物質設計と反応制御の分子物理化学

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10185101
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平尾 公彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70093169)
• 研究分担者: 中村 宏樹 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (10010935) ; 高塚 和夫 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (70154797) ; 岩田 末廣 大学評価学位授与機構, 評価研究部, 教授 (20087505) ; 永瀬 茂 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (30134901) ; 山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)
• キーワード: 分子物理化学 / 理論化学 / 電子状態理論 / 反応動力学 / 分子設計 / 反応制御

研究概要

本特定領域研究の目的は理論研究と実験研究との共同により、新しい理論や方法を発見し、それを基盤として「理論に先導された分子設計、反応制御」というニューフロンティアを開拓することである。総括班は本研究領域を先導的に開拓している理論研究者によって構成されており、それぞれの研究項目ごとに研究の到達点を確認しつつ、問題点を整理し課題を明らかにしてきた.新しい理論の開発や新しい方法論の開拓を通して、新物質を理論的に設計したり、反応を制御するには、理論化学の到達点を正確に認識し、斬新なアイデアや新しい発見に基づく研究が特に重要である。6月(京都)と1月(東京)に「公開シンポジウム」を開催し、本研究領域に参加している全ての研究者が一同に会し、集中討議を通じて本研究の進展を報告し、1月には3年間のまとめをおこなった。さらに12月には国際シンポジウム(岡崎、分子研)を開催し、これまでの研究成果を国際的に報告した。このように総括班は研究の推進役であると同時に、領域全体を見渡し、研究の発展のための方策を適宜講じてきた。おかげで本研究は今年度が最終年度であるが、期待以上の成果を挙げている。また、若手研究者育成にも力を注ぎ、本特定領域からわが国の将来を担う優秀な若手研究者が育ちつつある。
研究者個人としては、高塚和夫(東大)は分子の動的過程に関わって複雑性を引き起こす非線形現象の基礎理論を発展させ、新しい化学反応理論を構築した。平尾公彦(東大)はメゾスコピック系の新しい分子理論とアルゴリズムを開発し、分子理論のプログラムパッケージUTChemを開発した。山下晃一(東大)、中村宏樹(分子研)は化学反応素過程の量子動力学と超高速反応ダイナミクスの制御に関して多くの成果を挙げた。永瀬茂(分子研)は高周期元素の特性と分子の形を利用した分子設計をめざし、新規化合物を多数、理論設計した。榊茂好(熊本大)は遷移金属によるオレフィンのヒドロシリル化反応の機構を詳細に解明し、触媒設計の指針を与えた。

研究成果

• [文献書誌] Y.Nakao, K.Hirao, T.Taketsugu: "Theoretical study of the water activation by a cobalt cation : ab initio multireference theory versus density functional theory"J. Chem. Phys.. 114. 5216-5223 (2001)
• [文献書誌] H.Nakano, J.Nakatani, K.Hirao: "Second-order quasidegenerate perturbation theory with quasi-complete active space self-consistent field reference functions"J. Chem. Phys.. 114. 1133-1141 (2001)
• [文献書誌] Y.Nakao, K.Hirao, T.Taketsugu: "Theoretical study of the first-row transition metal cations"J. Chem. Phys.. 114. 7935-7940 (2001)
• [文献書誌] Y.-K.Choe, H.Witek J.P.Finley, K.Hirao: "Identifying and removing intruder states in multireference Moeller-Plesset perturbation theory"J. Chem. Phys.. 114. 3913-3918 (2001)
• [文献書誌] T.Tsuneda, M.Kamiya, N.Morinaga, K.Hirao: "A transversing connection between density functionals"J. Chem. Phys.. 114. 6505-6513 (2001)
• [文献書誌] K.Motegi, T.Nakajima, K.Hirao, L.Seijo: "The ab initio model potential method with the spin-free RESC Hamiltonian"J. Chem. Phys.. 114. 6000-6006 (2001)