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2008 年度 実績報告書

新機能開発をめざしたNMR解析法の開拓:化学シフトにおける電荷効果の評価

研究課題

研究課題/領域番号 20550042
研究機関和歌山大学

研究代表者

中西 和郎  和歌山大学, システム工学部, 教授 (80110807)

研究分担者 林 聡子  和歌山大学, システム工学部, 助教 (00294306)
キーワード量子化学計算 / 電荷 / エネルギー差(の逆数) / 軌道の重なり / 有機典型元素 / NMR化学シフト / ^<77>Se NMR化学シフト / 分子軌道
研究概要

^77Se NMR化学シフトを例としてNMR化学シフトを電荷・エネルギー差(の逆数)・軌道の重なりの各寄与に分離して解析を行った。電荷(Qn:<γN^-3>)・エネルギー差(の逆数)(△ε^-1)・軌道の重なり(S)は、それぞれ、[chemical formula]に対応する。そこで、着目する原子N上のp軌道による(1/γ^3)の平均値(<γN^-3>)を各分子軌道(MO)毎に算出し、Qn(N)に関連付けることによって、化学シフトにおける電荷の寄与を評価した。MO
に用いられている各ガウス関数および各スレータ軌道の間では、<γN^-3>は(<γIN^-1>)^3に比例する
ことを確認した。しかしながら、実際のMOは、各ガウス関数の一次結合の形で表わされているため、修正して使用する必要があった。エネルギー差(の逆数)(△ε^-1)は、有効なσ^Pを与える各軌道間のエネルギー差の逆数の加重平均をとることによって得られた。軌道の重なり(S)の効果は、化学シフトから、Q_n(N)および△ε^-1の効果を差し引いた値として求めることが出来た。加重平均に必要な各σ^Pは、NMRANAL-NH98Gおよび-NH03G(Gaussian utility program:Nakanishi et al,CEJ2006,2007参照)を用いて算出した。これら方法により、まず^77Se NMR化学シフトについてNMR化学シフトを3つの寄与に分離して解析する方法を確立できた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Electron Population Terms for (γSe^<-3>)4p, (γS^<-3>3p), and(γO^<-3>)2p : How do HOMO and LUMO Shrink or Spread Depending on Nuclear Charges?2008

    • 著者名/発表者名
      W. Nakanishi. S. Hayashi, K. Narahara, D. Yamaki, M. Hada
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal 14

      ページ: 7278-7284

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contributions from Atomic p(Se), d(Se), and f(Se) Orbitals to Absolute Paramagnetic Shielding Tensors in Neutral and Charged SeH_n, and Some Oxides, Together witli the Effect of Methyl and Halogen Substitutions on σ^p (Se)2008

    • 著者名/発表者名
      W. Nakanishi. S. Hayashi, K. Narahara, M. Hada
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal 14

      ページ: 9647-9655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] <77>^Se NMR Chemical Shifts of 9-(Arylselanyl)triptycenes : New Standard for Planar Structures of ArSeR and Applications to Determine the Structures in Solutions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamoto, S. Hayashi, W. Nakanishi
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 73

      ページ: 9259-9269

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規NMR解析法の提案 : エネルギー項の分割と評価2008

    • 著者名/発表者名
      中西和郎, 楢原賢二, 林聡子, 波田雅彦
    • 学会等名
      第35回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス講堂
    • 年月日
      20081211-20081213

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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