2023 年度研究成果報告書

有機金属錯体の結晶構造と動的挙動を解析するための汎用力場の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	21K05105
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関	コンフレックス株式会社(研究)
研究代表者	中山尚史コンフレックス株式会社(研究), 研究, 主任研究員 (90402669)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	分子力場 / 分子性結晶 / 有機金属錯体
研究成果の概要	本研究では、有機金属錯体で構成される分子性結晶の構造変化に伴う物性を計算化学的手法により解析するため、結晶構造とその動的挙動の両方を再現することを志向した汎用的な古典力場の開発を実施した。本研究期間内に、ランタニド錯体やニッケル錯体の力場構築を含めて、論文7報、国内学会7件（うち招待講演1件）、国際学会4件の発表をそれぞれ行った。また、本研究期間内に開発した力場も含めて、今までに開発した有機金属錯体の力場に関する成果を書籍の1章にまとめて出版した。
自由記述の分野	計算化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	有機金属錯体は、中心金属と配位子との組み合わせにより様々な光学特性や触媒活性を呈し、その性質を決定するのは固体であればその結晶構造と、外部刺激による構造変化である。古くから、密度汎関数法を中心とした電子状態計算により結晶構造を再現し、その物性を解明する試みが行われている。一方で、遷移金属を含まない有機分子のみの系では、古典的な分子力場による構造解析も多く為されてきた。有機金属錯体の結晶構造や構造変化を、古典力場を用いた分子シミュレーション手法により正確に再現することができれば、結晶構造未知の錯体について安定構造を見出し特性を予測するために要する時間の大幅な短縮が期待できる。