2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14740335
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 啓文 京都大学, 工学研究科, 講師 (70290905)
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| Keywords | 液体の積分方程式理論 / 非経験的分子軌道法 / 化学反応 |
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| Research Abstract |
従来の分子性液体の統計力学理論は平衡状態にある液体を扱うための理論である。このため、RISM-SCF/MCSCF法などの量子化学の手法と組み合わせた理論も、溶媒和が平衡状態にある分子の電子状態や液体構造を調べることしかできない。実際の化学過程に照らして考えてみると、これは、溶質分子における化学反応等、注目するイヴェントに比べて溶媒が無限に速く緩和していると仮定した近似に対応している。
本研究課題では、RISM-SCF/MCSCF法を平衡状態以外へ拡張した理論を構築し、実際の溶液内化学過程における溶媒の分子論的な役割を明らかにすることを目標としている。例えば、こうした非平衡の効果は、電子移動反応や分子のイオン化における溶媒再配向エネルギー(λ)に反映される。本年度は、これを求める方法を提案し、アセトニトリル溶液のN, N-ジメチルアニリンおよびp-ジメトキシベンゼンのイオン化に伴うλを第一原理的決定できることを示した。理論的に得られた両系におけるλは同程度であり、溶質分子の構造変化には殆ど影響されないことが分かった。これは、最近報告された実験結果ともよい一致を示している。なお、これらの結果については、現在学術雑誌に投稿中である。
次年度以降において同理論を一般的な化学反応へ展開するためには、溶媒和の記述の際に、参照すべき状態を如何に規定するか、が最も重要な問題点となる。
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