分子設計理論

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本研究班は、分子軌道法,分子力学法などを用いて、興味ある物性を有する分子を理論的に設計する方法の確立を目指すとともに、これら確立した方法を用いて具体的に分子を設計する。この過程では、実験化学者との間の情報交換,さらには共同研究を進める。また、班員は情報交換をしながらも、その独自性は失わずに研究を進めている。研究成果は多岐にわたるので、全てを網羅することができないので、主なもののみ記することにする。今村は、興味ある物性を有する高分子の設計のために不可欠な非周期性高分子の電子状態の計算方法を、全く新しい手法で開拓し、信頼性が高く、応用性の広い方法を確立している。安藤は、分子軌道法と核磁気共鳴吸収法を併用して、導電性高分子の設計のための重要な基礎的デ-タを得ている。稲垣は、歪みを有する分子の隣接結合間の相互作用を、分子軌道によって解析し、分子中の結合角の歪みが、どのように電子状態に影響し、それが、分子の特性とどう関連するかを明らかににしている。大沢は、環式および鎖式分子の低エネルギ-配座を分子力学法により効率よく求めるアルゴリズムを確立して、そのプログラムを作成し、一連の炭化水素系に応用してその有効性と、広い応用性のあることを示した。諸熊は、近年有機化学の分野で興味が持たれているエンジインとエンインーアレンの反応性をAb initio分子軌道法によって系統的に研究し、反応制御に関する重要な情報を得ている。山辺は、イオン反応を支配する因子を、分子軌道法と分子動力学法を併用して明らかにし分子素子設計のための基礎デ-タを得ている。これらの研究の過程で、実験化学者と密接な情報交換するとともに、今村,稲垣は共同研究による成果も得ている。