有機分子の分子間相互作用と結晶構造の理論的研究

有机分子分子间相互作用和晶体结构的理论研究

• 批准号: 07231226
• 负责人: 北浦 和夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07231226/
• 关键词: 結晶構造の計算予測; 分子間ポテンシャル; 多体ポテンシャル; ab initio MO; ペア-近似

分子性結晶の構造を計算化学的方法により予測するためには、信頼性の高い分子間ポテンシャル関数を作成することが一つの鍵になる。我々は従来から量子論効果を考慮した分子間ポテンシャル関数を提案し、いくつかの分子系に適用してその有効性を示してきた。しかし、従来からよく用いられているポテンシャル関数と同様に、我々のポテンシャル関数もペア-近似の枠内であるため、多体相互作用が考慮できていない。多体効果は、水分子などで無視できない程大きいことが分かっているので、本研究では多体効果を考慮した分子集合体の構造計算のための新しいエネルギー計算法であるab initio ペア-近似法を提案した。この方法は、ab initio MO法を用いて、分子集合体を構成する分子ペア-について計算することにより、系の全エネルギーを求めるものである。一般にab initio MO計算の計算時間は分子のサイズの4乗に比例するので、本方法によると計算時間を大幅に短縮できることになる。また、分子ペア-ごとに独立に計算を行えばよいので、今後利用が可能になる並列処理計算機にも適合した計算方法であり、これによっても高速な計算ができるようになると考えられる。一方、計算結果の信頼性に関しては、本方法は単純なペア-近似とは異なり、まわりにある分子からの静電ポテンシャルの下での分子ペア-のエネルギーを計算するもので、多体効果の重要な部分を占める分極相互作用の多体効果を考慮している。水分子のクラスターについて計算を行い、本方法の結果と通常のab initio MO法の結果と比較検討したところ、本方法は多体相互作用エネルギーの60%から90%を与えており、全相互作用エネルギーでみた誤差は5%程度であり、十分満足できる信頼性を持つことが分かった。

Chemical methods for the calculation of molecular sex crystallization の tectonic を に よ り be す る た め に は, letter 頼 の high い intermolecular ポ テ ン シ ャ ル masato number を made す る こ と が a つ の key に な る. I 々 は 従 to か ら quantum theory unseen fruit を consider し た intermolecular ポ テ ン シ ャ ル masato を proposal し, い く つ か の molecular system に applicable し て そ の have sharper sex を shown し て き た. し か し, 従 か ら よ く with い ら れ て い る ポ テ ン シ ャ ル masato number と with others に, I 々 の ポ テ ン シ ャ ル masato number も ペ ア - approximate の 枠 within で あ る た め, multi-body interaction が consider で き て い な い. Multi-body unseen fruit は, water molecules な ど で ignore で き な い cheng big き い こ と が points か っ て い る の で, this study で は multi-body unseen fruit を consider し た の molecular assembly structure calculation の た め の new し い エ ネ ル ギ ー calculation method で あ る ab initio ペ ア - approximation method proposed を し た. を こ の way は, ab initio MO method with い て, molecular aggregation を す る molecular ペ ア - に つ い て computing す る こ と に よ り, is の エ ネ ル ギ ー を o め る も の で あ る. General に ab initio MO の calculation time は molecular の サ イ ズ の 4 乗 に proportion す る の で, this method に よ る と computing time を に sharply shortening で き る こ と に な る. ま た, molecular ペ ア - ご と に independent に count を え ば よ い の で may, in the future use of が に な る parallel 処 manage computer に も suitable し た calculation method で あ り, こ れ に よ っ て も な high-speed computing が で き る よ う に な る と exam え ら れ る. One party, the calculation results の letter 頼 に masato し て は, this method は 単 pure な ペ ア - approximate と は different な り, ま わ り に あ る molecular か ら の electrostatic ポ テ ン シ ャ ル の under で の molecular ペ ア - の エ ネ ル ギ ー を computing す る も の で な important part, multi-body unseen fruit の を of め る points very の multi-body interaction working fruit を consider し て い る. The water molecule <s:1> ラスタ ラスタ に に ラスタ て て て calculation を rows を, the <s:1> result of this method と is usually <s:1> ab initio Beg し MO method の results と 検 た と こ ろ, this method は multi-body interaction エ ネ ル ギ ー の 60% か ら を and 90% え て お り interaction, the whole エ ネ ル ギ ー で み た error は 5% degree で あ り, very against foot で き る letter 頼 sex を hold つ こ と が points か っ た.

项目成果

C.Muguruma,N.Koga,K.Kitaura,K.Morokuma: "The Potential Energy Function for a Ligand Substitution Reaction of Square-planar Platinum(II)Complex in Water.The Important Role of the Tree-body Effect" J.Chem.Phys.103. 9274-9291 (1995)

C.Muguruma、N.Koga、K.Kitaura、K.Morokuma：“水中方形铂 (II) 配合物的配体取代反应的势能函数。树体效应的重要作用” J.

K.Honda,K.Kitaura,K.Nishimoto: "Monte Carlo Simulations of Liquid Ammonia and an Evaluation of the Thermodynamic Properties.The Comparative Study of NH_3,H_2O,and HF" Bull.Chem.Soc.Jpn.67. 2679-2684 (1994)

K.Honda、K.Kitaura、K.Nishimoto：“液氨的蒙特卡罗模拟及其热力学性质的评估。NH_3、H_2O 和 HF 的比较研究”Bull.Chem.Soc.Jpn.67。

K.Kitaura: "A Procedure to Generate Ab Initio Intermolecular Potential Function" Fluid Phase Equilibria. 104. 57-69 (1995)

K.Kitaura：“从头生成分子间势函数的程序”流体相平衡。