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炭素-水素結合の性質に関する計算化学的研究

碳氢键性质的计算化学研究

基本信息

批准号：
62607501
负责人：
大沢映二
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Hokkaido 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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の最終目標は種々の化学的環境に置かれたC-H結合の性質・挙動をシュミレートする為の精密な第二世代分子力学力場としてのAbinitio力場を作成することにある. この目標を達成する為の第一段階として本年度は最小二乗法による力場パラメーター最適化プログラム(AMPOP2)を作成し, 試験を行って成功を収めた.プログラムAMPOP2はフォートランソースコードにして約5千行のかなり大規模なものである. 従来, 単位や測定精度などが異なる多くの物理量を同時に最適化できるプログラムは公開されていなかったので本プログラムの有用性は極めて高いと考えられる.最終的にはパラメーター設定に際しては高レベルのAbinitio計算値を用いる予定であるが, 今回はプログラムの性能評価が主目的であるため, 気相電子線回折法によって決定された約15種類の小炭化水素の構造, 双極子モーメントおよび赤外スペクトルを標準値として用いた. ポテンシャル関数はMM2に準じたが伸縮振動にはモース函数を用いた. またこの機械に以前から構想していた結合経由1.4非結合原子間相互作用ポテンシャル項をモース型関数の形で新たに導入した. この1.4相互作用項をつけ加えないとMM2を赤外振動データとともに最適化しても正しく収束しないが, 新らしい項の存在下では赤外データを含んで且つMM2と同程度の精度を持つまでパトラメーターを最適化することができた. この結果AMPOP2の副産物としてMM2と同程またはそれ以上の精度を持ち, 赤外振動数を再現するために正確な熱力学関数を与えることのできる経験時力場が作成されたことになる.

The ultimate goal of this study is to establish a precise second generation molecular mechanics force field and an Ab initio force field based on the chemical environment of the C-H bond. This is the first step to achieve this goal. This year, the least squares method was used to create a force field optimization program (AMPOP2), which was successfully implemented. AMPOP2 has a large scale of about 5,000 lines. In the future, the accuracy of single position measurement varies greatly from one physical quantity to another, and the usefulness of single position measurement varies greatly from one physical quantity to another. Finally, when setting the final parameters, the Abinitio calculation value was determined. This time, the performance evaluation of the initial parameters was determined. About 15 kinds of small carbonized water elements were determined by the phase electron line inversion method. The number of contacts is MM 2. The number of contacts is MM 2. The mechanism of this phenomenon was previously assumed to be bound by 1.4 non-bound atomic interactions. The 1.4 interaction term is added to the MM2 and the vibration is optimized in the presence of a new term. As a result, the by-product of AMPOP2 and MM 2 are maintained at the same time, and the number of red vibrations is reproduced correctly.