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Microscopic Analysis of Dynamics-Controlled Organic Reactions

动力学控制有机反应的微观分析

基本信息

批准号：
22350023
负责人：
YAMATAKA Hiroshi
金额：
$ 11.98万
依托单位：
Rikkyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22350023/
关键词：
有機化学反応量子化学シミュレーション遷移状態溶媒効果

项目摘要

A combined computational-experimental study was carried out to examine dynamics effects in organic reactions. A fragment molecular orbital-molecular dynamics method (FMO-MD) was developed and used to analyze microscopic reaction mechanisms, in particular the active role of solvent molecules, in amination and hydration reactions of aldehyde in water. Ab initio MD simulations were performed for selected organic reactions, such as molecular rearrangement, elimination, addition, and substitution reactions. These computational studies revealed that the reaction products were determined through path bifurcation after the rate-determining transition state. Experimental studies using kinetic measurements and product analyses gave the results that supported the conclusion on the basis of the MD simulations. These results demonstrated that reaction dynamics play important role in determining the reaction mechanism and may require modification of the traditional transition state theory.

采用计算与实验相结合的方法研究了有机反应中的动力学效应。建立了片段分子轨道-分子动力学方法（FMO-MD），用于分析醛在水中胺化反应和水化反应中的微观反应机理，特别是溶剂分子的活性作用。从头算MD模拟进行了选定的有机反应，如分子重排，消除，加成和取代反应。这些计算研究表明，在决定速率的过渡态之后，反应产物是通过路径分叉来决定的。利用动力学测量和产物分析的实验研究结果支持了基于动力学模拟的结论。这些结果表明，反应动力学在确定反应机理方面起着重要作用，可能需要对传统的过渡态理论进行修正。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Modeling of peptide - silica interaction based on four-body corrected fragment molecular orbital (FMO4) calculations

基于四体校正片段分子轨道 (FMO4) 计算的肽 - 二氧化硅相互作用建模

DOI：
10.1016/j.cplett.2013.02.020
发表时间：
2013
期刊：
Chemical Physics Letters
影响因子：
2.8
作者：
P. Muller;F. Leroy;F. Cheynis;Y. Saito and E. Bussmann;S. Tanaka and M. Nakano;A. Nakahara;松岡千博;高橋公也;Y. Okiyama
通讯作者：
Y. Okiyama

Excited State Calculation for Free-Base and Metalloporphyrins with the Partially Renormalized Polarization Propagator Approach

使用部分重正化偏振传播器方法计算游离碱和金属卟啉的激发态