溶液内における立体構造形成過程の分子統計力学理論

溶液中三维结构形成过程的分子统计力学理论

• 批准号: 14J05067
• 负责人: 松村 祥宏
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J05067/
• 关键词: 分子の自己集合; 集合過程・メカニズム; 金属-配位子錯体; モデルハミルトニアン; エネルギー地形理論; 統計力学理論; 数理モデル; マスター方程式; 積分方程式理論; 密度汎関数理論; 金属-配位子系; 分子の自己組織化・自己集合

分子の自己集合現象を記述する理論の開発を行っている. １つ目は, 構成要素の分子の分子内・分子間相互作用を記述する量子化学に基づく理論, ２つ目は, 分子が多数集合化した構造・状態を記述する統計力学理論, そして３つ目は, 系中に様々存在する分子集合体がどのように生成・消滅し, 時間発展していくかを記述する動力学理論である. 本年度は以下の３つの課題に取り組んだ.（１）金属-配位子系の自己集合を記述するための理論手法の開発：今年度は, ２つの点で研究を進展させた. １つ目は, モデルの洗練化であり, 昨年度に報告したモデルでみられた参照値とのずれを改善し, 最終的なモデルを確立した. この内容に関する論文を現在準備中である. ２つ目は, 確立したモデルをエネルギー地形探索法と組み合わせることで, 反応過程の解析を可能にし, パラジウム原子６個を含む全８８１原子の自己集合分子を解析した. この内容に関する論文を現在準備中である.（２）分子の自己集合を記述するための統計力学理論：今年度は, ２つの研究を行った. １つ目は, 対称性が破れた構造体の統計力学理論の開発である. 昨年度までに開発した構造体の理論では, 球対称の構造体しか求めることができなかった. より一般的な形を記述できるように理論を定式化し, 予備的な計算を行った. ２つ目は, エネルギー地形の統計的縮約法の開発である. 自己集合クラスターは多くの構造異性体を有し, それはエネルギー地形における局所安定構造として特徴づけることができる. 数多く存在する局所安定構造の統計的特徴を抽出するための解析手法を開発した.（３）マスター方程式に基づく八面体型金属カプセル錯体の自己集合過程の解析：昨年度までに確立した手法を異なる配位子を用いた系にも適用できることを示し、昨年度までの結果とともに論文としてまとめ、投稿した.

A description of molecular self-assembly phenomena and the development of theories. 1. Description of intramolecular and intermolecular interactions of constituent elements in quantum chemistry theory; 2. Description of molecular aggregation structure and state in statistical mechanics theory; 3. Description of molecular aggregation formation, destruction and time evolution in systems. This year, the following three topics were selected. (1) A description of the self-assembly of metal-ligand systems and the development of theoretical methods; 1. To improve the quality of the products and services, we will continue to improve the quality of the products and services. The content of this paper is now in preparation. 2. The analysis of the reaction process is possible by establishing the method of topographical exploration and the method of combination. The six atoms contain all 881 atoms and the molecules of their own set are analyzed. The content of this paper is now in preparation. (2) Molecular self-assembly description of statistical mechanics theory: this year's degree, 2 research. 1. The development of statistical mechanics theory of symmetric structures. The theory of structural bodies was developed last year. The general description of the shape of the theory, the preparation of the calculation of the line. 2 A set of structural heteromorphisms, such as the formation of a complex topography, the stability of the structure, the characteristics of the structure, and so on. The statistical characteristics of the stable structures in the existence of a large number of structures are extracted. (3) Analysis of the self-assembly process of octahedral metals: the establishment of different ligand systems in the past year

项目成果

Phenomenological and Molecular approach to Self-Assembly process of metal-ligand system

金属配体系统自组装过程的现象学和分子方法

• 发表时间: 2016
• 作者: Tange Y;Chikashige Y;Takahata S;Kawakami K;Higashi M;Mori C;Kojidani T;Hirano Y;Asakawa H;Murakami Y;Haraguchi T;Hiraoka Y.;Kei Kawakami and Kojiro Ishii;Yoshihiro Matsumura and Hirofumi Sato;松村祥宏;Kei Kawakami and Kojiro Ishii;Kei Kawakami;Yoshihiro Matsumura
• 通讯作者: Yoshihiro Matsumura

マスター方程式に基づく八面体型金属カプセル錯体の自己集合過程

基于主方程的八面体金属胶囊复合物自组装过程

• 发表时间: 2015
• 作者: 松村祥宏;佐藤啓文
• 通讯作者: 佐藤啓文

An integral equation theory for solvation effects on the molecular structural fluctuation

溶剂化作用对分子结构涨落影响的积分方程理论

• DOI: 10.1063/1.4923038
• 发表时间: 2015
• 期刊: The Journal of Chemical Physics
• 作者: Tange Y;Chikashige Y;Takahata S;Kawakami K;Higashi M;Mori C;Kojidani T;Hirano Y;Asakawa H;Murakami Y;Haraguchi T;Hiraoka Y.;Kei Kawakami and Kojiro Ishii;Yoshihiro Matsumura and Hirofumi Sato
• 通讯作者: Yoshihiro Matsumura and Hirofumi Sato

A study of virus capsid formation based on RISM theory

基于RISM理论的病毒衣壳形成研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Munetomo Inoue;Toshinori Matsushima;Chihaya Adachi;松村祥宏
• 通讯作者: 松村祥宏

金属・配位子系における自己集合反応の理論研究

金属-配体体系自组装反应的理论研究

• 发表时间: 2016
• 作者: Tange Y;Chikashige Y;Takahata S;Kawakami K;Higashi M;Mori C;Kojidani T;Hirano Y;Asakawa H;Murakami Y;Haraguchi T;Hiraoka Y.;Kei Kawakami and Kojiro Ishii;Yoshihiro Matsumura and Hirofumi Sato;松村祥宏
• 通讯作者: 松村祥宏