权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Development of automated path search methods for reactions including spin-inversion

开发包括自旋反转在内的反应自动路径搜索方法

基本信息

批准号：
22K05031
负责人：
高柳敏幸
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、アセチレン3分子から3量環化反応を通して直接ベンゼンができる反応経路についての研究を行った。用いた密度汎関数理論計算では、安定なスピン状態解となるように常に電子軌道を最適化し、これによって滑らかなポテンシャルエネルギー曲面が得られることを確認した。研究当初は触媒として3d遷移金属イオン(FeとV）を選択し、これらの金属触媒ではスピン反転機構が重要であることを見出した。その後氷クラスターや簡単な配位子を付けた遷移金属化合物を触媒としたアセチレン3量環化反応について網羅的に研究を行った。その結果、配位子と変えることで、スピン反転が起こらないようにできること、また反応経路をある程度コントロールできることを見出した。特に重要な点は、これまでの理論研究ではアセチレン3分子からベンゼンが生成する過程は少なくとも2段階からなる多段階過程で起こるとされていたのに対し、NCアニオンやFアニオンを配位子として利用すると、ベンゼンが一段階で生成することを初めて見出したことである。また、配位子を氷クラスターとしてもどうような反応が起こることを見出した。こうした反応経路計算結果をさらに確実にするために、分子動力学計算も行い、反応経路とダイナミクスの関係についても考察した。また、スピン反転については、非断熱量子波束理論による解析も行い、非断熱遷移確率が1次元近似では記述できないことも見出した。これら一連の研究成果は4報の国際ジャーナルに掲載された。

This year, we will conduct research on the direct synthesis of 3 molecules and 3 quantities of cyclization. Using the Ita density universal correlation theory calculation, it is confirmed that the electron orbit can be optimized at all times while the stable state solution is obtained, and thus a smooth and complex surface can be obtained. Study on the selection of metal catalysts for 3d migration The study of the catalytic activity of a single ligand, a mobile metal compound, and a quantitative cyclization reaction was conducted. The result is that the ligand is not present. In particular, it is important to study the theoretical process of three molecules from one to the next. The process of two stages starts with the use of ligands and the first stage of generation. The ligand is not present. The results of the calculation of molecular dynamics and the relationship between molecular dynamics and molecular dynamics are investigated. The theory of quantum beam without thermal interruption is analyzed and the mobility without thermal interruption is described in the first dimension approximation. The results of this series of research are reported internationally.