演 題 region k を利用したPPP分子軌道法計算
発表者
(所属)
○太刀川達也,蛭田公広,時田澄男,西本吉助*(埼玉大学工学部応用化学科,*基礎化学研究所)
連絡先 〒338-8570浦和市下大久保255 埼玉大学工学部応用化学科
TEL 048-858-3516 FAX 048-857-9534
E-mail:
キーワード PPP MO calculation, New-γ, region k
開発意図
適用分野
期待効果
特徴など
 PPP分子軌道法は,色素化合物の吸収波長予測に対して半経験的MO法である.吸収波長予測をより高精度に行うためには,new-γにおけるkの値をより多種の化合物に適用できるように検討してきた.分子の部分部分で異なるkの値を割り振るregion k の適用について報告を行う.
環 境 適応機種名 AT互換機
O S 名 Windows 95/98/NT
ソース言語 Inprise社 Borland C++ Builder
周辺機器  
流通形態
  • 化学ソフトウェア学会の無償利用ソフトとする
  • 独自に配布する
  • ソフトハウス,出版社等から市販
  • ソフトの頒布は行わない
  • その他:未定
具体的方法

 

1.緒言
 色素化合物の吸収波長予測に対し、PPP分子軌道法は有用な半経験的分子軌道法計算である。我々は、媒介変数として分子の動的分極に関するパラメータ k を導入した新しい二中心電子反発積分 new-γがさらに精度の高い吸収波長の予測値を得るのに有用であると考え、種々の化合物に対して適正な k の値を求める手法を種々検討し、従来法より高精度な吸収波長予測が可能であることを報告してきた。さらに計算精度を向上させるため、化合物の性質の異なる部分構造に対して、異なる k の値を割り振るregion k の概念を創出し、その有効性について検討したので報告する。

2.方法
 PPP分子軌道法計算はregion k 計算に対応した新しいwindows用プログラムを用いて行った。パラメータはプログラム内にプリセットされているものをそのまま用い、CI計算は25個の一電子励起配置を考慮した。分子の各部分に対する kの値には、アリール部位にはポリアセン類の六員環の員数( l )と吸収波長の実測値を再現する k の値( k0 )より求めた kと l との関係式( k = 0.33 l + 0.48 )より決定した値を用い、エン部分に対しては k = 1 を用いた。

3.結果と考察
 region k による計算は、縮合多環芳香族化合物1)、ジアリールポリエン類2)について既に報告している。しかし、縮環芳香族化合物ではその効果は p 吸収帯のエネルギーに顕著に反映されず、また、ジアリールポリエン類では、化合物の立体構造や立体障害による平面からのずれなどが対象化合物によって異なるためか、実測値をよく再現する化合物群と全く実測値と異なる計算値を与える化合物群にわかれた。本研究では両者の中間に位置づけられるアセナフチレン類縁体(1 - 3)、フルオランテン類縁体(4 - 6)を対象化合物とし、ポリアセン部分とエン、ベンゼン部分に異なる k を割り振りnew-γを用いたPPP計算を行った。その結果を Table 1 に示す。分子全体に同じ k を割り振る従来法のnew-γにより多少見積もり過ぎていた低エネルギーシフトが是正されるケースがあることがわかった。講演ではそれら吸収帯の吸収エネルギー変化などの詳細について報告する。現在、キノン類などの種々の化合物に対してその効果を検討中である。


4.参考文献
1) Noguchi F., Hanaoka N., HirutaK., Tachikawa T., Tokita S., Nishimoto K.,Mol. Cryst. Liq. Cryst., in press.
2) Ishihara H., Hiruta K., Noguchi F., Tachikawa T., Tokita S., Iwamoto I., Nishimoto K.,Nonlinear Optics, in press.

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