投稿者: 博佐藤

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, 83-88, by J-STAGE]
<Title:> 調和溶媒和モデル(HSM)を用いた 凝縮系の自由エネルギー計算
<Author(s):> 中井　浩巳
<Corresponding author E-Mill:> nakai(at)waseda.jp
<Abstract:> We have proposed a novel quantum chemical model to evaluate condensed-phase thermodynamic properties, that is, the harmonic solvation model (HSM). This paper explains the theoretical background of HSM and the practical procedure to use for the HSM with some sample inputs. Illustrative applications demonstrate the usefulness and accuracy of HSM.
<Keywords:> Condensed-phase thermodynamic property, Quantum chemical calculation, Solvation effect, Rotational and translational entropies, Molecular partition function
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/4/16_2017-0038/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, 91-92, by J-STAGE]
<Title:> 閉殻重原子系における外部静磁場によって誘起される電子スピン密度の解析
<Author(s):> 宮本　優弥, 小山　裕貴, 波田　雅彦
<Corresponding author E-Mill:> hada(at)tmu.ac.jp
<Abstract:> We present a clear equation and a simple display method to analyze theoretically the spin density induced by an external static magnetic field in closed-shell molecules containing heavy atoms (Xe and HI). We showed that the magnitude of the spin density in a heavy-atom-light-atom (HALA) system is proportional to the mixing of the opposite spin orbital caused by the spin-orbit interaction.
<Keywords:> Heavy atom NMR chemical shift, Spin density map, Spin-orbit interaction, Zeeman interaction, Spin polarization
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/4/16_2017-0031/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, 93-95, by J-STAGE]
<Title:> Quantum Chemical Study on the Multi-Electron Transfer of Keggin-Type Polyoxotungstate Anions: The Relation of Redox Potentials to the Bond Valence of ₄-O-W
<Author(s):> Aki TAKAZAKI, Kazuo EDA, Toshiyuki OSAKAI, Takahito NAKAJIMA
<Corresponding author E-Mill:> 148s231s(at)stu.kobe-u.ac.jp
<Abstract:> By selectively investigating the effect of the bond valence using the hypothetical [(PO₄)W₁₂O₃₆]³ species having various bond valences, we could clearly reveal the origin of the linear dependence of the LUMO energy (or the redox potential) on the bond valence. The LUMO of the Keggin-type polyoxotungstates mainly consists of W 5d. The energy of W 5d as well as of the LUMO goes down as the bond valence becomes large (i.e., as the net electron population on W decreases due to the electron-withdrawing effect of the μ₄-O atoms). This is the origin of the linear dependence of LUMO energy on the bond valence.
<Keywords:> Multi-electron transfer, Polyoxometalate, Polyoxotungstate, DFT, LUMO
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/4/16_2017-0029/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, A23-A26, by J-STAGE]
<Title:> 電子を描く(8) 球形彫刻とその特徴
<Author(s):> 時田　澄男
<Corresponding author E-Mill:> tokita(at)apc.saitama-u.ac.jp
<Abstract:> 水素原子の波動方程式を解いて得られる極座標(動径波動関数と球面調和関数の積)で表される原子軌道を実軌道関数化し，球殻状の節面を持たない1s – 6h軌道の平方を，球形のガラスブロック内に実3次元で彫刻した．球形彫刻をZ 軸まわりに連続して回転すると，複素軌道関数(極座標で表される軌道)の確率密度が観察できた．
<Keywords:> Keywords electron, visualization, hydrogen atom, atomic orbital, imaginary wave function, real wave function, real 3-dimensional representation of an electron
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/3/16_2017-0040/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, 63-69, by J-STAGE]
<Title:> 反復構造を持つ高分子に対する分子動力学計算のためのパラメータ設定支援プログラムo2pの開発
<Author(s):> 矢部　誠, 園部　智彩, 上田　一義, 武田　穣
<Corresponding author E-Mill:> takeda-minoru-bd(at)ynu.ac.jp
<Abstract:> Molecular dynamics (MD)の実行に必須の結合角や電荷などのパラメータセット(力場)がライブラリに存在しない場合，力場の量子力学計算による算出やパラメータ自動生成 ツールの活用という手法が用いられる．しかし，これらの手法は原子数の多い高分子の場合には適していない．そこで，3つの単位構造(両末端の単位 と中央部の繰り返し単位)を含むオリゴマーの力場を算出し，それらをポリマー形式(両末端部+中央部 × n)に変換し対処することがよく行われる．しかしながら，変換は手作業にならざるを得ず，非効率的でヒューマンエラーの恐れもある．そこで，反復構造を持 つ高分子に対するMDを簡便かつ確実に実行すべく，分子動力学ソフトとして汎用されているGromacs用の力場変換半自動化プログラムo2pを 開発した．開発にあたっては，作業負荷の低減と時間短縮を意図してGUIを積極的に取り入れた．また，複雑なファイル変換過程を自動化することに よってヒューマンエラーの一掃を目指した．本プログラムにより変換したファイルを用いてノナン中のアミロース分子を想定した系でMDを実行したと ころ，実験による報告と同じく左巻きの一重らせん構造が形成され，プログラムが有効に動作していることを確認した．
<Keywords:> Molecular dynamics simulation, Macromolecules, Parameters, Gromacs, Polymer, Repeating unit
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/3/16_2017-0013/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, 70-76, by J-STAGE]
<Title:> 線形変換と交差検証法による空間線量率予測
<Author(s):> 青山　智夫, 八木　徹, 神部　順子
<Abstract:> 環境中のγ線線量値を長期にわたり予測するため，放射性核種の物性と担体の拡散を考慮した空間線量値の時間変化を直線化する方法を提示した．現象の変化が 直線化できると予測は線形補外となる．交差検証法で過去のデータの一部を用いて予測を行い実測との対応から予測精度を見積る．将来の予測計算も， 過去の処理と同一である．方法自体の精度のオーダは同じである．本処理の可能性を示す指標も示した．福島県伊達市下小国集会所のモニタリング・ポ ストのデータでテストすると，線量予測式と実測値の決定係数は0.9以上，1年先の予測値では0.7であった．観測点の気象的擾乱，周辺環境の変 化は決定係数の低下として現れる．我々は，福島原子力発電所事故により他の市町村に避難し，帰宅時期を考慮している人を想定した．
<Keywords:> Gamma-ray ambient dose rate, Flux prediction, Forest fire, Soil flow, Radioactive cesium
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/3/16_2016-0070/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.16, 77-79, by J-STAGE]
<Title:> ベンゼンを基本骨格に持つ正イオン内包ペプトイドの理論的計算
<Author(s):> 川田　修太郎, 袴田　真由, 望月　祐志
<Corresponding author E-Mill:> kawada(at)rikkyo.ac.jp
<Abstract:> ペプトイドは，側鎖がα-炭素原子上ではなく窒素原子上に位置するペプチド模倣物である．近年，主鎖にフェニル環を含む大環状のペプトイドが開発され，カ チオン捕捉の興味深い能力が示された．この論文では，この新しいペプトイドのフェニル環部によるカチオンの対捕捉に関する理論計算を報告する．こ の結果，カチオンに対するπ電子供与の重要性が示された．
<Keywords:> Peptoid, Cation capturing, Macrocycle, π-electron donation
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/16/3/16_2017-0014/_article/-char/ja/

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> ベンゼンを基本骨格に持つ正イオン内包ペプトイドの理論的計算
<Author(s):> 川田　修太郎, 袴田　真由, 望月　祐志
<Corresponding author E-Mill:> kawada(at)rikkyo.ac.jp
<Abstract:> ペプトイドは，側鎖がα-炭素原子上ではなく窒素原子上に位置するペプチド模倣物である．近年，主鎖にフェニル環を含む大環状のペプトイドが開発され，カ チオン捕捉の興味深い能力が示された．この論文では，この新しいペプトイドのフェニル環部によるカチオンの対捕捉に関する理論計算を報告する．こ の結果，カチオンに対するπ電子供与の重要性が示された．
<Keywords:> Peptoid, Cation capturing, Macrocycle, π-electron donation
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2017-0014/_article/-char/ja/

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> 線形変換と交差検証法による空間線量率予測
<Author(s):> 青山　智夫, 八木　徹, 神部　順子
<Abstract:> 環境中のγ線線量値を長期にわたり予測するため，放射性核種の物性と担体の拡散を考慮した空間線量値の時間変化を直線化する方法を提示した．現象の変化が 直線化できると予測は線形補外となる．交差検証法で過去のデータの一部を用いて予測を行い実測との対応から予測精度を見積る．将来の予測計算も， 過去の処理と同一である．方法自体の精度のオーダは同じである．本処理の可能性を示す指標も示した．福島県伊達市下小国集会所のモニタリング・ポ ストのデータでテストすると，線量予測式と実測値の決定係数は0.9以上，1年先の予測値では0.7であった．観測点の気象的擾乱，周辺環境の変 化は決定係数の低下として現れる．我々は，福島原子力発電所事故により他の市町村に避難し，帰宅時期を考慮している人を想定した．
<Keywords:> Gamma-ray ambient dose rate, Flux prediction, Forest fire, Soil flow, Radioactive cesium
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2016-0070/_article/-char/ja/

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> 反復構造を持つ高分子に対する分子動力学計算のためのパラメータ設定支援プログラムo2pの開発
<Author(s):> 矢部　誠, 園部　智彩, 上田　一義, 武田　穣
<Corresponding author E-Mill:> takeda-minoru-bd(at)ynu.ac.jp
<Abstract:> Molecular dynamics (MD)の実行に必須の結合角や電荷などのパラメータセット(力場)がライブラリに存在しない場合，力場の量子力学計算による算出やパラメータ自動生成 ツールの活用という手法が用いられる．しかし，これらの手法は原子数の多い高分子の場合には適していない．そこで，3つの単位構造(両末端の単位 と中央部の繰り返し単位)を含むオリゴマーの力場を算出し，それらをポリマー形式(両末端部+中央部 × n)に変換し対処することがよく行われる．しかしながら，変換は手作業にならざるを得ず，非効率的でヒューマンエラーの恐れもある．そこで，反復構造を持 つ高分子に対するMDを簡便かつ確実に実行すべく，分子動力学ソフトとして汎用されているGromacs用の力場変換半自動化プログラムo2pを 開発した．開発にあたっては，作業負荷の低減と時間短縮を意図してGUIを積極的に取り入れた．また，複雑なファイル変換過程を自動化することに よってヒューマンエラーの一掃を目指した．本プログラムにより変換したファイルを用いてノナン中のアミロース分子を想定した系でMDを実行したと ころ，実験による報告と同じく左巻きの一重らせん構造が形成され，プログラムが有効に動作していることを確認した．
<Keywords:> Molecular dynamics simulation, Macromolecules, Parameters, Gromacs, Polymer, Repeating unit
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2017-0013/_article/-char/ja/