投稿者: 博佐藤

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, A30-A34, by J-STAGE]
<Title:> SCCJ Cafe Season 5 生命現象の分子科学 (2)「レーザーラマンスペクトル」
<Author(s):> 高妻　孝光
<Corresponding author E-Mill:> takamitsu.kohzuma.qbs(at)vc.ibaraki.ac.jp
<Abstract:> 20世紀は，トランジスタ，コンピュータ，そしてレーザーが発明された時代でもある．これらの発展とともに，生体分子の新しい分析技術が発展した．本稿で は，20世紀中期以降においてレーザーやコンピュータがもたらしたラマン分光法の発展のアウトラインとタンパク質科学への応用について紹介する．
<Keywords:> Biomolecule, Quantum Beam, Quantum Mechanics, LASER, Raman Spectroscopy
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/2/15_2016-0026/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, A13-A14, by J-STAGE]
<Title:> データ集約型化学へのパラダイムシフト
<Author(s):> 船津　公人
<Abstract:>
<Keywords:>
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/2/15_foreword_15_2/_article/-char/ja/

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> イソシアナートのウレタン化反応過程におけるエネルギー，立体変化および置換基効果の分子シミュレーション
<Author(s):> 染川　賢一, 満塩　勝, 上田　岳彦
<Corresponding author E-Mill:> somekw(at)voice.ocn.ne.jp
<Abstract:> ウレタン樹脂の製造と物性に関する基本的情報である，イソシアナートのウレタン化反応性と触媒作用，生成するカルバミン酸とそのエステルの脱炭酸と安定性 および副生物の挙動について，計算化学を用いて検 討した．その際各節に示す基本的な実験結果につき，反応過程のエネルギーと立体化学変化をMOPAC-PM6 法 でシミュレーションして解析した．置換フェニルイソシアナートとアルコールとのウレタン化反応性が，フロンティア軌道HOMOとLUMOのエネルギーを利 用する置換基分子のMullikenの電気陰性度値((IP + EA)/2)，と大きい相関係数で表されること を示す．そのウレタン化反応は，1：2モル比の6員環錯体を経て，遷移状態の活性化エネルギー(Ea)は4 13 kcal mol^-1 と検証された．メチルアミンとのウレア化は反応性が高いが，それは会合体を形成し易く，Ea が小さいためと判断された．遷移状態構造の結果からは，3分子間の水素結合とその役割が理解される．第3級アミンの触媒作用は，上記1：2 錯体中のプロトンの捕捉促進とNCOへの受け渡しで，Eaを低下させると解析された．イソシアナートと水の反応で生成するカルバミ ン酸の不安定で発泡の事実等に関しては，分解の素過程の Ea が11 kcal mol^-1と低く，ア ミンと CO₂ に分解すると検証された．
<Keywords:> Urethane, Isocyanate, Carbamic acid, PM6, Activation energy, Six-membered 12 complex
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2015-0073/_article/-char/ja/

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> 新設されたMembrane Bioreactorにおける膜抵抗予測手法の開発
<Author(s):> 小俣　真吾, 金子　弘昌, 船津　公人
<Corresponding author E-Mill:> funatsu(at)chemsys.t.u-tokyo.ac.jp
<Abstract:> Membrane bioreactor (MBR)とは微生物による汚濁物質の生分解と膜ろ過による固液分離を組み合わせた技術であり，省スペースで水処理を行えるという利点がある．しか し，MBRが抱える主要な問題の一つとしてファウリングがある．ファウリングとは膜が目詰まりする現象であり，膜の透過性能を低下させて運転コス トを増大させる．そのため膜を薬品によって定期的に洗浄する必要があるが，薬品による洗浄にはコストがかかるため頻繁に洗浄を行うのは望ましくな い．そこで適切な時期に洗浄を行うべくファウリングを予測するモデルの研究が行われている．既往の統計モデルによる予測手法では，MBRが新設直 後で測定データが存在しない場合や予測する期間の運転条件と過去の運転条件が類似していない場合は予測困難である．そこで本研究では，ファウリン グのメカニズムはあらゆるMBRにおいて共通だと考えられることに着目して，あるMBRにおけるファウリングを他のMBRでの測定データを用いた 統計モデルによって予測する手法を提案した．実際のMBRで測定されたデータを用いたケーススタディでは，新設直後のMBRでのファウリング予測 を行う際には，そのMBRでの測定データのみで構築されたモデルよりも，他のMBRでの測定データを合わせて構築したモデルの方が精度良く予測で きることが確認された (Figures 4, 5, Table 2)．
<Keywords:> Membrane bioreactor, Membrane fouling, Prediction, Transmembrane pressure, Resistance, Soft sensor
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2016-0008/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, 13-21, by J-STAGE]
<Title:> Quantitative Evaluation of Dissociation Mechanisms in Phenolphthalein and the Related Compounds
<Author(s):> Toshihiko HANAI
<Corresponding author E-Mill:> thanai(at)kf7.so-net.ne.jp
<Abstract:> Computational chemistry programs were evaluated as aids to teaching qualitative analytical chemistry. Computational chemical calculations can predict absorption spectra, thus enabling the modeling of indicator dissociation mechanisms by different computational chemical programs using a personal computer. An updated MNDO program among 51 programs was found to be the best predictor to explain the dissociation mechanisms of isobenzofuranones and sulfonephthaleins. Unknown dissociation constants were predicted from atomic partial charges instead of Hammett’s constants.
<Keywords:> Quantitative analysis of dissociation mechanisms, Isobenzofuranone, Sulfonephthalein, Computational chemistry
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/1/15_2015-0055/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, A3-A6, by J-STAGE]
<Title:> SCCJ Cafe Season 5 生命現象の分子科学 (1) 「黎明期の生体分子科学」
<Author(s):> 高妻　孝光
<Corresponding author E-Mill:> takamitsu.kohzuma.qbs(at)vc.ibaraki.ac.jp
<Abstract:> 20世紀は，生命現象をつかさどる物質の理解が進んだ時代である．量子力学の発展とともに，複雑な化合物の量子化学的理解が進んだ．そして，分子生物学， 構造生物学，生物無機化学が誕生し，今や，生命現象を分子レベル，原子レベルで理解し，大規模な計算によって，その詳細を知る時代となっている． 本稿では，19世紀後半から20世紀中期までの科学とともに成長してきた黎明期の生体分子科学について概観する．
<Keywords:> Biomolecule, Quantum Beam, Quantum Mechanics, X-ray Crystallographic Structure Analysis, Molecular Biology
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/1/15_2016-0005/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, 1-6, by J-STAGE]
<Title:> Calculation of Potential Energy Concerning “H + Cl₂ → HCl + Cl” and Production of CG Movie for Learner to Acquire Its Image with Structures of Reactants and Reaction Profile
<Author(s):> Akira IKUO, Yosuke KOJIMA, Yusuke YOSHINAGA, Haruo OGAWA
<Corresponding author E-Mill:> ikuo(at)u-gakugei.ac.jp
<Abstract:> Geometries and potential energies for reactants of “H-Cl-Cl” around the transition state in the reaction of H + Cl₂ → HCl + Cl were calculated. The reactant on the transition state was formed at incident angle of 180°. This reactant was supported by the method of the intrinsic reaction coordinate (IRC). We produced a movie, which displays CGs of potential energy surfaces in 2-D and 3-D for reactants on the way of the reaction. The reaction profile with potential energy and structures of the reactants are also displayed. The profile was synchronized with the structures. The CG movie was tried, and it was improved through the application to student’s learning on the Web. It was effective for students to acquire images of the reaction from the standpoint of its potential energy and molecular structure.
<Keywords:> Potential energy surface, HCl formation, Incident angle, Visualization, CG movie
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/1/15_2015-0005/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, 7-12, by J-STAGE]
<Title:> 3Dプリンタ用ファイル作成のためのWinmostar機能の付加
<Author(s):> 吉村　忠与志, 千田　範夫
<Corresponding author E-Mill:> tadayosi(at)fukui-nct.ac.jp
<Abstract:> 3Dプリンタで分子モデルを作成するためにSTLファイルを創出できるCADを探したが見つけることができなかったので，分子モデリングソフトで分子デー タ(原子の位置x,y,zデータ)を作成し，それをSTLファイルに変換できるOpenSCAD言語でプログラミングすることで分子モデルの3D プリンタ用ファイルを作成してきた．その一連の作業を分子モデリングソフトWinmostar (V6.003)で実現したことを報告する．これによって，OpenSCAD言語を理解することなく，分子モデルの3Dプリンタ用ファイルを作成すること ができる．
<Keywords:> Creating of STL file, Winmostar (V6.003), OpenSCAD, 3D molecular modeling
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/1/15_2015-0074/_article/-char/ja/

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.15, A7-A12, by J-STAGE]
<Title:> 電子を描く(5) — 3d_zx軌道, 3d_yz軌 道, 3d_x2–y2軌 道, 3d_xy軌道
<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くと，無数の原子軌道が導出される．磁気量子数が0でない軌道は複素関数で表される．複素関数の軌道を組み合わせて実関数に変換 する手続きを，3d軌道を例にとって説明した．これらの軌道を，ガラスブロック内に実3次元で彫刻し，変換の過程でZ軸を含む平面節面がどのよう に増加するかを調べた．
<Keywords:> Electron, Visualization, Hydrogen atom, Atomic orbital, Imaginary wave function, Real wave function, 3dzxorbital, 3dyzorbital, 3dx2-y2orbital, 3dxyorbital, Planar node containing z axis, Isosurface, Real 3-dimensional representation of an electron
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/15/1/15_2016-0002/_article/-char/ja/

[Advanced Published online Journal of Computer Chemistry, Japan, by J-STAGE]
<Title:> Calculation of Potential Energy Concerning “H + Cl₂ → HCl + Cl” and Production of CG Movie for Learner to Acquire Its Image with Structures of Reactants and Reaction Profile
<Author(s):> Akira IKUO, Yosuke KOJIMA, Yusuke YOSHINAGA, Haruo OGAWA
<Corresponding author E-Mill:> ikuo(at)u-gakugei.ac.jp
<Abstract:> Geometries and potential energies for reactants of “H-Cl-Cl” around the transition state in the reaction of H + Cl₂ → HCl + Cl were calculated. The reactant on the transition state was formed at incident angle of 180°. This reactant was supported by the method of the intrinsic reaction coordinate (IRC). We produced a movie, which displays CGs of potential energy surfaces in 2-D and 3-D for reactants on the way of the reaction. The reaction profile with potential energy and structures of the reactants are also displayed. The profile was synchronized with the structures. The CG movie was tried, and it was improved through the application to student’s learning on the Web. It was effective for students to acquire images of the reaction from the standpoint of its potential energy and molecular structure.
<Keywords:> Potential energy surface, HCl formation, Incident angle, Visualization, CG movie
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/advpub/0/advpub_2015-0005/_article/-char/ja/