化学シミュレーション 同志社大学 コンピュータが開く未来社会 2009/8/29 テンキューブ研究所 千田範夫 2009/08/29 1 シミュレーション 構造 流体 化学（計算化学） 2009/08/29 2 2009/08/29 3 20年前 現在 2009/08/29 4 グリッド クラウド 並列クラスター計算機 2009/08/29 5 ＜実験研究者と化学化学の壁＞ 実験研究者 計算化学の壁 赤外、UV-VIS、NMR 色、スペクトル 分子モデリング 合成法、収率、活性 分子構造、分子体積・表面積 溶解、強度、物性、相関 2009/08/29 ベンダー 分子軌道法プログラム Gaussian GAMESS MOPAC …, 分子力場法 配座解析 分子動力学 計算物理 新薬、薬効、動 態 コンサルティング 計算受託 高速計算 ジョブスケジューリング Linuxクラスター グリッド クラウド ジョブスケジューラ 6 Winmostar 初期構造の作成 AM1 EF PRECISE GNORM=0.05 NOINTER GRAPHF Winmostar O 0 H 1.1 H 0.96 MOPAC6 0 0 1 0 1 101.7031 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 2 0 0 0 分子軌道法計算 AM1 EF PRECISE GNORM=0.05 NOINTER GRAPHF Winmostar 計算結果の表示 Winmostar ATOM NUMBER (I) 1 2 3 CHEMICAL BOND LENGTH SYMBOL (ANGSTROMS) NA:I O H H 1.10000 .96000 BOND ANGLE (DEGREES) NB:NA:I * * TWIST ANGLE (DEGREES) NC:NB:NA:I 101.70310 * NA NB 1 1 2 NC CARTESIAN COORDINATES NO. 2009/08/29 ATOM X Y 1 O .0000 .0000 2 H 1.1000 .0000 3 H -.1947 .9400 H: (AM1): M.J.S. DEWAR ET AL, J. AM. CHEM. O: (AM1): M.J.S. DEWAR ET AL, J. AM. CHEM. Z .0000 .0000 .0000 SOC. 107 3902-3909 (1985) SOC. 107 3902-3909 (1985) 7 ＜水：H2Oの計算＞ 2009/08/29 8 ＜水：H2Oの計算＞ 2009/08/29 9 ＜水の赤外線吸収スペクトル＞ 計算 吸 収 強 度 実測 5000 4000 3000 波長(cm-1) 2009/08/29 2000 1000 10 ＜温室効果ガスと地球温暖化＞ 温室効果ガスが地表から放射された 赤外線の一部を吸収して、 生物に 適した気温を保っている 2009/08/29 温室効果ガスが増加 →赤外線吸収能力アップ →赤外線が逃げにくくなる →大気の温度上昇 →気候の変化 →地球温暖化 11 ＜二酸化炭素：CO2の計算＞ 2009/08/29 12 ケミストリー Chemistry = 化学 Computational Chemistry = 計算化学 2009/08/29 _ 13 計算化学の重要性 化学は人類にとって根幹をなす科学 地球の温暖化 →二酸化炭素の 固定化と有効利用 地球規模の汚染 →原因物質の無害化 代替品の開発 化学が諸悪の根源？ 解決のキーは化学 グリーンＩＴも そして、化学研究の再重要なツールとなりつつある計算化学 （分子計算） 「物質を原子・分子レベルからコンピュータ上にモデル化し 種々の物性・物理や化学現象の解析や予測を行う学問」 計算で予測 2009/08/29 _ 14 分子設計とコンピュータ もっと青く光る材 料？ 経験と勘で もっと効く薬？ 分子計算 合成ターゲット 合成 物性の予測 合成方法の提案 分析データの解析 等 分析 測定 回る回数を減らす 製品化 回るスピードを上げる 2009/08/29 15 ＜いろんな分子をモデリングしてみよう＞ 2009/08/29 16 ＜最終課題：カフェインのモデリング＞ 2009/08/29 17 ＜カフェインの赤外線吸収スペクトル＞ 2009/08/29 18 紫外・可視吸収スペクトル 赤外線吸収スペクトル 核磁気共鳴吸収スペクトル 2009/08/29 19 http://winmostar.com/ 2009/08/29 20
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![病院・診療所（記入例） [PDFファイル／60KB]](http://s1.expydoc.com/store/data/007802096_1-f689d08329f4f5b9337424dcfd4a398a-250x500.png)
