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J-GLOBAL ID：201402262067628094   整理番号：14A0400570

水素マレアートの面外リング変形への核量子効果のab initio経路積分分子動力学研究

Ab Initio Path Integral Molecular Dynamics Study of the Nuclear Quantum Effect on Out-of-Plane Ring Deformation of Hydrogen Maleate Anion

著者 (3件)： KAWASHIMA Yukio (Yokohama City Univ., Yokohama, JPN) ,  KAWASHIMA Yukio (RIKEN Advanced Inst. for Computational Sci., Kobe, JPN) ,  TACHIKAWA Masanori (Yokohama City Univ., Yokohama, JPN)
資料名： Journal of Chemical Theory and Computation  (Journal of Chemical Theory and Computation)
巻： 10  号： 1  ページ： 153-163  発行年： 2014年01月 
JST資料番号： W2328A  ISSN： 1549-9618  CODEN： JCTCCE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水素マレアートアニオンの面外リング変形への核量子効果を理解し,Fillauxらが実験的に示唆したリング変形の安定な構造の存在を調べるため,ab initio経路積分分子動力学(PIMD)シミュレーションを行った。同位体効果と温度効果も調べた。プロトン移動への核量子効果では,定常計算とab initio分子動力学シミュレーションにおいて水素結合中の陽子がどちらかの酸素原子に局在する。他方で,量子ab initio PIMDシミュレーションにおいて陽子は2つの原子の中心に位置する。水素マレアートアニオンの運動への核量子効果では,主成分分析により,全分子運動に面外リング曲げモードが支配的な寄与であることを明らかにした。量子ab initio PIMDシミュレーションにおいては,リング変形を持つ構造が300Kで重水素同位体に対して大域的な極小である。面外リング曲げモードをさらに調べ,リング歪モードに沿って三つの極小が存在することを見いだした。水素マレアートのリング変形を持つ安定な構造を見いだすことに成功した。重水素同位体の量子シミュレーションで見いだしたリング変形を持つ構造が平面構造よりもより頻繁にプロトン移動が起こることを可能にする。「プロトン移動が駆動する」機構が面外リング変形を持つ構造を安定化する起源であることを示唆した。

シソーラス用語： *経路積分 ,  *計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  量子論 ,  量子効果 ,  *変形 ,  同位体効果 ,  温度依存性 ,  水素結合 ,  アニオン ,  主成分分析 ,  モード ,  歪 ,  *安定化 ,  プロトン移動 ,  脂肪族カルボン酸 ,  オレフィン化合物 ,  不飽和カルボン酸 ,  ジカルボン酸
準シソーラス用語： 温度効果 ,  曲げモード ,  *分子動力学シミュレーション ,  *面外変形 ,  量子分子動力学

分類 (1件)： 分子の立体配置・配座  (BH05022J)

物質索引 (1件)： 水素マレアート

タイトルに関連する用語 (7件)： 水素マレアート ,  外リング ,  核 ,  量子効果 ,  経路積分 ,  分子動力学 ,  研究