目次 |
1 計算化学への準備(櫻井 実) 1 |
1.1 古典力学 1 |
1.2 量子力学 8 |
2 分子軌道計算の基礎 13 |
2.1 多電子系の波動関数(櫻井 実) 13 |
2.2 エネルギーの表式(櫻井 実) 16 |
2.3 ハートリーフォック方程式(櫻井 実) 19 |
2.4 LCAO-SCF方程式(櫻井 実) 21 |
2.5 開殼系の取扱い(櫻井 実) 24 |
2.6 ab initio分子軌道計算(川内 進) 25 |
2.7 半経験的分子軌道計算(櫻井 実) 26 |
2.8 電子相関と配置間相互作用(櫻井 実) 29 |
3 分子軌道計算の実行 32 |
3.1 分子軌道計算 の入力データと出力結果(浅川直紀) 32 |
3.2 WinMOPACによる入力データの作成(浅川直紀) 34 |
3.3 構造最適化(櫻井 実) 35 |
3.4 振動スペクトル(櫻井 実) 39 |
3.5 化学反応(櫻井 実) 42 |
3.6 電荷分布解析(櫻井 実) 44 |
3.7 静電ポテンシャル(櫻井 実) 47 |
3.8 フロンティア軌道と化学反応(櫻井 実) 48 |
3.9 吸収スペクトルの計算(櫻井 実) 49 |
3.10 溶媒効果の計算(櫻井 実) 52 |
4 分子力学計算(吉江尚子) 55 |
4.1 分子力学の原理 55 |
4.2 分子力学計算の実行 63 |
5 モンテカルロ計算(櫻井 実) 69 |
5.1 モンテカルロ法とは 69 |
5.2 アンサンブルと力学量 72 |
5.3 モンテカルロ法の適用 73 |
5.4 メトロポリスのアルゴリズム 74 |
5.5 アニーリング法と蛋白質の立体構造予測 78 |
6 分子動力学計算(櫻井 実)82 |
6.1 分子動力学計算の概要 82 |
6.2 周期境界条件 85 |
6.3 数値積分の方法 86 |
6.4 力の計算 87 |
6.5 温度と圧力の制御 89 |
6.6 拘束条件をもつ分子動力学計算 91 |
6.7 自由エネルギー計算 93 |
6.8 水分子のポテンシャル 96 |
6.9 さらに進んだ方法について 97 |
7 分子動力学計算の実行 100 |
7.1 WinMASPHYCによる分子動力学計算の実際(浅川直紀) 100 |
7.2 物理化学的性質の評価(櫻井 実) 105 |
付録A 演習問題の解答(3章のみ) 111 |
コラム |
変分法(櫻井 実) 5 |
量子化学計算で用いる単位(櫻井 実) 12 |
半経験的分子軌道法の歴史(櫻井 実) 28 |
密度汎関数理論(川内 進) 31 |
レチナール蛋白質の吸収スペクトル(櫻井 実) 51 |
二面角の定義(吉江尚子) 58 |
力場パラメターの決定法(吉江尚子) 61 |
ボルツマン分布(吉江尚子) 63 |
乱数(高橋 治) 70 |
遺伝的アルゴリズム(高橋 治) 81 |
分子動力学計算による蛋白質の折れたたみ経路(櫻井 実) 110 |
索引 113 |