アゾベンゼンの分子設計

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1999.3.13

アゾベンゼンのpi->pi* 遷移に関しては、PPP法などの分子軌道法で検討がなされてきました。
しかし分子軌道法の計算は非常に時間がかかるのと、2,2'の位置での水素結合を十分に評価できないという問題点もあります。

アゾ男爵色をなして怒る.

ニューラルネットワーク法によるｄE推算

コンピュータによる逆設計

どんな方法であれ、アゾベンゼンに何かの置換基を任意の場所に付加させたときのdEが予測できるなら、欲しい色(dE)になる（候補になる）化合物を全部選び出して、可能性の高いものから（合成の容易なものから）評価を行えば良いのです。
それがMO計算で推算値と実験値が異なった場合には、できることは限られます。
しかし、ニューラルネットワーク法などで推算したのであれば、実験結果を学習データにフィードバックすれば、使えば使うほど精度が高くなっていきます。

2013.5.17

ChromeなどHTML5準拠のブラウザーを使っているなら、上にアゾベンゼンのCNDO/2の計算結果が表示されるでしょう。
マウスを使ってドラッグして見やすい位置に回転して見ましょう。

これはPirikaサーバーから送り出されたアゾベンゼンの構造を、ローカルのマシンでCNDO/2計算した結果を見ています。
(遅い端末などでこのページを見ていると計算に時間がかかるかもしれません）

HOMOとLUMOのエネルギーレベル、分子軌道の形状をよく見てみましょう。

上でCNDO/2の結果が見えない場合（▶︎をクリックして開く）

こんな画像がマウスをドラッグするとグリグリ動かすことができるはずでした。
JAVAScriptの機能がONになっているかを試してもう一度やってみてください。

MOPACによる半経験的分子軌道計算、分子の組立についてはこちらのページを参照してください。

アゾベンゼンの分子構造（▶︎をクリックして開く）

下のアゾベンゼンの分子構造をコピーし(commandーC)CNDO/2を計算してみて下さい。HOMO-LUMOの軌道を見ると理解が深まります。

PM3

C 1.031677 1 1.329666 1 0.005295 1
C 1.031677 1 2.749634 1 0.005295 1
C 2.261383 1 3.459641 1 0.005295 1
C 3.491150 1 2.749695 1 0.005295 1
C 3.491150 1 1.329712 1 0.005295 1
C 2.261368 1 0.619705 1 0.005295 1
N -0.144287 1 0.650696 1 -0.005920 1
N 0.144226 1 -0.650711 1 -0.003159 1
C -1.031723 1 -1.329712 1 -0.014374 1
C -1.031723 1 -2.749664 1 -0.014343 1
C -2.261444 1 -3.459641 1 -0.014328 1
C -3.491150 1 -2.749695 1 -0.014328 1
C -3.491196 1 -1.329803 1 -0.014328 1
C -2.261490 1 -0.619797 1 -0.014359 1
H 0.079117 1 3.299606 1 0.014374 1
H 2.261368 1 4.559586 1 0.014374 1
H 4.443726 1 3.299652 1 0.014374 1
H 4.443741 1 0.779800 1 0.014374 1
H 2.261383 1 -0.480255 1 0.014374 1
H -0.079147 1 -3.299637 1 -0.005234 1
H -2.261459 1 -4.559586 1 -0.005203 1
H -4.443726 1 -3.299622 1 -0.005219 1
H -4.443756 1 -0.779816 1 -0.005234 1
H -2.261520 1 0.480164 1 -0.005249 1