化学反応経路を自動探索する

摘要

新しい化合物の創製や医薬品開発などで重要な化 合物の高効率合成は，基質や触媒を工夫し，溶媒や 温度などの反応条件をコントロールすることによつ て実現される.一方，反応機構に関する研究も進展 し，反応設計に有用な情報が抽出されてきた.近 年，計算機の速度と量子化学計算の信頼性の向上に 伴って，理論的に反応機構を明らかにする研究が盛 んに行われている.理論計算では，実験では捉える ことが非常に難しい遷移状態の構造を求めることができる.遷移^t態が求まれば反応経路を計算するこ とができ，反応経路に沿つた原子の動きを可視化す ることもできる.さらに，遷移状態における立体反 発や軌道間相互作用を解析し，反応の選択性を支配 する因子を解明することも可能である.こうした理 由から，量子化学計算に基づく理論解析は化学研究 における非常に重要なツールになったといえよう.