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21 世紀 分析化学教室。Toward A.I. Analytical Chemistry (Both in Japanese and English)

Quantitative in silico analytical chemistry

化学分析では多様な現象に基づく分析方法を開発して使用している。この分析方法の原 理を理解するためには定性的説明を定量的に説明する必要があり、分子構造に基づいて 計算化学で分子の特性を求めて、定量的(デジタル)に取り扱うことから始める。基本に なるのは分子の大きさ、ファンデルワールス体積で、これを基準にして置換基を付けれ ば分子の特性を考える手段となり、更に分子の特性が判ればより分析化学で扱う現象を 理解できる。有機化学の授業で以前から取り入れている方法である。

Learning Analytical Chemistry using Computational Chemistry In chemical analyses, various chemical phenomena have been used to develop analytical methods. The qualitative explanation can be replaced with quantitative explanations using computational chemistry methods based on molecular structures. This approach promises to understand the mechanisms of analytical methods routinely used and improve the precision of present analytical methods. Furthermore, it helps to develop new analytical methods.

 

例として、

1. 滴定分析おける指示薬の色の変化の予測、比色分析用反応試薬の吸収スペクトル,

    Molecular structures and spectra, Titration analysis, Colorimetric analysis

2. クロマトグラフィーに於ける保持の分子間相互作用の定量解析.

    Quantitative analysis of chromatographic retention

3. 医薬品開発で必要なアルブミンー薬物結合定数の予測,

    Quantitative analysis of albumin-drug binding affinity (log nK)

4. 化学発光のように反応を伴う機構の解析,

    Quantitative analysis of Chemiluminescence and toxicity

5. 光学異性体選択性の定量解析、

    Quantitative analysis of enantiomer selectivity

6. 酵素反応の定量解析。

    Quantitative analysis of enzyme reactivity

計算化学ソフトに含まれているプログラムを使って学習すれば幅広く化学を定量的に学習できるので入手しやすいプログラムを相談中です。水素結合を定量的に扱える計算化学 プログラムを使える人は練習問題を、無い人は読み飛ばしてください。

(公財)体質研究会 花井俊彦 http://www.hanai-toshihiko.net       hanai104@kf7.so-net.ne.jp

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