「計算科学によるジアリールエテンの解析」
中村 振一郎
Shinichiro Nakamura
三菱化学科学技術研究センター基盤技術研究所・
計算科学技術室長
三菱化学フェロー (兼)東工大生命理工連携客員教授
連絡先
〒227-8502 横浜市青葉区鴨志田1000
Phone: 045-963-3265, Fax:045-963-3835
E-mail:2203509＠cc.m-kagaku.co.jp
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不在時の連絡先
村上 みどり（045-963-3834）
専 門
計算科学・量子化学
役割分担
「計算科学によるジアリールエテンの解析」 A0１班 公募研究
略 歴
昭和59年9月年ストラスブール大学（仏）理学部化学博士課程修了、分子科学研究所特別研究員を経て、昭和61年3月 三菱化成（現三菱化学）入社、現在に至る。
学 位
理学博士（ストラスブール大学（フランス国家博士号）、1984年）
主な所属学会
化学会、アメリカ化学会、高分子学会、応用物理学会、応用数理学会、形の科学会
受賞等
なし
本特定領域での研究目標と方針
理論およびシミュレーション計算科学を活用し、「実験と計算の融合によって始めてもたらされる知見」を獲得し新たなジアリールエテンの極限性能発見を目的とする。理論計算の効果が最大限に発揮されると実測では得難い情報を提供することが可能である。焦点は、第一に、単一分子の励起状態の特性（波動関数が語る量子力学的特性）と半古典ダイナミクス（核は古典力学として扱う）を明らかにし、第二に単一分子のフォトクロミック反応、蛍光、そして副反応（劣化）へと励起状態が緩和して行く時の分岐を決定するポテンシャル面、とくに円錐交差(Conical Intersection：右図)とその特徴を分子構造（置換基、骨格）の関数として明らかにする。そして第三段階に至り本研究の重点となる。光応答の結果おこる励起状態緩和が周囲の場（溶媒、ポリマー、生体高分子タンパクの場、結晶）と分子間相互作用を通じて如何に変化するか、場の効果を明らかにする。そして、第四として最終段階では、単一分子の特性とそれが在る場との相互作用を鑑みたとき、分子からマクロな形態形成（結晶）がどこまで予言できるのか、それから得られる機能についてどこまで予見が可能か、と言う物質科学の究極課題に一歩を踏み出す試みを行う。
- T.Kobayashi, M.Shiga, A.Murakami, S.Nakamura, “Ab initio Study of Ultrafast Photochemical Reaction Dynamics of Phenol Blue”, J.Am.Chem.Soc., 129, 6405-6424 (2007).
- T.Fukaminato, T.Umemoto, Y.Iwata, S.Yokojima, M.Yoneyama, S.Nakamura, M.Irie, “Photochromism of Diarylethene Single Molecules in Polymer Matrices”, J.Am.Chem.Soc., 129, 5932-5938 (2007).
- Qi Gao, S.Yokojima, T.Kohno, T.Ishida, D.G. Fedorov, K.Kitaura, M.Fujihira and *S.Nakamura, “Ab initio NMR chemical shift calculations on proteins using fragment molecular orbitals with electrostatic environment”, Chem. Phys. Let., 445,4-6,331 (2007)
- Tsuyoshi Tsujioka, Yusuke Sesumi, Rie Takagi, Kyoko Masui, Satoshi Yokojima, Kingo Uchida, and Shinichiro Nakamura, “Selective Metal Deposition on Photoswitchable Molecular Surfaces,” J. Am. Chem. Soc., 130, 10740-10747 (2008)
