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目次

  • 計算化学実験の基礎
    • Ⅰ 計算化学実験
    • Ⅱ 計算科学実験を行うには
    • Ⅲ Gaussian03を用いた計算化学実験の手順
    • Ⅳ Gaussian03プログラムを使うために必要な知識
    • Ⅴ コンピュータのパフォーマンス
    • Ⅵ 計算化学実験を行う環境
    • Ⅶ 分子軌道計算の基礎
  • 計算化学と情報化学
    • Ⅰ 情報化学について
    • Ⅱ 遷移状態データベース
  • 実験1 分子構造の最適化
    • Ⅰ プロピレンの構築と構造最適化
    • Ⅱ Gaussian03の入力と出力の説明
    • Ⅲ 計算結果の出力のファイル
    • Ⅳ 演習問題
    • Ⅴ 構造最適化とは
  • 実験2 分子の最適構造とその基底関数依存性
    • Ⅰ アンモニアの最適構造の基底関数依存性
    • Ⅱ PCL5の超原子化構造に対する分極関数の効果
    • Ⅲ 演習問題
    • Ⅳ 分子軌道計算に用いる基底関数
  • 実験3 基底関数重なり誤差
    • Ⅰ Li(OH2)+の構造最適化とエネルギーの計算
    • Ⅱ 安定化エネルギー
    • Ⅲ 基底数重なり誤差(Basis Set Superposition Error,BSSE)とは
  • 実験4 IR・Ramanスペクトルの計算
    • Ⅰ RHF/6−31G*レベルのアセトアルデヒド構造最適化と振動解析
    • Ⅱ スケールファクター
    • Ⅲ 演習問題
    • Ⅳ 振動解析とは
  • 実験5 NMRスペクトルへの応用
    • Ⅰ NMR遮へい定数と化学シフトの計算
    • Ⅱ 化学シフト
    • Ⅲ 情報化学的手法を用いたNMRスペクトルの帰属
    • Ⅳ 演習問題
  • 実験6 時間依存密度汎関数理論(TD−DFT)法を用いた励起エネルギーの計算
    • Ⅰ TD−DFT計算と結果の利用法
    • Ⅱ 簡単な分子の励起エネルギーの計算
    • Ⅲ ポリエンの励起エネルギーの計算値と実測値との相関
    • Ⅳ 演習問題
    • Ⅴ TD−DFT法について
  • 実験7 反応性指数−電荷とフロンティア軌道−
    • Ⅰ 電荷分布および電子密度
    • Ⅱ フロンティア軌道と反応予測
    • Ⅲ フロンティア軌道を用いた反応予測の例
    • Ⅳ 演習問題
  • 実験8 静電ポテンシャル
    • Ⅰ 静電ポテンシャルとは
    • Ⅱ 静電ポテンシャルの計算
    • Ⅲ N−ホルミルアジリジンとアゼチジンの静電ポテンシャル
    • Ⅳ クラウンエーテルの静電ポテンシャル
  • 実験9 Menshutkin反応の解析
    • Ⅰ 遷移状態の探索とIRC計算
    • Ⅱ 遷移状態の確認
    • Ⅲ 極限的反応座標(Intrisic Reaction Coordinate,IRC)の計算
    • Ⅳ 練習問題
    • Ⅴ 遷移状態とは
  • 実験10 Diels‐Alder反応と電子相関
    • Ⅰ Diels‐Alder反応の遷移状態の計算
    • Ⅱ 演習問題
    • Ⅲ 電子相関を考慮したエネルギー
  • 実験11 等高線図法を用いたEne反応の解析
    • Ⅰ エチレンとプロピレンとの間のEne反応の遷移状態の計算
    • Ⅱ 演習問題
    • Ⅲ 遷移状態探索法
  • 実験12 遷移金属を含む系の取扱い
    • Ⅰ 遷移金属錯体の構造最適化
    • Ⅱ 遷移金属を含む分子のMOおよびDFT計算上の注意
  • 実験13 置換基効果の評価とONIOM法
    • Ⅰ 置換基の部分構造最適化
    • Ⅱ 演習問題
    • Ⅲ ONIOM法を用いた置換基効果の評価
    • Ⅳ ONIOM法について
  • 実験14 反応に及ぼす溶媒効果の評価
    • Ⅰ 反応機構
    • Ⅱ 直接プロトン移動機構の解析
    • Ⅲ SCRF法を用いたバルクの溶媒効果
    • Ⅳ 計算結果の解析
    • Ⅴ 演習問題
  • 実験15 NMR化学シフト計算結果の実際への応用
    • Ⅰ TOSPが創出した合成経路
    • Ⅱ SEoNによる中間体の同定
    • Ⅲ NMR化学シフトの計算
  • 索引