主要ソフトウェアのご紹介

Reaction plus pro2

これまで反応経路を求めるには経験と勘が必要とされ、特に肝となる遷移状態(Transration Stare:TS)構造の最適化には大変な苦労を強いられることが常でした。また、せっかくTSが求まっても、振動解析してみると反応とは全然関係ないTSだったり、TSからIRC（ Intrinsic Reaction Coordinate、固有反応座標）計算が上手く走らず、結局反応経路が求まらないというケースもよくありました。Reaction plus Pro/Expressは「研究者のセンス」と「シミュレーション技術」をうまく活用したソフトウェアです。反応物と生成物を指定するだけで自動的に反応経路が求まります。

特長

特長1遷移状態が手軽に見つかります。

従来の遷移状態最適化法では、これから求めたい遷移状態構造に近い構造を初期構造として指定しなければならず、職人技が要求されました。

特長2ONIOM反応系、不均一反応系、開殻反応系に対応しました。

さまざまな反応系に対応すべく、機能を強化しました。

ONIOM法に対応

反応活性部位を精密に、周辺環境を粗く扱うことにより計算精度と計算速度の両方を担保するONIOM法に対応しました。これにより、酵素反応などの大きな分子の反応系を取り扱うことができるようになりました。

原子座標固定機能を搭載

一部の原子の座標を固定したまま、反応計算ができるようになりました。これにより、例えば金属表面上の触媒反応のような不均一反応系が取り扱えるようになりました。

分子軌道読み込み機能を搭載

Gaussianチェックポイント(chk)ファイルを用いて、反応経路上の分子構造に初期軌道(initial guess)を指定することが可能になりました。これにより、ラジカル解離や項間交差など、より複雑な開殻系の反応経路も取り扱えるようになりました。

特長3インプット作成には、GaussViewのほか、AMBERやGROMACSが利用できます。

GaussViewの利用

GaussianのQST2/QST3計算のフォーマットがそのまま利用できます。

GaussViewによるインプットの作成。下図では始状態・中間状態・終状態の３構造を指定している。

AMBERやGROMACSの利用

AMBERやGROMACSのトポロジー・座標ファイルをGaussian形式のファイルに変換するONIOMインプット作成支援ツールmakeoniom が付属します。

また、PDBやMol2ファイルによるインプットの指定もできるようになりました。

PDBファイルによる初期構造の指定が可能。

特長4反応の様子がアニメーションでわかります。

計算結果はGaussian logファイル(IRC形式)のほか、PDBファイル、XYZファイルでも出力され、GaussView、VMDなどのビューアソフトから反応のアニメーションなどを確認することができます。

GaussViewでは反応エネルギーの表示や化学反応のアニメーションが可能。
(アニメーションについては計算例をご覧ください。)

特長5macOSに対応しました。

かねてより皆様からご要望のありました、macOS上でのReaction plus Pro/Expressの動作に対応致しました。

特長6よくわかるチュートリアル付き。サポートオプションもあります。

有機化学反応を例題にしたチュートリアルやONIOM計算のチュートリアルが付属します。
Reaction plusの使い方だけでなく、Gaussian/GaussViewの関連トピックも紹介しています。

計算事例

  • ビニルアルコールの
    分子内プロトン移動反応

  • Diels-Alder反応

  • Wittig反応

  • Ar原子のフラーレンへの内包過程

  • CO2の固定化

  • Sn触媒によるアリルスルフィドの[3 + 2]環化付加反応

  • Ruポルフィリン錯体を
    触媒とする環化付加反応

  • 計算による反応デザイン：
    ホウ素亜鉛アート錯体の発生

詳しい適用例・計算例はこちらからダウンロードできます

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