No.5ベストアンサー
- 回答日時:
ホスト分子とゲスト分子の相互作用の場合の話。
細かいエネルギーまで考慮しない場合は、単純に錯形成定数をUV-visやNMRなどの手法で算出し、こっちのホスト分子の方が包摂能力が高いと評価しますが、それをさらに細かいエネルギーまで分解して検討するのは実験的には困難というか、できるのかな?私はやり方がおもいつきません。
実際には、理論計算と併用することで、相互作用がどのような原因に起因しているか?というのを分解して評価しています。
軌道間の相互作用(HOMO-LUMOのフロンティア軌道間の相互作用など)なら、関与する軌道間の相互作用を摂動論で計算できますし、最近では、NBOといって、ドナー・アクセプター相互作用を定量計算する手法が行われています。
もっと古典論的なイオン間やダイポール間の静電相互作用なら、古典的な電磁気学で計算できます。
ファンデルワールス相互作用も、種々のポテンシャル関数を利用して計算することはできます。
疎水性相互作用は理論的な取り扱いはどうするのかな?私は分かりません。
いずれの場合も、指標としては、相互作用の安定化エネルギー(~熱という場合もあるでしょう)であらわします。
No.4
- 回答日時:
実際には「混ぜてみて」発熱か吸熱かその大きさがどれ程かを測定するのが「究極的」かつ「実際的」な方法になってしまいます。
それでも、気体同士か、気体と液体か、溶液かなど「標準を何処に取るか」「温度の函数化」の合理的な尺度が要求されるでしょうから、かなり困難でしょう。
ある意味、地味だが「皆なが喜ぶ」良い研究テーマなのですが、計算結果と比較したりしないと「論文」として発表できないので、やる人にはキツイです。
No.3
- 回答日時:
親和性という概念が曖昧ですが、たとえば、酸や塩基の、硬さとか軟らかさの概念、すなわち、HSAB則(Hard and soft acids and bases principle)はHOMOとLUMOから説明されることがあったと思います。
うろ覚えですが、LUMOのエネルギー準位が低いものは、HOMOのエネルギー準位の高いものと相性が良い(親和力が大きい)といった感じだったと思います。
しかし、現実問題として、それを定量的に評価するのはかなり困難だと思います。
No.2
- 回答日時:
c80s3xxxさんのご指摘のとおりです。
親和性といっても、いろんな分子間力があるので、それぞれごとに指標が考案され使われています。
クーロン引力、軌道相互作用、疎水性相互作用、ファンデルワールス引力、etc.
どのような分子と分子を対象にしているのかを言わないと、回答があまりに膨大になってしまいますよ。
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