[スポンサーリンク]

一般的な話題

さあ分子模型を取り出して

[スポンサーリンク]

 

コンコン(教授室のドアがノックされる)

教授:やれやれ有機化学の講義の後はいつもこの調子だな

学生:本日の講義で分からないところがあったのですが、質問してもよろしいでしょうか?

教授:もちろんだとも

学生:アレンのπ電子系の説明のところですが、なぜ2つのCH2同士は直交しているのでしょうか?

教授:それは講義の際に説明したはずだが?

学生:板書はノートに書き写したのですが、この点線と太字の結合がどちらに向いているのかがイメージできなくて・・・

教授:なるほど。それではいいものを君にお見せするとしようか・・

 

これは恐らくどこの化学系の大学でも毎年のように繰り返される教授と学生の会話でしょう。

 

今回のポストは月一恒例  Nature Chemistry誌から、Bryn Mawr CollegeMichelle Francl教授のthesisを紹介します。冒頭の部分はFrancl教授の書き出しを参考に筆者により脚色を加えていることをお断りいたしておきます。前回のはこちら

 

Tangible assets

Francl, M. Nature Chem. 5, 147-148 (2012). doi:10.1038/nchem.1585

 

化学とは原子と原子の結合を切ったり、くっつけたりする学問です。でも残念なことに現実ではその様子を見ることは出来ません。よって分子の形や、結合の様子などは想像図を描いているに過ぎません。それを三次元的に可視化したものが分子模型です。原理は単純で原子をボールに見たて、その原子の結合ができる方向に穴を空けておき、結合の代わりに棒を差し込んでいけば出来上がりです。

 

The building of physical models of molecular systems is an art that should not be confined to the introductory courses.

 

大学の初等有機化学では必ずと言っていいほどこの分子模型を使って有機化合物の立体構造を学びます。やはりノートや黒板に書いてあれこれ言うよりも、実際に模型を手にとってメタンの四面体構造を触ったり、鏡像異性体が重なり合わないことを体験する方が教育効果が高いと思います。

かのWatsonとCrickがDNAの二重螺旋の解明に取り組んでいた時、自作の核酸塩基の模型を組み立てていたのは有名なお話ですね。

 

model_1.png

© SCIENCE MUSEUM / SCIENCE & SOCIETY PICTURE LIBRARY 写真はWatson-Crickの模型 論文より引用

 

確かに近年のコンピュータの進化のおかげでタンパク質のような巨大分子の構造を計算によって明らかにすることが比較的短時間でできるようになってきました。世界中のPlayStationを使ったグリッドコンピューティングによってタンパク質の構造を解明したなんてこともありました。もしくは世界中のゲーマーによってタンパク質の構造を解明なんてのもありましたね。

 

数万円で購入できるパーソナルコンピュータの画面上で3Dの分子をグリグリ回したりもできますし、反応の遷移状態を推測するようなこともできるようになっています。

 

There are unrecognized perils in using computer models, particularly for novices.

 

そんな計算は化学において無くてはならない存在であることは疑いの余地はありません。でも、ちょっと待って。もしかしてあなたの分子模型は引き出しの中にしまったままではありませんか?

分子模型は立体的に分子を眺めるだけではありません。分子の反応性や選択性を予測したり、分子のどこに歪があるのか、安定な配座はどんなものかを、手でいじってある程度予測することができます。しかも私の経験上結構当てになります

 

分子模型をいじっているなんてレベルが低いなんて言わないで、さあ分子模型を取り出してあなたの研究に使っている分子を早速組み立てましょう!

 

関連商品

[amazonjs asin=”B003WTJGIS” locale=”JP” title=”分子模型ストラップ 3個セットA 水・二酸化炭素・硫化水素”][amazonjs asin=”4773501014″ locale=”JP” title=”発泡スチロール球で分子模型をつくろう”][amazonjs asin=”B000U3X1AI” locale=”JP” title=”HGS 立体化学分子模型 アドバンストセット”][amazonjs asin=”490289730X” locale=”JP” title=”HGS分子構造模型 薬学・医学・看護学 学生用セット”]

 

Avatar photo

ペリプラノン

投稿者の記事一覧

有機合成化学が専門。主に天然物化学、ケミカルバイオロジーについて書いていきたいと思います。

関連記事

  1. 機械的刺激による結晶間相転移に基づく発光性メカノクロミズム
  2. SciFinder Future Leaders in Chem…
  3. ChemDrawの使い方【作図編②:触媒サイクル】
  4. 【6/26・27開催ウェビナー】バイオ分野の分析評価・試験~粒子…
  5. アメリカで Ph. D. を取る –希望研究室にメールを送るの巻…
  6. 反応操作をしなくても、化合物は変化する【プロセス化学者のつぶやき…
  7. 細胞同士の相互作用を1細胞解析するための光反応性表面を開発
  8. 求電子剤側で不斉を制御したアミノメチル化反応

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第87回―「NMRで有機化合物の振る舞いを研究する」Daniel O’Leary教授
  2. 研究テーマ変更奮闘記 – PhD留学(後編)
  3. 金属イオン認識と配位子交換の順序を切替えるホスト分子
  4. IBM,high-k絶縁膜用ハフニウムの特性解析にスパコン「Blue Gene」を活用
  5. ノーベル賞受賞後に MOF 研究者は何を考えるべきか【考察】
  6. 有機合成化学協会誌2024年5月号:「分子設計・編集・合成科学のイノベーション」特集号
  7. クオラムセンシング阻害活性を有する新規アゾキシアルケン化合物の発見―薬剤耐性菌の出現を抑える感染症治療薬への応用に期待―
  8. トリフルオロ酢酸パラジウム(II):Palladium(II) Trifluoroacetate
  9. 論説フォーラム「グローバル社会をリードする化学者になろう!!」
  10. 不斉反応ーChemical Times特集より

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2013年3月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

注目情報

最新記事

CIPイノベーション共創プログラム「有機電解合成の今:最新技術動向と化学品製造への応用の可能性」

日本化学会第106春季年会(2026)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「有機電解合…

CIPイノベーション共創プログラム「世界を変えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第106春季年会(2026)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「世界を変え…

年会特別企画「XAFSと化学:錯体, 触媒からリュウグウまで –放射光ことはじめ」

放射光施設を利用したX線吸収分光法(XAFS)は、物質の電子状態や局所構造を元素選択的に明らかにでき…

超公聴会 2026 で発表します!!【YouTube 配信】

超公聴会は、今年度博士号を取得する大学院生が公聴会の内容を持ち寄ってオンライン上で発表する会です。主…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part II

さて、Part Iに引き続きPart II!年会をさらに盛り上げる企画として、2011年より…

凍結乾燥の常識を覆す!マイクロ波導入による乾燥時間短縮と効率化

「凍結乾燥は時間がかかるもの」と諦めていませんか?医薬品や食品、新素材開発において、品質を維…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part I

まだ寒い日が続いておりますが、あっという間に3月になりました。今年も日本化学会春季年会の季節です。…

アムホテリシンBのはなし 70年前に開発された奇跡の抗真菌薬

Tshozoです。以前から自身の体調不良を記事にしているのですが、昨今流行りのAIには産み出せな…

反応操作をしなくても、化合物は変化する【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか温度を測ること…

ジチオカーバメートラジカル触媒のデザイン〜三重項ビラジカルの新たな触媒機能を発見〜

第698回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院工学研究科(大井研究室)博士後期課程1年の川口…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP