[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

 

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

 

The following two tabs change content below.
ペリプラノン

ペリプラノン

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. 信じられない!驚愕の天然物たち
  2. 2008年イグノーベル賞決定!
  3. 1,3-ジエン類のcine置換型ヘテロアリールホウ素化反応
  4. 産業紙閲覧のすゝめ
  5. 【速報】2013年イグノーベル化学賞!「涙のでないタマネギ開発」…
  6. (+)-11,11′-Dideoxyverticil…
  7. ここまでできる!?「DNA折り紙」の最先端 ① ~入門編~
  8. カーボン系固体酸触媒

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ステープルペプチド Stapled Peptide
  2. γ-チューブリン特異的阻害剤の創製
  3. ペプチド模倣体としてのオキセタニルアミノ酸
  4. 高分子界の準結晶
  5. 有機無機ハイブリッドペロブスカイトはなぜ優れているのか?
  6. カゴ型シルセスキオキサン「ヤヌスキューブ」の合成と構造決定
  7. ケムステスタッフ徹底紹介!
  8. ポリ乳酸 Polylactic Acid
  9. レビュー多くてもよくね?
  10. 四角い断面を持つナノチューブ合成に成功

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

イミニウム励起触媒系による炭素ラジカルの不斉1,4-付加

2017年、カタルーニャ化学研究所・Paolo Melchiorreらは、イミニウム有機触媒系を可視…

ケムステ版・ノーベル化学賞候補者リスト【2018年版】

各媒体からかき集めた情報を元に、「未来にノーベル化学賞の受賞確率がある化学者」をリストアップしていま…

巨大複雑天然物ポリセオナミドBの細胞死誘導メカニズムの解明

第161回目のスポットライトリサーチは、早田敦 (はやた あつし)さんにお願いしました。早田…

イグノーベル化学賞2018「汚れ洗浄剤としてヒトの唾液はどれほど有効か?」

Tshozoです。今年もIg Nobel賞、発表されましたね。色々と興味深い発表が続く中、NHKで放…

最近のwebから〜固体の水素水?・化合物名の商標登録〜

皆様夏休みはいかがお過ごしでしたでしょうか。大学はそろそろ後学期が始まってきたところです。小…

化学の力で複雑なタンパク質メチル化反応を制御する

第160回目のスポットライトリサーチは、連名での登場です。理化学研究所の五月女 宜裕 さん・島津 忠…

PAGE TOP