環境化学などを多数の画像で視覚的に学んでもらうページです

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※本サイトの画像も多数サーチされています.


環境問題,身近な現象などを,分子モデル(分子表示用JavaPlug-in [Chemscape Chime] による動くモデルもあります;詳細はこのページ末尾の【注意】を参照)や様々な図で,楽しく学んでもらえたらと思います.


化学トピック集(1)(2)「分子の形と性質」学習帳もご参照下さい.

「分子モデルの色」についてのアンケートにもご協力下さい!


中心テーマ

例えば…
『分子と分子の相互作用』では,分子の形が大きな要素になります.以下の図でも,一カ所の置換基の位置の違いが大きな性質の変化になって現れます.このようなことは以下のような言葉で言い表されてきました.
“もの”“こと”
“形態”“機能”
“構造”“物性”
…………

カット1 α-グルコースとβ-グルコース,およびそれぞれが長くつながったアミロースとセルロースのモデル.
 分子科学計算を行うと,α-グルコース×4(アミロースのモデル)では丸まって,コイル構造[ヨウデンプン反応はこの構造の中にヨウ素分子が取り込まれて起こると考えられています]を取りやすく,一方β-グルコース×4(セルロースのモデル)は直線状[樹木や綿繊強さを支える秘密になっている]になり,実際の分子の構造・性質とよく合致しています.


カット2 花香受容部におさまったゲラニオール分子(Chime版モデル


カット3 ふぐ毒の成分,テトロドトキシン分子(Chime版モデル)の作用

 カット2・3は,私たちが心地よい花の香りを感じたり,猛毒のために命を失ったりするのも,分子と分子の相互作用によるものであることを示しています.いろいろな分野でその機構が解き明かされており,新しい分子の合成と利用にも役立っています.

 以下の多くの図もコメントは今後追加していきますが,たくさんの図を見ることでいろいろなことを感じ取っていただければ幸いです.

中心テーマに基づく分子事典

※以下の文献を参考に作成;第2版=1996/10/12
1) 原著出版担当・W.V.メタノムスキー,高分子学会高分子命名法委員会・訳,「IUPAC 高分子命名法」,マグロウヒル (1993)
2) 日本化学会・編,「化学便覧・応用編(第3版)」,丸善 (1980)

  • 繊維・高分子事典【上記事典と別途に追加予定のサンプル】
    Chime版 | Java版
  • トピックス!!
    1996年のノーベル化学賞情報/C60分子について
    1998年のノーベル化学賞情報

  • 画像データ集

    ※以下はクリックするとかなり大きな画像(平均で600ドット×400ドット程度)が表示されます.画像からこのページに戻るには,ブラウザの『戻る』ボタンをおして下さい.

    ●分子と分子の相互作用

    周期表をグラフィカルに  旧版縮小版
    基本的な分子の形[キーワード:対称性,群論]
    水分子の水素結合
    低分子と高分子の大きさ比べ
    塩化ナトリウムと水

  • 応用編

    溶媒の溶解度パラメータ,水素結合パラメータ,双極子モーメント
    有機化合物の熱力学的性質
    光合成

  • アミノ酸とタンパク質

    タンパク質中のアミノ酸20種
    グルタミン酸のpHによる変化

  • DNAについて

    DNAの二重らせん構造
    DNAの塩基(A−T,G−C)
    セントラルドグマとコドン

  • 化学物質の発がん性・変異原性[キーワード:平面構造,有機塩素化合物]

    発ガン性が証明されている複素芳香族アミンの例
    ベンツピレン(発ガン性物質)のDNAへのインターカレーション ※最近はより詳細な機構が提唱されています.
    PCBとダイオキシンの毒性の発現 「ダイオキシン類による環境問題について」など参照.
    複素芳香族アミンによるDNA中のグアニンの修飾
    多くの環境問題の元凶になっている有機塩素化合物のいろいろ
    塩化ナトリウムの電気分解

  • 繊維・高分子などについて[身近な化学]

    3次元グラフで見る繊維の性能
    繊維・高分子の一次,二次構造の例
    セルロースとトリアセテート(ヒドロキシ基の減少による吸湿性の低下など)
    セルロース分子と水分子(水素結合)
    セルロース分子と直接染料,水分子
    フィブロインの平行β鎖の例
    羊毛の高次構造
    羊毛,水,ドライクリーニング溶剤
    ドライクリーニング溶剤の比較
    染料のいろいろ
    繊維と染料の適合性(表)
    セルロース繊維−直接染料
    セルロース繊維−反応染料
    羊毛−塩基性染料
    ナイロン−酸性染料
    ポリエステル−分散染料
    衣料用防虫剤のいろいろ
    繊維・高分子の燃焼生成ガスの例
    タマネギ媒染布の反射スペクトル[ケルセチン]

  • 界面活性剤について[身近な化学]

    いろいろな界面活性剤
    水分子に囲まれた界面活性剤の例(HyperChemによるシミュレーション)
    洗濯と界面活性剤
    界面活性剤の作用(模式図)

  • 『分子と分子の相互作用』を考える手段としての有機概念図

    有機概念図の見かた
    有機概念図(データ書き込み用)
    代表的置換基の有機性・無機性
    有機基の凝集エネルギー(Markによる)と有機概念図
    アミノ酸とDNA塩基の有機性・無機性
    悪魔(天使)の化学品[原データ:新井吉衛氏]
    環境ホルモン
    実験溶媒の沸点と有機性・無機性(温度範囲別)
    有機概念図と実験溶媒の沸点
    オクタノール-水系の分配係数log Pow(定量的構造活性相関で用いられる主ファクター)別版
    有機溶媒のlog Pow推算[原データ:佐藤四郎氏]
    有機概念図と魚類の生物濃縮性[原データ:斎藤昇二氏]
    有機概念図と農薬
    有機概念図と農薬の魚毒ランク
    有機概念図と農薬のLD50
    有機概念図で見る繊維,界面活性剤,ドライクリーニング溶剤
    「香りの分子事典・解説編」より
     ・香り分子の有機概念図(データ集の最初の100分子)
     ・香り分子の有機概念図(種類別データ)
     ・香り分子の有機性・無機性と融点
     ・香り分子の有機性・無機性と沸点

    有機概念図有機概念図簡易計算機『Excel97用有機概念図計算シート』の使用方法分子と分子の相互作用(QSARと有機概念図から)log P に関する問題例

    ●電磁波(光)と分子の相互作用
    • 基本編

    電磁波(光)の波長とエネルギー
    可視光の波長と色名の関係
    β-カロチンとビタミンA
    太陽光の放射エネルギースペクトル
    UVによるチミン二量体の生成(紫外線による皮膚がんの原因の一つとされる)

  • 応用編

    ポリエン H-(CH=CH)n-H の電子吸収スペクトル
    クロロフィルaとbのエーテル中での吸収スペクトル
    特定フロンンと代替フロン
    UVカット商品の例
    陶器の色の例;クロム黄,銅のトルコ青とその混色
    宝石の色/ルビー
    宝石の色/ブルーサファイア
    2度視野スペクトル三刺激値(CIEL*a*b* 表色系)
    10度視野スペクトル三刺激値(CIEL*a*b* 表色系)
    CIE標準光源(CIEL*a*b* 表色系)


    【注意】

    ●各分子事典で表示している分子データは,HyperChem(Hypercube社)で組み立てて MM2+計算により最適化し,自作 BASICプログラムで Chemscape Chime 用,Java用にファイル変換したものです.ただし一部,CAMD-I plus(矢野米雄・本間善夫)で組み立てて,最適化していないものがあります.
     なお,一部ChemscapeChime版分子は,本来の分子の光学異性体になっている可能性があります.これは,Chemscape Chime ver.0.9 での表示形式に合わせて分子データ変換したものがあり,ver.0.8 以前と ver.1.0 ではその変換により異性体表示になってしまうためです.引用等の際は,文献で構造を再確認してご利用下さい.

    ●3次元分子モデルをマウスで自由に回転,表示変更させることができる Plug-inソフト [Chemscape Chime] は,MDL社製です.以下にアクセスしてダウンロードすることができます(参考ページ).

    MDLに接続してChemscape Chimeをダウンロードする

    ●分子表示用 Javaは公開されている javaファイルを若干加工して,表現できる原子の種類を増やしてあります.用いている classファイル名はオリジナルと同じですが,プログラム内容が異なりますのでご注意下さい.凡例の“terminal”は高分子の末端原子に隣接する原子で,分子データファイル(*.xyz)の原子種を“XX”にしたものに対応しています.

    ●分子事典の静止画像版の多くは新潟大学工学部(現 東京工業大学)・伊東章先生のサーバにデータを置いて戴いています.これらの画像を描くのに用いた BASICプログラム SSCAI は,化学ソフトウェア学会の FTPサーバまたは本ホームページのライブラリで入手できます.
     また,プロバイダの使用可能ファイル数等の問題があり,各分子事典の Chime版と Java版の一部は,本サイト開設当初は福島県葛尾中学校のサーバに置いて戴きました.
     サーバの使用を快くお認め下さった上に,様々なアドバイスを下さった伊東章先生,葛尾中学校(現・福嶋県庁)・渡部昌邦先生に深く感謝致します.


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