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水分子(H2O)を配位子とする
硫黄架橋混合金属キュバン型鉄モリブデン四核アクア錯体
(錯陽イオン)

[Mo3FeS4(H2O)10]4+

Sulfur-Bridged Mixed-Metal Cubane-Type
Molybdenum-Iron Aqua Cluster Complex

Spin, Cs


化学式:[Mo3FeS4(H2O)10]4+[Animated GIF, 310 KB]
原子数:38
原子種数:23
軌道数:77
総電子数:312
スピン分極:考慮に入れた計算(スピン版SCAT)
MSCF:SCFS
サンプル点数:400000 ・・・40万点まで増やしてここでやめたのは、単に私のノートPCのHD空き容量(約 900 MB)が限界に達しただけです。計算は2万点程度で十分収束していますが、40万点まで精度を高めてみました。
F15ファイルサイズ:875 MB
10サイクルの計算時間:1 時 43 分 28 秒(Watcom Fortran 77 Version 11.0c)
対称軌道:Cs38

文献:

((1))Takashi Shibahara, Genta Sakane, Yoshiyuki Naruse, Kazuhisa Taya, Haruo Akashi, Akio Ichimura, and Hirohiko Adachi; "Syntheses and Characterization of Cubane-Type Clusters with Molybdenum-Iron-Sulfur (Mo3FeS4) or Molybdenum-Nickel-Sulfur (Mo3NiS4) Cores. X-ray Structures of [Mo3FeS4(H2O)10](CH3C6H4SO3)4・7H2O and [Mo3FeS4(H2O)(NH3)9]Cl4, and Discrete Variational (DV)-Xα Calculation of the Electronic Structures of [Mo3FeS4(H2O)10]4+, [Mo3FeS4(H2O)(NH3)9]4+, and [Mo3NiS4(H2O)10]4+", Bulletin of the Chemical Society of Japan, 68(10), 2769-2782 (1995).

((2))○成瀬義幸, 坂根弦太, 柴原隆志, 足立裕彦; "混合金属キュバン型錯体[Mo3FeS4(H2O)10]4+の電子状態", 第6回DV-Xα研究会(京都市・京都パストラル・葵の間), 平成5(1993)年7月29日(木)〜31日(土), DV-Xα研究協会会報(Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα), 6 (1), 35B, pp. 135-138 (1993).



contrd + VENUS で作画するのに必要なファイルは、まとめてこちらからダウンロードできます(zipで圧縮してあります)。
  → complex05.zip(f01,f09,f39,c04d,complex05.vcs) [download] 1,281 KB 2005.01.15

  ・contrd入力ファイル:c04d (ascii, 1 KB), f09 (binary, 411 KB), f39 (binary, 1,055 KB)

  ・VICS入力ファイル:f01 (ascii, 2 KB), c04d (ascii, 1 KB)

  ・VICS出力ファイル:complex05.vcs (ascii, 8 KB)

  ・VEND入力ファイル:contrd h [Enter]を実行することにより生成されます。



【F01】 ←クリックするとご覧いただけます【2 KB】
     ※dv2f01でF05より作成したF01です。

【F05】 ←クリックするとご覧いただけます【19 KB】
     ※単結晶X線構造解析で求めた原子間距離・角度より、錯陰イオン部分にCs対称があるものと仮定して、Z-Matrixを組んで求めた座標を用い、手作りで作成したF05(SCAT計算が収束した後のF05)です。

【F25】 ←クリックするとご覧いただけます【16 KB】
     ※対称軌道作成プログラム“SymWave”で作成したF25(Cs対称、38原子23原子種用)です。
     ※SymWave: 井本英夫, DV-Xα研究協会会報(Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα), 3, 21-1〜21-6 (1990).

【WAVNUM】 ←クリックするとご覧いただけます【17 KB】
     ※wavnumの出力結果です。分子軌道の番号の一覧です。

【c04d】 ←クリックするとご覧いただけます【1 KB】
     ※contrdの一般入力ファイルです。

【F08E】 ←クリックするとご覧いただけます【32 KB】
     ※計算結果(分子軌道のエネルギー準位一覧)です。

【F08E.prests】 ←クリックするとご覧いただけます【51 KB】
     ※prestsでF08Eより作成したF08E.prestsです。占有軌道と空軌道のエネルギー間隔の一覧です。

【F05MOLDA.XYZ】 ←クリックするとご覧いただけます【2 KB】
     ※dv2moldaでF05より作成したF05MOLDA.XYZです。Molda for Windowsで読み込むことができる座標ファイルです。

【F05C3D.INP】 ←クリックするとご覧いただけます【2 KB】
     ※dv2chem3dでF05より作成したF05C3D.INPです。Chem3Dで読み込むことができる座標ファイルです。

【F05.daph】 ←クリックするとご覧いただけます【3 KB】
     ※dv2daphでF05より作成したF05.daphです。結晶解析ユニバーサルプログラムシステム UNICS の DAPH で読み込むことができる座標ファイルです。
     ※UNICS: 桜井敏雄編, 日本結晶学会, (1967).
     ※DAPH: 芦田玉一編, 大阪大学大型計算機センター, (1973).

【F05.daph.out】 ←クリックするとご覧いただけます【43 KB】
     ※daphを起動し、F05.daphを読み込んで、原子間距離・角度を計算した結果出力ファイルです。
     ※DAPH: 芦田玉一, HITAC 5020E version, (1966).

【L04】 ←クリックするとご覧いただけます【1 KB】
     ※makel04で作成したlvlshmの入力ファイルL04です。

【L05】 ←クリックするとご覧いただけます【1 KB】
     ※makel04で作成したlvlshmの入力ファイルL05です。

【L07】 ←クリックするとご覧いただけます【4 KB】
     ※lvlshmの出力ファイルL07です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【L07.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【4 KB】
     ※DVPLOTでL07を読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。

【C04】 ←クリックするとご覧いただけます【1 KB】
     ※makec04で作成したcontr & cmap(or cmapd)の入力ファイルC04です。

【C05】 ←クリックするとご覧いただけます【1 KB】
     ※makec04で作成したcmap(or cmapd)の入力ファイルC05です。

【W93D】 ←クリックするとご覧いただけます【154 KB】
     ※contr & cmapdの出力ファイルW93Dです。HOMO 93a'(down) 軌道(波動関数番号=93)をX-Z平面で切断したときの波動関数等高線図です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【W93D.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【10 KB】
     ※DVPLOTでW93Dを読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。

【W92D】 ←クリックするとご覧いただけます【146 KB】
     ※contr & cmapdの出力ファイルW92Dです。HOMO-1 92a'(down) 軌道(波動関数番号=92)をX-Z平面で切断したときの波動関数等高線図です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【W92D.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【10 KB】
     ※DVPLOTでW92Dを読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。

【W94】 ←クリックするとご覧いただけます【155 KB】
     ※contr & cmapdの出力ファイルW94です。HOMO-3 94a'(up) 軌道(波動関数番号=94)をX-Z平面で切断したときの波動関数等高線図です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【W94.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【10 KB】
     ※DVPLOTでW94を読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。

【W94D】 ←クリックするとご覧いただけます【141 KB】
     ※contr & cmapdの出力ファイルW94Dです。LUMO+1 94a'(down) 軌道(波動関数番号=94)をX-Z平面で切断したときの波動関数等高線図です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【W94D.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【10 KB】
     ※DVPLOTでW94Dを読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。

【W95】 ←クリックするとご覧いただけます【147 KB】
     ※contr & cmapdの出力ファイルW95です。LUMO+3 95a'(up) 軌道(波動関数番号=95)をX-Z平面で切断したときの波動関数等高線図です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【W95.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【10 KB】
     ※DVPLOTでW95を読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。

【W96】 ←クリックするとご覧いただけます【142 KB】
     ※contr & cmapdの出力ファイルW96です。LUMO+4 96a'(up) 軌道(波動関数番号=96)をX-Z平面で切断したときの波動関数等高線図です。RolandのDXY-GLコマンドで記述されています。

【W96.gif】 ←クリックするとご覧いただけます【10 KB】
     ※DVPLOTでW96を読み込んだ画面をPaintShopで加工・保存したGIF画像です。






【計算した錯体(錯陽イオン部分)の全景(棒球模型)】
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:96 KB,中上図:70 KB,右上図:96 KB】
【左下図:97 KB,中下図:96 KB,右下図:96 KB】







【電子密度の図】(Isosurface level: 0.02a0-3)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:146 KB,中上図:108 KB,右上図:165 KB】
【左下図:154 KB,中下図:129 KB,右下図:135 KB】







【静電ポテンシャルの図】(Isosurface level: -4.0 Ry)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:137 KB,中上図:101 KB,右上図:126 KB】
【左下図:127 KB,中下図:123 KB,右下図:131 KB】







【等電子密度表面における静電ポテンシャルの図】
【The electrostatic potential painted charge density surface for [Mo3FeS4(H2O)10]4+
(電子密度のIsosurface level: 0.02a0-3, 静電ポテンシャルのSurface Colorization Scale: 1.09)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 251 x 251 x 251
◎VENDでのSmoothing: does not apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:190 KB,中上図:151 KB,右上図:173 KB】
【左下図:176 KB,中下図:169 KB,右下図:192 KB】







【等電子密度表面における静電ポテンシャルの図(錯陰イオンの棒球表示を加えたもの)】
(電子密度のIsosurface level: 0.02a0-3, 静電ポテンシャルのSurface Colorization Scale: 1.09)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 251 x 251 x 251
◎VENDでのSmoothing: does not apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:173 KB,中上図:129 KB,右上図:158 KB】
【左下図:159 KB,中下図:148 KB,右下図:167 KB】



[S size, Animated GIF, 175 KB]
[M size, Animated GIF, 2.07 MB]
[L size, Animated GIF, 4.40 MB]
等電子密度表面における静電ポテンシャルの図のGIFアニメーション
(※上の画像をクリックすると、GIFアニメーション画像をご覧いただけます)
ファイルサイズが大きいので、ご注意ください。





【 highest occupied molecular orbital, HOMO(最高被占分子軌道) = 93a'(down) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:113 KB,中上図:85 KB,右上図:105 KB】
【左下図:105 KB,中下図:99 KB,右下図:108 KB】







【 HOMOの1つ下の軌道 92a'(down) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:116 KB,中上図:87 KB,右上図:106 KB】
【左下図:108 KB,中下図:102 KB,右下図:111 KB】







【 HOMOの2つ下の軌道 62a"(down) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:115 KB,中上図:80 KB,右上図:105 KB】
【左下図:105 KB,中下図:101 KB,右下図:110 KB】







【 HOMOの3つ下の軌道 94a'(up) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:115 KB,中上図:90 KB,右上図:105 KB】
【左下図:112 KB,中下図:106 KB,右下図:110 KB】







【 HOMOの4つ下の軌道 63a"(up) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:118 KB,中上図:81 KB,右上図:114 KB】
【左下図:111 KB,中下図:105 KB,右下図:110 KB】







【 lowest unoccupied molecular orbital, LUMO(最低空分子軌道) = 63a"(down) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:113 KB,中上図:78 KB,右上図:112 KB】
【左下図:110 KB,中下図:105 KB,右下図:109 KB】







【 LUMOの1つ上の軌道 94a'(down) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:115 KB,中上図:92 KB,右上図:105 KB】
【左下図:112 KB,中下図:104 KB,右下図:112 KB】







【 LUMOの2つ上の軌道 64a"(up) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:115 KB,中上図:78 KB,右上図:106 KB】
【左下図:104 KB,中下図:100 KB,右下図:110 KB】







【 LUMOの3つ上の軌道 95a'(up) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:116 KB,中上図:86 KB,右上図:103 KB】
【左下図:107 KB,中下図:100 KB,右下図:110 KB】







【 LUMOの4つ上の軌道 96a'(up) 軌道の図】(Isosurface level: 0.001a0-3/2)
◎contrdでのメッシュ数(c04dの1行目): 101 x 101 x 101
◎VENDでのSmoothing: apply
※図をクリックすると大きな画像をご覧いただけます
【左上図:113 KB,中上図:92 KB,右上図:115 KB】
【左下図:116 KB,中下図:108 KB,右下図:103 KB】



     ※DV-Xα+VENUSをこれから始めたい方は、こちらをご覧ください。

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岡山理科大学 理学部 化学科 無機元素化学(坂根)研究室 坂根弦太

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