2024.9.9
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Alfrey-Price Qe 値の推算
pirikaではラジカル重合のシミュレータにAlfrey-PriceのQe 値を使っている。次式で簡単に反応性比が得られる。
r1=Q1/Q2 ・e -e1(e1-e2)
r2=Q2/Q1 ・e -e2(e2-e1
基本的には各モノマーのQ-e値をデータベースに持たせている。ただし、Q-e値はスチレンのQ,e値をベースに決めていく。しかし、例えばフッ素系のモノマーではTFE(テトラフルオロエチレン）をベースに決めたりする。すると、孫のあたりのモノマーではさまざまなQe値になってしまう。私が集めたQe値のうち、Q値に関しては同じモノマーでこのぐらいばらつく。（対角の値を採用している）
Qe値がこのぐらいばらつくと言う前提で、推算式を構築する。次のWebアプリはモノマーの3次元構造からQ,e値を計算する。デモなのでアクリル酸メチルしか計算できない。
Readボタンを押すと構造を読み取りCNDO/2計算をおこなう。その計算値をニューラルネットワークの入力に使いQ,e値を予測する。
有償のプロ版では, 塩素までの原子を含むモノマーのQe値を予測する。
以降、2005.7.20の古い記述。
これまでのQe値の推算にはMOPACの計算結果をNNへのインプットに使っていた。
その時の推算はこの程度であった。
最近、MOPACはオープンソースになったので、新しいモノマーを計算するのも簡単だ。しかし、自作のCNDO/2であれば、Webアプリで簡単にQe値が計算できるので魅力的だ。
データベースにあるモノマーをすべてCNDO/2で計算し、その値を使ってNNに学習させる。実際には特にQ値はMO計算だけでは合わないので、補正項を入れて学習させる。
以降、昔(2005年）の記述
ニューラルネットワークを用いて Alfrey-Price の Q-e値を推算する式を構築しました。これはモノマーをMOPAC PM3で分子軌道計算をしてその計算結果を用いてQ-e値を推算します。推算の精度は下図に示すようになりました。
このニューラルネットワークを用いるとQ-e値が未知のモノマーでもMOPACで計算するだけでQ-e値を得る事ができる。またその値から重合シミュレーターを動かす事ができる。
CNDO/2の計算でのモノマーの計算も試して欲しい。
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