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書評:有機化学のための量子化学計算入門


読んだ本

西長亨・本田康 共著、有機化学のための量子化学計算入門-Gaussianの基本と有効利用のヒント-、第一版一刷、裳華房、2022年、224頁.

分野

計算化学、コンピュータ化学、DFT計算、量子化学

対象

GaussianでDFT計算を始める初心者

評価

難易度:易 ★★☆☆☆ 難
文体:易 ★★☆☆☆ 難
内容:悪 ★★★★★ 良
総合評価:★★★★★

初心者用Gaussianマニュアル書の頂点に君臨

内容紹介

 量子化学計算に興味はあってもどうすればいいのかわからない、有機系をはじめとするすべての実験化学者のための「習うより慣れろ」的実践マニュアル。
 初学者でも無理なく最初のハードルを越えられるよう、計算を始めるための環境整備から、計算ソフトGaussianの基本と特性、実際の使い方から困ったときの対処法まで、具体的な応用例を示しながら丁寧に解説する。(引用:<書籍紹介> 有機化学のための 量子化学計算入門(西長 亨・本田 康 共著)【化学】 (shokabo.co.jp)

感想

 量子化学計算ソフトウェアの中でデファクトスタンダードであるGaussianのマニュアル書。Gaussianのマニュアル書は、和書だけでもかなりの数がある。例えば公式本であれば田崎健三 訳『電子構造論による化学の探求』があるし、非公式本も堀憲次・山本 豪紀 共著『Gaussianプログラムで学ぶ
情報化学・計算化学実験』(amazon)など、多く出版されている。
 私はマニュアル書の中で、①対象とするGaussianのバージョン、②ぶっちゃけて書いているか、の2つを評価するポイントとしている。例えばGaussianやGaussViewのバージョンが古い場合、大まかには変わっていないが、初心者にとっては見た目が違うだけで混乱するに違いない。その点でいうと、マニュアル書は足が早く、基本的に古いものはやめたほうがいいだろう。②はどういうことかというと、理論屋さんが著者の場合、誤解を招かないように書くので、それが逆にわかりにくい原因になっている。例えば、使用すべき汎関数と基底関数系は初心者が最も知りたい情報の1つだろう。にもかかわらず、どれを使うべきですよ、と書いてある書籍はほとんどない。なぜかといえば、最適な計算レベルは系に依存するからである。例えば単純な有機分子であればB3LYPを使っておけばいいのだが、大規模共役系などでB3LYPを使うのは好ましくない。従って実際には、どのようなケースもこれをつかっておけばいい、という計算レベルは存在せず、結果として断定できない著者と、使う計算レベルを知りたい読者の間に溝ができる。私は著者の気持ちを十分に理解しているつもりだが、それでも初心者用書籍であれば、ある程度は腹をくくる必要があると思っている。結局、初心者は計算レベルの良しあしどころか、何があるのかも知らないので、最初は最適でなくても、道を示す必要がある。当書はそんな初心者の気持ちをよく理解している。以下に一文を引用させていただく。

~量子化学計算の理論はさておき、まずはGaussian計算を実際にやってみて体で感覚を掴みたいから、とりあえずそこそこの結果が得られるような計算条件を知りたいという初学者もいることと思う。そこで、まずは天下り的に、「お勧め」の計算条件をあげてしまおうと思う。

当書32頁

まさに初学者が求めた言葉が上記につづられている。ここまで初心者フレンドリーに書かれた書籍は当書を除いて見当たらない。初学者用であれば当書一択である。欠点をあげるとすれば、よくある”入門”詐欺ではなく、本当の”入門”書なので、あまり深い理解は得らない。ただ、量子化学計算に対する深い知識を会得したいのであれば、読むべき本は当書ではない。

購入

発売と同時に新品で購入した。Gaussian初心者は迷うことなく当書を買えばいい。

参考サイト

  1. <書籍紹介> 有機化学のための 量子化学計算入門(西長 亨・本田 康 共著)【化学】 (shokabo.co.jp)

  2. 参考書籍:有機化学のための 量子化学計算入門 -Gaussianの基本と有効利用のヒント- | HPCシステムズ・計算化学ソリューション

  3. 【書評】有機化学のための量子化学計算入門 | Chem-Station (ケムステ)


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