はじめに

この度は、CONFLEXをご購入いただきまして、誠にありがとうございます。
CONFLEXは、分子力学法(Molecular Mechanics)や外部プログラムを用い、柔らかく自由度のある有機分子の配座探索のみならず配座分布を考慮した、

• 基準振動解析
• 熱力学的諸量
• 紫外・可視光吸収スペクトル
• 円二色性スペクトル
• NMRカップリング定数および分子性結晶構造

の計算に適したプログラムです。

CONFLEXは、フレキシブルな分子の配座空間を探索し、化学的に重要な配座異性体の最適化構造をもれなく見つけだします。通常の構造最適化プログラムでは、ユーザーが入力した初期構造に依存し、局所的な最適化構造しか求めることができませんでした。
CONFLEXでは、実践的に意味のある安定な配座異性体を優先的に創出することにより、効率的な配座空間探索を実現します。CONFLEXは、このような特性を活かし、材料開発・創薬研究・有機合成・分子設計などの分野で幅広く利用されています。

CONFLEXの主な機能

配座空間探索

分子内の環状部分と直鎖状部分を自動的に判別し、環状部分にはCorner FlapおよびEdge Flip、直鎖状部分にはStepwise Rotationを行うことで初期構造を創出して、それら全てに対して構造最適化を行い得られた配座異性体を保存します。
配座探索の目的の1つとして、対象とする分子の最安定構造の算出が挙げられますが、分子構造が柔軟である場合、探索により得られる配座の数が非常に大きくなる場合があります。そこでCONFLEXでは、常にエネルギー的に安定な配座から初期構造を創出する貯水池注水アルゴリズムと、最安定構造から見てどのくらいのエネルギー差の範囲内にある配座まで試行構造として探索に用いるかを指定できるようにしています。
この2つにより、最安定構造探索の効率化と探索配座数の爆発的な増加を防ぐことができます。

分子性結晶計算/結晶構造探索

分子構造データと空間群の対称性を入力することで、自動的に結晶構造を作成して構造最適化を行ない、エネルギー極小に位置する結晶構造を網羅的に算出します。
最適化した一連の結晶構造に対して、エネルギーの低い順に並べるだけでなく、あらかじめ用意した粉末回折データに近い順に並べることもできます。

構造最適化＆基準振動解析

構造最適化で得られた極小構造に対して、自動的に基準振動解析を行います。基準振動解析により得られた振動モードの表示、およびGibbsの自由エネルギーなどの熱力学的諸量を算出します。
構造を部分的に固定して最適化することも可能です。

Gaussian呼び出し機能

同じマシンにGaussianがインストールされている場合、CONFLEXからGaussianを呼び出して、構造最適化および配座探索計算を直接行うことができます。
これにより、分子力場パラメーターの無い分子や、古典力場では扱えない電子状態での構造最適化・配座探索が可能となりました。

Dynamic Reaction Coordinate (DRC)

基準振動モードを使用して初期速度ベクトルを算出し、動力学計算を行う計算方法です。
複数分子の配置変換や、大きな分子の配座変換に適用できます。

ホストーリガンド配位探索

複数の分子を含む系について、ある一つの分子が他の分子（群）に対してどの位置にどのような向きで配位するのが安定かを探索します。
二量体や錯体の安定構造の探索に利用出来ます。

溶媒効果

GB/SAモデルを用いた計算が、構造最適化、振動解析および、配座解析で可能です。
また、LogP値を自動的に算出することが出来ます。

パラメーター設定

CONFLEXに含まれている力場パラメーターに対応していない原子タイプを含む分子について、パラメーターを追加して計算することができます。
既存のパラメーターを修正して計算することも可能です。MMFF94s力場のみの対応です。

CD/UV/Visスペクトル解析

CONFLEXで得られた配座異性体についてCD/UV/Visスペクトル計算を行うことが可能です。