ロシアで一番美しい元素図鑑?!抗生物質ミノサイクリン(minocycline)の電子状態

2013年11月28日

抗生物質ゲンタマイシン(gentamicin)の電子状態

F01


グラム陰性桿菌による感染症などの治療に使用される抗生物質、ゲンタマイシン(gentamicin)の電子状態(分子軌道)をDV-Xα法計算支援環境で計算してみました。

参考:抗生物質分子データ集(Jmol版) - 生活環境化学の部屋


F012


計算に用いた原子座標は、本間善夫先生、川端潤先生の「パソコンで見る動く分子事典(Windows Vista 対応版)」(講談社ブルーバックス, 2007年)の添付DVD-ROMに収録されていたものです。

Electronic Structure of gentamicin
- Discrete Variational Xα (DV-Xα) Cluster Calculation -


分子式:C21H43N5O7

分子量:477.6

CAS登録番号:1403-66-3

原子数:76

原子軌道数:142

サンプル点数:820,800

総電子数:260

使用した原子基底関数:
 炭素(C)原子:1s, 2s, 2p
 水素(H)原子:1s
 窒素(N)原子:1s, 2s, 2p
 酸素(O)原子:1s, 2s, 2p

以下に、ゲンタマイシン(gentamicin)の最高被占軌道(HOMO, Highest Occupied Molecular Orbital)、最低空軌道(LUMO, Lowest Unoccupied Molecular Orbital)、静電ポテンシャルマップ(Electrostatic Potential Map, 等電子密度曲面に静電ポテンシャルの大小で彩色したもの)を示します。


HOMO


ゲンタマイシン(gentamicin)のHOMO(130) エネルギー固有値:-0.07302 eV


LUMO


ゲンタマイシン(gentamicin)のLUMO(131) エネルギー固有値:8.78339 eV

HOMO-LUMO gap = 8.856 eV = 71431.8 cm-1 = 140.0 nm


POTMAP1


ゲンタマイシン(gentamicin)の静電ポテンシャルマップ(Electrostatic Potential Map)(1)


POTMAP2


ゲンタマイシン(gentamicin)の静電ポテンシャルマップ(Electrostatic Potential Map)(2)


POTMAP3


ゲンタマイシン(gentamicin)の静電ポテンシャルマップ(Electrostatic Potential Map)(3)


POTMAP4


ゲンタマイシン(gentamicin)の静電ポテンシャルマップ(Electrostatic Potential Map)(4)

図は VESTA Ver. 3.1.7 で描きました。





抗菌薬の考え方、使い方Ver.3
岩田 健太郎
中外医学社
2012-03-30






抗生物質のはなし
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もう抗生物質では治らない―猛威をふるう薬剤耐性菌
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抗生物質大要―化学と生物活性
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東京大学出版会
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抗生物質治療ガイドライン (EBM医薬品・治療ガイドライン)
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抗菌性物質医薬品ハンドブック (2000)
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