１．はじめに
　分子振動に起因する赤外・ラマンスペクトルは，異なった化合物でも同一の原子団（官能基）がほぼ等しい振動数で吸収・ラマンシフトを示すことから分子構造を知るための有用な一手法となっており，その振動数は，原子の質量，化学結合の強さ，分子の幾何学的形状に依存していることが知られている^1,2)。近年は分子軌道法や密度汎関数法などの計算化学的手法によって振動スペクトルを求める研究も進んできており，実用的なレベルで極めて高精度の予測が可能であることが知られるようになった³⁾。
　本研究では，Gaussian 98を用いB3LYP/6-311+G^**レベルで計算された約200種の化合物の振動スペクトル⁴⁾について，計算出力ファイルから分子表示プラグインChemscapeChime用のアニメーション表示データを作成できるフリーソフトウェア⁵⁾を使って変換作業を行い，Web上で多数の振動データを動画で参照できるようにしたので報告する。多くの解説書では分子モデル図と矢印によって示される分子振動を可視化できることは，化学教育の場でも大きなメリットがあり，対称性など分子の形の重要性を理解する上でも役立つものと考える。

２．Web版分子振動データ集の作成
　用いたGaussian 98出力ファイルは構造最適化部分と振動解析部分からなり，エディタで後者を切り出してフリーツール⁵⁾により変換してアニメーション用ChemscapeChimeデータ（拡張子xyz）を得ることができる。これを用いて図１のようなフレーム型のデータ集を作成し，各化合物の波数（計算値）をクリックすれば3次元モデルを表示して，ボタンで振動開始・停止や静電ポテンシャル表示などができるようにした。これにより，例えばC−H伸縮振動が特定の波長域にあることや，二酸化炭素のような無極性分子でも振動によって瞬間的に双極子になることなども理解できる。

図１　分子振動モデルデータリストの表示例（英語版；表示分子はfurazanの場合）．

　さらに分子の構造別に基準振動の種類が決まり，各振動数は構成原子の質量に依存することを示すために，XY₂直線分子，XY₂二等辺三角形分子，XY₄正四面体形分子，X₆Y₆ベンゼン形分子など，文献⁶⁾でよく用いられる区分にしたがってデータをまとめて表示するなど，赤外・ラマンスペクトルに対する理解を深めるための教材コンテンツも作成している。図２はXY₃ピラミッド形（三脚形）分子の表示例である。

図２　分子振動モデル表示例（XY3ピラミッド形分子；NH₃とPH₃）．

３．おわりに
　アニメーションで分子振動を参照できるWebページを作成し，公開した。今後も掲載化合物数を増やし，分子振動や赤外・ラマンスペクトルの解説を加えたコンテンツも追加していく予定である。

参考文献・Webページ

1. 水島三一郎，島内武彦，「赤外線吸収とラマン効果」，共立出版(1958).
2. 松浦博厚，田隅三生，'Force Fields for Large Molecules' in "Vibrational Spectra and Structure", J.R. Durig (Ed.), Vol. 12, Elsevier, Amsterdam, pp.69−143 (1983).
3. 松浦博厚，吉田 弘，'Calculation of Vibrational Frequencies by Hartree−Fock-based and Density Functional Theory' in "Handbook of Vibrational Spectroscopy", J. Chalmers and P.R. Griffiths (Eds.), Vol. 3, Wiley, Chichester, 印刷中.
4. 吉田　弘，江原明人，松浦博厚，Chem. Phys. Lett., 325, 477 (2000).
5. http://www.chem.umass.edu/~nermmw/Spectra/
6. 例えば，日本化学会 編，「改訂4版　化学便覧　基礎編II」，II-581，丸善(1993).

●本稿は化学ソフトウェア学会2001年度年会における講演305（2001/09/30発表）の要旨を，年会実行委員会のご了解を得て転載したもので，以下で発表後の追記を行う予定です（上記本文は加筆・訂正していません）．

【発表後の追記】

• 2001/10/01（10/04修正）：本発表で利用している分子表示プラグインChimeが，2001/08/03に出されたInternet Explorer（5.5 SP2；日本語版は08/15）で利用できなくなった点について，MDLではIE5.5SP2用のChime2.6SP3をリリースしました（IE6.Xへの対応はしばらく時間がかかりそうですので最新情報はMDLへ）。動作を確認したところ，IE5.5SP2でもNC4.7Xでも利用できましたが，前者ではChimeコンテンツのいくつか（表示分子数が多い場合やScript使用資料の一部など）で表示に時間がかかる場合もありますのでご注意ください。
  　2001/10/01時点でPDBのChimeによって構造を表示するページでは，ブラウザをチェックしてWin/IEではアクセスできないようにしているなど，現時点でChimeを用いるにはNC4.7Xを利用する方がいいように思います。
  　NC4.7Xを追加インストールする場合は（htm・htmlファイルの関連付け設定などにご注意），すでにChimeを使用していた場合はChimeをアンインストールし，NCインストール後にChimeを再インストールしてください。Chime Resourcesサイトの情報（英文）も参考になります。
  
• 2011/10/10：その後のOSやブラウザのバージョンアップ等で，Chime版コンテンツは一部の環境を除いて参照できなくなりました。大多数はJmol版への移植を行いましたが，その一部も環境によっては閲覧できない状況となり，改めて順次対応作業中です。分子振動データ集の移植は行っていませんが，改訂例として二酸化炭素と水の分子振動をご参照ください。