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{{翻訳中途|1=[https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=VALBOND&oldid=735227343 英語版 "VALBOND" 2016年8月19日 (金) 10:56]|date=2019-11}}
[[分子力学法]]において、'''VALBOND'''は[[原子価結合法|原子価結合理論]]に基づき変角エネルギーを計算する手法である<ref>{{cite journal|author=Root, D. M.; Landis, C. R.; Cleveland, T. |title=Valence Bond Concepts Applied to the Molecular Mechanics Description of Molecular Shapes. 1. Application to Nonhypervalent Molecules of the P-Block|journal=[[J. Am. Chem. Soc.]]|year=1993|volume=115|pages= 4201-4209|doi=10.1021/ja9506521}}</ref>。VALBONDは原子上の[[混成軌道|混成オービタル]]が直交しているときに最大値をとるオービタル強度関数に基づいている。オービタルの混成は[[ベント則]]に基づく経験的な式により計算される。ベント則では軌道のp性と[[電気陰性度]]を関連付けている。

VALBOND関数は平衡構造近傍のみならず、角度が大きく歪んだ構造においても変角エネルギーを記述するのに適している。これは多くの[[力場 (化学)|力場]]で用いられている単純な[[調和振動子]]近似よりも有利であることを意味しており、この性質のおかげでVALBOND法により[[超原子価分子]]<ref>{{cite journal|author=Cleveland, T.; Landis, C. R.|title= Valence Bond Concepts Applied to the Molecular Mechanics Description of Molecular Shapes. 2. Application to Hypervalent Molecules of the P-Block|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=1996|volume=118|pages=6020-6030|doi=10.1021/ja9506521}}</ref>や[[錯体|遷移金属錯体]]<ref>{{cite journal|author=Landis, C.  R.; Cleveland, T.; Firman; T. K.|title= Valence Bond Concepts Applied to the Molecular Mechanics Description of Molecular Shapes. 3. Application to Transition Metal Alkyls and Hydrides|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=1998|volume=120|pages= 2641-2649|doi=10.1021/ja9734859}}</ref><ref>{{cite journal|author=Firman; T. K.; Landis, C.  R.|title= Valence Bond Concepts Applied to the Molecular Mechanics Description of Molecular Shapes. 4. Transition Metals with π-Bonds|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=2001|volume=123|pages= 11728-11742|doi=10.1021/ja002586v}}</ref>を扱うことが可能になっている。VALBOND法のエネルギー項は、結合伸縮や二面角、非結合性相互作用などを含む完全な式となるよう、[[CHARMM]]や[[UFF]]などの力場と組み合わせて用いられてきた。

== 関数形式 ==
=== 非超原子価分子 ===
sp<sup>m</sup>d<sup>n</sup>混成オービタルによる非超原子価結合に挟まれた角<math>\alpha</math>について、そのエネルギーの寄与は次式で表せる。

:<math>E(\alpha ) = k(S^{max} - S(\alpha))</math>

ここで''k''は結合に含まれる原子種に依存した経験的な係数であり、''S<sup>max</sup>''は次式で表される最大強度関数である。

:<math>S^{max} = \sqrt{\frac{1}{1+m+n}} (1 + \sqrt{3m} + \sqrt{5n})</math>

''S(α)''は強度関数を表す。

:<math>S(\alpha ) = S^{max} \sqrt{1 - \frac{1- \sqrt{1 - \Delta ^2}}{2}}</math>

強度関数は非直交積分Δに依存し、Δは次式で表される。

:<math>\Delta = \frac{1}{1+m+n} \left [ 1+m \cos \alpha + \frac{n}{2}(3 \cos ^2 \alpha -1) \right ]</math>

{{訳語疑問点範囲|ある角に関わる各々の結合軌道について1回ずつ、エネルギー寄与項は計2回足し上げられる。(角によっては異なった混成軌道や''k''の値をとるかも知れない。)|date=2017-07-20}}

非超原子価結合のpブロック原子では、超原子価''n''はゼロ(d軌道の寄与が無い)であり、''m''は%p(1-%p)に一致する。ここで%pは次式で示された軌道のp性を表す。

:<math>\%p_i = \frac{n_p wt_i}{\sum_{j} wt_j}</math>

''j''についての総和は、原子上の全ての[[配位子]]、[[非共有電子対]]、[[ラジカル]]について総和を取ることを示している。
また、''n<sub>p</sub>''は{{訳語疑問点範囲|混成数|date=2017-07-20}}({{lang-en-short|gross hybridization}})を示している（例えば、 sp<sup>2</sup>原子では、''n<sub>p</sub>''=2となる）。重み''wt<sub>i</sub>''は結合を構成する2つの原子種(非共有電子対やラジカルでは1つ)に依存し、各原子のp性を表す。重みの値は経験的なものであるが、ベント則の観点からは合理化できる。

=== 超原子価分子 ===
{{節スタブ|date=2019年11月6日 (水) 16:03 (UTC)}}

== 出典 ==
{{reflist|2}}

{{DEFAULTSORT:VALBOND}}
[[Category:力場]]
[[Category:分子モデリング]]
[[Category:計算化学]]