Topology (chemistry) とは

化学において、トポロジーは、3次元(3D)空間の制約内で分子構造を記述し、予測する便利な方法を提供する。化学結合の決定要因と原子の化学的性質を考えると、トポロジーは、原子の波動関数がどのように適合しなければならないかを説明するモデルを提供する。分子トポロジーは、化学化合物の代数的記述を扱う数学化学の一部であり、そのため、それらの独特で容易な特徴付けが可能になる。
トポロジはスカラーフィールドの詳細には影響されず、しばしば単純な計算を使用して決定できます。トポロジーをモデル化するために、電子密度、マデラン磁場、共有磁場および静電ポテンシャルなどのスカラー場を使用することができる。
各スカラー場はそれ自身の特有のトポロジーを有し、それぞれは化学結合および構造の性質に関する異なる情報を提供する。これらのトポロジーの解析は、単純な静電理論およびいくつかの経験的観察と組み合わせると、局在化した化学結合の定量モデルにつながる。このプロセスでは、分析によって化学結合の性質についての洞察が得られます。
応用トポロジーは、どのように大きな分子が最終形状に達するか、生体分子がその活性を達成する方法を説明します。
回路トポロジーは、折り畳まれた線状ポリマーの位相特性である。この概念は、タンパク質やRNAなどの生体分子の構造解析に適用されてきました。