数理化学

数理化学^{[ 1 ]}は、化学への数学の新しい応用に取り組む研究分野であり、主に化学現象の数学的モデリングに関係しています。 ^{[ 2 ]}数理化学はコンピュータ化学と呼ばれることもありますが、計算化学と混同してはいけません。

数理化学における主要な研究分野には、化学グラフ理論（異性体の数学的研究や、定量的な構造-物性相関に応用されるトポロジー記述子または指標の開発など、トポロジーを扱う）と、群論の化学的側面（立体化学や量子化学に応用される）がある。また、タンパク質や核酸などの折り畳まれた線状分子のトポロジーを記述する分子結び目理論と回路トポロジーも重要な分野である。

このアプローチの歴史は19世紀に遡ることができます。ゲオルク・ヘルムは1894年に「数理化学の原理：化学現象のエネルギー論」という論文を発表しました。^{[ 3 ]}この分野を専門とするより現代的な定期刊行物としては、1975年に創刊されたMATCH Communications in Mathematical and in Computer Chemistryや、1987年に創刊されたJournal of Mathematical Chemistryなどがあります。1986年には、故アンテ・グラオヴァックによって、ドゥブロヴニクで開催される一連の年次会議MATH/CHEM/COMPが開始されました。

数理化学における基本的なモデルは、分子グラフとトポロジカルインデックスである。

2005年、国際数理化学アカデミー（IAMC）は、ミラン・ランディッチによってクロアチアのドゥブロヴニクに設立された。同アカデミーは、ノーベル賞受賞者6名を含む、世界各国から82名（2009年時点）の会員を擁している。

• 化学反応ネットワーク理論– 応用数学の分野 
• ケモインフォマティクス– 計算化学 
• 組み合わせ化学– 化合物ライブラリーに基づく化学合成法 
• 分子記述子
• 分子モデリング― 物理シミュレーションによる化学的性質の解明 
• 量子化学および固体物理学ソフトウェアの一覧
• 分子力学モデリング用ソフトウェア一覧
• ゲル化のランダムグラフ理論– ゾルゲルプロセスに関する数学理論 

• 化学情報学のための分子記述子、R. Todeschini および V. Consonni 著、Wiley-VCH、ヴァインハイム、2009 年。
• 数理化学シリーズ、D. ボンチェフ、DH ルーヴレイ編、ゴードン・アンド・ブリーチ・サイエンス出版社、アムステルダム、2000年。
• N. Trinajstic著『化学グラフ理論』、CRC Press、ボカラトン、1992年。
• 有機化学における数学的概念、I. Gutman、OE Polansky 著、Springer-Verlag、ベルリン、1986 年。
• トポロジーとグラフ理論の化学への応用、RB King 編、Elsevier、1983 年。
• 「共役分子の化学へのトポロジー的アプローチ」、A. Graovac、I. Gutman、N. Trinajstic 著、Lecture Notes in Chemistry、第 4 号、Springer-Verlag、ベルリン、1977 年。

• N. Trinajstić、I. Gutman、数学化学、Croatica Chemica Acta、75 (2002)、329 ～ 356 ページ 。
• AT Balaban、「数理化学についての考察」、Foundations of Chemistry、7(2005)、pp.  289–306。
• G. Restrepo、JL Villaveces、「化学における数学的思考」、HYLE、18(2012)、pp.  3–22。
• 数理化学とその応用における進歩。第2巻。Basak SC、Restrepo G.、Villaveces JL（Bentham Science eBooks、2015年）

• 数理化学ジャーナル
• 数学およびコンピュータ化学におけるMATCHコミュニケーション
• 国際数理化学アカデミー