原子経済性計算機（原子効率・アトムエコノミー）の使い方
この原子経済性計算機は、有機化学やグリーンケミストリーで使われる反応の原子経済性（atom economy）をすばやく確認するためのツールです。入力するのは、配平済みの反応式から求めた「目的生成物の相対分子質量（Mr）」と「反応物の相対分子質量の合計（Mr）」の2つです。結果欄には原子経済性（原子効率）と、100%からの差である理論上の副生成物割合が表示されます。
このツールは反応式を自動で作成・配平したり、化合物名から分子量を検索したり、実験収率を推定したりするものではありません。まず反応式の原子数を左右でそろえ、各係数を反映した反応物と目的生成物のMrを用意してください。Mrは相対値なので単位を付けませんが、モル質量（g/mol）を使う場合も、同じ化学量論スケールで分子と係数をそろえれば比は同じになります。
原子経済性の公式と理論 — 原子効率計算
原子経済性（日本語では原子効率、原子利用率、アトムエコノミーとも呼ばれます）は、反応物に含まれる原子のうち、どれだけが目的生成物に取り込まれるかを表す理論的な質量効率です。計算式は次のとおりです。
原子経済性（%）＝ 目的生成物のMr ÷ 反応物のMrの合計 × 100
計算機の「原子経済性」はこの式を使い、「理論上の副生成物割合」は 100% − 原子経済性 として表示します。したがって、これは配平反応式から予測できる副生成物側の質量割合であり、溶媒や未反応原料、洗浄液、触媒、設備由来の廃棄物を測った実際の廃棄物量ではありません。原子経済性が高い反応は一般に不要な副生成物が少なく、グリーンケミストリーの観点で有利ですが、毒性、エネルギー消費、安全性、溶媒、分離操作まで単独で評価する指標ではありません。
原子経済性と収率は別物です。収率は理論上得られる量に対して実験で得られた目的物量がどれだけかを示す実績指標なので、原子経済性が高くても反応が進みにくければ収率は低くなり得ます。反対に、収率が100%でも反応物の一部が塩や脱離基などの副生成物になれば、原子経済性は100%未満です。Eファクターは目的物1質量あたりの廃棄物総重量を表すプロセス指標で、原子経済性に含まれない溶媒・精製・中和なども対象にします。
配平反応式の係数は必ず反映してください。たとえば反応物が aA + bB → pP + … なら、分母は a×Mr(A) + b×Mr(B)、目的物Pを評価する分子は p×Mr(P) です。係数を省いた未配平の式、異なる原子量表の混在、途中で丸めた分子量の使い回しは結果をずらします。精密な比較では、同じ原子量・同じ小数桁・同じ化学量論スケールで入力してください。
原子経済性計算機の用途
学生は有機反応やグリーンケミストリーの演習で原子効率の計算を確認でき、研究者や技術者は反応経路・保護基操作・脱離反応などの候補を理論面から比較できます。目的生成物と反応物のMrを入力するだけなので、反応設計の初期検討、授業やレポートの検算、合成ルートの説明にも使えます。
複数の合成経路を比べるときは、各段階を同じ基準で計算してください。多段階合成の全体像を評価する場合は、各段階の収率、選択性、溶媒・精製工程、実測廃棄物量なども別途確認する必要があります。このページの計算結果は、反応式と分子量から得られる理論上の原子経済性を比較するための出発点です。