固体中の高選択的原子トンネル反応の制御因子の研究
固体中の高選択的原子トンネル反応の制御因子の研究
批准号:
12740318
负责人:
熊谷 純
金额:
$1.47万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份:
2000
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2000 至 2001
中文摘要
エタンを溶質として2%含む極低温固体ネオペンタンを放射線照射すると、30K以下では溶媒のネオペンタンラジカルばかり生成するが、40〜100Kではわずか2%しか含まれていない溶質のエチルラジカルが高選択的に生成する。これらのラジカル生成は、照射によって生成した水素原子による溶媒・溶質分子からの原子トンネル水素引き抜き反応であるが、その選択制を支配している因子についてはこれまで全くわかっていなかった。本研究では、電子スピン共鳴法に加えて電子核二重共鳴法(ENDOR)・電子スピンエコー法(ESE)を用い、生成ラジカルの周囲のマトリクスの状況及び生成ラジカルの運動性の温度依存性を評価し、水素原子トンネル引き抜き反応における反応分子周りの局所環境を評価した。ENDOR測定には、スウェーデン・リンショッピング大学のLund研究室のBruker E580-ENDOR分光器を、電子スピンエコー測定には、日本原子力研究所先端基礎研究センターの日本電子PX-1050パルスESR分光器を用い、4.2Kおよび77KでX又はγ線照射した試料の溶質および溶媒のスペクトルを4〜77Kで測定した。その結果、溶媒及び溶質の周りのネオペンタンマトリクスは4〜77Kで変化がなく、反応性の温度依存性はマトリクスの変化によるものではないことがわかった。ネオペンタンの運動性もこれらの温度範囲で殆ど変化しないのに対し、溶質のエタンは4.4Kではほぼマトリクス中に固定されているものの6Kで動き出し、温度が上昇するに連れて40Kまで徐々にその運動性が大きくなることをENDORから見出した。40K以上でその運動性はさらに激しくなってENDORスペクトルの観測が難しくなった。従って、溶質とのトンネル引き抜き反応が40K以上で溶質選択的になることは、溶質分子の運動性が激しくなることによって、水素原子とエタン分子が水素引き抜き反応の最適配置をとる確率があがることを意味している。
英文摘要
エタンを溶質として2%含む極低温固体ネオペンタンを放射線照射すると、30K以下では溶媒のネオペンタンラジカルばかり生成するが、40〜100Kではわずか2%しか含まれていない溶質のエチルラジカルが高選択的に生成する。これらのラジカル生成は、照射によって生成した水素原子による溶媒・溶質分子からの原子トンネル水素引き抜き反応であるが、その選択制を支配している因子についてはこれまで全くわかっていなかった。本研究では、電子スピン共鳴法に加えて電子核二重共鳴法(ENDOR)・電子スピンエコー法(ESE)を用い、生成ラジカルの周囲のマトリクスの状況及び生成ラジカルの運動性の温度依存性を評価し、水素原子トンネル引き抜き反応における反応分子周りの局所環境を評価した。ENDOR測定には、スウェーデン・リンショッピング大学のLund研究室のBruker E580-ENDOR分光器を、電子スピンエコー測定には、日本原子力研究所先端基礎研究センターの日本電子PX-1050パルスESR分光器を用い、4.2Kおよび77KでX又はγ線照射した試料の溶質および溶媒のスペクトルを4〜77Kで測定した。その結果、溶媒及び溶質の周りのネオペンタンマトリクスは4〜77Kで変化がなく、反応性の温度依存性はマトリクスの変化によるものではないことがわかった。ネオペンタンの運動性もこれらの温度範囲で殆ど変化しないのに対し、溶質のエタンは4.4Kではほぼマトリクス中に固定されているものの6Kで動き出し、温度が上昇するに連れて40Kまで徐々にその運動性が大きくなることをENDORから見出した。40K以上でその運動性はさらに激しくなってENDORスペクトルの観測が難しくなった。従って、溶質とのトンネル引き抜き反応が40K以上で溶質選択的になることは、溶質分子の運動性が激しくなることによって、水素原子とエタン分子が水素引き抜き反応の最適配置をとる確率があがることを意味している。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Miyazaki T., Kumagai J., Kumada T.: "Controlling factors of tunneling reactions in solid hydrogen at very low temperature"Radiation Physics and Chemistry. 60・4-5. 381-387 (2001)
宫崎T.、熊谷J.、熊田T.:“极低温下固体氢中隧道反应的控制因素”放射物理与化学60・4-387(2001)。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Kumagai J., Itagaki Y., Ishizuka M., Kumada T., Lund A., Miyazaki, T.: "ESR, ENDOR, and ESEEM Spectroscopy Study on the Local Structure and Motion of Reactants: Highly Selective Tunneling Radical Abstraction in a Neopentane-Ethane Mixture"Journal of Physi
Kumagai J.、Itagaki Y.、Ishizuka M.、Kumada T.、Lund A.、Miyazaki, T.:“反应物局部结构和运动的 ESR、ENDOR 和 ESEEM 光谱研究:高选择性隧道自由基抽象
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Kumada T., Kumagai J., Miyazaki T.: "Iligh-resolution electron spin resonance spectroscopy of ethyl radicals in solid parahydrogen"Journal of Chemical Physics. 114・22. 10024-10030 (2001)
熊田T.、熊谷J.、宫崎T.:“固体仲氢中乙基自由基的低分辨率电子自旋共振光谱”化学物理杂志114・22(2001)。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
遅発性長寿命ラジカルは遺伝的不安定性・バイスタンダー効果の鍵物質になりうるか?
-
批准号:20651013
-
项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
-
资助金额:$2.05万
-
财政年份:2008
-
负责人:熊谷 純
-
依托单位:
突然変異・遺伝的不安定性を誘発する長寿命ラジカルの生成機構・生成個所の解明
-
批准号:16681005
-
项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
-
资助金额:$11.15万
-
财政年份:2004
-
负责人:熊谷 純
-
依托单位:
UVB照射で生成する長寿命ラジカルと突然変異・ガン化との関係
-
批准号:14658161
-
项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
-
资助金额:$2.11万
-
财政年份:2002
-
负责人:熊谷 純
-
依托单位:
断裂腱板の修復機転の検出
-
批准号:08671634
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
-
资助金额:$1.41万
-
财政年份:1996
-
负责人:熊谷 純
-
依托单位: