超音速ジェット・量子化学計算を用いたカリックスアレンのキャラクタリゼーション

使用超音速喷射和量子化学计算表征杯芳烃

• 批准号: 19655004
• 负责人: 江幡 孝之
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19655004/
• 关键词: カリックスアレン; 包接化合物; 機能成分子; 超音速分子線; 二重共鳴分光; 超音速ジェット; 機能性分子; 電子状態; 量子化学計算

本研究の目的は、カリックアレンがゲスト分子を包接する機構を分子レベルで明らかにすることである。そこで、本年度は、カリック[4]アレン(C4A)と、希ガスおよび水分子との分子クラスターを生成し、レーザー分光実験と量子化学計算を行い、C4Aがこれらゲスト原子・分子を取り込む機構について研究を実施した。C4A〓希ガス系ではC4A-Ar_nクラスターについて二波長共鳴イオン化実験を行い、C4A-Arには内包型と外側に付着した構造の2つの異性体があり、内包型がより安定であること、さらにC4A-Ar_n≧2では、Ar_nクラスターがC4Aに内包される構造が安定であると結論した。量子化学計算との結果から、内包型C4A-Ar_nクラスターの生成には結合エネルギーだけではなく、分子線中での衝突機構が大きく関与していることが分かった。一方、水分子をゲスト分子としたC4A-H_2Oクラスターでは、水分子はC4Aに内包されず、C4Aの4つの水酸基と環状の水素結合を形成すると結論した。また、赤外-紫外二重共鳴分光を用い水分子の解離エネルギーを3140cm^<-1>と求めることができ、この大きな値は環状の水素結合構造を支持する結果となった。このように、大きな分散力を持つAr_nクラスターはC4Aに内包され、一方H_2Oは水酸基側に水素結合する構造であることを明らかにすることができた。これらのことは、C4Aに包接されるゲスト分子の設計において、親水基、疎水基の役割を考える上で重要な結果である。

は の purpose, this study カ リ ッ ク ア レ ン が ゲ ス ト molecular を inclusion す る institutions を molecular レ ベ ル で Ming ら か に す る こ と で あ る. そ こ で, this year's は, カ リ ッ ク [4] ア レ ン (C4A) と, bush ガ ス お よ び water molecules と の molecular ク ラ ス タ ー を generated し, レ ー ザ ー spectral be 験 と を い, quantum chemical calculation C4A が こ れ ら ゲ ス ト atoms, molecules を take り 込 む institutions に つ い て research を be applied し た. C4A 〓 bush ガ ス department で は C4A - Ar_n ク ラ ス タ ー に つ い て two wavelength resonance イ オ ン change be 験 を い, C4A - Ar に は package type と lateral に pay within the し た tectonic の 2 つ の straight body が あ り, insourcing が よ り settle で あ る こ と, さ ら に C4A - Ar_n ≧ 2 で は, Ar_n ク ラ ス タ ー が C4A に within the package Youdaoplaceholder0 construct が stabilize であると conclusion た た. Quantum chemistry calculation と の results か ら, insourcing C4A - Ar_n ク ラ ス タ ー の generated に は combining エ ネ ル ギ ー だ け で は な く, molecular line で の conflict institutions が large き く masato and し て い る こ と が points か っ た. Side, water molecules を ゲ ス ト molecular と し た C4A - H_2O ク ラ ス タ ー で は, water molecules は C4A に insourcing さ れ ず, C4A の 4 つ の water acid base と ring の element combination を form す る と conclusion し た. ま た, red - ultraviolet double resonance spectroscopy を with の い water molecules from エ ネ ル ギ ー を 3140 cm ^ < 1 > と o め る こ と が で き, こ の big き な numerical は annular の water element combination を support す る results と な っ た. こ の よ う に, big き な dispersion force を hold つ Ar_n ク ラ ス タ ー は C4A に insourcing さ れ, one party H_2O は water acid radical side に element combination す る tectonic で あ る こ と を Ming ら か に す る こ と が で き た. こ れ ら の こ と は, C4A に inclusion さ れ る ゲ ス ト molecular の design に お い て, hydrophilic group, 疎 water-base cutting を の service exam え る で important な results で あ る.

项目成果

Picosecond IR-UV pump-probe spectroscopic study on the vibrational energy flow in isolated molecules and clusters.

• DOI: 10.1039/b614895f
• 发表时间: 2007-02
• 期刊: Physical chemistry chemical physics : PCCP
• 作者: Yuji Yamada;Yukiteru Katsumoto;T. Ebata

Electronic spectra of jet-cooled calix[4]arene ant its van der Waals clusters: Encapsulation of a neutral atom in a molecular bowl

喷射冷却杯[4]芳烃及其范德华簇的电子光谱：分子碗中中性原子的封装

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Chem. Phys. 126
• 作者: T. Ebata;et. al.
• 通讯作者: et. al.

レーザー分光を用いた超音速ジェット中のBenzo-18-crown-6-etherとDibenzo-18-crown-6-etherのコンフォマーと水和構造の研究

激光光谱研究超音速射流中苯并 18 冠 6 醚和二苯并 18 冠 6 醚的构象异构体和水合结构

• 发表时间: 2007
• 作者: Wu;X.;Chen;Y.;Yamaguchi;T.;山口敏男;日下良二;山口敏男;井口佳哉;山口敏男;江幡孝之;山口敏男;井口佳哉;山口敏男;江幡孝之;石田成;日下良二;K. Yoshida;西本孝太郎;T. Yamaguchi;日下良二
• 通讯作者: 日下良二

Structure of Hydrated Clusters of Dibenzo-18-Crown-6-Ether in a Supersonic Jet-Encapsulation of Water Molecules in the Crown Cavity-

冠腔中水分子超音速喷射封装中二苯并-18-冠-6-醚水合簇的结构-

• 发表时间: 2008
• 期刊: Phys. Chem. Chem. Phys. 10
• 作者: R. Kusaka;et al.
• 通讯作者: et al.

赤外光解離分光法によるC0_2およびCS_2クラスターイオンの構造の解明

红外光解光谱解析C0_2和CS_2团簇离子的结构

• 发表时间: 2008
• 作者: Wu;X.;Chen;Y.;Yamaguchi;T.;山口敏男;日下良二;山口敏男;井口佳哉
• 通讯作者: 井口佳哉