ファンデルワールス錯合体におけるプロトントンネリング過程の研究

范德华配合物中质子隧道过程的研究

• 批准号: 06640660
• 负责人: 関谷 博
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640660/
• 关键词: プロトントンネリング; トンネリング分裂; ファンデルワールス錯合体; 電子スペクトル; 超音速ジェット; 分子間相互作用; 溶媒効果; ポテンシャル

1.トロポロン(TRN)を溶質分子とし、M(M=Ar,Kr,Xe,N_2,CO,CH_4/CD_4,C_2H_6,C_3H_8,CF_4,CCl_4)を溶媒分子とする1:1と1:2ファンデルワールス錯合体を超音速ジェット中において生成させて、分子間相互作用がプロトントンネリングにどのような影響を及ぼすかについて検討を行った。TRN-M_1とTRN-M_2の励起スペクトルの測定を行い、0^0_0遷移のトンネリング2重分裂(以下、分裂と略)を決定した。その結果、(1)希ガス原子の結合は分裂に大きな変化を与えない、(2)N_2、CO、または炭化水素分子の結合はTPNの分裂を30-100%減少させる、(3)CF_4、またはCCl_4の結合は分裂を消失させることが明らかとなった。2.錯合体の0^0_0遷移のTRNの0^0_遷移からのシフトの値、およびLennard-Jonesポテンシャル計算から、1:1と1:2錯合体の安定構造と結合エネルギーを推定した。C_2H_6とC_3H_8の1:2錯合体を除くTRN-M_n(n=1,2)錯合体において、Mは7員環の上下に結合することが示唆された。Mの分極率、錯合体の結合エネルギー、および安定構造を分裂値の変化と相関させた。その結果、分子内振動と分子間振動の結合に起因するポテンシャルの非対称化は、ポテンシャル障壁、またはプロトン移動距離を増加させ、トンネリングを妨げることが示唆された。これに関係する因子は、(1)Mの分極率の異方性とその大きさ、(2)Mの数と配向である。本研究から、弱い分子間相互作用がプロトントンネリングに大きな影響を与えること、ならびに影響を与える因子が何であるかが微視的な立場から初めて明らかにされた。

1. TRN is a solute molecule, M(M= Ar, KrXe, N2, CO, CH4/CD4, C2H6, C3H8, CF4, CCl4) is a solvent molecule, and the ratio of TRN to CCl4 is 1:1:1:2. TRN is a complex molecule. TRN-M_1 and TRN-M_2 are determined by the determination of excitation, migration and 2-fold splitting (hereinafter, splitting). The results are as follows: (1) The binding of H_2O atoms to TPN decreases by 30-100%;(2) The binding of N_2, CO and H_2O atoms to TPN decreases by 30-100%;(3) The binding of CF_4 and CCl_4 to TPN disappears. 2. 0^0_0 migration of TRN of complex, 1:1 and 1:2 stable structure of complex, 1:2 stable structure of complex, 1:1 and 1:2 stable structure of complex, 1:1 stable structure of complex, 1:2 stable structure of complex, 1:1 stable structure of complex, 1:2 stable structure of complex, 1:1 stable structure of complex, 1:2 stable structure of complex, 1:1 stable structure of complex, 1:1 stable structure of complex, 1:2 stable structure of complex, 1:1 stable structure of complex, 1:2 stable structure of complex, 1:1 stable structure of Except for the 1:2 complex of C_2H_6 and C_3H_8, M is combined above and below the 7-membered ring except for the TRN-M_n(n=1,2) complex. M polarization ratio, dislocation combination, stability structure, splitting value and correlation As a result, the combination of intramolecular vibration and intermolecular vibration causes an increase in the number of particles, the number of particles, and the number of particles. (1) the anisotropy of the polarization ratio of M;(2) the number and orientation of M. In this study, the interaction between weak molecules and weak molecules was studied.

项目成果

関谷 博: "The effect of internolecular interactions on proton tunneling in the tropolone-(CH_4)_1and 5-chloropolone-(CH_4)_1" Chemical Physics Letters. 224. 563-568 (1994)

Hiroshi Sekiya：“分子间相互作用对托酚酮-(CH_4)_1 和 5-氯酚酮-(CH_4)_1 中质子隧道效应的影响”《化学物理快报》224. 563-568 (1994)。

関谷 博: "Tunneling splitting in the S_1electronic states of symmetrically substituted 3,7-dichlorotropolone,3,5,7-trichlorotropolone,and 3,7-dibromotropolone" The Journal of Chemical Physics. 101. 3464-3471 (1994)

Hiroshi Sekiya：“对称取代的 3,7-二氯托酚酮、3,5,7-三氯托酚酮和 3,7-二溴托酚酮的 S_1 电子态中的隧道分裂”《化学物理杂志》101. 3464-3471 (1994)。

関谷 博: "Proton tunneling in 5-chlorotropolone-M_1(M=Kr,Xe,CH_4)van der waals complexes" Laser Chemistry. (印刷中).

Hiroshi Sekiya：“5-氯托酚酮-M_1(M=Kr,Xe,CH_4)van der waals 复合物中的质子隧道效应”激光化学（正在出版）。

関谷 博: "Proton tunneling in the S_1 states of tropolone-M(M=Ar,Kr,Xe,CH_4,CD_4,N_2)clusters" Surface Review Letters. (印刷中).

Hiroshi Sekiya：“托酚酮-M(M=Ar,Kr,Xe,CH_4,CD_4,N_2)星团 S_1 态中的质子隧道效应”表面评论快报（正在出版）。