X線回折法による有機結晶環境の定量化および有機結晶のX線分子軌道解析

利用有机晶体的 X 射线衍射法和 X 射线分子轨道分析定量有机晶体环境

• 批准号: 08221212
• 负责人: 田中 清明
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08221212/
• 关键词: X線回折法; X線原子軌道解析; X線分子軌道解析; idempoteency; 多重反射; 二中心散乱因子; 二中心温度因子; 真空カメラ

本研究の目的は、(1)X線分子軌道解析を行いうる高精度X線回折強度測定法を開発し、(2)回折X線強度を、軌道関数間の規格直交条件を満たす最小二乗法で解析し、結晶中の原子軌道(AO)または分子軌道(MO)を求め、(3)基底状態の全物性をX線回折法で求める方法を確立することである。X線分子軌道解析法の開発はほぼ終了し、以下の成果があがった。(1)X線分子軌道解析では、相異なる二原子のAOの積に対応する二中心散乱因子が必要となるが、二中心散乱因子が測定誤差以上である反射の数が、未知係数の数の2倍は必要である。(NHCHO)_2では約900反射がこの条件を満たす。(2)二中心電子に対応する温度因子を定式化した。(3)ガウス型関数(GTF)からなる基底関数は、原子核近傍ではAOと一致しないので、一般に使用される6-31G等の基底関数は、原子核近傍の電子密度は説明できない。そこで、Hujinaga等の作成したwell-tempered GTFを使用すると、R-因子は低下し、原子核近傍の残差電子密度は著しく小さくなった。多電子分子になると多くの基底関数を必要とする。X線分子軌道解析を多電子分子でも行うには、測定法の改善と補正法の改良が必須である。本研究では(1)低温回折強度測定法を改善した。また、(2)同時反射が無視できないことを発見し、これを実質的に避ける強度測定法を確立した。更に(3)内部にイメージングプレートを貼付した、10^<-2>mtorr程度の真空下で迅速精密回折強度測定を可能にする真空カメラを試作した。直径50μmのKNiF_3結晶では、2θ<150°の反射強度を210分で測定できた。空気散乱によるノイズが無視でき、微小結晶の測定も可能であるので、系統誤差の小さい測定が可能になった。高輝度な平行光束である放射光を使用すると、測定時間は短縮でき、吸収効果、消衰効果の影響が無視できるほど小さな結晶の強度測定が可能になり、同時反射の生起する確率は劇的に低下する。次世代の放射光の利用により、測定精度の一桁の向上も可能である。

The purpose of this study is: (1) molecular channel analysis of X-ray, high-precision X-ray bending strength measurement of X-ray, (2) X-ray strength of X-ray back-folding, orthogonal condition of vertical intersection between channels, least two-dimensional analysis of atomic channel (AO) and molecular channel (MO). (3) the base state full physical property X-ray fold method is used to determine the accuracy of the method. The X-ray molecular trace analysis method has been used in this paper, and the following results are analyzed. (1) the trace analysis of X-ray molecules, the two-center dispersion factor of the two-center dispersion factor of the two-center AO, the measurement error of the two-center dispersion factor, the reflection number of the unknown number, and the number of unknown atoms are twice as many as the necessary ones. (NHCHO) _ 2 is about 9000.The reflection condition is different. (2) the temperature factor of the two-center electron generator is determined. (3) the number of atoms (GTF), the number of nuclei near the base (AO), the number of bases such as 6-31g, the density of electrons near the nucleus, and so on. The density of residual electrons near the nucleus is closely related to the density of the residual electrons in the well-tempered GTF system, such as the temperature, the low R-factor, and the residual electron density. The number of multi-electron molecules and multi-electron substrates is very important. X-ray molecular trace analysis of multi-electron molecules is necessary to improve the accuracy of the method. The main results of this study are as follows: (1) the method of low temperature bending strength measurement is improved. At the same time, (2) there is no attention to the strength of the simultaneous reflection method. (3) it is possible to determine the strength of rapid and precise bending under vacuum. (3) in the vacuum, it is possible to determine the strength of the rapid precision bending strength under vacuum. The diameter is 50 μ m KNiF _ 3 crystal temperature, and the reflection strength of 2 θ & lt;150 °is 210min. The air-to-air distribution system is blind, the micro-structure measurement may be affected, and the system error measurement may be poor. The use of high-intensity parallel beam laser radiation devices, the measurement of time delay, absorption and decay results in the determination of the strength of the crystal strength of the device, and the simultaneous reflection produces a low level of accuracy. The next generation of radioluminescence may be used to determine the accuracy of the measurement.

项目成果

Kiyoaki Tanaka: "X-ray Molecular Orbital Analysis of Diformohydrazide" Mol.Cryst.Liq.Cryst.278. 111-116 (1996)

Kiyoaki Tanaka：“二甲酰肼的 X 射线分子轨道分析”Mol.Cryst.Liq.Cryst.278。

田中清明(分担): "結晶解析ハンドブック" 共立出版(日本結晶学会編)(刊行予定), (1997)

田中清明（撰稿人）：《晶体分析手册》Kyoritsu Shuppan（日本晶体学会编）（待出版），（1997）

Wakatsu Nagai: "Structure and Fluorescence of Secondary Products produced from the Cope-Knoevenagel Reaction of 2-Phenylpropionaldehyde with Methyl Cyanoacetate." J.Heterocyclic Chem.33. 123-128 (1996)

Wakatsu Nagai：“2-苯基丙醛与氰乙酸甲酯的 Cope-Knoevenagel 反应产生的次级产物的结构和荧光。”