πラジカルの光励起高スピン状態に対する置換基効果の研究

取代基对π自由基光激发高自旋态影响的研究

• 批准号: 19029039
• 负责人: 手木 芳男
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka City University
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19029039/
• 关键词: 光励起高スピン状態; πラジカル; 置換基効果; スピン整列; 系間交差; 時間分解ESR; 電子供与基; 電子アクセプター

本研究課題では,光励起高スピン状態を形成する安定πラジカルに電子供与性のメトキシ基等を付加した分子を合成し,置換基が光励起高スピン状態の形成に及ぼす効果を明らかにすることを目的として以下の研究を行った。(1)光励起状態に対する置換基効果申請計画に従い,光励起高スピン状態を形成するアントラセンーフェルダジルラジカルに化学修飾により電子供与性を有するメトキシ基を置換基として導入した分子を合成し,置換基が光励起高スピン状態の形成に及ぼす効果を研究したが,残念ながらこの系では光励起四重項状態は検出されたが,元の親分子と比べてスペクトルのパターンに顕著な変化は見られなかった。一方,ピリジニル基を導入した分子では時間分解ESR測定により,一窒素原子の位置の違い(トポロジーの違い)が励起高スピン状態の形成に影響を及ぼす事を見出した。4-ビリジル基を付加した分子では,元の親分子と比較して信号強度が低下し,また微細構造定数Dの値も若干(6%程度)減少したのに対し,3-ビリジル基を分子では逆の効果が見られた。この事は,ピリジル基の窒素原子の位置による影響と考えられ,まだ定量性等に問題点を残しているが,小さいながらも励起高スピン状態の形成効率あるいは系間交差のスピン副順位選択制に対する置換基効果が観測されたと考えている。(2)光励起高スピン状態の理論計算による研究機能性部位としてアントラキノンを導入した分子の基底状態と光励起四重項状態を分子軌道計算により明らかにし,この分子のESRおよび時間分解ESRの結果を矛盾なく説明することができた。また,密度行列法による高スピン状態のESRスペクトルの一般的シミュレーション法の開発も行った。

This research topic で は, excitation light up high ス ピ ン state を form す る settle PI ラ ジ カ ル に electronics for sexual の メ ト キ シ base such as を plus し た molecular synthesis し を, replacement base が excitation light up high ス ピ ン state に の formation and ぼ す unseen fruit を Ming ら か に す る こ と を purpose と し を line っ て following の research た. (1) light in excitation state に す seaborne る replacement base working fruit application program に 従 い, excitation light up high ス ピ ン state を form す る ア ン ト ラ セ ン ー フ ェ ル ダ ジ ル ラ ジ カ ル に chemically modified に よ り electronic supply and sex を what す る メ ト キ シ base を replacement base と し て import し た molecular synthesis し を, replacement base が excitation light up high ス ピ ン state に の formation and ぼ す unseen を research Investigate し た が, residual read な が ら こ の is で は excitation light up four heavy item status は 検 out さ れ た が, yuan の hydrophilic molecular と than べ て ス ペ ク ト ル の パ タ ー ン に 顕 the な variations change は see ら れ な か っ た. , ピ リ ジ ニ ル base を import し た molecular で は time breakdown ESR measurement に よ り, breath, atomic の violations い の position (ト ポ ロ ジ ー の violations い) が wound up high ス ピ ン state の form に を and ぼ す matter を show the し た. 4 - ビ リ ジ ル base pay plus し を た molecular で は, yuan の hydrophilic molecular と compare し て low signal intensity が し, ま た fine-structure constant D の several (6%) to reduce numerical も し た の に し seaborne, 3 - ビ リ ジ ル base を molecular で は inverse の unseen fruit が see ら れ た. こ の は, ピ リ ジ ル base の smothering element atoms の position に よ る influence と exam え ら れ, ま だ に problem such as quantitative point を residual し て い る が, small さ い な が ら も wound up high ス ピ ン state の form working rate あ る い は system between a job の ス ピ ン vice line sentaku system に す seaborne る replacement base working fruit が 観 measuring さ れ た と exam え て い る. (2) the excitation light up high ス ピ ン state の theoretical calculation に よ る study functional parts と し て ア ン ト ラ キ ノ ン を import し た molecular の basal と excitation light up four heavy item state を molecular orbital calculation に よ り Ming ら か に し, こ の molecular の ESR お よ び ESR の time decomposition results を contradiction な く illustrate す る こ と が で き た. High ま た, density method に よ る ス ピ ン state の ESR ス ペ ク ト ル の general シ ミ ュ レ ー シ ョ ン method の open 発 も line っ た.

项目成果

π共役スピン系の光誘起スピン整列と交換相互作用,および励起状態スピンダイナミックス

π共轭自旋系统中的光诱导自旋排列和交换相互作用，以及激发态自旋动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Teki;H. Tamekuni;K. Haruta;J. Takeuchi;and Y. Miura;Y. Teki,;手木 芳男;手木 芳男
• 通讯作者: 手木 芳男

Substituent Group Effects for the Photo-Excited High-Spin π-Radicals

光激发高自旋 π 自由基的取代基效应

• 发表时间: 2007
• 作者: Yoshio Teki;Naoaki Mihara;Hirotaka Tamekuni;and Takuya Ogino
• 通讯作者: and Takuya Ogino

Design,synthesis,and uniquely electron-spin-polarized quartet photo-excited state of an-conjugated spin system generated via the ion-pair state

离子对态产生的共轭自旋系统的设计、合成和独特的电子自旋极化四重光激发态

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Mater. Chem. 18
• 作者: Y. Teki;H. Tamekuni;K. Haruta;J. Takeuchi;and Y. Miura
• 通讯作者: and Y. Miura

πラジカルの光励起状態と光誘起スピン整列 -実験的研究-

π自由基的光激发状态和光诱导自旋排列-实验研究-

• 发表时间: 2007
• 作者: M.;Takenaka;手木 芳男
• 通讯作者: 手木 芳男

General Simulation of Transient ESR and Continuous-Wave ESR Spectra for High-Spin States Using a Density Matrix Formalism

使用密度矩阵形式对高自旋态瞬态 ESR 和连续波 ESR 谱进行一般模拟

• 发表时间: 2008
• 期刊: ChemPhysChem 9
• 作者: Y.Teki;H.Tamekiu i;K.Haruta;J.Takauchi;Y.Miura;Katsuhiko NISHIYAMA;相楽隆正;相樂隆正;Mie Yasuhiro;Y.Teki
• 通讯作者: Y.Teki