状態選択された分子の反応ダイナミックスに関する理論的研究

状态选择分子反应动力学的理论研究

• 批准号: 05740344
• 负责人: 田地川 浩人
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740344/
• 关键词: 振動回転状態; 状態選択; イオン分子反応; トラジェクトリー計算; アブイニシオ法; 水素原子引き抜き反応; 電荷移動反応

本研究は、1)振動および回転状態を選択された分子の反応性を支配している因子、および2)反応生成物の振動回転分布などから衝突過程のメカニズムをAb-initio分子軌道法および擬古典トラジェクトリー法により理論的に明らかにすることを目的としている。研究対象として、アンモニアカチオンによる中性アンモニア分子からの水素原子引き抜き反応:ND_3^+(v)+NH_3→NHD_3^++NH_2を取り扱った。この反応の反応断面積は、ND_3^+のnu_2モード振動量子数vに大きく依存し、vの増加にともない反応断面積が著しく増加することが実験的に知られている。従って、この反応は、状態選択的化学反応の代表例であると考えられる。本研究では、この反応のポテンシャル面をMR-SD-CI法で求め、その面上でのトラジェクトリ-計算を行うことにより、反応の詳細なメカニズムを議論しさらに反応のモデルを提出した。[H.Tachikawa and S.Tomoda,Chem.Phys.,1994,99(in press)]このモデルでは、アンモニアカチオンのnu_2モードの増加は、中性アンモニア分子からの電子の有効捕捉体積の増加と考えており、これまでの実験事実を矛盾なく説明した。本研究では、電荷移動反応における反応生成物の振動回転状態特異性についても拡張した。低エネルギー領域での電荷移動反応の生成物の振動状態分布は,フランクコンドン機構およびエネルギー共鳴機構により議論されているが,最近これらの機構では説明できないいくつかの反応が知られるようになってきている.その1つに,窒素カチオンから一酸化炭素への電荷移動反応:N^+(^3P)+CO(X^1SIGMA^+,v=0)→N(^4S)+CO^+(X^2SIGMA^+,v,J)がある.本研究では,理論的方法により,この反応のメカニズムを明らかにし,これまでにないモデルを提出した.[H.Tachikawa et al.J.Phys.Chem.1993,97,11944]

This study consists of: 1) factors governing the selection of vibrational and cyclic states of molecules; 2) vibrational and cyclic distributions of cyclic products; 3) collision processes; 4) Ab-initio molecular orbital method; 5) quasi-classical molecular orbital method; and 6) theoretical methods. The paper studies the relationship between ND_3^+(v)+NH_3→NHD_3^++NH_2. The cross-sectional area of the reaction is equal to ND_3^+ and nu_2. The vibration quantum number v is greatly dependent on v and increases. The cross-sectional area of the reaction increases. A representative example of a chemical reaction selected from the group consisting of a reaction, a reaction, and a state. In this study, the MR-SD-CI method is used to calculate and analyze the data in detail, and the MR-SD-CI method is proposed. [H.Tachikawa and S.Tomoda,Chem.Phys., 1994, 99 (in press)] The actual situation of this phenomenon is contradictory. In this study, the charge transfer reaction was studied. The reaction product was characterized by its vibrational state. The vibration state distribution of the charge transfer reaction product in the low-energy field is discussed in the paper. The charge transfer reaction of acidified carbon:N^+(^3P)+CO(X^1SIGMA^+,v=0)→N(^4S)+CO^+(X^2SIGMA^+,v,J). This study is based on theoretical methods, which are proposed in this paper. [H.Tachikawa et al.J.Phys.Chem.1993,97,11944]

项目成果

Hiroto Tachikawa: "Theoretical study of the vibrational coupling effects on the Isomerization reaction CH_3O→CH_2OH in frozen methanol." J.Mol.Struct.(THEOCHEM). 304. 25-33 (1994)

Hiroto Tachikawa：“冷冻甲醇中 CH_3O→CH_2OH 异构化反应的振动耦合效应的理论研究。”J.Mol.Struct.(THEOCHEM)。

Hiroto Tachikawa: "Reaction Mechanism of the radical isomerization from CH_3O to CH_2OH in frozen methanol:An ab-initio MO and RRKM study." Chem.Phys.Lett.212. 27-31 (1993)

Hiroto Tachikawa：“冷冻甲醇中从 CH_3O 到 CH_2OH 的自由基异构化反应机理：从头开始的 MO 和 RRKM 研究。”

Hiroto Tachikawa: "Structure and Electronic state of Ion-pair complexes formed between C=O carbonyl compounds and sodium atom.:An ab-initio MO and MR-SD-CI study." J.Chem.Soc.Faraday Trans.89. 2369-2373 (1993)

Hiroto Tachikawa：“C=O 羰基化合物和钠原子之间形成的离子对复合物的结构和电子态。：从头开始的 MO 和 MR-SD-CI 研究。”

Hiroto Tachikawa: "A Model Calculation on Structures and Excitation Energies of Hydrated Electron." Can.J.Chem.71. 118-124 (1993)

Hiroto Tachikawa：“水合电子结构和激发能的模型计算”。