非経験的分子軌道法によるスチルベノイドの電子励起状態とダイナミックスに関する検討

从头算分子轨道法研究二苯乙烯类化合物的电子激发态和动力学

• 批准号: 12042212
• 负责人: 天辰 禎晃
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12042212/
• 关键词: 非経験的分子軌道法; スチルベン; スチルベノイド; スチレン; 4-ジメチルアミノ,4'-シアノスチルベン; 電気励起状態; ダイナミックス; 電子励起状態

本研究課題では、光化学反応において数多い報告がありながら未だにその反応の描像が明確でないスチルベンおよびその誘導体(スチルベノイド)の電子励起状態とダイナミックスに関する検討を非経験的分子軌道計算により理論的立場から行った。その際、CI法による予備的なポテンシャル面の計算により、電子励起状態の定量的議論において用いられるCASSCFやMRMP2計算を現実的な規模にまで縮減した。以下、本年度、具体的に取り扱ったテーマについて述べる。スチルベンのフランク-コンドン領域の光化学的挙動:電子励起直後のトランススチルベンの光化学的挙動について、この領域のポテンシャル面の解析をした。その結果、光異性化に至るS_3状態への励起直後は、芳香属性が消失した平面キノイド構造への変化が優先することが分かった。スチレンの光化学的挙動:スチレンの光異性化が起き始めるS_2状態からS_2/S_1の円錐交差(CIX)、S_1の遷移状態、S_1/S_0-CIを経て、無輻射緩和する反応に関する大域的ポテンシャル面の計算を行い、多くの実験事実を合理的に説明する新たな描像を提唱した。スチレン誘導体のS_1/S_0-CIX:誘導体のS_1/S_0-CIXの電子状態的特徴はスチレンと同様であるが、電子吸引性基の場合、その電荷移動状態としての性質がより顕著になることが分かった。4.ジメチルアミノ,4'-シアノスチルベン(DCS)の光化学的挙動:DCSの気相中におけるポテンシャル面および極性溶媒中における自由エネルギー面の計算を行った。また、光異性化におけるS_1/S_0-CIXを求めた。その電子状態的特徴はスチルベン、スチレンおよびその誘導体と共通で、ジラジカル状態と電荷移動状態のポテンシャル面の交差領域に相当することが分かった。

In this study, a number of reports on photochemical reaction are reported. The image is clearly displayed. The electronic device is used to stimulate the status of the device. The molecular calculation method is used to calculate the theoretical basis of the theory. The international and CI methods are used to calculate the performance of the equipment. The electronic excitation system is used to calculate the quantitative state of the system. The CASSCF MRMP2 is used to calculate the size of the system. The following is the following, this year, the specific information will be drawn from each other. The activities of photochemistry in the field of photochemistry in the field of photochemistry: after the electronic excitation is started, the activities of photochemistry in the field of photochemistry are analyzed in the field of photochemistry. The results show that the aroma property disappears and the aroma property disappears when the light is changed to the point where it is excited. The activity of photochemistry: the photoscalization system starts with S _ 2 status (CIX), S_2/S_1 transition (CIX), S_1/S_0-CI transition, no radiation and anti-radiation. The calculation of the operating system, the reasonable description of the new image of the system, and the performance of the system. The device S_1/S_0-CIX: the special device of the S_1/S_0-CIX electronic state is the same as the electric device, the electrical attraction unit, the electrical charge transfer device, the electrical charge transfer device, and the electrical energy distribution system. 4. The activity of photochemistry in DCS: in the phase of DCS, the temperature in the solvent is higher than that in the solvent. This is the first time that S _ 1/S_0-CIX has been asked for information. The special equipment of the electric power system is common to each other, and the electric charge transfer is very important in the field of cross-section.

项目成果

Y.Amatatsu: "Ab initio study on the photochemical behavior of 4-dimethylamino, 4'-cyanostilbene"Chemical Physics. 274. 87-98 (2001)

Y.Amatatsu：“从头开始研究 4-二甲氨基、4-氰基芪的光化学行为”化学物理。

D.Xie: "Three-dimensional Photodissociation Dynamics of Rotational State Selected Methyl Iodide"Journal of Physical Chemistry A. 104. 1009-1019 (2000)

谢东：“旋转态选择碘甲烷的三维光解离动力学”物理化学学报A. 104. 1009-1019 (2000)

Y.Amatatsu: "Ab initio configuration interaction study on electronically excited 4-dimethylamino, 4'-cyanostilbene"Theoretical Chemistry Accounts. 103. 445-450 (2000)

Y.Amatatsu：“电子激发的 4-二甲氨基、4-氰芪的从头构型相互作用研究”理论化学说明。

Y.Amatatsu: "Ab initio study on the photochemical behavior of styrene"Journal of Computational Chemistry. (印刷中). (2002)

Y.Amatatsu：“苯乙烯光化学行为的从头研究”计算化学杂志（2002 年出版）。

Y.Amatatsu: "Ab initio study on the electronic structures of styrene at the conical intersection"Chemical Physics Letters. 344. 200-206 (2001)

Y.Amatatsu：“从头开始研究苯乙烯在圆锥形交叉处的电子结构”《化学物理快报》。