共役π電子系・タンパク質・液体中に非局在化した赤外・ラマン励起のダイナミクス

共轭 π 电子系统、蛋白质和液体中离域红外/拉曼激发的动力学

• 批准号: 12042219
• 负责人: 鳥居 肇
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Shizuoka University (2001)The University of Tokyo (2000)
• 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-12042219/
• 关键词: 共役π電子系; タンパク質; 液体; 分子振動; 赤外・ラマン強度; 光学的性質; 電子・振動相互作用

液体・タンパク質・共役π電子系といった,多くの振動自由度をもつ分子系の振動ダイナミクスを,スペクトロスコピーの立場から論ずるためには,光との相互作用に関わる遷移強度の大きな振動モードの性質を知ることが重要である。これらの系の,振動遷移強度が大きいモードの多くに共通した性質として,空間的な非局在性を挙げることができる。本研究では,そのような非局在振動励起と他自由度の相互作用に由来する現象として,溶液内分子の振動分極を取り上げた。極性溶液中の分子は,多かれ少なかれ,分子間静電相互作用による影響を受ける。電子の運動による分極のほか,分子構造の歪みによる分極(振動分極)もある程度起こる。最近,溶液内分子の構造変形の効果が振動スペクトルに明確に見られる例が,幾つか報告されている。分子の振動分極率は,振動に関わる双極子微分の2乗に比例するため,赤外強度が大きい振動モードが,分子間静電相互作用による影響も受けやすいことになる。筆者が考案したintensity-carrying mode(ICM)理論により,大きな双極子微分を生ずる分子内振動の特徴と電子構造の関係が明らかにできる。もう1つ重要な振動運動として考えられるのが,溶質分子に働く外部電場を変化させる分子間振動である。Instantaneous normal mode(INM)の描像では,溶質分子に働く外部電場を分子間振動座標で微分した量が大きい分子間振動ということになる。問題となるのは,分子間振動モードの数は一般に極めて多く,1つ1つの特徴を吟味することが事実上不可能である,ということである。そこで,分子間振動ノーマルモードの線形結合として,溶質分子に働く外部電場の変化に重要な,比較的少数自由度の分子間振動を抽出できるような理論的手法を,INM理論とICM理論に基づいて導いた。

Liquid·mass·common service π electron system, multi-vibration degree of freedom, molecular system vibration, multi-vibration degree of freedom, multi-vibration degree of vibration degree of freedom, multi-vibration degree of freedom, multi- In this system, the intensity of vibration transfer is large, and the multi-dimensional common property is large, and the spatial non-local property is large. In this study, the origin of the phenomenon of interaction between vibrational excitation and other degrees of freedom is discussed, and the polarization of molecular vibration in solution is discussed. Molecules in polar solutions are affected by electrostatic interactions between molecules. The electron motion is divided into two parts, and the molecular structure is divided into two parts (vibration polarization). Recently, the structural changes of molecules in solution have been clearly observed and reported. The vibrational polarization of molecules is affected by the vibrational polarization, the dipole differential ratio, the external intensity, and the electrostatic interaction between molecules. In this paper, we investigate the intensity-carrying mode(ICM) theory, and find out the relationship between the characteristics of intramolecular vibration and electronic structure. 1. Important vibration motion, solute molecules, external electric field, intermolecular vibration In the Instantaneous Normal Mode(INM) depiction, the external electric field applied to solute molecules differentiates the intermolecular vibration coordinates to a large extent. The problem is that the number of intermolecular vibrations is generally extremely high, and the characteristics of 1 1 For example, linear binding of molecular vibration, variation of external electric field of solute molecule, extraction of molecular vibration with a few degrees of freedom,INM theory and ICM theory.

项目成果

K.Furuya: "Vibrational spectra and structures of long-chain streptocyanine dyes : Effects of electron-vibration interactions and vibrational polarizabilities"J.Phys.Chem.A. 104(47). 11203-11211 (2000)

K.Furuya：“长链链花青染料的振动光谱和结构：电子振动相互作用和振动极化率的影响”J.Phys.Chem.A。

H.Torii: "Vibrational modes and electronic structural changes generating infrared intensities in charged conjugated π-electron systems : A case study on the chrysene radical cation"Vib.Spectrosc.. 24(1). 3-14 (2000)

H.Torii：“带电共轭 π 电子系统中产生红外强度的振动模式和电子结构变化：自由基阳离子的案例研究”Vib.Spectrosc.. 24(1) (2000)。

H.Torii: "Ultrafast anisotropy decay of coherent excitations and the noncoincidence effect for delocalized vibrational modes in liquids"Chem.Phys.Lett.. 323(5,6). 382-388 (2000)

H.Torii：“相干激发的超快各向异性衰减和液体中离域振动模式的非重合效应”Chem.Phys.Lett.. 323(5,6)。

H.Torii: "Field-modulating modes of solvents for describing electrostatic intermolecular vibrational interactions in solution"J. Phys. Chem. A. 106(7). 1167-1172 (2002)

H.Torii：“用于描述溶液中静电分子间振动相互作用的溶剂场调制模式”J。

K.Honda: "Density functional theory study on the Raman spectra of negative polarons and negative bipolarons in Na-doped poly(p-phenylene)"J. Phys. Chem. A. 106(印刷中). (2002)

K. Honda：“Na 掺杂聚（对亚苯基）中负极化子和负双极化子拉曼光谱的密度泛函理论研究”J. Phys A. 106（出版中）。