光合成系分子のイノメートル電子移動反応における溶媒和形態変化

光合分子计量电子转移反应中溶剂化形式的变化

• 批准号: 13740411
• 负责人: 小堀 康博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740411/
• 关键词: マーカス理; 分子間電子移動; 再配向エネルギー; 溶媒和; ナノメート; 時間分解EPR

液体中の遠距離電子移動系において、中間体ラジカルイオン対を取り巻く溶媒分子のナノスケール環境場からどのように静電的相互作用を受けているかを分子論的に解明することを目的とした。光合成反応中心を構成するような比較的大きなサイズの分子として、亜鉛ポルフィリン-デュロキノン系に特に注目し、レーザー励起時間分解EPR法によりこれまで正確な測定が不可能であったクロロフィルやフラーレン分子の光誘起電子移動で生成する異常電子スピン分極を直接検出し、ラジカル対の電子スピン分極機構から、1ナノメートル程度の遠距離電子移動系における再配向エネルギー、一重項-三重項エネルギー差(J)の符号を得るため、溶質や溶媒に固有の値として精密にしかも一義的に定量した。Jにおける電荷移動相互作用機構から、溶媒の極性や温度を変化させて電荷再結合自由エネルギーをチューニングすることによって符号が変化する結果を得られれば、J=0なる溶媒中でドナー、アセプターそれぞれの酸化還元電位を測定することにより、系に固有の再配向エネルギーλが一義的に決定される。そのため、数多くの溶質、溶媒系で測定し、溶質分子サイズ、溶質立体構造、置換基、溶媒極性などの効果を系統的に調べた。それぞれの分子系でマーカスの連続誘電体モデルがよく成り立っていることが明かとなった。

Long distance electron transport in liquids is a molecular process involving the interaction of solvent molecules with environmental fields. Photosynthesis reaction center composition: comparison of large molecules and small molecules; special attention; excitation time decomposition; EPR method; accurate measurement; impossible; abnormal electron movement; direct electron polarization; electron polarization; polarization mechanism; 1. The long-distance electron movement system of the degree of solute and solvent is characterized by the reorientation, single-term-triplet difference (J) and the inherent value of solute and solvent. The charge transfer interaction mechanism, polarity and temperature of the solvent are changed, and the charge recombination is free to occur. The sign of the change is changed. The result is obtained. The acidity and reduction potential of the solvent are determined by the intrinsic realignment. Solute, solvent system, solute molecule, solute stereostructure, substitution group, solvent polarity, and system tuning The molecular system of

项目成果

Y.Kobori, T.Yago, K.Akiyama, S.Tero-Kubota: "Determination of Electron-Transfer Reorganization Energy in Nanometer-Separated Radical Ion Pair by Time-Resolved EPR Spectroscopy"J. Am. Chem. Soc.. 123. 9722-9723 (2001)

Y.Kobori，T.Yago，K.Akiyama，S.Tero-Kubota：“通过时间分辨 EPR 光谱测定纳米分离自由基离子对中的电子转移重组能”J。