超音速ジェットレーザー分光法による包接化合物の包接メカニズム解明

使用超音速喷射激光光谱阐明笼形化合物的包合机制

• 批准号: 10J06761
• 负责人: 日下 良二
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06761/
• 关键词: クラウンエーテル; 分子認識; 超音速ジェット法; レーザー分光; レーザー分光法

これまで、包接化合物の1つであるクラウンエーテルの中性分子包接のメカニズムを解明するための研究を行ってきた。本年度は、様々なクラウンエーテル[3n-crown-n,12C4(n=4),15C5(n=5),18C6(n=6),24C8(n=8)]とフェノール分子1:1錯体を対象にすることで、これらのクラウンエーテルのフェノール分子包接における、1.錯体構造のクラウンエーテルの大きさの依存性2.クラウンエーテルの分子認識能力の違いについて研究できた。これらの錯体の構造は、超音速ジェット法とレーザー分光法による電子および赤外スペクトルの観測、および分子力場計算と量子化学計算による構造解析により明らかにした。結果として、18C6-phenol錯体には主に1つの異性体しか存在しないが、他の錯体にはそれぞれ複数個の異性体が存在することがわかった。この結果は、18C6-phenol錯体のみは特異的に安定な1つの構造を取りやすいが、他の錯体には特に安定な唯一の構造が存在しない、ことを意味している。赤外スペクトルの結果からは、これらの錯体はフェノールのOHとエーテル酸素の間の水素結合だけでなく、フェノールの芳香環も錯体の形成に関わっていることが示唆された。従って、18C6とphenol分子は、お互いの分子の形状を最大限生かして、まるで鍵と鍵穴のように分子の形状がベストマッチした錯体構造を形成していると考えられる。理論計算によっても、18C6-phenol錯体のみ、特異的に安定な構造が存在することを確かめることができた。計算による構造解析によると、18C6がある特定のコンフォメーションを取る場合に限り、フェノール分子はその空孔内に収まり、水素結合だけでなくファンデルワールス力などが共同的に働くことで分子間相互作用が特異的に強められるという結果を得た。クラウンエーテルの大きさと柔軟性に伴う新奇な分子認識能力を発見することができた。

A study on the inclusion of neutral molecules in the complex of complex compounds was carried out This year, we will focus on the following topics: [3n-crown-n, 12C4 (n=4), 15C5 (n=5), 18C6 (n=6), 24C8 (n=8)], molecular 1:1, molecular inclusion, molecular structure, molecular recognition, and molecular dependence. The structural analysis of the complex, supersonic and spectroscopic methods, electron and electron spectroscopy, molecular force field calculation and quantum chemical calculation The results show that 18C6-phenol complex is composed of one heteromorph and another heteromorph. The results show that there is a unique structure for 18C6-phenol faults, and there is a unique structure for other faults. The results of the chemical reaction are as follows: 1. The formation of the aromatic ring complex is related to the formation of the aromatic ring complex. 18C6 and phenol molecules, the shape of the molecule, the maximum limit, the bond hole, the shape of the molecule, the formation of the wrong body structure Theoretical calculations show that there are stable structures in the 18C6-phenol complex. Calculation of structural analysis of the 18C6-C6 - 6-C6-C6 - 6-C6 - 6-C6-C6 - 6-C6 - 6 - 6-C6 - 6 Flexibility is accompanied by the development of novel molecular cognitive abilities

项目成果

ピコ秒時間分解IR-UVポンプ・プローブ法によるベンゼンダイマーの振動緩和の研究:サイト特異的な振動緩和の発見

通过皮秒时间分辨红外-紫外泵浦探针法研究苯二聚体的振动弛豫：发现位点特异性振动弛豫

• 发表时间: 2010
• 作者: Matsuoka Nobuko;Kawahito Junko;Otsuka Yasumasa;石貝和也;Chiho Kusuda;國枝真;國枝真;日下良二
• 通讯作者: 日下良二

(3n-crown-n)-phenol錯体のレーザー分光

(3n-冠-n)-苯酚配合物的激光光谱

• 发表时间: 2011
• 作者: Yoshiya Inokuchi;Oleg V.Boyarkin;Ryoji Kusaka;Takeharu Haino;Takayuki Ebata;Thomas R.Rizzo;川人潤子・堀匡・大塚泰正;國枝真;Ryoji Kusaka;石貝和也;川人潤子・大塚泰正;國枝真;Ryoji Kusaka;中村志津香・川人潤子・大塚泰正;石貝和也;Ryoji Kusaka;松岡伸子・大塚泰正・川人潤子;石貝和也;國枝真;日下良二
• 通讯作者: 日下良二

Vibrational Spectroscopy, Chapter 4 entitled "Vibrational Spectroscopy of Gas Phase Functional Molecules and Their Complexes Cooled in Supersonic Beams"

振动光谱，第 4 章，标题为“超音速束中冷却的气相功能分子及其复合物的振动光谱”

• 发表时间: 2012
• 作者: Takayuki Ebata;Ryoji Kusaka;Yoshiya Inokuchi
• 通讯作者: Yoshiya Inokuchi

Vibrational Energy Relaxation of Benzene Dimer and Trimer in the CH Stretching Region Studied by Picosecond Time-Resolved IR-UV Pump-Probe Spectroscopy

皮秒时间分辨红外-紫外泵浦探针光谱研究苯二聚体和三聚体在 CH 拉伸区域的振动能量弛豫

• DOI: 10.1063/1.3676658
• 发表时间: 2012
• 期刊: J. Chem. Phys.
• 作者: R. Kusaka;Y. Inokuchi;and T. Ebata
• 通讯作者: and T. Ebata

Remarkable site difference of vibrational energy relaxation in benzene dimer : Picosecond time-resolved IR-LTV pump-probe spectroscopy

苯二聚体中振动能量弛豫的显着位点差异：皮秒时间分辨IR-LTV泵浦探针光谱

• 发表时间: 2010
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition
• 作者: Yoshiya Inokuchi;Oleg V.Boyarkin;Ryoji Kusaka;Takeharu Haino;Takayuki Ebata;Thomas R.Rizzo;川人潤子・堀匡・大塚泰正;國枝真;Ryoji Kusaka;石貝和也;川人潤子・大塚泰正;國枝真;Ryoji Kusaka;中村志津香・川人潤子・大塚泰正;石貝和也;Ryoji Kusaka
• 通讯作者: Ryoji Kusaka