赤外-紫外二重共鳴分光法による水素結合両性クラスターの高振動状態の研究

红外-紫外双共振光谱研究氢键两性团簇的高振动态

基本信息

批准号：
09216219
负责人：
藤井正明
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

IR Dip分光法を水素結合両性分子である7-アザインドール及びその水和クラスターに適用し、NH,OH振動の倍音準位の観測に成功した。6900cm^<-2>に観測されたバンドをNH伸縮振動の2倍音2υ_<NH>と帰属し、NH伸縮振動の基音の振動数3520cm^<-1>と合わせて振動数ω_0=3590cm^<-1>,非調和性ω_<0χ0>=-70cm^<-1>を得た。これにより解離エネルギーD_0=ω_0^2/4ω_<0χ0>=46000cm^<-1>と求めた。一方、7-アザインドール・(H_2O)_1クラスターに対しては6637cm^<-1>に観測されたDipをNH伸縮振動の2倍音υ_<NH>と帰属し7290cm^<-1>に観測されたDipをクラスター内の水の逆対称伸縮振動υ_3の2倍音と帰属した。これによりクラスター内のNH伸縮振動に対しω_0=3504cm^<-1>,ω_<0χ0>=-93cm^<-1>,解離エネルギーD_0=33000cm^<-1>と得た。水分子とのクラスター形成によりNH伸縮振動の解離エネルギーが13000cm^<-1>も低下していることが明らかになった。この値は同じ手法で測定したフェノールの水和による解離エネルギー安定化(9000cm^<-1>)よりもはるかに大きい値であり、水素結合両性分子が二つの水素結合を同時に形成して強固な水素結合を形成できることが明らかになった。さらに、プロトン移動反応活性になるS1電子励起状態の構造を調べるため、蛍光検出系を製作し、7-アザインドールと同じく電子励起により反応活性となる1-ナフトール及びその水和クラスターにUV-IR蛍光Dip分光法を適用した。この結果、電子励起状態での赤外吸収の観測に初めて成功し、クラスター構造の決定及びその反応性との関係を論じた。これらの結果は論文投稿中である。

将IR浸入光谱法应用于氢键键的两性分子7-偶像群及其水合簇，并成功地观察到了NH的英隆水平和OH振动。 The band observed at 6900cm^<-2> was assigned to the double overtone 2υ_<NH> of the NH stretching vibration, and combined with the fundamental frequency 3520cm^<-1> of the NH stretching vibration, the frequency ω_0=3590cm^<-1> and anharmonicity ω_<0χ0>=-70cm^<-1>.这确定了解离能量d_0 =ω__0^2/4Ω__<0χ0> = 46,000cm^<-1>。 On the other hand, for the 7-azaindole (H_2O)_1 cluster, the observed Dip at 6637cm^<-1> was assigned to the double overtone υ_<NH> of the NH stretching vibration, and the observed Dip at 7290cm^<-1> was assigned to the double overtone of the inverse symmetric stretching vibration υ_3 of water in the cluster.这引起了集群中的NH拉伸振动：ω_0= 3504cm^<-1>，ω___<0χ0> = -93cm^<-1>，以及解离能量d_0 = 33000cm^<-1>。已经揭示了NH拉伸振动的解离能由于水分子的簇形成而减少了13,000 cm^<-1>。该值比使用相同方法测量的苯酚（9000 cm^<-1>）的水合（9000 cm^<-1>）的水合稳定解离能量要大得多，并且发现氢键键合的两性分子可以同时形成两个氢键以形成强氢键。此外，为了研究成为质子转移反应活性的S1电子激发态的结构，制造了荧光检测系统，并将UV-IR荧光浸出光谱施加到1-萘醇中，从而通过电子激发而反应性，其水合簇类似于7-azaindole。结果，我们首次成功地观察到电子激发态的红外吸收，并讨论了簇结构的确定及其与反应性的关系。这些结果目前正在提交。