分子間および分子内電荷移動状態の直接観測とその溶媒効果

直接观察分子间和分子内电荷转移状态及其溶剂效应

基本信息

批准号：
08740464
负责人：
中嶋敦
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では電子励起状態で電荷移動反応や水素移動反応をを示す錯体もしくは分子について、負イオンを起点としてその溶媒和クラスターの光電子スペクトルを測定し、電荷移動状態の電子物性の溶媒効果を明らかにすることを目的として、研究を遂行した。電子励起状態の電子物性の溶媒効果を解明する上では、溶媒和分子数を制御してその電子および振動構造を定量的に調べることが重要である。本研究では負イオンからの光電子分光を用いて、質量選別によって組成を分離することを可能とし、さらに単一成分のクラスター負イオンの光電子スペクトルを測定して、中性状態の電荷移動状態とその振動構造をサイズ毎に追跡した。その具体例として、7-アザインドールの2量体とその水錯体を取り上げた。7-アザインドールの2量体には、水素移動反応を起こす反応性2量体と非反応性2量体とが共存すると考えられ、その構造に興味がもたれてきた。早大理工の藤井らによる赤外スペクトルの測定では、非反応性2量体には水分子が含まれることがわかってきた。本研究では、7-アザインドール2量体およびその水錯体の負イオンの光電子スペクトルを測定し、電子親和力を決定するとともに、光電子スペクトルの励起波長依存性を測定した。その結果、7-アザインドール2量体負イオン自身の励起状態でも水素原子移動反応を起こし、7-アザインドール2量体の水錯体は芳香族環に水2量体が付着した構造をとることがわかった。また、水分子の溶媒和によって電子状態が2000cm^<-1>程度ずつ変化することから、7-アザインドールの非反応性2量体は、芳香族環上に水分子を有するために水素原子移動反応が阻害されるものと結論した。

在这项研究中，我们进行了研究，目的是测量在电子激发态中表现出电荷转移或氢转移反应的复合物或分子的光电谱，从负离子开始，并阐明电荷传递状态的电子性质的溶剂效果。为了阐明电子激发态的电子特性的溶剂效应，重要的是要控制溶剂化分子的数量并定量检查电子和振动结构。在这项研究中，使用来自负离子的光电子光谱通过质量选择将组成分离，并测量单组分簇负离子的光电子光谱，以跟踪中性态电荷传递态及其振动结构按大小。作为一个特定的例子，采集了7-氮杂及其水配合物的二聚体。据认为，经历7-偶联二聚体中的氢转移反应的反应性二聚体和非反应性二聚体，它们的结构已经感兴趣。 Fujii等人对红外光谱的测量。 Waseda大学科学技术表明，非反应性二聚体含有水分子。在这项研究中，测量了7-氮杂二聚体及其水复合物的负离子的光电子光谱以确定电子亲和力，以及光电光谱对激发波长的依赖性。结果，发现即使在7-氮杂二聚体负离子本身的激发态下也会发生氢原子转移反应，并且7-氮杂二聚体的水配合物具有一个结构，水二聚体粘附在芳族环上。此外，由于电子状态通过大约2000 cm^<-1>的水分溶剂化而变化，因此得出的结论是，7-偶联的非反应性二聚体在芳族环上具有水分子，并且氢原子转移反应被抑制。