フェムト秒円2色分光計の製作とその軸性不斉分子の光ラセミ化測定への応用

飞秒圆形双色光谱仪的研制及其在轴不对称分子光外消旋化测量中的应用

基本信息

批准号：
08740447
负责人：
山口祥一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740447/
关键词：
フェムト秒円2色性軸性不斉分子

项目摘要

今回考案した実験の原理は、要約すると次のようであった。すなわち、基底状態において光学異性体であるR体とS体が等量存在するビフェニルを円偏光の超短パルス紫外ポンプ光で励起して、励起状態におけるR体、S体の量に円2色性に由来する差を生じさせる。その差を超短パルス可視プローブ光の偏光回転によって検出する。ポンプ光とプローブ光の時間差によって時間分解して、励起状態でのラセミ化の時定数を得る。この方法においては、プローブ光が試料のS_n←S_1吸収に共鳴していて、円2色性が共鳴による増大を受けることが必要であった。ビフェニルのS_n←S_1吸収は650nm付近に存在し、その点では問題はなかったが、共鳴による増大が期待ほどには大きくないためか、信号を得ることは出来なかった。そこで、1,1'-ビ-2-ナフトールを試料とすることを試みた。1,1'-ビ-2-ナフトールはそもそも光学分割がなされており、基底状態ではほとんどラセミ化しないものの、励起状態においては速いラセミ化が起こる可能性がある。光学分割がなされているという点で、ビフェニルの場合よりも大きな信号が期待された。実験においては、まず、光学分割がなされていないラセミ化の安価な1,1'-ビ-2-ナフトールを試料として、S_n←S_1吸収の波長を確かめようとしたのであるが、吸収信号はほとんど得られなかった。従って共鳴による増大もほとんど期待できない状態であった。結果として円2色性の信号は得られなかった。この実験の最も重要な意義は、ごく短い時間しか存在しない光学活性体を捉える、という点にあり、非常に興味深い問題であるから、今後は新たな試料の探索と更なるレーザーの安定化によって研究を続ける予定である。

这次设计的实验的原理总结如下：也就是说，二苯基相等数量的R和S形式（是光学异构体）会因圆形极化的超轻脉冲紫外泵光而激发，从而导致由于圆形二十一个圆形的dichromiss而导致的R和S形式的差异。通过超短脉冲可见探头光的极化旋转检测到差异。由泵和探针光之间的时差进行时间分辨，以获得激发态下种族化的时间常数。在这种方法中，有必要与S_N←S_1吸收样品产生共鸣，并通过共振增加圆形二色性。二苯基的S_N←S_1的吸收存在于650 nm左右，在这方面没有问题，但是无法获得信号，也许是因为由于共振而增加的增加不如预期。因此，我们尝试使用1,1'-Bi-2-萘醇作为样品。 1,1'-BI-2-萘酚是在光学上开始解决的，尽管它几乎没有以基础状态进行种族歧视，但可能以激发的状态发生快速的种族化。预期的信号比在双苯基的情况下进行了光学分辨率。在实验中，我们首先尝试使用廉价的1,1'-Bi-2-萘醇验证S_N←S_1吸收的波长，该波长尚未作为样本，但几乎没有获得吸收信号。因此，由于共鸣而增加的希望很少。结果，未获得圆形二分性信号。该实验的最重要意义是它捕获了仅在短时间内存在的光学活性物质，这是一个非常有趣的问题，因此我们计划通过寻找新样品并进一步稳定激光来继续进行研究。