短波長Ｘ線回折による精密構造解析と分子軌道観測
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
25109543
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
橋爪 大輔 独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, ユニットリーダー (00293126)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 電子密度分布解析 / X線結晶構造解析 / 電子状態 / ラジカル / ポルフィリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、① 実験室における高周期元素化合物結晶の高精度・高確度X線回折法の開発、② 分子軌道分布の直接観察法開発を目的として行っている。今年度は、ケイ素間、炭素-硫黄間の多重結合のπ軌道の観測、結合の性質を中心に研究を行った。また、高精度なX線結晶構造解析を担当し、当該新学術領域研究班員と共同研究を行った。以下の平成26年度の成果について述べる。
1.Si間多重結合のπ軌道観測
Trans-bent 構造をもつ、ジシリンおよびジシランは、アセチレンやエチレンに見られる対称的なπ軌道とは異なり、trans方向に歪んだπ結合を有することが計算化学により予測されている。この軌道を実験的に観測することを目的に、ジシリン、ジシランについて電子密度分布解析を行った。ジシリンは、trans-bentした面内のπ軌道が歪み、もう一方のπは対称的である。電子密度分布解析の結果、trans-bent方向の軌道の歪みを観測することができた。しかし、σ軌道とπ軌道の分離ができないために、明瞭な結果は得られなかった。Si間二重結合を有するジシレンについても、歪んだπ結合を観測できた。結合距離が三重結合に比べ長いこと、結合を形成する電子の総数が少ないことから、電子密度がジシリンに比べ疎になり、σ結合の電子密度分布を分離しなくても、明瞭なπ結合が観測された。
2. チオアロイルカチオンにおけるC-S結合
チオアリロイルカチオンは、アロイルカチオンとは異なりC-S間で三重結合の寄与はないとされている。ところが、メシチレン環上にC+=S基をもつ化合物の電子密度分布解析を行った結果、C-S結合において、二重結合を形成するメシチレン環面内のπ結合だけでなく、これに垂直なπ結合も観測された。結合楕円率から、メシチレン環に垂直なπ結合の寄与はベンゼン環中のC-C結合におけるπ結合程度であると見積もることができた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
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[Presentation] テトラゲルマシクロブタジエンの合成と構造2014
Author(s)
松尾司, 鈴木克規, 谷川智春, 橋爪大輔, 笛野博之, 田中一義, 玉尾皓平
Organizer
感応性化学種が拓く新物質科学第3公開シンポジウム
Place of Presentation
茨城県つくば市エポカルつくば
Year and Date
2014-06-16 – 2014-06-17
Related Report
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[Presentation] ゲルマノンの酸素原子移動反応2014
Author(s)
森本達人, 藤田直子, 堀田朋美, 谷川智春, 李良春, 橋爪大輔, 玉尾皓平, 笛野博之, 田中一義, 松尾司
Organizer
感応性化学種が拓く新物質科学第3公開シンポジウム
Place of Presentation
茨城県つくば市エポカルつくば
Year and Date
2014-06-16 – 2014-06-17
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