1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09440200
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加藤 重樹 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20113425)
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| Keywords | ダイナミックス / 電荷揺らぎ / 分子動力学計算 / 反応中間体 / 拡散速度 / 振動緩和 / 長距離電子移動反応 / ポルフィリン |
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| Research Abstract |
今年度は上記研究課題の下、次の研究を行った。
(1)光科学反応中間体の拡散ダイナミックス
分子間の静電相互作用による電荷の揺らぎを取り入れた理論モデルを開発し、それを用いて分子動力学法によりメタノール中でのピラジンとピラジニルラジカルの拡散速度の計算を行った。実験により測定されている拡散速度の違いを再現するとともに、それが電場の揺らぎに伴う電荷分布の揺らぎに起因することがわかった。
(2)アジドアニオンの振動緩和ダイナミックス
水中でのアジドアニオンの異常に早い振動緩和の機構を明らかにするため分子動力学計算を行った。結果、振動に伴う分子内電荷分布の変化により引き起こされる溶質・溶媒相互作用が重要な役割を果たすことがわかった。重水中での振動緩和速度も実験値がよく再現された。
(3)ポルフィリン-キノン間の長距離分子内電子移動反応
電子状態計算により得られた結合係数を用いてアセトニトリル中でのスペーサーで繋がれたポルフィリン-キノン間の長距離分子内電子移動反応の速度を分子動力学計算により求めた。溶媒の揺らぎが重要な役割を果たすことがわかった。
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[Publications] A.Morita: "Ab Initio Molecular Orbital Theory on Intramolecular Charge Polarization : Effect of Hydrogen Abstraction on the Charge Sensitivity of Aromatic and Nonaromatic Species" J.Am.Chem.Soc.119. 4021-4032 (1997)
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[Publications] Y.Yamamoto: "Theoretical Study of Dissociation Reaction HFCO → HF+CO : New ab initio Potential Function and Classical Trajectory Analysis" J.Chem.Phys.107. 6114-6122 (1997)
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[Publications] M.Takezaki: "Geometries and Energies of Nitrobenzene Studied by CAS-SCF Calculations" J.Phys.Chem.A. 101. 5190-5195 (1997)
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[Publications] T.Ishida: "Molecular Theory of Solvent Effect on Keto-Enol Tautomers of Formamide in Aprotic Solvents : RISM-SCF Approach" J.Phys.Chem.B. 102. 2045-2050 (1998)
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[Publications] A.Morita: "Molecular Dynamics Simulation with the Charge Response Kernel : Diffusion Dynamics of Pyrazine and Pyrazinyl Radical in Methanol" J.Chem.Phys.(印刷中). (1998)
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[Publications] S.Hayashi: "Theoretical Study of Intramolecular Long-Range Electron Transfer reactions between Porphyrin and Benzoquinon : ab initio Calculations of Electronic Coupling Element" J.Phys.Chem.(印刷中). (1998)
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[Publications] S.Kato: "Functionality of Molecular Systems" Springer-Verlag,Tokyo, 15 (1998)
