2001 Fiscal Year Annual Research Report
液体・タンパク質中における分子振動の共鳴励起移動と時間領域の光学過程
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13640500
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
鳥居 肇 静岡大学, 教育学部, 助教授 (80242098)
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| Keywords | 液体 / タンパク質 / 分子振動 / 共鳴励起移動 / 時間領域 / 光学過程 / 遷移双極子カップリング / 赤外・ラマン強度 |
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| Research Abstract |
振動相互作用が大きい振動モードは,それ故に構造にsensitiveであり,特にタンパク質の場合には,種々の経験則を基にした振動スペクトルの解析から,タンパク質の構造に関する多くの有用な情報が得られる。また,液相系についても,振動相互作用が大きい振動モードにはラマンnoncoincidence効果が見られ,その解析から液体構造についての情報が得られる。このように,振動相互作用が大きい振動モードの解析は構造化学的に重要であり,それらのモードが関係した現象を解析することによって,深い洞察が得られることが期待できる。一方,振動相互作用が大きいということは,振動モードが空間的に非局在化しやすいということを意味するが,これを時間領域で捉え直すと,振動の共鳴励起移動が起こりやすいということになる。近年,時間分解分光測定の技術の進歩に伴い,時間領域光学過程のシグナルが得られるようになってきた。
本研究では,時間領域光学過程のシグナル強度を決定する要因を解明する第1歩として,極性分子液体の低波数ラマン及びOKE強度に対する分子超分極率の効果を考察した。非共鳴ラマンバンドや光学的カー効果(OKE)の強度は,分極率テンソルの時間変化によって生ずる。分子間相互作用に由来する強度増大は,多くの場合dipole-induced dipole(DID)メカニズムにより記述される。双極子モーメントに関するDIDメカニズムの表式を電場で1回微分して得られる,分極率に関する表式において,双極子場による分極率変化を表すμβ項は,これまで取り入れられていなかったが,理論の自己無撞着性の観点から,これを含めるのが適当である。ここでは,μβ項がどの程度の強度を持つのかについて,液体ホルムアミドとN-メチルホルムアミドを対象に,理論的検討を行った。
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[Publications] H. Torii: "Extended dipole-induced dipole mechanism for generating Raman and optical Kerr effect intensities of low-frequency dynamics in liquids"Chem. Phys. Lett.. 353(5,6). 435-442 (2002)
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[Publications] H. Torii: "Influence of liquid dynamics on the band broadening and time evolution of vibrational excitations for delocalized vibrational modes in liquids"J. Phys. Chem. A. 106(印刷中). (2002)
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[Publications] H. Torii: "The role of electrical property derivatives in intermolecular vibrational interactions and their effects on vibrational spectra"Vib. Spectrosc.. (印刷中).
