溶液中の化学反応中間体の気相分光による，化学反応機構の解明

• Project/Area Number: 20H00374
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 井口 佳哉 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (30311187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村松 悟 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (40837796)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥46,670,000 (Direct Cost: ¥35,900,000、Indirect Cost: ¥10,770,000); Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2020: ¥30,290,000 (Direct Cost: ¥23,300,000、Indirect Cost: ¥6,990,000)
• Keywords: 反応中間体 / 気相分光 / エレクトロスプレー / イオントラップ

Outline of Research at the Start

化学反応中間体の分子量・電子状態・立体配座は，反応機構を明らかにする上で非常に重要で基本的な情報である。本研究では，溶液中の短寿命中間体を真空装置へと導入し，孤立状態のまま極低温冷却する。これにより，溶液中では短寿命・不安定な中間体を気体状態で「凍結保存」し，質量スペクトルを観測して中間体の分子量を決定する。さらに気相分光を適用して高分解能赤外ー紫外スペクトルを観測し，中間体の電子状態・立体配座を決定する。実験で得られたこれらの情報をもとに理論的な解析を行い，反応物がどの様な電子状態・立体配座・遷移状態をとりながら生成物へといたるのか，溶液内で起こる化学反応の機構を分子レベルで明らかにする。