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極低温マトリックス分離分光法を用いた有機化学反応素過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09440214
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関東京大学

研究代表者

村田 滋  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40192447)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードマトリックス分離分光法 / 短寿命反応中間体 / 光化学反応 / カルベン
研究概要

本研究では、研究代表者がこれまでの研究において修得した極低温マトリックス分離技術と実験結果を基礎にして、今までこの手法の対象とならなかった有機化合物用いることによってこの手法の適用範囲の拡大を図り、さらに今まで重要視されていなかった反応中間体の反応素過程を直接研究する手段としてこの手法を応用することを試みた。本研究において新たに設計・製作した装置では、従来型の装置にクライオスタット内部回転機構の導入という改良を加えたが、本装置を用いてマトリックス単離させた試料、およびそれに光を照射して生成する不安定化学種の赤外吸収スペクトルを、従来型の装置を用いて得られたものと比較した結果、本装置は従来型と少なくとも同程度の機能を有することが判明した。この結果に基づいて、本研究の目的である不安定化学種と反応性分子との反応の研究に着手した。不安定化学種としてp-ニトロフェニルジアゾメタンから光化学的に発生するカルベンを、また、反応性分子としてアセトニトリルを選び、極低温、不活性マトリックス中における両者の光化学中、および熱的反応の赤外、および紫外可視分光法による直接観測を試みた。その結果、アセトニトリルを含むアルゴンマトリックス中に単離されたカルベンは、光照射を継続させるか、あるいはマトリックスを30Kに昇温することによってアセトニトリルと反応し、それぞれ異なる生成物を与えることが判明した。現在、アセトニトリル-N^<15>を用いた赤外吸収波数における同位体シフトの検出などの実験、さらに予想される化学種の密度汎関数法を用いた基準振動計算を行ない、カルベンとアセトニトリルとの反応で生成した化学種の構造について鋭意検討している。この様に、極低温マトリックス分離法は、有機化学反応の素過程の研究に有効であることが示された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Photochemical Reactions of Mesity1 Azide with Tetracyanoethylene : Competitive Trapping of Singlet Nitrene and Didehydroazepine"Journal of Organic Chemistry. Vol.62 No.5. 3055-3061 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Large Deuterium Isotope Effects for Intramolecular CH Insertion Reaction of 2-Alkyphenylnitrenes"Chemistry Letters. No.6. 549-550 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Photochemistry of 2,4-Bis(diazo)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1, 3-dione : Selective Photodecomposition of One of the Two Inequivalent Diazo Goups"Journal of the American Chemical Society. Vol.120 No.35. 9088-9089 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Nicolaides: "Direct Observation and Characterization of p-Phenylenebisnitrene. Alabile Quinoidal Diradical"Journal of the American Chemical Society. Vol. 120 No.44. 11530-11531 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "New Findings in Photochemistry of p-Nitrophenyl Azide in the Presence of an Amine : Generation and Trapping of Enamines"Chemistry Letters. No. 7. 597-598 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shingo Ikeda: "Remarkable Effect of Electron Acceptors on Pyrene-Sensitized Decomposition of N-Phenylglycine"Chemistry Letters. No. 10. 1009-1010 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Photochemical Reactions of Mesityl Azide with Tetracyanoethylene : Competitive Trapping of Singlet Nitrene and Didehydroazepine"Journal of Organic Chemistry. Vol. 62, No. 5. 3055-3061 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Large Deuterium Isotope Effects for Intramolecular CH Insertion Reaction of 2-Alkylphenylnitrenes"Chemistry Letters. No. 6. 549-550 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Photochemistry of 2, 4-Bis(diazo)-1, 2, 3, 4-tetrahydronaphthalene-1, 3-dione : Selective Photodecomposition of One of the Two Inequivalent Diazo Groups"J. Am. Chem. Soc.. Vol. 120, No. 35. 9088-9089 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Nicolaides: "Direct Observation and Characterization of p-Phenylenebisnitrene. A Labile Quinoidal Diradical"J. Am. Chem. Soc.. Vol. 120, No. 44. 11530-11531 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "New Findings in Photochemistry of p-Nitrophenyl Azide in the Presence of an Amine : Generation and Trapping of Enamines"Chemistry Letters. No. 7. 597-598 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shingo Ikeda: "Remarkable Effect of Electron Acceptors on Pyrene-Sensitized Decomposition of N-Phenylglycine"Chemistry Letters. No. 10. 1009-1010 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "New Findings in Photochemistry of p-Nitrophenyl Azide in the Presence of an Amine : Generation and Trapping of Enamines"Chemistry Letters. No.7. 597-598 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sigeharu Wakabayashi: "Self-Assembly of 3-[4'-(Diethylboryl)phenyl]pyridine and 3-[3 '-(Diethylboryl)phenyl]-pyridine : Synthesis, Structural Features, and Stability in Solution"Journal of Organic Chemistry. Vol.64 No.19. 6999-7008 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shingo lkeda: "Remarkable Effect of Electron Acceptors on Pyrene-Sensitized Decomposition of N-Phenylglycine"Chemistry Letters. No.10. 1009-1010 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Large Deuterium Isotope Effects for Intramolecular CH Insertion Reaction of 2-Alkylphenylnitrenes" Chemistry Letters. No.6. 549-550 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Photochemistry of 2, 4-Bis(diazo)-1, 2, 3, 4-tetrahydronaphthalene-1, 3-dione : Selective Photodecomposition of One of the Two Inequivalent Diazo Groups" Journal of the American Chemical Society. Vol.120 No.35. 9088-9089 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nicolaides: "Direct Observation and Characterization of p-Phenylenebisnitrene. A Labile Quinoidal Diradical" Journal of the American Chemical Society. Vol.120 No 44. 11530-11531 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Murata: "Photochemical Reactions of Mesityl Azide with Tetracyanoethylene:Competitive Trapping of Singlet Nitrene and Didehydroazepine" The Journal of Organic Chemistry. Vol.62 No.10. 3055-3061 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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