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ゼオライト超分子の分光学的挙動及び光化学反応挙動の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10640487
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関信州大学

研究代表者

小嶋 政信  信州大学, 農学部, 助教授 (20153538)

研究分担者 竹矢 晴彦  コスモ総合研究所, 研究員
栗山 恭直  北里大学, 理学部, 講師 (50225273)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードゼオライトナノ細孔 / 吸着 / 芳香族アルケン / アゾベンゼン / シスートランス光異性化反応 / 光酸素酸化反応 / 静電的相互作用 / 金属カチオンの効果 / ゼオライト / シスートランス光異性化 / スチルベン / 濃度効果 / 自由体積 / 金属イオン / 超分子 / 4-メトキシスチレン / 吸着水の効果 / 金属イオンの効果 / シス_トランス異性化 / シス-トランス異性化 / 光誘起電子移動反応 / 電荷移動吸収スピクトル / 二量化反応 / イオンラジカル
研究概要

ゼオライト細孔内に吸着系されたゲスト分子の分光学的挙動及び光化学反応挙動を解明することを目的として、(1)ゼオライト細孔内に包接されたゲスト分子に及ぼすBronsted酸点やLewis酸点強度の分光学的評価、(2)Bronsted酸点やLewis酸点により引き起こされる芳香族アルケンの暗反応、(3)ゼオライト細孔内におけるスチルベン及びアゾベンゼンのシスートランス光異性化反応に及ぼすアルカリ金属カチオンの効果、(4)ゼオライト細孔内における芳香族アルケンの光酸素酸化反応に及ぼすアルカリ金属カチオンの効果について研究した。その結果、以下に示すような意義ある知見が見出された。
(1)プローブとしてゼオライト細孔内に包接された2-キノロンの分光学的挙動から、細孔内酸点強度についてより精密に評価することが可能になった。
(2)プロトン置換型ゼオライトに、電子豊富な芳香族アルケンを包接すると、Bronsted酸点やLewis酸点の作用により暗反応が非常に進行し易いことがわかった。芳香族アルケンの光化学反応容器としては、アルカリ金属カチオン置換型ゼオライトがより適していることがわかった。
(3)吸着水の作用により、暗反応が促進され易いことがわかった。
(4)細孔内金属カチオンとゲスト分子との静電的相互作用により、スチレンの光二量化反応やスチルベンの分子内付加環化反応が抑制されることがわかった。その結果、細孔内では直接光酸素酸化反応がより効率よく進行することがわかった
(5)細孔内における光化学反応挙動は、ゲスト分子に対する金属カチオンの相互作用部位により支配されることがわかった。
これらの結果は・ゼオライトナノ細孔の特性を利用すれば、芳香族分子の光化学反応挙動を制御できる可能性が高いことを明瞭に示している。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] 小嶋政信: "ゼオライト超分子の光化学"光化学. 31. 173-182 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kuriyama et al.: "Mechanism and Potential Energy Surface for Photoisomerization of Stilbene in Zeolite Nanospace"Chem. Lett.. 843-844 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takeya et al.: "Photooxygenation of Stilbenes in Zeolite by Excitation of Their Contact Charge Transfer Complexes with Oxygen"Tetrahedron Lett.. 39. 5967-5970 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Matsubara, M.Kojima: "Effect of Co-adsorbed Water on Photodimerization and Photooxygenation of 4-Methoxystyrene Included in NaY"Tetrahedron Lett.. 40. 3439-3442 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "Spectroscopic and Photophysical Behavior of 2-Quinolone as a Probe for Bronsted and Lewis Acid Sites in Zeolites"Chem. Lett.. 675-676 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "Concentration Dependent Photodimerization of Azobenzenes in Solution"Chem. Lett.. 686-687 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "Photoisomerization of Azobenzene in Zeolite Cavities"Mol. Cryst. Liq. Cryst. 344. 179-184 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Matsubara, M.Kojima: "Photooxygenation and Photodimerization of 4-Mcthoxystyrene in Zeplite NaY. The Role of Co-adsorbed Water and the Alkene・O_2 Charge-Transfer Complex"Res. Chem. Intermed. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "The Effects of the Alkali-Metal Ion on the Photooxygenation of Aromatic Alkenes in Zeolite Nanocavities"(投稿中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,M.: "Photochemistry of Supramolecules"Photochemistry. 31. 173-182 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuriyama,Y., Takeya,H., Oishi,S., Kojima,M.: "Mechanism and Potential Energy Surface for Photoisomerization of Stilbene in Zeolite Nanospace"Chem. Lett. 843-844 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya,H., Kuriyama,Y., Kojima,M.: "Photooxygenation of Stilbenes in Zeolite by Excitation of Their Contact Charge Transfer Complexes with Oxygen"Tetrrahedron Lett. 39. 5967-5970 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsubara,C., Kojima,M.: "Effect of Co-adsorbed Water on Photodimerization and Photooxygenation of 4-Methoxystyrene Included in NaY"Tetrahedron Lett. 40. 3439-3442 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,M., Odaka,A., Nakajima,T., Kuriyama,Y.: "Spectroscopic and Photophysical Behavior of 2-Quinolone as a Probe for BrФnsted and Lewis Acid Sites in Zeolites"Chem. Lett. 675-676 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,M., Takagi,T., Karatsu,T.: "Concentration Dependent Photodimerization of Azobenzenes in Solution"Chem. Lett. 686-687 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,M., Takagi,T., Goshima,T.: "Photoisomerization of Azobenzene in Zeolite Cavities"Mol. Cryst. Liq. Cryst. 344. 179-184 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsubara,Chie, Kojima,Masanobu: "Photooxygenation and Photodimerization of 4-Methoxystyrene in Zeolite NaY. The Role Co-adsorbed Water and the Alkene・0_2 Charge-Transfer Complex"Res. Chem. Intermed.. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,Masanobu, Nakajoh,Miyuki, Matsubara,Chie, Takeya,Haruhiko: "The Effects of the Alkali-Metal Ion thp Photooxygenation of Aromatic Alkenes in Zeolite Nanocavities"in contribution.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小嶋政信: "ゼオライト超分子の光化学"光化学. 31. 173-182 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "Concentration Dependent Photodimerization of Azobenzenes in Solution"Chem.Lett.. 686-687 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "Photoisomerization of Azobenzene in Zeolite Cavities"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 344. 179-184 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima et al.: "Charge-Density and Ring-Size Dependent Dimerization of...."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 1557-1565 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Spectroscopic and Photophysical Behavior of 2_Quinolone as a Probe for Bronsted and Lewis Acid Sites in Zeolites"Chem.Lett.. 675-676 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] C.Matsubara and M.Kojima: "Effect of Co-adsorbed Water on Photodimerization and Photooxygenation of 4-Methoxystyrene Included in NaY"Tetrahedron Lett.. Vol.40. 3439-3442 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Photoisomerization of Azobenzene in Zeolite Cavities"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 印刷中.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Methylene Blue Sensitized Degradation of Sodium Hyaluronate through photoinduced Electron Transfer"Chem.Lett.. No.4印刷中. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh(他): "Steric Effect on Photochemistry of Benzyl Ester Derivatives 2. Effects of Substituents and Oxygen on Pohtolysis of α-Methyl-Substituted Benzyl Alkanoates"J.Photochem.Photobiol.A:Chem.. Vol.127. 75-81 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Mechanism and Potential Energy Surface for Photoisomerizaition of Stilbene in Zeolite Nanospace" Chem.Lett.843-844 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Photooxygenation of Stilbenes in Zeolite by Excitation of Their Contact Charge Transfer Complexes with Oxygen" Tetrahedron Lett.39. 5967-5970 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Photoreactivities of Contact Charge-Transfer Complexes between 1, 1-Diarylethenes and Oxygen Molecules. Dimerization and Oxygenation Accelerated in …" Bull.Chem.Soc.Jpn.71. 2211-2220 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima(他): "Study of Reactive Intermediates in Photoinduced Electron Transfer Anti-Markovnikov Addition of Methanol to 1-Phenylcycloalkenes" Bull.Chem.Soc.Jpn.72 (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh(他): "Steric Effect on Photochemistry of Benzyl Ester Derivatives 1. Photolysis of 1-(Naphthyl)ethyl Alkanoates in Methanol" J.Photochem.Photobiol.A : Chem.117. 91-98 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小嶋政信(他): "溶液及びゼオライト細孔内における芳香族オレフィン・酸素分子間接触電荷移動錯体の光化学" 光化学討論会講演要旨集. 28 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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