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新しいクロモフォアの開発をめざした高精度分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 11166213
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関埼玉大学

研究代表者

時田 澄男  埼玉大学, 工学部, 教授 (20008866)

研究分担者 太刀川 達也  埼玉大学, 工学部, 助手 (20251142)
野口 文雄  埼玉大学, 工学部, 助教授 (40008842)
研究期間 (年度) 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードPPP分子軌道法計算 / New-γ / 電子スペクトル / absolute hardness / acenoquinone / anthraquinone
研究概要

新しい2中心電子反発積分としてnew-γを用いたPPP分子軌道法計算における実測値の再現性の高精度化を目的とし、para-acenoquinone類、置換anthraquinone類の電子スペクトル計算を行い、以下の結果を得た。new-γにおけるspectro-chemical softness parameter kの導出には、absolute hardness(η)を指標に用い、k_<HMO>=0.33/η_<HMO>+0.58、k_<PPP>=6.19/η_<PPP>+0.58の両式を採用した。
実測値の再現性は、従来法であるN・M-γを用いた場合より、飛躍的に向上した。また、PPP MO法ベースのabsolute hardnessを用いた場合の方が、HMO法をベースとした場合より、実験値をよく再現しており、新しいクロモフォアの開発に有用であることが明らかとなった。
HMO法で用いるパラメ-タには任意性があり、計算されたabsolute hardnessは用いたパラメータへの依存性が高い。それに対してPPP MO法では、パラメータには任意性があるものの、それらの一部はvariable β,γ法を含むSCF繰り返し計算の中で適性に補正され、パラメータへの依存性が下がり、より適正なものになっていると考えられる。炭素原子だけを考慮すればよいPAHsの場合は、本来設定したクーロン積分αと共鳴部分βを用いているため問題ないが、para-acenoquinone類のようなヘテロ原子を含む系のabsolute hardnessを計算する場合は、半経験的(もしくは非経験的)MO法を用いる方が適切と考えられる。
そのことを立証するために、置換基としてヘテロ原子を含むanthraquinoneの1置換、2置換誘導体について同様の検討を行った。その結果、η_<HMO>はη_<PPP>ほど置換基の影響を受けない。つまり、置換基が吸収エネルギーに与える影響の大きさを見積もるためにはPPP MO法程度の近似が必要であることがわかった。

報告書

(1件)
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Y.Kubo,Y.Murai,J.Yamanaka,S.Tokita,Y.Ishimaru: "A New Biphenyl-20-crown-6-derived Zinc(II) Porphyrin Dimer with a Potentially Heterotropic Allostery"Tetrahedron Lett.. 40. 6019-6023 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yanagita,S.Kanda,K.Ito,S.Tokita: "The Relationship between the Steric Hindrance and Absorption Spectrum of Fluoran Dyes.PartI"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 327. 49-52 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yanagita,S.Kanda,K.S.Tokita: "The Relationship between the Steric Hindrance and Absorption Spectrum of Fluoran Dyes.PartII"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 327. 53-56 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 時田澄男,杉山孝雄,近藤智嗣,菊川 健: "QTVR(Quick Time Virtual Reality)を用いた水素原子の原子軌道の動画表示"J.Chem.Software. 5. 129-136 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kubo,S.Obara,S.Tokita: "Effective Signal Control(off-on-off Action) by Metal Ionic Inputs on a New Chromoionophore-based Calix[4]crown"J.Chem.Soc.,Chem.Commun.. 1999. 2399-2400 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hiruta,S.Tokita,T.Tachikawa,K.Nishimoto: "Precise PPP Molecular Orbital Calculations of Excitation Energies of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons.Part 5.Spectroactive Portion of Fluoranthene Derivatives"Dyes Pigm. 44. 123-129 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tachikawa,K.Hiruta,S.Tokita,K.Nishimoto: "Utilization of the Spectrochemical Softness Parameter Evaluated on the Absolute Hardness to the PPP Molecular Orbital Calculations of the Absorption Maxima of the Substituted Anthraquinones"Nonlinear Optics. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ishihara,K.Hiruta,F.Noguchi,T.Tachikawa,S.Tokita,I.Iwamoto,K.Nishimoto: "PPP MO Calulatins of Absorption Maxima for Diarylpolyenes Using New-γ"Nonlinear Optics. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F.Noguchi,N.Hanaoka,K.Hiruta,T.Tachikawa,S.Tokita,K.Nishimoto: "MS-Windows Application for a PPP-Calculation Using the Novel Two-Center Electron Repulsion Integral"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tachikawa,K.Hiruta,S.Tokita,K.Nishimoto: "PPP Molecular Orbital Calculations of Tetrametyl Substituted Polyenyl Cations.Extraordinary Hyperconjugation of Methyl Substituents"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tokita,K.Nagahama,T.Watanabe: "Application of Photochromic Benzodixantheneendoperoxide to a Novel Dosimetry System"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Watanabe,H.Nakahara,S.Tokita: "The Orientation Study on Langmuir-Blodgett Film of Benzodixanthene Analogue Having Alkyl Chain"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kogo,S.Tokita,K.Nishimoto: "Molecular Orbital Calculation of Substituent Effects on Conformation of N-Benzylideneanilines"Nonlinear Optics. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 時田 澄男: "有機工業化学,染料および塗料光学"裳華房. 63-82 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 時田澄男,榊茂好著,時田ら編: "季刊化学総説,高精度分子設計と新素材開発,半経験的分子軌道法"学会出版センター(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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