電子移動反応をプローブとしたイオン液体の配向緩和過程に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19550062
• 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: 無機化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 高木 秀夫 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 准教授 (70242807)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 溶媒配向緩和 / 化学反応 / 電子移動 / 活性化障壁 / イオン液体 / 電子移動反応 / 配向緩和 / 外圏緩和 / Ionic Liquid / Orientation Reorganization / Electron Transfer / Solvent Property / Reaction control

研究概要

化学反応の活性化過程では、基底状態とは異なる分極率を有する活性錯合体(遷移状態)を形成することが多い。通常の溶媒では、分子の分極率の変化に呼応して、瞬時(1-10ピコ秒程度の速さ)に溶媒分子の配向変化が起こるが、粘稠なイオン液体ではその変化は遅いと考えられる。化学反応の速度は基底状態から遷移状態に至るエネルギー変化と時間スケールによって支配されるので、本研究では、反応の活性化過程に対応するイオン液体の配向変化を速度論的パラメータとして表現できないかと考えて、実験を遂行した。

研究成果

• [雑誌論文] Acid-Catalyzed Oxidation of Carboxymethyl Cellulose. Kinetics and Mechanism of Permanganate Oxidation of Carboxymethyl Cellulose in Acid Perchlorate Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: Refat M. Hassan, Doaa A. Abdel-Kader, Saddek M. Ahmed, Ahmed Fawzy, Ishaq A. Zaafaran, Basim H. Asghar, Hideo D. Takagi
  • 雑誌名: Catalysis Commun. 11 ページ: 611-615
• [雑誌論文] Acid-Catalyzed Oxidation of Carboxymethyl Cellulose. Kinetics and Mechanism of Permanganate Oxidation of Carboxymethyl Cellulose in Acid Perchlorate Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: Refat M.Hassan,, Hideo D.Takagi, Yasuhisa Ikeda, at al.
  • 雑誌名: Catalysis Commun. 11 ページ: 611-615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, Crystal Structures, and Spectroscopic and Redox Properties of Nickel(II)Complexes Containing Phosphine-(Amine or Quinoline)-Type Hybrid Ligands and a Nickel(I)Complex Bearing8-(Diphenylphosphino)quinoline (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Hashimoto, Hiroshi Yamaguchi, Takayoshi Suzuki, Kazuo Kashiwabara, MasaakiKojima, Hideo D.Takagi^*
  • 雑誌名: European J. Inorg. Chem. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron transfer reaction of porphyrin and porphycene complexes of Cu(II) and Zn(II) in acetonitrile (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaori Aoki, ToshimitsuGoshima, YoheiKozuka, Yukiko Kawamori, Noboru Ono, Yoshio Hisaeda, Hideo D. Takagi, Masahiko Inamo
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 119-125
• [雑誌論文] Inamo," Electron transfer reaction of porphyrin and porphycene complexes of Cu(II)and Zn(II)in acetonitrile (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaori Aoki, Hideo D.Takagi, Masahiko Inamo, et al.
  • 雑誌名: Dalton Trans. 2009 ページ: 119-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron transfer reaction of porphyrin and porphycene complexes of Cu(II) and Zn(II) in acetonitrile (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaori Aoki, Toshimitsu Goshima, ほか
  • 雑誌名: Dalton Trans. 2009 ページ: 119-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Evidence for high reactivity of 3-nitrophenylboric acid compare to its conhugateboronateino in reactions with ethylene and propylene glycols (2008)
  • 著者名/発表者名: Chiaki Miyamato, Kazunori Suzuki, SatochiIwatsuki, Masahiko Inamo, Hideo D. Takagi, Koji Ishihara
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 1417-1419
• [雑誌論文] Potimization of conditions for the determination of boron by a ruthenium(II) complex having diol moiety: a mechanistic study (2008)
  • 著者名/発表者名: Eiko Nakano, Satoshi Iwatsuki, Masahiko Inamo, Hideo D. Takagi, Koji Ishihara
  • 雑誌名: Talanta 74 ページ: 533-538
• [雑誌論文] Optimization of conditions for the determination of boron by a ruthenium(II) complex having diol moiety : a mechanistic study (2008)
  • 著者名/発表者名: Eiko Nakano, Satoshi Iwatsuki, ほか.
  • 雑誌名: Talanta 74 ページ: 533-538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Evidence for high reactivity of 3-nitrophenylboric acid compared to its conjugate boronate ino in reactions with ethylene and propylene glycols (2008)
  • 著者名/発表者名: Chiaki Miyamato, Kazunori Suzuki, ほか
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 1417-1419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Which Is Reactive in Alkaline Solution, Boronate Ion or Boronic Acid?-Kinetic Evidence for Reactive TrigonalBoronic Acid in Alkaline Solution- (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Iwatsuki, Shihoko Nakajima, Masahiko Inamo, Hideo D. Takagi,, Koji Ishihara
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 354-356
• [雑誌論文] First Investigation at Elevated Pressures to Confirm Exact Nature of the Gated Electron Transfer Systems: Volume Profiles of the Gated Reduction Reaction and Non-Gated Reverse Oxidation Reaction Involving [Cu(dmp)2(solvent)]2+/[Cu(dmp)2]+ Couple (dmp = 2, First Investigation at Elevated (2007)
  • 著者名/発表者名: SumitakaItoh, Kyoko Noda, Ryouhei Yamane, Nobuyuki Kishikawa,, Hideo D. Takagi*
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 1419-1425
• [雑誌論文] Preparation and Characterization of Mixed-Ligand Cobalt(III) Complexes Containing (3-Aminopropyl)dimethylphosphine (pdmp). Conformation of the Six-MemberedpdmpChelate Ring (2007)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Suzuki, Katsuhiro Fujiwara, Hideo D. Takagi,, Kazuo Kashiwabara
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 308-319
• [雑誌論文] Preparation and characterization of Mixed-Ligand Cobalt(III)Complexes Containing(3-Aminopropyl)dimethylphosphine(pdmp).Conformation of the Six-Membered pdmp Chelate Ring (2007)
  • 著者名/発表者名: 高木、鈴木, 他
  • 雑誌名: Dalton Trans. 2007 ページ: 308-319
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Investigation at Elevated Pressures to Confirm Exact Nature of the Gated Electron Transfer Systems: Volume Profiles of the Gated Reduction Reaction and Non-Gated Reverse Oxidation Reaction Involving[Cu(dmp)_2(solvent)]^<2+>/[Cu(dmp)_2]+Couple(dmp=2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline) (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤、高木, 他
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 1419-1425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Which Is Reactive in Alkaline Solution, Boronate Ion or Boronic Acid? -Kinetic Evidence for Reactive Trigonal Boronic Acid in Alkaline Solution- (2007)
  • 著者名/発表者名: 岩月、高木、石原, 他
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 354-356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, Crystal Structures, and Spectroscopic and Redox Properties of Nickel(II) Complexes Containing Phosphine-(Amine or Quinoline)-Type Hybrid Ligands and a Nickel(I) Complex Bearing 8-(Diphenylphosphino)quinoline
  • 著者名/発表者名: Akira Hashimoto, Hiroshi Yamaguchi, Takayoshi Suzuki, Kazuo Kashiwabara, Masaaki Kojima,, Hideo D. Takagi*
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry (in press)
• [学会発表] Electron Transfer Reaction of Porphyrin and Porphycene Complexes of Cu(II)and Zn(II)in Acetonitrile (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Inamol., Hideo D. Takagi, et al.
  • 学会等名: 14^<th> International Conference on Biological Inorganic Chemistry
  • 発表場所: Nagoya, Jpn.
  • 年月日: 2009-07-25
• [学会発表] Electron Transfer Reaction of Porphyrin and Porphycene Complexes of Cu(II) and Zn(II) in Acetonitrile (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Inamo1, Kaori Aoki1, Toshimitsu Goshima1, Yohei Kozuka1, Yukiko Kawamori1, Noboru Ono2, Yoshio Hisaeda3, Hideo D. Takagi4
  • 学会等名: 14th International Conference on Biological Inorganic Chemistry
  • 発表場所: Nagoya, Jpn
• [学会発表] Toward Unified Understanding of Gated Phenomena Exhibited by Various Copper (II)/(I) Couples (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihito Asano, KinukoSanma, , Hideo D. Takagi
  • 学会等名: 1st GCOE International Symposium on Elucidation and Design of Materials and Molecular Function
  • 発表場所: Nagoya Univ
• [学会発表] 銅錯体が関与するGated Electron Transfer の発現機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高木秀夫
  • 学会等名: 第31回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Slow Change in the Orientation of the Component Ions of Molecular Liquids as Observed by the Retardation of Simple Isomerization Processes (2007)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Nodaa, b, Hiroshi Yamaguchia, RyoheiYamanea, Yasuhisa Ikeda b, Koji Ishihara c, Masahiko Inamo d, Tsutomu Asanoe, , Hideo D. Takagia
  • 学会等名: Joint Conference of JMLG/EMLG 2007 and 30th Symposium on Solution Chemistry of Japan
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] Slow Change in the Orientation of the Component Ions of Molecular Liquids as Observed by the Retardation of Simple Isomerization Processes (2007)
  • 著者名/発表者名: 野田、高木, 他
  • 学会等名: Joint Conference of JMLG/EMLG 2007 and 30th Symposium on Solution Chemistry of Japan
  • 発表場所: 福岡大学
• [図書] 量子論に基づく無機化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高木秀夫
  • 出版者: 名古屋大学出版会
• [図書] Inorganic Chromotropism(第5章:5.1 pp199〜221Piezochromismを執筆) (2007)
  • 著者名/発表者名: 福田編 福田、高木, 他
  • 総ページ数: 377
  • 出版者: Kodansha/Springer
• [備考]
  • URL: http://analysis.chem.nagoya-u.ac.jp/