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動的溶媒効果が及ぼす凝縮系の化学反応についての理論および実験化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24550058
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関長崎大学

研究代表者

重光 保博  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (50432969)

研究分担者 大賀 恭  大分大学, 工学部, 教授 (60252508)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード溶媒効果 / 反応速度理論 / 分子動力学法 / 非平衡状態 / 量子化学計算 / 有機固体 / 光物性 / 動的溶媒効果 / 分子動力学 / Kramers理論 / Fokker-Planck方程式 / 分子軌道法 / 有機固体光物性 / 有機光物性
研究成果の概要

溶液中で生起する化学反応では、反応分子(溶質)と周辺分子(溶媒)との相互作用が本質的役割を果たしている。本研究は、この相互作用の非化学平衡要因(動的溶媒効果)を解明することを目的として、シミュレーション解析(分子動力学法)と実験解析(高圧反応速度定数測定)の協力の下に実施した。分子動力学法を用いて、実験で観測された非化学平衡挙動(クラマース反転)を再現し、分子レベルでの知見を得た。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (21件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Three-color Polymorph-dependent Luminescence ; Crystallographic Analysis and Theoretical Study on Excited-State Intramolecular Proton Transfer (ESIPT) Luminescence of Cyano-substituted Imidazo[1,2-a]pyridine2014

    • 著者名/発表者名
      T.Mutai, H.Shono, Y.Shigemitsu and K.Araki
    • 雑誌名

      Crystal Engineering Comminucations

      巻: 16 号: 19 ページ: 3890-3895

    • DOI

      10.1039/c3ce42627k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermolecular Interaction Influence on Solid State Luminescence of Imidazopyrizines : Theoretical Interpretations using FMO-TDDFT and ONIOM Approach2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu, T.Mutai , H.Houjou and Koji Araki
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 16 号: 28 ページ: 14388-14395

    • DOI

      10.1039/c3cp55461a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerated Molecular Dynamics Study of Z/E Isomerization of Azobenzene: Kramers Theory Validation2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu and Y.Ohga
    • 雑誌名

      Journal of Solution Chemistry

      巻: 43 号: 9-10 ページ: 1746-1754

    • DOI

      10.1007/s10953-014-0237-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of alkyl group in (dialkylamino)perfluorophenazines on melting point and fluorescence2014

    • 著者名/発表者名
      Siddanagouda Biradara, Yasuhiro Shigemitsu, Rie Ikeda, Yasuhiro Kubota, Kazumasa Funabiki, Hiroyasu Sato and Masaki Matsui
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 4 号: 103 ページ: 59387-59396

    • DOI

      10.1039/c4ra09342a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Interpretations of Electronic and Fluorescence Spectra of New 2(1H)-Pyridone Derivatives in Solution and Solid State2013

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Y., Hagimori M., Mizuyama N., Wang B.-C, Tominaga
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: 99 号: 3 ページ: 940-949

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2013.07.024

    • NAID

      120006986109

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Chemical Study on Molecular-Level Affinity of DJ-1 Binding Compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu
    • 雑誌名

      International Journal of Quantum Chemistry

      巻: 113 号: 4 ページ: 574-579

    • DOI

      10.1002/qua.24132

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photophysical properties of arylcarbonitrile derivatives: Synthesis, absorption and emission spectra, and quantum chemical studies2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Shigemitsu, B-C. Wang, Y. Nishimura, Y. Tominaga
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: 92 号: 1 ページ: 580-587

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2011.06.015

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Spectra of Cycl[3.3.2]azine and Related Compounds: Solvent Effect on Vibronic Couplings2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu, M.Uejima, T.Sato, K.Tanaka, Y.Tominaga
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A

      巻: 116 号: 36 ページ: 12041-12048

    • DOI

      10.1021/jp305148x

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emission of Hydroxyphenylimidazopyridine: Computational Study on Enhanced and Polymorph-Dependent Luminescence in the Solid-State2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Shigemitsu, T. Mutai, H. Houjou, K. Araki
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem., A.

      巻: 116 号: 49 ページ: 12041-12048

    • DOI

      10.1021/jp308473j

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 6.Non-TST behavior of the isomerization reaction rate of dimethylaminobenzene under high pressure : a molecular dynamics study2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu and Y.Ohga
    • 学会等名
      日本化学会春期年会2015
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 5.アゾベンゼンのZ/E異性化反応速度に対する動的溶媒効果:クラマース理論の検証2014

    • 著者名/発表者名
      重光保博, 大賀恭
    • 学会等名
      第37回情報化学討論会
    • 発表場所
      豊橋商工会議所(豊橋市)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 27.Metadynamics Study on Z/E-Thermal Isomerization of Azobenzenes under high pressure2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu and Y.Ohga
    • 学会等名
      International Conference on Extended Molecular Dynamics and Enhanced Sampling
    • 発表場所
      慶応義塾大学(東京都)
    • 年月日
      2014-11-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 26.FMO-TDDFT analysis of Electronic and Fluorescence Spectra of 2(1H)-Pyridone Derivatives in Solution and Solid State2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu and M.Hagimori
    • 学会等名
      50th Symposium on Theoretical Chemistry
    • 発表場所
      ウイーン大学(オーストリア)
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] クロメン誘導体の熱閉環反応に及ぼすイオン液体-水混合系の溶媒効果2014

    • 著者名/発表者名
      佐野稜太,信岡かおる,北岡 賢,大賀 恭,石川雄一
    • 学会等名
      第44回複素環化学討論会
    • 発表場所
      札幌市民ホール(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高圧下におけるイオン液体-水混合系の溶媒和挙動の解明2014

    • 著者名/発表者名
      佐野稜太,信岡かおる,北岡 賢,大賀 恭,石川雄一
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-06 – 2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電磁ホーン型ESR装置によるESR吸収・分散スペクトルの同時計測2014

    • 著者名/発表者名
      小林 正,大賀 恭,小野澤晃,上田 徹,水田幸男,藤井金苗
    • 学会等名
      第18回ESRフォーラム研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体中の水が与える溶媒和挙動への影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐野稜太,信岡かおる,北岡 賢,大賀 恭,石川雄一
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] E/Z-isomerization kinetics study of azobenzenes using accerelated molecular dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu and Y.Ohga
    • 学会等名
      2nd International Synposium on Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Accelerated Molecular Dynamics Study of Cis-Trans Isomerization Kinetics in Explicit Solvents: Kramers Theory Validation2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu and Y.Ohga
    • 学会等名
      33th Internatinnal Conference on Solution Chemistry
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Intermolecular Interaction Influence on Solid State Luminescence of Imidazopyrizines : Theoretical Interpretations using FMO-TDDFT and ONIOM Approach2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu, K.Mutai, H.Houjou, K.Araki
    • 学会等名
      15th International Conference on Density Functional Theory
    • 発表場所
      ダーラム大学(ダーラム市、英国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Solid state spectroscopic properties of new heterocycles: MS-CASPT and FMO studies2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu
    • 学会等名
      5th Japan-Chech International Wokshop on Theoretical Chemistry
    • 発表場所
      東大寺文化会館(奈良市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 加速分子動力学法によるクラマース理論の検証:アゾベンゼンの反転機構2013

    • 著者名/発表者名
      重光保博、大賀恭
    • 学会等名
      日本化学会春期年会2013
    • 発表場所
      立命館大学びわこくさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum Chemical Study on the Photophysical Properties of Pyrrolo[3,4-b]quinolizines2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigemitsu, M.Hagimori, Y.Tominaga
    • 学会等名
      QSCP-17 Turku, 2012
    • 発表場所
      Abo Akademi University
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MDシミュレーションによるクラマース反転の微視的機構解明2012

    • 著者名/発表者名
      重光保博、大賀恭
    • 学会等名
      第34回情報化学討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Pyrrolo[3,4-b]quinolizine 類の光物性に関する量子化学解析2012

    • 著者名/発表者名
      重光 保博、萩森 政頼
    • 学会等名
      第42回複素環化学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Melecular level Affinity between DJ-1 and its binding compounds2012

    • 著者名/発表者名
      重光保博
    • 学会等名
      第40回構造活性シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンゾイルメタンの計算化学解析:ケトエノール互変異性と溶媒効果

    • 著者名/発表者名
      重光保博
    • 学会等名
      第45回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規2(1H)-Pyridone 誘導体の凝縮系光特性に関する計算化学解析

    • 著者名/発表者名
      重光保博、萩森 政頼、王伯昌
    • 学会等名
      第43回複素環化学討論会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 加速分子動力学法によるベンジリデンアニリンの異性化反応速度解析

    • 著者名/発表者名
      重光保博、大賀恭
    • 学会等名
      第36回情報化学討論会
    • 発表場所
      筑波大学(つくば市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン異性化機構に関する加速分子動力学法解析:クラマース理論と活性化体積

    • 著者名/発表者名
      重光保博、大賀恭
    • 学会等名
      日本化学会春期年会2014
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 第2版 FRESHMAN化学2014

    • 著者名/発表者名
      浅野 努・上野正勝・大賀 恭
    • 総ページ数
      207
    • 出版者
      学術図書出版社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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