• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

大サイズクラスターの赤外分光によるアミノ酸の大規模水和構造の研究

計画研究

研究領域分子高次系機能解明のための分子科学―先端計測法の開拓による素過程的理解
研究課題/領域番号 19056001
研究機関東北大学

研究代表者

藤井 朱鳥  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50218963)

キーワード水 / 水素結合 / クラスター / 赤外分光 / 質量分析 / 密度汎関数法計算 / 氷 / アミノ酸
研究概要

本年度はアミノ酸水和クラスターを考える上で比較の基準となる中性大サイズ水クラスター(H_2O)_nの赤外スペクトル観測に取り組み、フェノールを発色団とする改良赤外-紫外分光法を適用することにより、n~50という前例のない大サイズまでOH伸縮振動の全域(2800-3800cm^<-1>)のサイズ選別観測を完了させることが出来た。
自由OH伸縮振動バンドと水素結合OH伸縮バンドの強度比から、大サイズ中性クラスターにおけるクラスター「内部」生成のサイズ依存性を明らかにすることが出来た。また、水素結合OH伸縮振動領域のバンド形状を密度汎関数法によるモデルクラスターの計算と比較することにより、これまで気相クラスターでははっきりと同定されていなかった4配位水素結合サイトにおけるOH伸縮振動バンドの帰属に成功した。
4配位水素結合OH伸縮振動バンドは3300-3400cm^<-1>領域にピーク強度を持ち、液体の水のそれに近い振動数であるが、無限長の4配位水素結合ネットワークを持つ氷の吸収極大振動数(3220cm^<-1>)に較べると明らかに高波数であった。これは同じ配位数であっても、水素結合OH伸縮振動数には、ネットワークサイズを反映して、協同効果による更なる変化が生じることを意味している。液体の水の配位数を4としても、その実効的なネットワークサイズにより氷とは異なる実測のスペクトルを説明することが可能であることが示された。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (31件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Long-range migration of a water molecule to catalyze a tautomerization in photoionization of the hydrated formamide cluster2011

    • 著者名/発表者名
      S.Maeda, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A

      巻: 114 ページ: 11896-11899

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive analysis on the structure and proton switch in H+(CH3OH)m(H20)n (m+n=5 and 6)2010

    • 著者名/発表者名
      D.Bing, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A

      巻: 114 ページ: 3096-3102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic action of a single water molecule in a proton-migration reaction2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuda, 他
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 49 ページ: 4898-4901

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anticooperative effect induced by mixed solvation in H+(CH3OH)m(H2O)n (m+n=5 and 6) : A theoretical and infrared spectroscopic study2010

    • 著者名/発表者名
      D.Bing, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A

      巻: 114 ページ: 8170-8177

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared and electronic spectroscopy of benzene-ammonia cluster radical cations [C6H6-(NH3)1,2]+ : Observation of isolated and microsolvated σ-complexes2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizuse, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A

      巻: 114 ページ: 11060-11069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared spectra and hydrogen-bonded network structures of large protonated water clusters H+(H2O)n(n=20-200)2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizuse, 他
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 49 ページ: 10119-10122

    • 査読あり
  • [学会発表] Infrared spectroscopy of size-selected large water clusters2011

    • 著者名/発表者名
      藤井朱鳥
    • 学会等名
      IMS symposium on "recent progress and prospects of cluster science and functional nano-structure science"
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 年月日
      20110107-20110108
  • [学会発表] 気相とバルクをつなぐ大サイズ大サイズクラスターの分光研究2011

    • 著者名/発表者名
      藤井朱鳥
    • 学会等名
      「高次実在分子システムのための分子科学:実験と理論による機能発現の分子論的理解(先端ウォッチング)」日本化学会第91回春期年会
    • 発表場所
      神奈川大学(震災のため開催中止となるが)(講演成立扱い)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] Structural trends of cationized water networks : Infrared spectroscopy of (H2O)n+2010

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太, 他
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Infrared spectroscopy of size-selected large water clusters2010

    • 著者名/発表者名
      Asuka Fujii
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20
  • [学会発表] Infrared spectra and hydrogen bond network structures of large-sized protonated water clusters2010

    • 著者名/発表者名
      藤井朱鳥
    • 学会等名
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] Size-dependent metamorphosis of electron binding motifs in negatively-charged clusters of primary amide molecules2010

    • 著者名/発表者名
      前山俊彦
    • 学会等名
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] Infrared spectroscopic investigations on photoionization dynamics of hydrated clusters-Water and proton migration2010

    • 著者名/発表者名
      松田欣之
    • 学会等名
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] Water and proton migrations in vacuum-ultraviolet one-photon ionization of hydrated clusters2010

    • 著者名/発表者名
      松田欣之, 他
    • 学会等名
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] ベンゼンーアルカン系におけるCH/π相互作用エネルギーの決定~相互作用エネルギーと平均分極率との相関~2010

    • 著者名/発表者名
      林聖将, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] プロトン付加メタノール-水混合クラスターの赤外分光~水素結合OH伸縮振動領域における反協同効果~2010

    • 著者名/発表者名
      濱島徹, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] 1級アミドクラスター負イオンの光電子分光(1)多極子束縛状態間の転換機構2010

    • 著者名/発表者名
      前山俊彦, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] ジエチルエーテルクラスターの光イオン化ダイナミックス2010

    • 著者名/発表者名
      松田欣之, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] [benzene-(methano)n]+(n=2 and 3)赤外スペクトルの再検討~σ-complex生成の可能性~2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄太, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] アセトン二量体の光イオン化誘起異性化反応2010

    • 著者名/発表者名
      花上謙一, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] 水素結合OH伸縮振動領域における大サイズphenol-(H2O)nの赤外分光2010

    • 著者名/発表者名
      濱島徹, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] 大サイズプロトン付加水クラスターの赤外スペクトルにおける内部エネルギー依存性2010

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] 1級アミドクラスター負イオンの光電子分光(2)アルキル基伸張の効果2010

    • 著者名/発表者名
      吉田啓二, 他
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] ラジカルカチオン状態における水クラスターの水素結合ネットワーク構造2010

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太, 松田欣之, 三上直彦, 藤井朱鳥
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-17
  • [学会発表] Ionic clusters-Overview2010

    • 著者名/発表者名
      藤井朱鳥
    • 学会等名
      Molecular and ionic clusters conference
    • 発表場所
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] Infrared spectra and hydrogen bond network structures of large-sized protonated water clusters2010

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太, 他
    • 学会等名
      Molecular and ionic clusters conference
    • 発表場所
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] Photoelectron spectroscopy of negatively charged clusters of primary amidemolecules2010

    • 著者名/発表者名
      前山俊彦, 他
    • 学会等名
      Molecular and ionic clusters conference
    • 発表場所
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] Infrared spectra of phenol-water clusters2010

    • 著者名/発表者名
      濱島徹, 他
    • 学会等名
      Molecular and ionic clusters conference
    • 発表場所
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] Dynamics in one-photon ionization of hydrogen-bonded clusters-proton and water migration-Molecular and ionic clusters conference2010

    • 著者名/発表者名
      松田欣之, 他
    • 学会等名
      Molecular and ionic clusters conference
    • 発表場所
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] Internal energy dependent infrared spectra of large Osized protonated water clusters2010

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太, 他
    • 学会等名
      Molecular and ionic clusters conference
    • 発表場所
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] Infrared spectroscopic investigation of ionization dynamics of hydrogen-bonded clusters2010

    • 著者名/発表者名
      松田欣之
    • 学会等名
      G-COE international symposium on physical chemistry-Structure, reactions, and other chemical properties of molecular systems
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20100902-20100903
  • [学会発表] Spectroscopic and theoretical determination of accurate CH/π interaction energies in benzene-hydrocarbon clusters2010

    • 著者名/発表者名
      藤井朱鳥, 他
    • 学会等名
      OSU international symposium on molecular spectroscopy
    • 発表場所
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • 年月日
      20100621-20100625
  • [学会発表] Infrared spectroscopy of water cluster radical cations (H2O)n+(n=3 to 11)2010

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太, 他
    • 学会等名
      OSU international symposium on molecular spectroscopy
    • 発表場所
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • 年月日
      20100621-20100625
  • [学会発表] Infrared spectroscopy of large-sized phenol-water clusters PhOH-(H2O)n(10<n<50)2010

    • 著者名/発表者名
      濱島徹, 他
    • 学会等名
      OSU international symposium on molecular spectroscopy
    • 発表場所
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • 年月日
      20100621-20100625
  • [学会発表] Long range proton migration in VUV photoionization of acetone clusters2010

    • 著者名/発表者名
      花上謙一, 他
    • 学会等名
      OSU international symposium on molecular spectroscopy
    • 発表場所
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • 年月日
      20100621-20100625
  • [学会発表] Water and proton migration in vacuum-ultraviolet photoionization of hydrated clusters2010

    • 著者名/発表者名
      松田欣之
    • 学会等名
      第26回化学反応討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20100602-20100604
  • [学会発表] 大サイズクラスターの赤外分光によるアミノ酸の大規模水和構造の研究2010

    • 著者名/発表者名
      藤井朱鳥
    • 学会等名
      特定領域研究「高次系分子科学」第5回合同班会議
    • 発表場所
      南淡路ロイヤルホテル
    • 年月日
      20100524-20100526
  • [備考]

    • URL

      http://www.qclab.chem.tohoku.ac.jp/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi