溶媒・溶質相互作用のミクロダイナミックスと溶媒誘起電子構造変化

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044055
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡田 正 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (40029442)
• 研究分担者: WORTMANN RUD マインツ大学, 講師 ; RETTIG WOLFG フンボルト大学, 教授 ; BAUMANN WOLF マインツ大学, 教授 ; 平田 善則 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (90135674) ; 坂田 祥光 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60029874)
• キーワード: 溶媒効果 / 分子内電荷分離 / TICT / アントリレン / ジェミネート再結合

研究概要

極性溶媒との相互作用により分子内で電荷分離状態を形成する分子として知られる9,9'-ビアントリルやN,N-ジメチルアミノベンゾニトリル等に関連したアントリレン化合物、クマリン系化合物及び双極子を持ったラジカル対の再結合ダイナミックスについて次のような研究を行った。
1。マインツ大学におけるアントリレン化合物の励起状態双極子モーメントの測定
外部電場による蛍光の異方性を観測することにより、励起状態の双極子モーメントを直接測定した。この結果、通常用いられる方法である蛍光のストークスシフトにたいする溶媒効果から見積もられる双極子モーメントに較べてはるかに小さな値を観測した。これは、溶媒との相互作用によって分子構造が変化し基底状態のポテンシャルが溶媒によって少しづつ異なるためと解釈できる。このような現象は、今回取り上げた化合物ばかりでなく、一般に、大振幅振動と電子状態がカップルしている系においてみられるものと考えられる。
2。アミノフェニルジスルフィドの光解離とジェミネート再結合のダイナミックス
ピコ秒分光法により解離生成物が大きな双極子モーメントを有する上記の化合物について双極子ダイマーの形成ダイナミックスの溶媒効果を直接初めて観測した。
3。ビアントリルの溶媒誘起分子構造変化
無極性溶媒中の構造変化に関する理論的研究結果について詳細な討論を行い、その実験的証拠を得るための研究打ち合わせを行った。具体的な実験の開始については次年度の研究テーマに取り上げることとした。
4。クマリン系化合物のピコ秒分光を行い結果の解析と整理を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Yoshinori Hirata,Tadashi Okada: "Higher excited singlet state of diphenylacetylene in solution phase" Chem.Phys.Lett.209. 397-402 (1993)
• [文献書誌] Hiroshi IMAHORI,Yoshinori TANAKA,Tadashi OKADA,and Yoshiteru SAKATA: "Porphyrin-Quinone Compounds with a Spacer of Diacetylene Unit" Chem.Lett.1993. 1215-1218 (1993)
• [文献書誌] Y.Hirata,T.Okada,T.Nomoto: "Photophysical Properties of Diphenylacetylene Derivatives in Solution Phase III:^1 Thermal Repopulation of the S_2 State of(Aminophenyl)phenylacetylene" J.Phys.Chem.97. 9677-9681 (1993)
• [文献書誌] Yoshinori Hirata,Yasuhiro Niga,and Tadashi Okada: "Photodissociation of Aminophenyldisulfide and Aminophenylthiol in Liquid Phase:Geminate Recombination and the Dimer Formation of p-Aminophenylthiyl." Chem.Phys.Lett.in press. (1994)
• [文献書誌] 岡田 正: "レーザーピコ秒・フェムト秒化学" レーザー研究. 21. 151-154 (1993)
• [文献書誌] R.FRITZ,W.RETTIG,K.NISHIYAMA,T.OKADA,U.MULLER,K.MULLEN: "Excitonic and Charge Transfer States in Oligomeric 9,10-Anthrylene Chains" (発表予定).