新しい電子スピン共鳴法による金属錯体の光化学反応の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044058
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山内 清語 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (10127152)
• 研究分担者: DINSE Klausー ダームスタット工科大学, 物理化学科, 教授 ; MOBIUS Klaus ベルリンフリー大学, 実験物理学研究所, 教授 ; 大庭 裕範 東北大学, 反応化学研究所, 助教授 (10176985) ; 秋山 公男 東北大学, 反応化学研究所, 助教授 (10167851)
• キーワード: 金属錯体 / 光化学反応 / 電子スピン共鳴 / 時間分解ESR / パルスESR / 多次元

研究概要

今年度の本研究の最大の行事は、大学院生二人を伴って行った3週間のヨーロッパへの研究調査である。今回は、3つの研究室とを訪問して講演・意見交換を行い、充分な議論をすることができた。特に二人の大学院生にとっては、自分の仕事を英語で話す機会が何度もあり、大きな自信になったようである。ベルリンでは、Mobius教授の研究室で10日間に渡って実験を行うことが出来、大きな成果が得られた。また、1月には分担者のMobius,Dinse両教授の他に、ソビエトのSalikov教授、アメリカのWilligen教授を一同に会して、第2回の仙台シンポジウムを開催することができた。この2つが今年度の主な行事であった。これらの学術交流を通じて得られた研究成果は、以下の通りである。
1)パルスESRの多次元法の開発を我々の研究室とDinseのところで行い、2次元ニューテーション法、2次元Cosy法、J分光法等の形で論文をだすことができた。
2)我々の研究室とMobiusの研究室で、光合成系の実験を行い、それぞれに興味ある結果が得られた。我々は、ポルフィリン-キノンのモデル系のイオン対の分離を行い、Mobiusは、W-バンドのESR装置を完成させ、光合成反応中心の構造を決定した。
3)Mobiusの研究室のW-バンドESR装置を用いて、我々が分子設計を行った励起多重項の分離と同定の実験を行い、見事に分離に成功し、決定的な励起多重項の同定を行うことができた。更に、2次元法を用いてこれらの分子のESRパラメータの決定を行った。

研究成果

• [文献書誌] K.Ishii: "Studies on Monomers and Dimers of Y (III) and La (III) Porphyrin Complexes by means of TREPR" J. Phys. Chem.,. 100. 3839-3846 (1996)
• [文献書誌] S.Yamauchi: "State Mixing in the Excited Triplet and Singlet States of Magnesium Tetraphenylporphines" Inorg. Chem.,. 35. 2910-2914 (1996)
• [文献書誌] R.Hanaishi: "1D and 2D FT-EPR Studies on the Photoinduced Electron Transfer" Bull. Chem. Soc. Jpn.,. 69. 1533-1541 (1996)
• [文献書誌] N.Okabe: "Electron Spin Relaxation Studies of LaC_<82> in the Solid State by EPR" Appl. Magn. Reson.,. 10. 251-262 (1996)
• [文献書誌] R.Hanaishi: "Two Dimensional FT-EPR Spectroscopy for Spin-Correlated Radical Pairs and Solution" Appl. Magn. Reson.,. 10. 55-69 (1996)
• [文献書誌] S.Ohkoshi: "Photodissociation of Bis (S-benzly-1,2-diphenyl-1,2-ethylenedithiolato) metal Complexes" Inorg. Chem.,. 35. 4569-4574 (1996)
• [文献書誌] K.Ishii: "A TREPR Study on the Excited States of Porphynatozic (II) Coordinated by p-Pyridyl Nitroxide" J. Am. Chem. Soc.,. 118. 13079-13080 (1996)
• [文献書誌] J.Fujisawa: "Electron Spin Polarization Generated from Excited Triplet Porphyrins and Stable Radicals" J. Phys. Chem.,. 101. 434-439 (1997)
• [文献書誌] M.Di Valentin: "A Time-Resolved ENDOR Study of the Photoexcited Triplet State of P680 in Isolated Reaction Centers of Photosystem II" Chem. Phys. Lett.,. 248. 434-437 (1996)
• [文献書誌] J.Fajer: "Molecular Structures of Porphyrin-Quinone Models for Electron Transfer" J. Phys. Chem.,. 100. 14236-14241 (1996)
• [文献書誌] M.Rubsam: "Nuclear Quadrupole Interaction in ScC_<82>" Chem. Phys. Lett,. 263. 540-544 (1996)
• [文献書誌] M.Rubsam: "Rotational Dynamics of Metallo-Endofullerenes in Solution" J. Phys. Chem.,. 100. 19310-19314 (1996)