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2000 年度 研究成果報告書概要

芳香族アミン類の電子的励起状態におけるアミノ基の構造変化と緩和過程

研究課題

研究課題/領域番号 11640496
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 物理化学
研究機関群馬大学

研究代表者

飛田 成史  群馬大学, 工学部, 教授 (30164007)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
キーワード芳香族アミン類 / 内部変換 / けい光 / 無輻射遷移 / 溶媒効果 / 置換基効果 / 過渡吸収 / 光イオン化
研究概要

一連の4-置換1-アミノナフタレン,4-置換N,N-ジメチル-1-アミノナフタレンを用いて励起状態緩和過程を詳細に検討し,N,N-ジメチル-1-アミノナフタレン類の無輻射遷移機構について検討した。その結果,速い内部変換は,ジメチルアミノ基を有する化合物においてのみ見られ,しかもS_1,S_2準位が近接すると加速されることが判明した。N,N-ジメチル-1-アミノナフタレン類のジメチルアミノ基はペリ位の水素原子との反発のため,基底状態ではナフタレン環に対してねじれた構造を有する。しかし,励起一重項状態ではより平面的な構造が安定になるため,アミノ基の構造変化が起こる。S_1,S_2準位が近接したN,N-ジメチル-1-アミノナフタレン類では,擬ヤーン-テラー効果によってS_1準位のポテンシャルが広がり,しかもS_0,S_1状態間でアミノ基の安定構造が異なるため,フランク-コンドン因子が増加し,異常に速い内部変換が誘起されるものと考えられる。
芳香環オルト位にメチル基を有するアニリン及びN,N-ジメチルアニリン誘導体を用いて,基底状態においてねじれたアミノ基を有する化合物の励起状態緩和過程について時間分解光音響測定および時間分解けい光測定によって検討した。その結果,N,N-ジメチルキシリジンのようなアミノ基が大きくねじれた化合物では,内部変換および項間交差の速度が大きく増加することが判明した。このような傾向は,上記アミノナフタレン類の場合と同様であり,芳香族アミン類に共通した光物理的性質として興味が持たれる。アミノナフタレン類のようにS_1,S_2準位間の近接効果が同時に関与しているかどうかについては,今後の研究課題である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] S.Tajima,S.Tobita,and H.Shizuka: "Electron Transfer Reaction from Triplet 1,4-Dimethoxybenzene to Hydronium Ion in Aqueous Solution"J.Phys.Chem.A. 103. 6097-6105 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Yamamoto,T.Kudo,M.Ishikawa,S.Tobita,and H.Shizuka: "Experimental and Theoretical Studies on the Intramolecular Charge-Transfer Emission of Phenyldisilanes"J.Phys.Chem.A. 103. 3144-3154 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Suzuki,A.Demeter,W.Kuhnle,E.Tauer,K.A.Zachariasse,S.Tobita,and H.Shizuka: "Internal Conversion in 4-Substituted 1-Naphthylamines. Influence of the Electron Donor/Acceptor Substituent Character"Phys.Chem.Chem.Phys.. 2. 981-991 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tajima,S.Tobita,and H.Shizuka: "Acid-Base Equilibrium and Electron-Ejection Processes in the Excited States of N, N-Dimethyl-1-aminonaphthalene in Aqueous Solution"J.Phys.Chem.A. 104. 11270-11277 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tobita,R.Kamiyama,K.Takehira,T.Yoshihara,S.Yotoriyama,and H.Shizuka: "Radiationless Processes of N, N-Dimethylaniline Derivatives in Solution. Time-resolvedOptoacoustic Studies"Anal.Sci. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tobita,K.Ida,and S.Shiobara: "Water-induced Fluorescence Quenching of Aniline and Its Derivatives in Aqueous Solution"Res.Chem.Intermed.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tajima, S.Tobita, and H.Shizuka: "Electron Transfer Reaction from Triplet 1,4-Dimethoxybenzene to Hydronium Ion in Aqueous Solution"J.Phys.Chem.A. 103. 6097-6105 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Yamamoto, T.Kudo, M.Ishikawa, S.Tobita, and H.Shizuka: "Experimental and Theoretical Studies on the Intramolecular Charge-Transfer Emission of Phenyldisilanes"J.Phys.Chem.A. 103. 3144-3154 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamura, M.Taki, S.Tobita, H.Shizuka, H.Yokoi, K.Ishiguro, Y.Sawaki, and J.Nishimura: "Photophysical Properties of Various Regioisomers of [60] Fullerene-o-quinodimethane Bisadducts"J.Chem.Soc., Perkin Trans. 2. 127-130 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Moriyama, M.Kosuge, S.Tobita, and H.Shizuka: "Excited-state Intramolecular Proton Transfer Followed by Cis-trans Isomerization of (1-Hydroxy-2-naphthyl)-s-triazine Derivatives"Chem.Phys. 253. 91-103 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Suzuki, A.Demeter, W.Kuhnle, E.Tauer, K.A.Zachariasse, S.Tobita, and H.Shizuka: "Internal Conversion in 4-Substituted 1-Naphthylamines. Influence of the Electron Donor/Acceptor Substituent Character"Phys.Chem.Chem Phys.. 2. 981-991 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Tajima, S.Tobita, and H.Shizuka: "Acid-Base Equilibrium and Electron-Ejection Processes in the Excited States of N,N-Dimethyl-1-aminonaphthalene in Aqueous Solution"J.Phys.Chem.A.. 104. 11270-11277 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Tobita, R.Kamiyama, K.Takehira, T.Yoshihara, S.Yotoriyama, and H.Shizuka: "Radiationless Processes of N,N-Dimethylaniline Derivatives in Solution. Time-resolved Optoacoustic Studies"Anal.Sci.. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Tobita, K.Ida, and S.Shiobara: "Water-induced Fluorescence Quenching of Aniline and Its Derivatives in Aqueous Solution"Res.Chem.Intermed. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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