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2007 年度 実績報告書

超音速ジェット・量子化学計算を用いたカリックスアレンのキャラクタリゼーション

研究課題

研究課題/領域番号 19655004
研究機関広島大学

研究代表者

江幡 孝之  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70142924)

研究分担者 井口 佳哉  広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30311187)
キーワード超音速ジェット / 機能性分子 / カリックスアレン / 包接化合物 / 電子状態 / 量子化学計算
研究概要

超音速ジェットと各種線型・非線型レーザー分光を用いてカリックス[4]アレン(C4A)とカリックス[5]アレン(C5A)のレーザー分光に成功した。実験は新規に開発したポリイミド製高温パルスノズルを用い、試料を120-150℃に加熱してHeキャリアーガスと混合し、真空中に断熱膨張させることにより、超音速ジェットを生成した。電子スペクトルはレーザー誘起蛍光法で、また赤外スペクトルは赤外-紫外二重共鳴分光法で観測した。解析の結果、C4AはC_4対称を持つ分子種が一種類、C5AはC_5対称を持つ分子種と、一つのフェノールが上下反転した構造をもつ二種類のコンフォマーが存在することが分かった。
次にゲスト分子に希ガス、窒素、メタン選び包接実験を行った。通常の芳香族分子のvan der Waalsクラスター比べ、カリックス[4]アレンでは100倍以上のクラスター形成(すなわち包接)能力があることが明らかになった。また、これらのゲスト分子は、一個目はC4Aに内包され二個目からは外側に付着することも分かった。一方、水分子をゲスト分子にした場合、水分子は内包されるのではなく、C4Aの水酸基に水素結合することも分かった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Picosecond IR-UV pump-probe spectroscopic study on the vibrational energy flow in isolated molecules and clusters2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamada, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys. 9

      ページ: 1170-1185

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic spectra of jet-cooled calix[4]arene ant its van der Waals clusters: Encapsulation of a neutral atom in a molecular bowl2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ebata, et. al.
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 126

      ページ: 141101-141104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser spectroscopic study on the conformations and hydrated structures of benzo-18-crown-6-ether and dibenzo-18-crown-6-ether in supersonic jets2007

    • 著者名/発表者名
      R. Kusaka, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys. 9

      ページ: 4452-4459

    • 査読あり
  • [学会発表] 超音速ジェットレーザー分光を用いたカリックスアレンの包接能力の検証2007

    • 著者名/発表者名
      西本孝太郎
    • 学会等名
      第4回ナノ・バイオ・インフォ化学シンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-12-02
  • [学会発表] レーザー分光を用いた超音速ジェット中のBenzo-18-crown-6-etherとDibenzo-18-crown-6-etherのコンフォマーと水和構造の研究2007

    • 著者名/発表者名
      日下良二
    • 学会等名
      第4回ナノ・バイオ・インフォ化学シンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-12-01
  • [学会発表] 機能性分子の超音速ジェット分光 -新たな機能の発見を目指して-2007

    • 著者名/発表者名
      江幡孝之
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] レーザー分光を用いた超音速ジェット中のBenzo-18-crown-6-etherとDibenzo-18-crown-6-etherのコンフォマーと水和構造の研究2007

    • 著者名/発表者名
      日下良二
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] カリックスアレン包接クラスターの超音速ジェットレーザー分光2007

    • 著者名/発表者名
      江幡孝之
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-18
  • [学会発表] Laser spectroscopic study on the conformation and the encapsulation of functional molecules in supersonic jets.2007

    • 著者名/発表者名
      江幡孝之
    • 学会等名
      Second Russian-Japanese Seminar"Molecular and Biophysical Magnetoscience"
    • 発表場所
      ロシア
    • 年月日
      2007-09-11
  • [学会発表] Conformation and photodynamics of amino acids and their hydrated clusters studied by time and frequency domain spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      江幡孝之
    • 学会等名
      International Conference on Laser Applications in Life Sciences
    • 発表場所
      ロシア
    • 年月日
      2007-06-12

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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