遷移状態を配向制御した化学反応による立体効果の直接観測と発現機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20350006
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 笠井 俊夫 大阪大学, 名誉教授 (20152613)
• 研究分担者: 蔡 徳七 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20273732)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 化学反応 / 立体ダイナミクス / 分子配向

研究概要

配向制御したOHと無配向のHBr の交差分子線反応における立体効果の直接観測を行いその発現機構の解明を行った。その結果、OHのO端ではHBrからH原子を引き抜く反応機構で反応が優位に進み、またH端衝突ではHBrのH原子がOHへ転移し俳諧する反応機構で反応が進むことが解明できた。また、偏光レーザーによるCO(a)分子のアライメントを行うことに成功し、新たな遷移状態の配向制御への道を切り開いた。

研究成果

• [雑誌論文] Orientation dependence for Br formation in the reaction of oriented OHradical with HBr molecule (2011)
  • 著者名/発表者名: P.-Y.Tsai, D.-C.Che, M.Nakamura, K.-C.Kin, T.Kasai
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem Phys. vol.13 ページ: 1419-1423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation dependence in the four-atom reaction of OH+HBr using the single-state oriented OH radical beam (2010)
  • 著者名/発表者名: P.-Y.Tsai, D.-C.Che, M.Nakamura, K.-C.Lin, T.Kasai
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys.,(Communications) vol.12 ページ: 2532-2534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic Hexapole State-Selection of the Asymmetric-Top Molecule Propylene Oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: D.-C.Che, F.Palazzetti, Y.Okuno, V.Aquilanti, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A. vol.114 ページ: 3280-3286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of chemical and biophysical rate processes : Phenomenological approach to deviations from Arrhenius law (2010)
  • 著者名/発表者名: V.Aquilanti, K, C.Mundim, M.Elango, S.Kleijn, T.Kasai
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. vol.498 ページ: 209-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] 配向分子線と化学反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井俊夫
  • 雑誌名: J.Vacuum Sci.Jpn No.11 ページ: 55-59,629-634
  • 査読あり
• [雑誌論文] TiAl表面酸化のシンクロトロン放射光を用いた光電子分光研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋之口道宏, 角本雄一, 戸出真由美, James Harries, 岡田美智雄, 寺岡有殿, 笠井俊夫
  • 雑誌名: 電気学会誌C 130 ページ: 1723-1729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Orientation Effects in Gas-Surface Dynamical Processes (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田美智雄, 笠井俊夫
  • 雑誌名: Euro.Phys.J.B vol.75 ページ: 71-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steric effects in the scattering of oriented CH_3Cl molecular beam from a Si(111) surface (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ito, M.Okada, D.Yamazaki, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A vol.114 ページ: 3080-3086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Dimensional Steric Effect for the XeBr* (B, C) Formation in the Oriented Xe* (3P2,MJ=2)+Oriented CF3Br Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohoyama, R.Oda, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. vol.132 ページ: 234316-(1-8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-dimensional Steric Effect for the XeI*(B) Formation in the Oriented Xe^*(3P2, MJ=2)+Oriented CH3I Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohoyama, T.Kasai
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. vol.12 ページ: 6949-6954
  • 査読あり
• [雑誌論文] His Arrows and His Targets : A Tribute to Vincenzo Aquilanti (2009)
  • 著者名/発表者名: P.Casavecchia, F.Vecchiocattivi, R.W.Anderson, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A Enzo Special Issue vol.113 ページ: 14181-14183
• [雑誌論文] Collision energy dependence for the Br formation in the reaction of OD+HBr (2009)
  • 著者名/発表者名: D.-C.Che, A.Doi, Y.Yamamoto, Y.Okuno, T.Kasai
  • 雑誌名: Phys.Scr. vol.80 ページ: 048110-048114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of Oxygen Adsorption and Initial Oxidation on Cu(110) by Hyperthermal Oxygen Molecular Beams (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Moritani, M.Okada, Y.Teraoka, A.Yoshigoe, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 113 ページ: 15217-15220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steric effects in the scattering of oriented CH_3Cl molecular beam from a graphite surface : weak interaction of physisorption (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, M.Okada, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 113 ページ: 14749-14755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cu3Au表面自然酸化のシンクロトロン放射光を用いた光電子分光研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宗和誠, 山崎大地, 岡田美智雄, 吉越章隆, 寺岡有殿, 笠井俊夫
  • 雑誌名: 電気学会誌C 129-C ページ: 229-232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collision Energy Dependence of the Rotational-State-Resolved Cross Section in the CH(v=0,J)+O_2→OH(A)+CO Reaction (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Ohoyama, Y.Nagamachi, K.Yamakawa, T.Kasai
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. vol.11 ページ: 10281-10285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative collision energy dependence of the Br formation in the OH+HBr four-atom reaction (2008)
  • 著者名/発表者名: D.-C.Che, T.Matsuo, Y.Yano, L.Bonnet, T.Kasai
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. vol.10 ページ: 1419-1423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steric Effects in Dissociative Adsorption of Low Energy CH_3Cl on Si(100): Orientation and Steering Effects (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Okada, S. Goto, T.Kasai
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 112 ページ: 19612-19616
  • 査読あり
• [学会発表] Embedded Sign of Stereodynamics in Overall Chemical Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井俊夫
  • 学会等名: Stereodynamics Santa Cruz
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] Stereodynamics : Generic Meaning in Chemical Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井俊夫
  • 学会等名: III SEEDMOL, Brasilia-DF
  • 発表場所: Brasil
  • 年月日: 2010-10-25
• [学会発表] OHの配向制御によるOH+HBrの反応機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村雅明、蔡徳七、P.-Y. Tsai, K.-C. Lin, 笠井俊夫
  • 学会等名: 分子科学討論会2010
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Chemical Reaction Rates Beyond Arrhenius (2010)
  • 著者名/発表者名: V.Aquilanti, K.C.Mundim, T.Kasai
  • 学会等名: MOLEC Curia-Anadia
  • 発表場所: Portugal
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] OH orientation dependence of the OH+HBr reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Nakamura, D.-C.Che, P.-Y.Tsai, K.-C.Lin T.Kasai
  • 学会等名: 第4回化学反応討論会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] 立体ダイナミクス:化学反応論における意義とその位置づけ (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井俊夫
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス 大阪
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Stereodynamics aiming at ecological reaction control : a bridge to link micro-and macroscopic view of chemical reactions (2009)
  • 著者名/発表者名: 笠井俊夫
  • 学会等名: NTU/IAMS Joint Special Letcture
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 六極不均一電場を用いた非対称コマ分子の回転状態選別 (2009)
  • 著者名/発表者名: 蔡徳七、奥乃康弘、笠井俊夫
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] Stereodynamics : Searching for a bridge to link micro- and macroscopic concepts of chemical reactions (2009)
  • 著者名/発表者名: 笠井俊夫
  • 学会等名: 第25回化学反応討論会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] Collision energy dependence of Br atom formation in the OH+HBr and the OD+HBr reactions (2009)
  • 著者名/発表者名: 蔡徳七, 奥乃康弘, 笠井俊夫
  • 学会等名: 第25回化学反応討論会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] Stereodynamics of Chemical Reactions in Heterogeneous Systems : Dissociative Adsorption of NO on Si(111) (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Hashinokuchi, M.Okada, H.Ito, T.Kasai, K.Moritani, Y.Teraoka
  • 学会等名: Stereodynamics
  • 発表場所: 大連China
  • 年月日: 2008-11-03
• [学会発表] Dynamics of the OH+HBr four-atom reaction by using electrostatic hexapole state-selection and VUV-LIF product detection (2008)
  • 著者名/発表者名: 蔡徳七, 笠井俊夫
  • 学会等名: XVII MOLEC European Conferece on Dynamics of Molecular Systems
  • 発表場所: Russia, St. Petersburg
  • 年月日: 2008-08-26