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不斉中心を持つ分子には鏡像異性体が存在する。両者は物理化学的性質が等しい。しかし生体などでは片方の異性体のみから構成されるという「ホモキラリティー」の重要な問題があり化学研究の根源的問題となっている。
近年、分子レベルでの動力学的挙動の観測から、鏡像異性体の間で、物理化学的現象にわずかな違いが生じることがいくつかの研究グループにより報告されたが、その差異は極めて小さかった。我々はキラル分子の配向状態を規定した上で、レーザー光を照射し生成した光解離生成物の散乱分布を観測し、鏡像異性体間の物理化学的相違を見出すことを目的とし研究を実施した。
六極電場を用いて2プロパノール、2ブロモブタンなどのエナンチオマーの配向状態を選別することに成功した。２ブロモブタンに関しては紫外光を照射し生成したBr原子を多光子イオン化法を用いてイオン化し、その散乱分布を2次元画像法により観測した。その結果、配向を規定した場合、鏡像異性体間で散乱分布が異なることを実験結果から見出すことに成功した。
得られた結果を理論計算と比較したところ、異性体間での散乱分布の差異に関してはその傾向が一致したが、強度分布など実験との不一致が見出された。現在のところ、実験と理論の違いは配向状態選別における配向分布関数の不正確さにあると推測している。そのため、配向分布関数を実験的に求め、理論計算の修正を行うことで、詳細な実験と理論計算の比較によるホモキラリティーの問題を検討する。
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