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J-GLOBAL ID：201102266457009640   整理番号：11A0925536

プロトンスポンジカチオン中の水素の動き: 理論研究

Hydrogen Motion in Proton Sponge Cations: A Theoretical Study

著者 (2件)： HORBATENKO Yevhen (Universitat de Girona, Catalonia, ESP) ,  VYBOISHCHIKOV Sergei F. (Universitat de Girona, Catalonia, ESP)
資料名： ChemPhysChem  (ChemPhysChem)
巻： 12  号： 6  ページ： 1118-1129  発行年： 2011年04月18日 
JST資料番号： W1265A  ISSN： 1439-4235  CODEN： CPCHFT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 8種類のプロトンスポンジカチオンの分子内N-H...N水素結合を密度汎関数理論(DFT)によって研究した。その結果,MP2レベルでこれらの分子は3つの異なる状態,1)単一極小ポテンシャルをもつ系,2)2つの極小ポテンシャルと低い障壁をもつ系,3)2つの極小ポテンシャルと高い障壁をもつ系にあることがわかった。一般に,短いN...N距離と長いN-H距離は単一極小ポテンシャルあるいは低障壁ポテンシャルに対応している。多くの密度汎関数を用いて計算した結果をMP2による結果と比較した。これらのカチオン中のプロトンの動的特性を研究するために3Dポテンシャルエネルギー表面(PES)を示し,これらのポテンシャルのSchroedinger方程式を解いた。これらの系の基底状態波動関数を解析して,プロトンスポンジカチオンはそれらの水素運動の特性に従って分類できることがわかった。単一極小ポテンシャルあるいは非常に低い障壁をもつカチオンは単一極大振動の波動関数になった。カチオン中のプロトンは非局在化していると考えられる。対照的に,2つの異なる極小ポテンシャルをもつ場合はプロトン運動が局在化していることは明らかである。局在化しているプロトンをもつカチオンの極小ポテンシャルエネルギー経路は大きく曲がっているのでN-HとN...N座標間の強いカップリングを示している。また,障壁をもたないあるいは非常に低い障壁をもつカチオンの励起振動状態は一つの箱の中にある単純な格子構造で表すことができる。これらの各カチオンに対して有効な箱の幅を帰属することもできる。

シソーラス用語： *プロトン化 ,  *芳香族アミン ,  *ジアミン ,  *第二アミン ,  シラン誘導体 ,  *窒素複素環化合物 ,  架橋化合物 ,  *硫黄複素環化合物 ,  *セレン複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  *水素移動 ,  *ポテンシャルエネルギー面 ,  密度汎関数法 ,  MP2法 ,  核間距離 ,  ポテンシャル障壁 ,  Schroedinger方程式 ,  振動励起 ,  格子模型

分類 (2件)： 酸塩基平衡  (CB04020D) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

物質索引 (9件)： プロトンスポンジ ,  N,N,N′,N′-テトラメチル-2,7-ビス(トリメチルシリル)-1,8-ナフタレンジアミン ,  1,6-ジアゾビシクロ[4.4.4]テトラデカン ,  N,N,N′,N′-テトラメチルジベンゾセレノフェン-1,9-ジアミン ,  N,N,N′,N′-テトラメチルジベンゾチオフェン-1,9-ジアミン ,  N,N,N′,N′-テトラメチル-9H-フルオレン-4,5-ジアミン ,  キノ[7,8-h]キノリン ,  N,N,N′,N′-テトラメチル-1,2-ベンゼンジアミン ,  N,N,N′,N′-テトラメチルベンゾ[c]フェナントレン-1,12-ジアミン

タイトルに関連する用語 (4件)： 水素 ,  動き ,  理論 ,  研究