チオフェノ-ル類の光還元反応における反応機構ならびに磁気同位体濃縮


研究課題名 チオフェノ-ル類の光還元反応における反応機構ならびに磁気同位体濃縮
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 1995
研究期間 1995-1995
研究課題番号 07854032
研究代表者 若狭 雅信  (ワカサ マサノブ) 理化学研究所・分子光化学研究室・研究員
研究代表者番号 40202410
研究機関 理化学研究所 研究機関番号:82401
研究種目 奨励研究(A) 研究種目コード:210
研究分野[2] 物理化学 研究分野コード:341
キーワード チオフェノ-ル / 光還元反応 / 反応機構 / 磁気同位体濃縮 / 磁場効果
研究概要 1.置換チオフェノ-ルの合成:磁場効果や磁気同位体効果の研究においては、光反応により生成するラジカル対の寿命をのばすめに、通常はミセルが反応場として用いられる。この場合、ミセルのダイナミクスがラジカル対の反応に大きな影響をおよぼすために反応の解析が難しくなる。そこで今回、チオフェノ-ル(PhSH)から水素を引き抜くベンゾフェノン(BP)をアルキル鎖で連結することで、ミセルを反応場として使用せずにすむようなチオフェノ-ル-ベンゾフェノン連結化合物(BP-O-(CH_2)_n-O-PhSH;n=10)を新規に合成した。
2.反応中間体の検出:レ-ザ-光分解法により反応中間体の直接検出を試みた。レ-ザ-光照射(励起波長266nm、パルス幅8ns)により、速やかにベンゾフェノンケチルラジカル(530nm)とフェニルチイルラジカル(450nm)の吸収が生成し、およそ40nsで消失した。このことは生成したビラジカルが再結合したものと解釈できる。
3.磁場効果:BP-O-(CH_2)_n-O-PhSHをアセトニトリル中でレ-ザ-光照射し、生成したベンゾフェノンケチルラジカルの消失過程に対する磁場効果をで0〜10テスラの磁場下検討した。磁場を加えることで減衰速度はまったく変化せずに、初期強度のみが磁場と共に減少した。この磁場効果はΔg機構によると考えられる。また、磁場効果がレ-ザ-光パルス幅の時間内に終了していることから、均一系溶媒でもこの様な速い反応を用いれば磁場効果が観測できる可能性が示唆された。
4.磁気同位体効果:磁場効果の結果から、均一溶媒を用いたチオフェノ-ルの光還元反応によるS-33の磁気同位体濃縮の可能性が示唆された。
発表文献 Hisaharu Hayashi: "Magnetic Field and Magnetic Isotope Effects upon Reactions of Heary Atom-Centered Radicals" J. Chin. Chem. Soc.42. 343-352 (1995)
Masanobu Wakasa: "Rerection of Magnetic Field Effects Observed in the Reaction of a Tripbt-Born Radical Pair Consisting of Two Equiralent Sulfur-Contered Radicals" J. Phys. Chem.99. 13181-13186 (1995)
Masanobu Wakasa: "Magnetic Field Effects upon Reactions of Heary Atom-Contered Radicals" RIKEN Rev.11. 33-34 (1995)
Masanobu Wakasa: "Anomalous Magnetic Field Effects Observed in the Reaction of a Triplet Bradical Involving an O-Contered Radical" J. Phys. Chem.99. 17074-17077 (1995)


 

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