研究者詳細

顔写真

マツダ　ヨシユキ
松田　欣之
Yoshiyuki Matsuda
所属
大学院理学研究科　化学専攻　物理化学講座（量子化学研究室）
職名
助教
学位

  • 博士（理学） （東北大学）

委員歴 12

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2015年4月 ～ 2017年3月

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2015年4月 ～ 2017年3月

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2012年9月 ～ 2014年8月

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2012年9月 ～ 2014年8月

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular science編集委員

    2010年9月 ～ 2012年8月

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular science編集委員

    2010年9月 ～ 2012年8月

  • 化学グランプリ1次試験　運営委員

    2015年7月 ～

  • 化学グランプリ1次試験　運営委員

    2015年7月 ～

  • 化学グランプリ2014　二次選考実行委員

    2014年8月 ～

  • 化学グランプリ2014　二次選考実行委員

    2014年8月 ～

  • 化学グランプリ2013　二次選考実行委員

    2013年8月 ～

  • 化学グランプリ2013　二次選考実行委員

    2013年8月 ～

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所属学協会 3

  • 分子科学会

  • 日本分光学会

  • 日本化学会

研究分野 1

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学 /

論文 41

  1. Understanding Fermi resonances in the complex vibrational spectra of the methyl groups in methylamines

    Qian Rui Huang, Tomoya Endo, Saurabh Mishra, Bingbing Zhang, Li Wei Chen, Asuka Fujii, Ling Jiang, G. Naresh Patwari, Yoshiyuki Matsuda, Jer Lai Kuo

    Physical Chemistry Chemical Physics　23　(6)　3739-3747　2021年2月14日

    DOI： 10.1039/d0cp05745b 　

    ISSN：1463-9076

  2. Understanding Fermi resonances behind the complex vibrational spectra of the methyl groups in simple alcohol, thiol, and their ethers

    Qian-Rui Huang, Yoshiyuki Matsuda, Riku Eguchi, Asuka Fujii, Jer-Lai Kuo

    Journal of the Chinese Chemical Society　2021年

    出版者・発行元： Chinese Chemical Society Taiwan

    DOI： 10.1002/jccs.202100281 　

    ISSN：2192-6549 0009-4536

  3. Infrared spectroscopic observation of the McLafferty rearrangement in ionized 2-pentanone

    Ryo Yasumoto, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    Physical Chemistry Chemical Physics　22　(34)　19230-19237　2020年9月14日

    DOI： 10.1039/d0cp02602f 　

    ISSN：1463-9076

  4. Migrations and Catalytic Action of Water Molecules in the Ionized Formamide-(H<inf>2</inf>O)<inf>2</inf> Cluster

    Yoshiyuki Matsuda, Yutaro Hirano, Shinichi Mizutani, Daichi Sakai, Asuka Fujii, Satoshi Maeda, Koichi Ohno

    Journal of Physical Chemistry A　124　(14)　2802-2807　2020年4月

    DOI： 10.1021/acs.jpca.0c00637 　

    ISSN：1089-5639

    eISSN：1520-5215

  5. Infrared Spectroscopic Study on Trimethyl Amine Radical Cation: Correlation between Proton-Donating Ability and Structural Deformation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Shohei Moriyama, Asuka Fujii

    Journal of Physical Chemistry A　123　(28)　5945-5950　2019年6月27日

    DOI： 10.1021/acs.jpca.9b01261 　

    ISSN：1089-5639

    eISSN：1520-5215

  6. IR Spectroscopic Investigation on Isomerization of Ionized Ethylene Glycol

    Yoshiyuki Matsuda, Ayumu Matsuura, Takahiro Kamiyama, Asuka Fujii

    Journal of Physical Chemistry A　123　(24)　5122-5128　2019年6月20日

    DOI： 10.1021/acs.jpca.9b02591 　

    ISSN：1089-5639

    eISSN：1520-5215

  7. An infrared spectroscopic study on proton transfer from CH bonds in ionized dimers of cyclic ethers 査読有り

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    Journal of Chemical Physics　148　(9)　094302-1-094302-6　2018年3月7日

    出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.

    DOI： 10.1063/1.5018639 　

    ISSN：0021-9606

  8. An integrated experimental and theoretical reaction path search: Analyses of the multistage reaction of an ionized diethylether dimer involving isomerization, proton transfer, and dissociation 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Min Xie, Asuka Fujii

    Physical Chemistry Chemical Physics　20　(21)　14331-14338　2018年

    出版者・発行元： Royal Society of Chemistry

    DOI： 10.1039/c7cp08566d 　

    ISSN：1463-9076

  9. Infrared Spectroscopic Study of the Acidic CH Bonds in Hydrated Clusters of Cationic Pentane 査読有り

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS　8　(19)　4716-4719　2017年10月

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.7b02282 　

    ISSN：1948-7185

  10. Infrared Spectroscopic Investigation of the Acidic CH Bonds in Cationic n-Alkanes: Pentane, Hexane, and Heptane 査読有り

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　120　(32)　6351-6356　2016年8月

    DOI： 10.1021/acs.jpca.6b05567 　

    ISSN：1089-5639

  11. Infrared spectroscopic investigations of cationic ethanol, propanol, and butanol 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Hiroyuki Harigaya, Min Xie, Kaito Takahashi, Asuka Fujii

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　640　215-218　2015年11月

    DOI： 10.1016/j.cplett.2015.10.044 　

    ISSN：0009-2614

    eISSN：1873-4448

  12. Infrared Spectroscopic Investigation of Photoionization-Induced Acidic C−H Bonds in Cyclic Ethers. 査読有り

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    Journal of Physical Chemistry A　119　(22)　5668-5675　2015年6月

    DOI： 10.1021/acs.jpca.5b03406 　

    ISSN：1089-5639

  13. The Large Variation in Acidity of Diethyl Ether Cation Induced by Internal Rotation about a Single Covalent Bond 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Naohiko Mikami, Asuka Fujii, Masato Morita, Kaito Takahashi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　119　(20)　4885-4890　2015年5月

    DOI： 10.1021/acs.jpca.5b02604 　

    ISSN：1089-5639

  14. Acid−Base Formalism in Dispersion-Stabilized S−H···Y (Y=O, S) Hydrogen-Bonding Interactions. 査読有り

    Aditi Bhattacherjee, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii, Sanjay Wategaonkar

    Journal of Physical Chemistry A　119　(7)　1117-1126　2015年2月

    DOI： 10.1021/jp511904a 　

    ISSN：1089-5639

  15. Hyperconjugation in diethyl ether cation versus diethyl sulfide cation 査読有り

    Masato Morita, Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Naohiko Mikami, Asuka Fujii, Kaito Takahashi

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　17　(36)　23602-23612　2015年

    DOI： 10.1039/c5cp03765d 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  16. Isomer-selective infrared spectroscopy of the cationic trimethylamine dimer to reveal its charge sharing and enhanced acidity of the methyl groups 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Yuichiro Nakayama, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　16　(20)　9619-9624　2014年

    DOI： 10.1039/c4cp00659c 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  17. The Intermolecular SH···Y (Y=S,O) Hydrogen Bond in the H2S Dimer and the H2S–MeOH Complex 査読有り

    Aditi Bhattacherjee, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii, Sanjay Wategaonkar

    ChemPhysChem　14　(5)　905-914　2013年4月

    DOI： 10.1002/cphc.201201012 　

    ISSN：1439-4235

    eISSN：1439-7641

  18. Experimental and theoretical investigations of isomerization reactions of ionized acetone and its dimer 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Kunihito Hoki, Satoshi Maeda, Ken-ichi Hanaue, Keisuke Ohta, Keiji Morokuma, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　14　(2)　712-719　2012年

    DOI： 10.1039/c1cp22953b 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  19. Long-Range Migration of a Water Molecule To Catalyze a Tautomerization in Photoionization of the Hydrated Formamide Cluster 査読有り

    Satoshi Maeda, Yoshiyuki Matsuda, Shinichi Mizutani, Asuka Fujii, Koichi Ohno

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　114　(44)　11896-11899　2010年11月

    DOI： 10.1021/jp107034y 　

    ISSN：1089-5639

  20. Catalytic Action of a Single Water Molecule in a Proton-Migration Reaction 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION　49　(29)　4898-4901　2010年

    DOI： 10.1002/anie.201001364 　

    ISSN：1433-7851

  21. Intermolecular proton-transfer in acetic acid clusters induced by vacuum-ultraviolet photoionization 査読有り

    Keisuke Ohta, Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　131　(18)　184304-1-11　2009年11月

    DOI： 10.1063/1.3257686 　

    ISSN：0021-9606

  22. Infrared spectroscopy for acetone and its dimer based on photoionization detection with tunable coherent vacuum-ultraviolet light 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Keisuke Ohta, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　471　(1-3)　50-53　2009年3月

    DOI： 10.1016/j.cplett.2009.02.026 　

    ISSN：0009-2614

  23. Vibrational spectroscopy of size-selected neutral and cationic clusters combined with vacuum-ultraviolet one-photon ionization detection 招待有り 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　11　(9)　1279-1290　2009年

    DOI： 10.1039/b815257h 　

    ISSN：1463-9076

  24. Infrared predissociation spectroscopy of cluster cations of protic molecules, (NH(3))(n)(+), n=2-4 and (CH(3)OH)(n)(+), n=2,3 査読有り

    Masaki Hachiya, Yoshiyuki Matsuda, Ken-ichiro Suhara, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　129　(9)　094306-1-094306-8　2008年9月

    DOI： 10.1063/1.2971186 　

    ISSN：0021-9606

  25. Size-selected infrared predissociation spectroscopy of neutral and cationic formamide-water clusters: Stepwise growth of hydrated structures and intracluster hydrogen transfer induced by vacuum-ultraviolet photoionization 査読有り

    Daichi Sakai, Yoshiyuki Matsuda, Masaki Hachiya, Mayumi Mori, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　112　(30)　6840-6849　2008年7月

    DOI： 10.1021/jp800743b 　

    ISSN：1089-5639

  26. Observation of an isolated intermediate of the nucleophilic aromatic substition reaction by infrared spectroscopy 査読有り

    Hayato Hasegawa, Kenta Mizuse, Masaki Hachiya, Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION　47　(32)　6008-6010　2008年

    DOI： 10.1002/anie.200801751 　

    ISSN：1433-7851

  27. Stimulated Raman spectroscopy combined with vacuum ultraviolet photoionization: Application to jet-cooled methanol clusters as a new vibrational spectroscopic method for size-selected species in the gas phase 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Masaki Hachiya, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　442　(4-6)　217-219　2007年7月

    DOI： 10.1016/j.cplett.2007.05.101 　

    ISSN：0009-2614

  28. Infrared predissociation spectroscopy of ammonia cluster cations (NH3)(+)(n) (n=2-4) produced by vacuum-ultraviolet photoionization 査読有り

    Yoshiyuki Matsuda, Mayumi Mori, Masaki Hachiya, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　125　(16)　164320-1-164320-5　2006年10月

    DOI： 10.1063/1.2360279 　

    ISSN：0021-9606

  29. Infrared spectroscopy of size-selected neutral clusters combined with vacuum-ultraviolet-photoionization mass spectrometry 査読有り

    Y Matsuda, M Mori, M Hachiya, A Fujii, N Mikami

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　422　(4-6)　378-381　2006年5月

    DOI： 10.1016/j.cplett.2006.02.104 　

    ISSN：0009-2614

  30. Identification, structure, and spectroscopy of neutral vanadium oxide clusters 査読有り

    Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　109　(17)　3803-3811　2005年5月

    DOI： 10.1021/jp040718r 　

    ISSN：1089-5639

  31. On the titanium oxide neutral cluster distribution in the gas phase: Detection through 118 nm single-photon and 193 mn multiphoton ionization 査読有り

    Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　109　(2)　314-319　2005年1月

    DOI： 10.1021/jp040670h 　

    ISSN：1089-5639

  32. On the zirconium oxide neutral cluster distribution in the gas phase: Detection through 118 nm single photon, and 193 and 355 nm multiphoton, ionization 査読有り

    Y Matsuda, DN Shin, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4142-4149　2004年3月

    DOI： 10.1063/1.1643731 　

    ISSN：0021-9606

  33. On the iron oxide neutral cluster distribution in the gas phase. I. Detection through 193 nm multiphoton ionization 査読有り

    DN Shin, Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4150-4156　2004年3月

    DOI： 10.1063/1.1643732 　

    ISSN：0021-9606

  34. On the iron oxide neutral cluster distribution in the gas phase. II. Detection through 118 nm single photon ionization 査読有り

    DN Shin, Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4157-4164　2004年3月

    DOI： 10.1063/1.1643733 　

    ISSN：0021-9606

  35. On the copper oxide neutral cluster distribution in the gas phase: Detection through 355 nm and 193 nm multiphoton and 118 nm single photon ionization 査読有り

    Y Matsuda, DN Shin, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4165-4171　2004年3月

    DOI： 10.1063/1.1643894 　

    ISSN：0021-9606

  36. Highly predissociative levels of CH3S (A(2)A(1)) detected with degenerate four-wave mixing 査読有り

    CP Liu, Y Matsuda, YP Lee

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　119　(23)　12335-12341　2003年12月

    DOI： 10.1063/1.1624832 　

    ISSN：0021-9606

  37. Two-color resonant four-wave mixing spectroscopy of the X(1)A(1)(500) state of SO2 in a supersonic jet 査読有り

    Y Matsuda, YP Lee

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　362　(3-4)　235-242　2002年8月

    DOI： 10.1016/S0009-2614(02)01100-4 　

    ISSN：0009-2614

  38. IR-UV double-resonance spectroscopic study of 2-hydroxypyridine and its hydrogen-bonded clusters in supersonic jets 査読有り

    Y Matsuda, T Ebata, N Mikami

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　105　(14)　3475-3480　2001年4月

    DOI： 10.1021/jp003272x 　

    ISSN：1089-5639

  39. Population labeling spectroscopy for the electronic and the vibrational transitions of 2-pyridone and its hydrogen-bonded clusters 査読有り

    Y Matsuda, T Ebata, N Mikami

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　113　(2)　573-580　2000年7月

    DOI： 10.1063/1.481833 　

    ISSN：0021-9606

  40. Vibrational spectroscopy of 2-pyridone and its clusters in supersonic jets: Structures of the clusters as revealed by characteristic shifts of the NH and C=O bands 査読有り

    Y Matsuda, T Ebata, N Mikami

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　110　(17)　8397-8407　1999年5月

    DOI： 10.1063/1.478748 　

    ISSN：0021-9606

  41. IR study of hydrogen bonds in halogenoalcohol-water mixtures 査読有り

    K Mizuno, K Mabuchi, T Miyagawa, Y Matsuda, S Kita, M Kaida, Y Shindo

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　101　(7)　1366-1369　1997年2月

    DOI： 10.1021/jp961956s 　

    ISSN：1089-5639

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MISC 5

  1. ラジカル正イオン分子クラスターの赤外分光

    松田 欣之, 藤井朱鳥

    放射線化学　10　3-12　2018年

  2. 水分子間のプロトン移動

    松田欣之

    化学　72　60-61　2017年3月1日

    出版者・発行元： 化学同人

  3. 実験科学者がGRRM法に思うこと

    松田欣之

    IQCEフォーラム　43　1-1　2017年2月1日

    出版者・発行元： 特定非営利活動法人量子化学探索研究所

  4. 「Probing the mechanism of the cleavage reaction in catalytic RNAs」

    松田 欣之

    HFSP(Human Frontier Science Program) 世界へ挑戦－受賞者事例集－　36-37　2011年12月

  5. 真空紫外光イオン化に基づく気相クラスターの質量選別赤外解離分光

    松田欣之

    分光研究　56　(2)　55-61　2007年4月

    出版者・発行元： The Spectroscopical Society of Japan

    DOI： 10.5111/bunkou.56.55 　

    ISSN： 0038-7002

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    Infrared spectroscopic techniques of mass-selected neutral clusters and cluster cations in supersonic beams are newly developed by combining a vacuum ultraviolet single photon ionization. The methods are applied to ammonia clusters and unprotonated ammonia cluster cations. The spectroscopic principles of the methods and the infrared spectra of ammonia clusters and cluster cations are reviewed.

書籍等出版物 1

  1. "Toward a Molecular Understanding of Environmental Catalysis: Studies of Metal Oxide Clusters and their Reactions" Environmental Catalysis Ed. Vicki H Grassian

    E. R. Bernstein, Y. Matsuda

    CRC Publishing　2005年5月26日

講演・口頭発表等 87

  1. Are CH bonds of radical cations aprotic? 国際会議

    MATSUDA Yoshiyuki

    Molecular and Ionic Clusters, Gordon Research Conference　2018年2月25日

  2. ジオール正イオンにおけるCH結合のプロトン供与性の増大に関する赤外分光研究

    松浦歩, 松田欣之, 神山貴大, 藤井朱鳥

    第11回分子科学討論会　2017年9月18日

  3. トリメチルアミンのイオン化によるプロトン供与性の増大に関する赤外分光研究

    遠藤寛也, 松田 欣之, 藤井朱鳥

    第11回分子構造討論会　2017年9月17日

  4. 赤外分光法によるフッ素置換ベンゼンと水とのn-pi相互作用の解明

    植杉亮介, 松田欣之, 藤井朱鳥

    第11回分子科学討論会　2017年9月17日

  5. Infrared spectroscopic investigation on acidic CH bonds in radical cations 国際会議 招待有り

    Yoshiyuki Matsuda

    The sixth Asian spectroscopy conference　2017年9月4日

  6. Infrared spectroscopic investigation for proton transfer in pentane-water cluster cation 国際会議

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    34th International symposium on free radical　2017年8月28日

  7. Infrared spectroscopic study on acidity enhancement of CH bonds in pentane cation 国際会議

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Min Xie, Asuka Fujii

    第33回化学反応討論会　2017年6月8日

  8. IR spectroscopic investigation on intermolecular proton transfer reactions in ionized diols 国際会議

    Yoshiyuki Matsuda, Ayumu Matsuura, Asuka Fujii

    第33回化学反応討論会　2017年6月7日

  9. Infrared spectroscopy of pentane dimer cation

    松田欣之, 遠藤寛也, 藤井朱鳥

    第10回分子科学討論会　2016年9月13日

  10. ジオールのイオン化誘起分子内プロトン移動反応に関する赤外分光研究

    松浦歩, 松田欣之, 神山貴大, 藤井朱鳥

    第10回分子科学討論会　2016年9月13日

  11. ペンタンー水クラスターの赤外分光：ペンタン正イオンにおけるプロトン供与性の増大

    遠藤寛也, 松田欣之, 藤井朱鳥

    第10回分子科学討論会　2016年9月13日

  12. Are cationic CH bonds aprotic or protic? 国際会議

    平成28年度化学系学協会東北大会　2016年9月11日

  13. Infrared spectroscopic investigation of CH bond acidity in cationic alkanes 国際会議

    Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Asuka Fujii

    International symposium on molecular spectrscopy 71st meeting　2016年6月20日

  14. Infrared spectroscopic study for the hydrated clusters of pentane caiton 国際会議

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    International symposium on molecular spectroscopy 71st meeting　2016年6月20日

  15. Infrared spectroscopic investigation of CH bond acidity in cationc alkanes

    Min Xie, Asuka Fujii

    第9回分子科学討論会　2015年9月16日

  16. ジオールのイオン化誘起プロトン移動反応の赤外分光研究

    針谷裕行, 神山貴大, 藤井朱鳥

    第9回分子科学討論会　2015年9月16日

  17. Infrared Spectroscopic Inverstigation on Solvent-induced Acidic CH Bonds Swithching in Cationic Dimers of Cyclic Ethers

    Min Xie, Asuka Fujii

    第8分子科学討論会　2014年9月21日

  18. 真空紫外一光子イオン化により生成したアルコール正イオンの赤外分光

    針谷裕行, 藤井朱鳥

    第8分子科学討論会　2014年9月21日

  19. Infrared spectroscopic investigation on proton donor ability of cationic cyclic ethers 国際会議

    Min Xie, Asuka Fujii

    第30回化学反応討論会　2014年6月4日

  20. Infrared spectroscopic investigation of intermolecular hyperconjugation and proton transfer in alcohol cations

    Hiroyuki Harigaya, Asuka Fujii

    第30回化学反応討論会　2014年6月4日

  21. プロトン付加ジエチルエーテルの解離過程に関する赤外分光研究

    遠藤寛也, 松田欣之, 藤井朱鳥

    第7回分子科学討論会　2013年9月24日

  22. H2Sクラスターの赤外分光:S-H結合の水素結合性

    Aditi Bhattacherjee, 松田欣之, 藤井朱鳥, Sanjay Wategaonkar

    第7回分子科学討論会　2013年9月24日

  23. Proton-transfer from CH bonds of ionized tetrahydrofuran (THF) clusters

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Asuka Fujii

    第7回分子科学討論会　2013年9月24日

  24. Infrared spectroscopic investigation on high acidity of diethylether cation 国際会議

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    International Symposium on Molecular Spectrosocpy　2013年6月17日

  25. Infrared spectroscopic study on acidic CH of the diethylether cation 国際会議

    Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Min Xie, Asuka Fujii

    第29回化学反応討論会　2013年6月5日

  26. Infrared spectroscopic investigation of the diethyl ether and diethyl sulfide cations: Effects of hyperconjugation of the acidity of the CH bond 国際会議

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii, Kaito Takahashi

    第29回化学反応討論会　2013年6月5日

  27. Experimental and theoretical investigation of the water-catalyzed proton-transfer reactions of hydrated clusters of protic molecules 国際会議

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    第29回化学反応討論会　2013年6月5日

  28. ジエチルエーテル正イオンの赤外分光：内部回転によるCH結合の極性の変化

    高橋開人, 遠藤寛也, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第6回分子科学討論会　2012年9月18日

  29. ジエチルエーテルおよび硫化ジエチル正イオンの赤外分光：同族原子置換によるCH伸縮振動数の変化

    遠藤寛也, 松田欣之, 高橋開人, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第6回分子科学討論会　2012年9月18日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    遠藤寛也によるポスター発表

  30. Infrared spectroscopic studies on isomerization reactions of ionized molecular clusters

    Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    19th International Mass Spectrometry Conference　2012年9月15日

  31. 真空紫外光イオン化の気相レーザー分光への応用とその展開

    次世代分子科学に向けた複合研究討論会　2012年3月15日

  32. 非プロトン性分子クラスターの光イオン化誘起異性化反応-赤外分光と反応経路探索-

    化学反応経路探索のニューフロンティア　2011年9月23日

  33. 真空紫外一光子イオン化により生成した(ジエチルエーテル)n+, n=1-3の赤外分光

    中山雄一郎, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第5回分子科学討論会　2011年9月20日

  34. Infrared spectroscopic study on proton-transfer reactions in ionization processes of simple binary clusters 国際会議

    The 14th Asian Chemical Congress 2011　2011年9月5日

  35. C...H...N Hydrogen bond formation in trimethylamine dimer upon one-photon ionization 国際会議

    Yuichiro Nakayama, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    66th International Symposium on Molecular Spectroscopy　2011年6月17日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Yuichiro Nakayamaによる口頭発表

  36. Water and proton migrations in vacuum-ultraviolet one-photon ionization of hydrated clusters 国際会議

    Satoshi Maeda, Daichi Sakai, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Shinichi Mizutani, Koichi Ohno, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PACIFICHEM 2010　2010年12月15日

  37. Infrared spectroscopic investigations on photoionization dynamics of hydrated clusters - Water and proton migration 国際会議

    Satoshi Maeda, Daichi Sakai, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Shinichi Mizutani, Koichi Ohno, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Molecular photoscience research center international symposium, New Horizons of cluster chemistry　2010年10月9日

  38. ラジカルカチオン状態における水クラスターの水素結合ネットワーク構造

    水瀬賢太, 松田欣之, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第4回分子科学討論会　2010年9月14日

  39. アセトン二量体の光イオン化誘起異性化反応

    花上謙一, 松田欣之, 保木邦仁, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第4回分子科学討論会　2010年9月14日

  40. ジエチルエーテルクラスターの光イオン化ダイナミクス

    松田欣之, 花上謙一, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第4回分子科学討論会　2010年9月14日

  41. Dynamics in one-photon ionization of hydrogen-bonded clusters: Proton and water migration” 国際会議

    Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Molecular and Ionic Clusters (MIC) 2010　2010年9月5日

  42. Infrared spectroscopic investigations of ionization dynamics of hydrogen-bonded clusters 国際会議

    Yoshiyuki Matsuda

    GCOE International Conference on Physical Chemistry, Structures, Reaction, and Other Chemical Properties of Molecular Systems　2010年9月2日

  43. Long range proton-migration in VUV photoionization of acetone clusters 国際会議

    Ken-ichi Hanaue, Yoshiyuki Matsuda, Keisuke Ohta, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    65th International Symposium on Molecular Spectroscopy　2010年6月21日

  44. Water and proton migration in vacuum-ultraviolet photoionization of hydrated clusters

    Yoshiyuki Matsuda, Satoshi Maeda, Daichi Sakai, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Shinichi Mizutani, Koichi Ohno, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    第26回化学反応討論会　2010年6月2日

  45. 水素結合クラスターの光イオン化誘起異性化反応ダイナミクス

    特定領域研究「高次系分子科学」第4回合同班会議　2009年11月26日

  46. ホルムアミド-水クラスターの光イオン化ダイナミクス

    化学反応経路探索のニューフロンティア　2009年9月24日

  47. ホルムアミド-水クラスター系の光イオン化における水分子のマイグレーション

    水谷真一, 前田理, 酒井大地, 藤井朱鳥, 大野公一

    第3回分子科学討論会　2009年9月21日

  48. 真空紫外一光子でイオン化されたアセトンおよびその二量体の構造

    花上謙一, 太田圭亮, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第3回分子科学討論会　2009年9月21日

  49. アセトン-水クラスターの真空紫外光イオン化誘起プロトンマイグレー ション

    山田綾子, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第3回分子科学討論会　2009年9月21日

  50. Vibrational spectroscopy of H-bonded clusters and their cations with vacuum-ultraviolet photoionization detection 国際会議

    KAKENHI International Symposium on “Molecular Science for Supra Functional Systems”　2009年6月3日

  51. Sample preparation of a catalytic RNA (Hammerhead Ribozyme) for spectroscopy and crystallography 国際会議

    Y. Tanaka, M. Kato, V. Sychrovsky

    HFSP 20th Anniversary -9th Awardees Annual Meeting　2009年6月1日

  52. ホルムアミド-水クラスターの真空紫外光イオン化誘起プロトン移動反応

    前田理, 山田綾子, 藤井朱鳥, 大野公一

    第89回日本化学会春季年会　2009年3月27日

  53. Size-selected vibrational spectroscopic investigation on neutral and cationic clusters of protic molecules based on vacuum-ultraviolet photoionization detection 国際会議

    Joint Research Seminar of Tohoku University and University of York　2009年1月20日

  54. 気相孤立系における芳香族求核置換反応中間体の赤外分光

    水瀬 賢太, 長谷川 勇人, 蜂谷 正樹, 三上 直彦, 藤井 朱鳥

    第2回分子科学討論会　2008年9月24日

  55. プロトン性分子クラスターの光イオン化誘起クラスター内プロトン移動

    山田 綾子, 蜂谷 正樹, 三上 直彦, 藤井 朱鳥

    第2回分子科学討論会　2008年9月24日

  56. 酢酸の水素結合クラスターの真空紫外光イオン化検出赤外解離分光

    太田 圭亮, 藤井 朱鳥, 三上 直彦

    第2回分子科学討論会　2008年9月24日

  57. ホルムアミド-水クラスター系の赤外解離分光と超球面探索法による構造解析

    前田理, 酒井大地, 藤井朱鳥, 大野公一

    第2回分子科学討論会　2008年9月24日

  58. Infrared predissociation spectroscopy of unprotonated cluster cations of protic molecules 国際会議

    Keisuke Ohta, Masaki Hachiya, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Gordon Research Conference, Molecular & Ionic Clusters　2008年9月7日

  59. Vibrational spectroscopies of size-selected neutral and cationic clusters based on vacuum-ultraviolet photoionization detection 国際会議

    Daichi Sakai, Masaki Hachiya, Keisuke Ohta, Naohiko

    Gordon Research Conference, Molecular & Ionic Clusters　2008年9月7日

  60. Toward Understanding the Mechanism of the Cleavage Reaction in Catalytic RNAs 国際会議

    V. Sychrovsky, M. Kato, Y. Tanaka

    Eighth Awardees Annual Meeting　2008年7月6日

  61. プロトン性分子クラスターにおける真空紫外光イオン化誘起クラスター内プロトン移動

    蜂谷正樹, 太田圭亮, 酒井大地, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第24回化学反応討論会　2008年6月2日

  62. 真空紫外光イオン化検出に基づく気相分子クラスターのサイズ選別振動分光

    化学系勉強会(第1回) 分子の気持ちを化学する －計算機化学　2008年3月7日

  63. Infrared spectroscopic investigation for cluster cations of protic molecules produced by vacuum-ultraviolet photoionization. 国際会議

    Masaki Hachiya, Keisuke Ohta, Daichi Sakai, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Gordon Research Conference on Photoions, Photoionization & Photodetachment　2008年1月

  64. Vibrational spectroscopy of hydrogen-bonded clusters and their cations based on vacuum-ultraviolet photoionization detection 国際会議

    Masaki Hachiya, Daichi Sakai, Keisuke Ohta, Mayumi Mori, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    Okazaki conference, Molecular Science and Chemical Biology of Biomolecular Function　2007年11月

  65. 真空紫外光イオン化検出振動分光法開発による水素結合クラスターのサイズ選別振動分光

    特定領域研究「高次分子系科学」第2回合同班会議　2007年11月

  66. 誘導ラマン・真空紫外光イオン化分光法の開発

    蜂谷正樹, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007年9月17日

  67. ホルムアミド－水クラスターの真空紫外光イオン化検出赤外解離分光

    酒井大地, 蜂谷正樹, 森麻由美, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007年9月17日

  68. 基本的な溶媒分子のクラスター正イオンの赤外解離分光

    蜂谷正樹, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007年9月17日

  69. 基本的な有機分子のクラスター正イオンの赤外解離分光

    太田圭亮, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007年9月17日

  70. 多重共鳴分光に向けたinjection-seeded赤外OPOの開発

    小田聖翔, 板谷亮輔, 藤井朱鳥, 三上直彦, 宮本克彦, 伊藤弘昌

    第1回分子科学討論会　2007年9月17日

  71. 光注入型ZnGeP2中赤外光パラメトリック発振

    宮本克彦, 南出泰亜, 藤井朱鳥, 伊藤弘昌

    第68回応用物理学会学術講演会　2007年9月4日

  72. 気相クラスターの真空紫外光イオン化検出による質量選別振動分光

    第27回物理化学コロキュウム　2007年9月

  73. 真空紫外光イオン化による質量選別ラマン分光法の開発

    蜂谷正樹, 藤井朱鳥, 三上直彦

    化学系学協会東北大会　2007年9月

  74. Vibrational spectroscopy of size-selected neutral and cationic ammonia clusters combined with vacuum-ultraviolet photoionization mass spectroscopy. 国際会議

    Masaki Hachiya, Daichi Sakai, Mayumi Mori, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    International Symposium on Molecular Science of Ultrafast Electronic Dynamics　2007年5月

  75. 真空紫外光イオン化検出に基づく質量選別赤外解離分光法

    日本分光学会・先端レーザー分光部会若手シンポジウム　2006年12月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    東京工業大学資源化学研究所非常勤講師として招待

  76. 真空紫外光イオン化検出赤外解離分光法を用いたホルムアミドの水素結合クラスターの振動分光

    酒井大地, 蜂谷正樹, 森麻由美, 藤井朱鳥, 三上直彦

    分子構造総合討論会　2006年9月

  77. 真空紫外光イオン化検出赤外解離分光法の開発によるアンモニアクラスターカチオンの振動分光

    蜂谷正樹, 森麻由美, 藤井朱鳥, 三上直彦

    分子構造総合討論会　2006年9月

  78. Infrared spectroscopy of size-selected neutral and cationic ammonia clusters combined with vacuum-ultraviolet photoionization mass spectroscopy. 国際会議

    Masaki Hachiya, Mayumi Mori, Asuka.Fujii, Naohiko Mikami

    61th International Symposium on Molecular Spectroscopy　2006年6月

  79. Vacuum-ultraviolet photoionization detection-infrared pre- dissociation spectroscopy of neutral and cationic ammonia clusters. 国際会議

    Masaki Hachiya, Mayumi Mori, Asuka.Fujii, Naohiko Mikami

    Sendai International Symposium on Molecular Cluster Spectroscopy　2006年5月

  80. Infrared spectroscopies of size-selected neutral clusters and cluster 国際会議

    Mayumi Mori, Masaki Hachiya, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    Gordon Research Conference, Molecular & Ionic Clusters　2006年2月

  81. Identification, structure, and spectroscopy of gas phase neutral metal oxide clusters and their reaction 国際会議

    Elena Jakubikova, Elliot R. Bernstein

    Pacifichem 2005　2005年12月

  82. 2-ピリドンおよびその水素結合クラスターの蛍光検出赤外分光

    酒井大地, 三上直彦

    化学系学協会東北大会　2005年9月

  83. 真空紫外光イオン化レーザー多重共鳴分光法の開発

    森麻由美, 蜂谷 正樹, 三上 直彦

    分子構造総合討論会　2005年9月

  84. ピリドンの水素結合クラスターの赤外‐紫外二重共鳴分光研究～互変異性化反応制御に向けて～

    酒井 大地, 三上 直彦

    分子構造総合討論会　2005年9月

  85. 中性酸化金属クラスターの同定およびその反応性

    Elliot R. Bernstein

    分子構造総合討論会　2005年9月

  86. Reaction of neutral vanadium oxide clusters with SO2 国際会議

    Elena Jakubikova, Sophie L. Cahill, Elliot R. Bernstein

    229th ACS National Meeting　2005年3月

  87. Dual reactivity of iron-oxide clusters: self-stimulated CO oxidation as 国際会議

    E. R. Bernstein, B. V. Reddy, F. Rasouli, S. N. Khanna

    2005 APS March Meeting　2005年3月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. 水の微視的理解に向けた中性水クラスターのサイズ選別振動分光研究

    松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2016年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    水クラスターを一光子でイオン化できる短波長の真空紫外光を発生できる希ガスジェットを媒体とした真空紫外光源を開発し、超音速ジェット・反射型飛行時間質量分析計に連結した。それを、水を含む高いイオン化エネルギーを持つ様々な分子に適用し、その有効性を確かめた。さらにその光源を真空紫外イオン化検出赤外分光法に応用するため、酸化チタンでコーティングされたアルミニウムの凹面鏡を導入し、真空紫外光を反射してフォーカスする光学系を構築し、同分光法への応用を可能にした。またイオン化誘起反応の真空紫外光イオン化に基づく分光研究手法を開発した。それにより種々の分子、クラスターのイオン化誘起反応を明らかにした。

  2. 星間における反応場としての氷の理解に向けた水和クラスターレーザーの分光研究

    松田 欣之

    2016年4月1日 ～ 2018年3月31日

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    本研究課題である星間空間における分子の反応の半衝突モデルである気相孤立系に生成したクラスターの反応素過程について、レーザー分光、質量分析、理論的反応経路探索を組み合わせた研究手法を開発した。この方法により、光照射後の異性化、プロトン移動、解離などの多段階の反応過程について、実験および理論的に解析できるようになった。同研究手法の適用により、ペンタン正イオンの水和クラスターにおいて、ペンタン正イオンのCH結合から水クラスターにプロトン移動が反応障壁なしに起こることを見出した。この結果は、通常中性状態において非プロトン性とみなされるCH結合が、正イオンにおいて強いプロトン供与性を持つことを示した結果である。ジエチルエーテル二量体の光イオン化過程について同手法により、光イオン化後に起こる異性化、プロトン移動、段階的の解離経路といった多段階の反応過程を明らかにすることに成功した。この解析において、ジエチルエーテル正イオンのCH結合が強いプロトン供与性を持つことが明らかになった。またジエチルエーテル二量体正イオンの解離過程において、分子間水素結合を保ったまま共有結合が切断されるという特異的な解離機構を見出した。本研究課題では、研究対象として星間空間で反応場として重要視されている氷のモデルである水クラスターを挙げている。本研究課題では水和クラスターの光反応を研究するための光源となる短波長域の真空紫外光を発生できる光源開発を目標としていた。希ガスジェットを媒体とした真空紫外光源を開発し、研究手法に組み込むことに成功している。

  3. 大サイズクラスターを用いた水の余剰電子捕捉機構の赤外分光研究

    藤井 朱鳥, 前山 俊彦, 松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    水クラスターアニオンは溶媒和電子のミクロモデルである。その余剰電子の捕捉様式については、クラスター内部に電子を捕捉する内部型と表面に捕捉する表面型の２種が考えられるが、これまで赤外分光と光電子分光により決定されたクラスターにおける電子捕捉様式には矛盾があり、大きな未解決問題が生じている。本研究では表面型と類似する、カチオンを表面に捕捉した大サイズ水クラスターの赤外分光を行い、余剰電荷捕捉のために数十個の水分子により形成される水素結合ネットワークに生じる分極が赤外スペクトル構造に与える影響を解明する。また、水クラスターアニオンに対する赤外分光法の適用を大サイズまで拡張することを試みる。

  4. 水クラスター表面で起こる光反応過程のレーザー分光研究

    松田 欣之

    2014年7月10日 ～ 2016年3月31日

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    超音速ジェット法により真空中に生成した水クラスター(会合体)は、星間空間に存在する氷のよいモデルである。本新学術領域研究では、水クラスター表面で起こる光反応機構の微視的理解を目的として、真空紫外光イオン化検出振動分光法応用に基づく研究手法を開拓した。真空紫外光イオン化に基づくこの方法は、あらゆる分子やクラスターに応用可能であり、反応物と全生成物の同定に加え、それらの質量、構造、電子状態の解析ができる。同研究手法を、二原子分子の一酸化窒素、アルカンのペンタン、ホルムアミドの小サイズ水和クラスターの光反応に応用した。その結果、ペンタンの水和クラスターの真空紫外光照射により、ペンタンがイオン化され、ペンタンのラジカル正イオンから水クラスターにプロトン移動が起こることを明らかにした。同様にホルムアミドの水和クラスターにおいても、イオン化されたホルムアミドのCH結合のプロトンが水クラスターに移動することが分かった。これらの結果は、水クラスターの存在によって、真空紫外光照射された分子のプロトン移動反応が誘起され、プロトンを失った中性のラジカルが生成することを示す。通常そのようなラジカルは、反応性が高いため、他の分子と接近すると反応を起こすことが予想される。本課題の結果は、水クラスターに付着した分子に真空紫外光が照射される過程や、ラジカル正イオンが水クラスターと相互作用する際、プロトンを失った中性ラジカルが生成することを示す。このように本研究課題により、星間分子の進化過程における氷微粒子の作用の一つが明らかになったと考えられる。

  5. 水の水素結合ネットワークの微視的理解に向けた真空紫外光電場イオン化分光法の開拓

    松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2011年 ～ 2012年

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    水クラスターのサイズ選別振動分光に向けて、真空紫外光を用いた電場イオン化法開発のため、高電圧パルス発生用の電源を自作し、飛行時間型質量分析計へ導入した。また水クラスターをイオン化できる短波長の真空紫外光を発生するため、希ガスおよび水銀蒸気用のセルを作製した。それらを用いた試行実験として、水クラスターのモデルとして、水の酸素原子を硫黄原子に置換した硫化水素のクラスターの赤外分光を行った。それにより硫化水素のSH結合のプロトン供与性について微視的知見を得た。以上の結果は、本課題目標の分光法開発およびその分光原理を実証した結果である。今後開発した分光法を、水クラスターの分光研究に応用していく。

  6. 大サイズクラスターの赤外分光によるアミノ酸の大規模水和構造の研究

    藤井 朱鳥, 前山 俊彦, 松田 欣之, 前山 俊彦, 松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関：Tohoku University

    2007年 ～ 2011年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    アミノ酸の水和構造を考える上で基礎となる水の水素結合ネットワークに関連して、水クラスターのサイズ(構成分子数)増大に伴う構造発展を赤外分光で調べた。アミノ酸1分子を水和するに足るサイズの水クラスターが形成する水素結合ネットワーク構造を解明した。

  7. 気相における反応中間体イオンの新奇構造分光解析と光誘起反応制御

    三上 直彦, 松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2009年 ～ 2010年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    超音速分子線・赤外分光解析法によって下記の分子クラスターイオン種の構造を解析した。 1.[(C_6F_5NH_3)_n]^+(n=1,2)の構造が芳香族求核置換反応中間体として想定されていたs-complex型であることを始めて実証し、[Benzene-(Methanol)n]+(n=2,3)も同様の解析から、s-complex型であることを明らかにした。 2.大サイズH^+(H_2O)_n (n=21～200)の水素結合ネットワーク形態を解析し、サイズ増大とともに液体水から固体氷のネットワーク形態に類似してくる様子を見出し、その形態が内部エネルギーに強く依存することを明らかにした。 3.酢酸やアセトンの2量体等の光イオン化後に起きる異性化反応について、エノール型カチオンが生成することを見出し、反応経路の解析や最安定構造の解析を行った。

  8. 真空紫外光イオン化検出振動分光法開拓による水素結合ネットワーク構造の研究

    松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2008年 ～ 2009年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    研究代表者らが独自開発した真空紫外光イオン化検出振動分光法は、従来の方法論では困難であった発色団を持たない基本的な分子の中性クラスターや他の方法では発生できない不安定クラスター正イオンのサイズ選別振動分光を可能にする。分光法の汎用化を目的として波長可変コヒーレント真空紫外光を同分光原理に導入した。また真空紫外光イオン化法をタンデム型四重極質量分析計のイオン源に導入し、真空紫外光イオン化により生成したクラスター正イオンの高精度な赤外解離分光手法を確立した。真空紫外光イオン化検出振動分光法により、アンモニア、メタノール、酢酸などのプロトン性分子、非プロトン性分子のアセトン、および水和ホルムアミドなど分子間構造研究に重要な基本的な分子の中性クラスターのサイズ選別振動スペクトルの観測に成功し、クラスター構造を決定した。さらにそれらのクラスター正イオンについて赤外分光による構造解析を行い、クラスターの光イオン化ダイナミクスを明らかにした。

  9. 巨大サイズクラスターの赤外分光による水の大規模水素結合ネットワーク構造の解明

    藤井 朱鳥, 前山 俊彦, 松田 欣之, 前山 俊彦, 松田 欣之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2007年 ～ 2009年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    気相中で水分子が10-200個集まり形成される小集団(クラスター)の赤外スペクトル(可視光よりも波長の長い光の領域における吸収の様子)をクラスターの構成分子数(サイズ)を変えながら観測した。その結果、水分子間を結ぶ水素結合のネットワーク構造がサイズにより基本的な幾何構造を変えていく様子が、従来よりも遙かに大きなサイズ領域まで明らかとなった。

  10. 質量選択・レーザー多重共鳴振動分光法の開拓による水和ネットワーク構造研究

    三上 直彦, 藤井 朱鳥, 前山 俊彦, 松田 欣之, 石川 春樹

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

    研究機関：Tohoku Uniersity

    2004年 ～ 2006年

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    本研究では、新規分光解析装置を開拓し、水素結合に関わる未踏研究領域の開拓や、水素結合ネットワーク構造解明を実践して、水和現象の物理化学研究を深化させることであり、以下の3つの主要研究課題を推進している。 1 質量選択・レーザー多重共鳴振動分光法の開拓 Q-MS・OPIG・Q-MSを装備した新型質量選択分析装置により、質量数2000迄のサイズ選別振動分光計測法を確立した。また、希ガスを用いた真空紫外光源と赤外分光法を結合して、分子クラスター構造の新規分光解析法を開拓した。 2 水素結合ネットワーク構造研究 100量体までのプロトン付加水和クラスターの巨大水素結合ネットワーク構造について赤外分光計測解析から、その形態が中性の水クラスター構造とは明確に異なる事を解明し、その成果を公表した。 水とアルコールの混合クラスター系に関する研究成果を米国化学会誌等に公表した。また、真空紫外光と結合した新規赤外分光法による成果として、プロトン付加しないアンモニアクラスター構造を解析して公表した。 3 新奇・特異・微弱水素結合構造研究 Si-H基に関する水素結合体化合物を分光計測して、ケイ素化合物の2水素結合形成を初めて実証し、米国物理学会誌に公表した。その他、CH/π型水素結合構造の分光解析・理論解析も行った。 また、関連研究として、(1)フェニルジシラン類の分子内電荷移動に関わる分子内構造変化や水和構造・溶媒和構造変化を時間分解赤外分光法により実証し、米国化学会誌等に公表した。(2)典型的水素結合体についてピコ秒時間分解赤外分光法により分子間振動緩和現象を解析し、一連の論文を米国物理学会誌に公表した。

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社会貢献活動 2

  1. 化学グランプリ

    2015年7月20日 ～

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    化学グランプリ1次試験の運営

  2. 文部科学省平成20年報道発表

    2008年4月15日 ～

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    ヒューマン・フロンティア・サイエンス・プログラム（HFSP)若手グラント受賞について文部科学省よりプレスリリース

その他 7

  1. 反応物と全生成物の状態解析による光反応ダイナミクスのレーザー分光研究

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    光励起反応の反応前駆体と全生成物のレーザー分光解析する新しい研究手法の開発

  2. 反応物と全生成物の状態解析による光反応ダイナミクスのレーザー分光研究

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    光反応における反応物と生成物の質量、構造、状態をレーザー分光研究によって規定するレーザー分光研究手法の開発

  3. Probing the mechanism of the cleavage reaction in catalytic RNAs

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    Cleavage reactions, facilitated by catalytic RNAs (ribozymes), are essential for RNA processing, i.e. self-splicing and genomic RNA processing of plant viroids/virusoids. Although the structures of several ribozymes have been determined, none of the research could directly report the intermediate along the reaction pathway of the cleavage reaction. In this project, we will capture the reactive intermediate spectroscopically and crystallographically, and present the complete reaction pathway of an RNA cleavage reaction in 3-dimensional (3D) real space. Despite extensive structural studies of the hammerhead ribozyme (HR), the first crystal structure of the HR in an active conformation (the pre-cleavage stage) was revealed only last year by Scott's group, showing its metal binding motif is a catalytic center. This RNA motif had been characterized by our 15N NMR study (JACS, 2002) and quantum chemical calculations (JACS, 2004). Therefore, key spectral parameters to access physicochemical properties of the catalytic center are already available. However, these parameters are merely derived from the structure at the pre-cleavage stage, which is one of the multiple stages of the HR reacti

  4. 溶媒和ホルムアミドの構造決定とイオン化ダイナミクスの研究

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    我々の開発した新しい真空紫外光イオン化検出赤外分光法と、東北大学大学院理学研究科の大野公一教授と前田理博士の開発した超球面探索法を用いて、溶媒和ホルムアミドクラスター正イオンの構造と溶媒和ホルムアミドの光イオン化ダイナミクスを解明する。 東北大学大学院理学研究科化学専攻内の2つの研究室の共同研究である。

  5. テラヘルツ分光と結合したレーザー多重共鳴分光法の開拓による巨大分子運動解析

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    〔研究の目的〕テラヘルツ領域の光量子エネルギーは、DNAやアミノ酸のような生体高分子のらせん構造 や多機能高分子の高次構造の屈伸・屈曲・捻れ運動などの大振幅振動の観測に適しているので、次世代の 生命科学分野の分子レベル研究への活用が期待されている。本提案では、『テラヘルツ分光とレーザー多重 共鳴赤外分光法を融合した新奇分光解析法を創出し、巨大分子運動解析手法としての有効性を示すこと』 を主目的とする。この新奇分光法の開拓は、タンパク質やペプチド鎖など生体高分子の高次構造運動解析 やホールディング機構研究、あるいはそれらへの溶媒和構造解析研究および多機能高分子の機能発現機構 の理解に寄与することを意図している。

  6. テラヘルツ分光と結合したレーザー多重共鳴振動分光法の開拓

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    テラヘルツ領域の光量子エネルギーは、DNAやアミノ酸のような巨大分子らせん構造の屈伸・屈曲・捻れ運動などの大振幅振動の観測に適しているので、次世代生命科学分野の分子レベル研究への活用が期待されている。 本提案では、『テラヘルツ分光とレーザー多重共鳴赤外分光法を融合した新奇分光解析法を創出し、巨大分子運動解析手法としての有効性を示すこと』を主目的とする。 この新奇分光法の開拓は、タンパク質やペプチド鎖など巨大分子の高次構造運動解析やホールディング機構研究、あるいはそれらへの水和結合構造解析研究の発展に寄与することを意図している。そのため、この手法の基本原理・基本技術を確立して、生命科学分野の研究推進に資する物性分光解析装置としての基本技術特許取得を目指す。

  7. 中赤外領域の振動分光研究

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    RIKEN仙台のテラヘルツ光源開発チームの伊藤弘昌教授と宮本克彦研究の開発した中赤外OPOに、我々の赤外レーザーをシード光として導入し、中赤外OPOの高出力化および高分解能化に成功した。 現在、開発したシードされた中赤外OPOのさらなる改良および 分子分光学への応用を、共同研究として進めている。

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