ラマン分光法による超臨界CO_2中のアゾベンゼンおよびその誘導体の構造解析 Raman spectroscopic Study of Molecular Structure of Azobenzene and Its Derivatives in Supercritical CO_2 Solutions

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抄録

高圧CO<SUB>2</SUB>に溶解したアゾベンゼンおよびその誘導体のラマンスペクトルを温度 25℃~40℃ および圧力 7.85~19.6MPa の範囲で, 液体および超臨界CO<SUB>2</SUB> 中で測定し, CO<SUB>2</SUB>の密度に対するラマンシフトの挙動を明らかにした.これらの分子の N=N 振動ピークに帰属されるラマンピークの位置は, 超臨界 CO<SUB>2</SUB> 中では CO<SUB>2</SUB> 密度の減少に伴い, 低波数にシフトすることがわかった.液体 CO<SUB>2</SUB> 中でのラマンピークの位置は, 同一密度の超臨界CO<SUB>2</SUB>中のそれと有意差は認められなかった.さらにピークの半値幅は, CO<SUB>2</SUB> に関しては特異な変化は見られないのに対し, ジメチルアミノアゾベンゼンの 1446cm<SUP>-1</SUP> のピークに関しては最小値 5cm<SUP>-1</SUP> から臨界点近傍で最大値 22.5cm<SUP>-1</SUP> と約 4.5 倍の増加が見られた.このような特異なスペクトル幅の広がりは, 臨界点近傍における系のゆらぎの増大を示唆する.アゾキシベンゼンでは 25℃ より 40℃ への温度上昇によって約 2cm<SUP>-1</SUP>低波数シフトは見られたが, 圧力によるピーク位置の変化は, 他のアゾベンゼン誘導体に比べて無視できる程度に小さかった.これは N=N 部分の構造が異なるためであると推測される.

The authors have studied the behavior of Raman shifts of azobenzene and its derivatives in super-critical and liquid CO<SUB>2</SUB> at 25 and 40°C with respect to the density of CO<SUB>2</SUB>. It has been observed that the Raman peaks of the N = N vibrational mode shifted toward lower wavenumbers with decreasing density of supercritical CO<SUB>2</SUB>. No significant Raman shift was recognized in liquid CO<SUB>2</SUB>, even with changing the density.<BR>For the 1446 cm<SUP>-1</SUP> line of dimethylaminoazobenzene, the spectral line width increased remarkably at a reduced density of 1.1 by a factor of 4.5 compared with the minimum value (5 cm<SUP>-1</SUP>). No, specific change of the linewidth of CO<SUB>2</SUB> molecules was observed in the density range applied in the experiment. Such specific spectral broadening suggests that fluctuation of solvation arising from clustering of CO<SUB>2</SUB> molecules around the solute is very large in the vicinity of the critical density of CO<SUB>2</SUB>.<BR>For azoxybenzene, the density dependency of the peak shifts was negligiblly small as compared with other azobenzene derivatives. However, the peak shifted toward lower wavenumber by 2 cm<SUP>-1</SUP> with increasing temperature from 25 to 40°C.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 22(1), 76-83, 1996-01-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  14件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002667966
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    3918367
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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