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정방형 사이클로뷰타다이엔의 관측에 세계 최초 성공 —이론 상의 예측을 실험적으로 검증—

2017/07/06

 쓰쿠바 대학 수리 물질계의 세키구치 아키라(関口章) 교수(연구담당). 현 특명교수・명예교수, 국립 연구 개발 법인 산업 기술 종합 연구소 촉매화학 융합 연구 센터 케이소 화학팀 초빙 연구원) 연구 팀은 이스라엘 공학 대학 Apeloig 교수와 공동연구에서 삼중항 상태의 사이클로뷰타다이엔 분광학적 관측에 성공했습니다.

4개의 탄소가 원형 상태인 사이클로뷰타다이엔은 반방향족 화합물로 지극히 반응성이 높고 장방형 구조(일중항 상태)가 최고 안정적인 것으로 알려져 있었습니다만 이론상으로는 정방형 구조(삼중항 상태)도 존재할 것으로 예측되고 있습니다. 본 연구에서는 사이클로뷰타다이엔소 치환기에 도입하는 것으로 안정화시켜 그 정방형 구조를 저자 스핀 공명 스펙트럼으로 관측했습니다. 이로써 1930년대부터 제안되어온 이론적 예측을 세계 최초로 실험적으로 증명했습니다.

그림 일중항 사이클로뷰타다이엔(장방형, 좌)와 삼중항 사이클로뷰타다이엔(정방형, 우)의 분자 구조

발의 논문

【제 목】 Spectroscopic Observation of the Triplet Diradical State of a Cyclobutadiene. (삼중항 쌍라디칼
 상태의 사이클로뷰타다이엔의 분광학적 관측)

【저자명】 Arseni Kostenko, Boris Tumanskii, Yuzuru Kobayashi, Masaaki Nakamoto, Akira Sekiguchi and
 Yitzhak Apeloig

【게재지】 Angew. Chem. Int. Ed. (DOI: 10.1002/anie.201705228)

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