Bilaterálna povaha vodíkovej väzby v iónovej skupine s hydroxylovými skupinami

Univerzita Rostock, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Dr.-Lorenz-Weg 2, 18059 Rostock, Nemecko

Rostocká univerzita, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Albert-Einstein-Str. 21, 18059 Rostock, Nemecko

Univerzita Rostock, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Dr.-Lorenz-Weg 2, 18059 Rostock, Nemecko

Fakulta ISIS, STFC, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, OX11 0QX UK

Fakulta ISIS, STFC, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, OX11 0QX UK

Rostocká univerzita, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Albert-Einstein-Str. 21, 18059 Rostock, Nemecko

School of Chemistry and Sydney Nano, The University of Sydney, NSW, 2006 Australia

School of Molecular Sciences, The University of Western Australia, Perth, Western Australia, 6009 Australia

Univerzita Rostock, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Dr.-Lorenz-Weg 2, 18059 Rostock, Nemecko

Katedra LL&M, Univerzita v Rostocku, Albert-Einstein-Str. 25, 18059 Rostock, Nemecko

Leibnizov inštitút pre katalýzu na univerzite v Rostocku e.V., Albert-Einstein-Str. 29a, 18059 Rostock, Nemecko

Univerzita Rostock, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Dr.-Lorenz-Weg 2, 18059 Rostock, Nemecko

Rostocká univerzita, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Albert-Einstein-Str. 21, 18059 Rostock, Nemecko

Univerzita Rostock, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Dr.-Lorenz-Weg 2, 18059 Rostock, Nemecko

Fakulta ISIS, STFC, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, OX11 0QX UK

Fakulta ISIS, STFC, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, OX11 0QX UK

Rostocká univerzita, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Albert-Einstein-Str. 21, 18059 Rostock, Nemecko

School of Chemistry and Sydney Nano, The University of Sydney, NSW, 2006 Australia

School of Molecular Sciences, The University of Western Australia, Perth, Western Australia, 6009 Australia

Univerzita Rostock, Chemický ústav, Katedra fyzikálnej chémie, Dr.-Lorenz-Weg 2, 18059 Rostock, Nemecko

Katedra LL&M, Univerzita v Rostocku, Albert-Einstein-Str. 25, 18059 Rostock, Nemecko

Leibnizov inštitút pre katalýzu na univerzite v Rostocku e.V., Albert-Einstein-Str. 29a, 18059 Rostock, Nemecko

Abstrakt

Dvojstranný charakter vodíkových väzieb sa pozoruje v hydroxylových - funkcionalizovaných iónových kvapalinách pomocou neutrónovej difraktometrie s izotopovo substituovanými vzorkami (NDIS), simuláciou molekulárnej dynamiky (MD) a kvantovo-chemickými výpočtami. Existujú dva typy vodíkových väzieb, spoločné vodíkové väzby medzi katiónom a aniónom a neobvyklé vodíkové väzby medzi dvoma katiónmi.

vodíkovej

Abstrakt

Vodíkové väzby v hydroxyfunkcionalizovaných iónových kvapalinách charakterizujeme pomocou neutrónovej difraktometrie vzoriek substituovaných izotopmi (NDIS), simulácií molekulárnej dynamiky (MD) a kvantových chemických výpočtov. Dáta NDIS sú prispôsobené pomocou techniky empirického vylepšenia potenciálnej štruktúry (EPSR) na stanovenie distribučných funkcií dvojíc H⋅⋅⋅O a O⋅⋅⋅O pre vodíkové väzby medzi iónmi opačného a rovnakého náboja. Napriek odpudivým Coulombovým silám je interakcia katión - katión silnejšia ako interakcia katión - anión. Porovnávame tiež väzbové geometrie dvoch „dvojnásobne nabitých“ vodíkových väzieb s geometriami molekulárnych kvapalín, ako je voda a alkoholy. Použité metódy odhaľujú jemnú rovnováhu medzi týmito dvoma typmi vodíkových väzieb: Nízka prechodná entalpia naznačuje, že ťažko predstaviteľná sila príťažlivosti medzi iónmi rovnakého náboja je takmer konkurenčná pri vytváraní konvenčných iónových párov.

Počet citácií podľa CrossRef: 3

  • Alexander E. Khudozhitkov, Thomas Niemann, Peter Stange, Masaki Donoshita, Alexander G. Stepanov, Hiroshi Kitagawa, Daniil I. Kolokolov, Ralf Ludwig, zmrazenie pohybu v hydroxylovo funkcionalizovaných iónových kvapalinách - teplotne závislé deuteronové kvadrupólové väzobné konštanty závislé od teploty pre dva typy vodíkových väzieb hlboko pod sklom prechodu, The Journal of Physical Chemistry Letters, 10.1021/acs.jpclett.0c01731, (6000-6006), (2020).

Ako služba pre našich autorov a čitateľov poskytuje tento časopis podporné informácie poskytnuté autormi. Takéto materiály sú recenzované a môžu byť preorganizované na doručenie online, ale nie sú kopírované alebo sádzané. Problémy s technickou podporou vyplývajúce z podporných informácií (iných ako chýbajúcich súborov) by mali byť adresované autorom.

Opis názvu súboru
ange201904712-sup-0001-misc_information.pdf1,1 MB Doplnkové

Poznámka: Vydavateľ nezodpovedá za obsah ani funkčnosť akýchkoľvek podporných informácií poskytnutých autormi. Akékoľvek dotazy (iné ako chýbajúci obsah) by mali byť adresované zodpovedajúcemu autorovi článku.