Surface Structure-Sensitive Enantioselectivity: Aspartic Acid Reaction Kinetics on All Surfaces Vicinal to Cu(111)
Surface Structure-Sensitive Enantioselectivity: Aspartic Acid Reaction Kinetics on All Surfaces Vicinal to Cu(111)
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表面结构敏感的对映选择性：Cu(111) 邻位所有表面上的天冬氨酸反应动力学
DOI：
10.1021/acs.jpcc.1c01824
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gellman, Andrew J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fernández-Cabán, Carlos;Gellman, Andrew J.
手性单晶金属表面上的对映选择性反应可以为手性分子吸附和催化中对映选择性的起源提供新的见解。使用高通量的方法来研究球形铜单晶的表面，我们已经测量了天冬氨酸分解的表面反应动力学的169个不同的Cu（hkl）晶面邻近的Cu（111）取向。这些全面跨越R-和S-表面手性。测定了d-和l-天冬氨酸的分解动力学，并估算了它们在所有169种不同表面取向上的分解速率常数。天冬氨酸分解的半衰期t1/2（hkl）表明，两种对映体沿沿着手性方向暴露具有（100）阶边的表面的反应性低于沿着暴露具有（110）阶边的表面的方向的反应性。取向分辨的速率常数，k（hkl），清楚地揭示了结构的敏感性表面邻近Cu（111），但只观察到的引发速率常数，ki（hkl）的对映体特异性。
Enantioselective reactions on chiral, single-crystal metal surfaces can provide novel insight into the origins of enantioselectivity in chiral molecular adsorption and catalysis. Using a high-throughput approach to study the surface of a spherical Cu single crystal, we have measured the surface reaction kinetics of aspartic acid decomposition on 169 different Cu(hkl) crystal planes vicinal to the Cu(111) orientation. These span both R- and S-surface chiralities comprehensively. The decomposition kinetics ofd- andl-aspartic acids were measured and their decomposition rate constants were estimated on all 169 different surface orientations. The half-times,t1/2(hkl), for the decomposition of aspartic acid reveal that the reactivity for both enantiomers is lower along achiral directions exposing surfaces with (100) step edges than the reactivity along directions exposing surfaces with (110) step edges. The orientation-resolved rate constants,k(hkl), clearly reveal structure sensitivity on surfaces vicinal to Cu(111) but enantiospecificity is only observed for the initiation rate constant,ki(hkl).
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