Observation of different reactivities of para and ortho-water towards trapped diazenylium ions.
Observation of different reactivities of para and ortho-water towards trapped diazenylium ions.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-018-04483-3
复制
发表时间：
2018-05-29
影响因子：
16.6
通讯作者：
Willitsch S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kilaj A;Gao H;Rösch D;Rivero U;Küpper J;Willitsch S
水是化学、生物学和天体物理学中最基本的分子之一。它以两种不同的核自旋异构体存在，帕拉水和邻位水，它们在孤立的分子中不会相互转化。制备这两种异构体的纯样品的实验挑战迄今为止已经排除了对它们各自化学行为的表征。利用极性分子静电偏转的最新进展，我们分离的分子束中的帕拉和邻位水的基态表明，这两种异构体表现出不同的反应性，在一个典型的反应与被困diazenylium离子。基于从头计算和使用旋转绝热捕获理论的反应动力学建模，我们合理化这一发现在不同的旋转平均的离子-偶极相互作用在反应过程中。水分子作为两种不同的核自旋异构体存在，表示为邻位和对位。在这里，作者将这两种异构体在气相中分离，以表明它们在原型质子转移反应中表现出不同的反应性。
Water is one of the most fundamental molecules in chemistry, biology and astrophysics. It exists as two distinct nuclear-spin isomers, para- and ortho-water, which do not interconvert in isolated molecules. The experimental challenges in preparing pure samples of the two isomers have thus far precluded a characterization of their individual chemical behavior. Capitalizing on recent advances in the electrostatic deflection of polar molecules, we separate the ground states of para- and ortho-water in a molecular beam to show that the two isomers exhibit different reactivities in a prototypical reaction with trapped diazenylium ions. Based on ab initio calculations and a modelling of the reaction kinetics using rotationally adiabatic capture theory, we rationalize this finding in terms of different rotational averaging of ion-dipole interactions during the reaction. Water molecules exist as two distinct nuclear-spin isomers denoted ortho and para. Here, the authors separate these two isomers in the gas phase to show that they exhibit different reactivities in a prototypical proton-transfer reaction.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.9
作者：
Caselli, P;Benson, PJ;Tafalla, M
通讯作者：
Tafalla, M
影响因子：
1
作者：
Rosch, Daniel;Gao, Hong;Willitsch, Stefan
通讯作者：
Willitsch, Stefan
影响因子：
4.4
作者：
Teschmit, Nicole;Dlugolecki, Karol;Kuepper, Jochen
通讯作者：
Kuepper, Jochen
影响因子：
56.9
作者：
Chang, Yuan-Pin;Dlugolecki, Karol;Willitsch, Stefan
通讯作者：
Willitsch, Stefan
影响因子：
4.9
作者：
Bergin, EA;Alves, J;Lada, CJ
通讯作者：
Lada, CJ