Direkter spektroskopischer Nachweis spezifischer Orientierungen freier OH‐Gruppen in Methyllactat‐(Wasser)_1,2‐Clustern: Hydratation eines chiralen Hydroxyesters

Abstract

Die Hydratation chiraler Moleküle ist von aktuellem Interesse, vor allem im Hinblick auf kürzliche experimentelle Beobachtungen von Chiralitätstransfers von gelçsten chiralen Molekülen auf Wasser und die wichtige Rolle von Wasser in biologischen Vorgängen. Mit Breitband-Chirppuls-und Resonator-Mikrowellenspektroskopie konnten wir spektrale Signaturen der Mono-und Dihydrate von Methyllactat, einem chiralen Hydroxyester, beobachten. Überraschenderweise zeigen diese kleinen Hydratcluster spezielle Bindungspräferenzen. Sie bevorzugen nicht nur die Insertions-Topologie von H-Brücken, sondern auch spezielle Orientierungen ihrer nicht durch H-Brücken gebundenen Hydroxygruppen. Wir beobachteten ferner, dass das spektroskopisch identifizierte Dihydrat-Konformer nicht das am stabilsten vorhergesagte Konformer ist. Diese Arbeit unterstreicht die überlegenen Mçglichkeiten hochauflçsender Spektroskopie, um spezifische Topologien von Wasserbindungen zu identifizieren und quantitative Daten zur Überprüfung von Theorien auf aktuellem Stand der Forschung zu liefern.

Alternating 1-Phenyl-2,2,2-Trifluoroethanol Conformational Landscape With the Addition of One Water: Conformations and Large Amplitude Motions

“…In the case of 2-fluoroethanol···water and methyl glycidate···water, barrierless LAMs connect the two corresponding minima, leading to one conformer in a fashion similar to that observed in the current PhTFE···water system. On the other hand, in methyl lactate···water, the two corresponding minima are both stable conformers which are connected with a low conversion barrier, causing the less stable conformer to cool to the global minimum. In all of these previous studies, no MEP curves were reported.…”

“…While the tunnelling splitting between gauche+ and gauche – conformations of the TFE monomer was investigated experimentally, , trans TFE was shown to be either not a minimum or an extremely shallow minimum which does not support a zero-point energy (ZPE) level . Efforts to probe how intermolecular interactions with another (transient) chiral molecule or with water would influence the relative stability of the gauche versus trans TFE have been reported. − It was only in the trimer of TFE where trans -TFE was detected experimentally, making a possible link to the bulk phase properties where trans -TFE was reported to exist with an abundance of 40% . Substitution of a hydrogen in TFE with the more sterically encumbered phenyl group in PhTFE drastically alters the conformational landscape.…”

High Resolution Laboratory Spectroscopy

“…Copyright 2008, AIP Publishing LLC.) of biomolecules (Mata et al, 2012;Betz et al, 2015) and of weakly bound clusters (Sun et al, 2014;Thomas et al, 2014), investigation of reaction dynamics (Abeysekera et al, 2014;Zaleski et al, 2014), and of molecular chirality (Patterson & Doyle, 2013), and of course it is widely used for high resolution rotational spectroscopy of complex organic and other molecules of astrophysical interest (e.g., Crabtree et al, 2013;Brandon Carroll et al, 2013;Kroll et al, 2014;Alonso et al, 2015).…”