Spontaneous Generation of Alkoxide Radical from Alcohols on Microdroplets Surface

化学 激进的 醇盐 溶剂化 氢氧化物 隐溶剂化 分子动力学 光化学 离解(化学) 离子 水溶液 水的自电离 计算化学 化学物理 有机化学 催化作用
作者
Ye‐Guang Fang,Xiaoxu Li,Yuan Chang,Xiaojiao Li,Yuan Xu,Dongmei Zhang,Xinxing Zhang,Chongqin Zhu,Wei‐Hai Fang,Wei‐Hai Fang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (6): e202417920-e202417920 被引量:15
标识
DOI:10.1002/anie.202417920
摘要

Water microdroplets have been demonstrated to exhibit extraordinary chemical behaviors, including the abilities to accelerate chemical reactions by several orders of magnitude and to trigger reactions that cannot occur in bulk water. One of the most striking examples is the spontaneous generation of hydroxyl radical from hydroxide ions. Alcohols and alkoxide ions, being structurally similar to water and hydroxide ions, might exhibit similar behavior on microdroplets. Here, we report the spontaneous generation of alkoxide radicals from alcohols (RCH2OH) in aqueous microdroplets through quantum chemical calculations, quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) molecular dynamics (MD) simulations, ab initio MD simulations, and mass spectrometry. Our results show that an electric field (EF) on the order of 10-1 V/Å and partial solvation at the air-water interface jointly promote the dissociation of RCH2OH into RCH2O- and H3O+ ions. QM/MM MD simulations indicate that RCH2O- can be ionized to produce RCH2O⋅ radicals on the microdroplet surface. Furthermore, partial solvation and the EF collaboratively catalyze the isomerization of the RCH2O⋅ radical into a more stable tautomer, R⋅CHOH. This study highlights the molecular mechanisms underlying the widespread generation of radicals at the microdroplet surface and provides insights into the importance of fundamental alcohol chemistry in the atmosphere.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
_十三完成签到 ,获得积分10
刚刚
祖f完成签到,获得积分10
刚刚
聪慧砖头应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
gu123完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
zyzoo完成签到,获得积分10
2秒前
dde应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
蓝莓芝士完成签到 ,获得积分10
3秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
SS完成签到,获得积分10
3秒前
zm发布了新的文献求助10
3秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
qiuxiu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
初亦非完成签到,获得积分10
4秒前
sciboy完成签到,获得积分10
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Precious完成签到,获得积分10
4秒前
L_Bob完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
勤奋花瓣完成签到 ,获得积分10
4秒前
犹豫梨愁完成签到,获得积分10
4秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
zhangjk完成签到,获得积分10
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7732896
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9283753
关于积分的说明 20160126
捐赠科研通 7310603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304194
关于科研通互助平台的介绍 2457051
邀请新用户注册赠送积分活动 2313410