清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Alkali Metal Ion Recognition by 18-Crown-6 in Aqueous Solutions: Evidence from Local Structures

碱金属 化学 水溶液 溶剂化 18-冠-6 离子 无机化学 分子 水溶液中的金属离子 结晶学 物理化学 有机化学
作者
Zhuanfang Jing,Yongquan Zhou,Toshio Yamaguchi,Koji Ohara,Jianming Pan,Guangguo Wang,Fayan Zhu,Hongyan Liu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:127 (21): 4858-4869 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.3c01875
摘要

The underlying recognition mechanisms of alkali metal ions by crown ethers in aqueous solutions are yet to be fully understood at the molecular level. We report direct experimental and theoretical evidence for the structure and recognition sequence of alkali metal ions (Li+, Na+, K+, Rb+, and Cs+) by 18-crown-6 in aqueous solutions by wide-angle X-ray scattering combined with an empirical potential structure refinement modeling and ab initio molecular dynamics simulation. Li+, Na+, and K+ are located in the negative potential cavity of 18-crown-6, with Li+ and Na+ deviating from the centroid of 18-crown-6 by 0.95 and 0.35 Å, respectively. Rb+ and Cs+ lie outside the 18-crown-6 ring and deviate from the centroid of 18-crown-6 by 0.05 and 1.35 Å, respectively. The formation of the 18-crown-6/alkali metal ion complexes is dominated by electrostatic attraction between the cations and the oxygen atoms (Oc) of 18-crown-6. Li+, Na+, K+, and Rb+ form the H2O···18-crown-6/cation···H2O "sandwich" hydrates, while water molecules only hydrate with Cs+ of the 18-crown-6/Cs+ complex on the same side of Cs+. Based on the local structure, the recognition sequence of 18-crown-6 for alkali metal ions in an aqueous solution follows K+ > Rb+ >Na+ >Li+, which is completely different from that (Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+) in the gas phase, confirming that the solvation medium seriously affects the cation recognition of crown ethers. This work provides atomic insights into understanding the host-guest recognition and solvation behavior of crown ether/cation complexes.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
mzhang2完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
打打应助hamliton采纳,获得10
35秒前
48秒前
1分钟前
Jasper应助贝利亚采纳,获得10
1分钟前
只如初完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jessica完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
小young完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
婉莹完成签到 ,获得积分0
2分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
Tales完成签到 ,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
贝利亚发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
muriel完成签到,获得积分0
6分钟前
如歌完成签到,获得积分10
6分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
zhhua完成签到,获得积分10
6分钟前
pegasus0802完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
深情安青应助贝利亚采纳,获得10
7分钟前
8分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
Square完成签到,获得积分10
8分钟前
fishuae发布了新的文献求助10
8分钟前
研友_VZG7GZ应助fishuae采纳,获得10
8分钟前
科研通AI6应助ZHANGMANLI0422采纳,获得10
8分钟前
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
Theoretical modelling of unbonded flexible pipe cross-sections 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
The Scope of Slavic Aspect 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5529345
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4618466
关于积分的说明 14562674
捐赠科研通 4557530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2497595
邀请新用户注册赠送积分活动 1477751
关于科研通互助平台的介绍 1449240