Interaction of 4-imidazolemethanol with a copper electrode revealed by isotope-edited SERS and theoretical modeling

文献情報

出版日 2015-05-28
DOI 10.1039/C5CP01290B
インパクトファクター 3.676
著者

Ieva Matulaitienė, Eglė Pociūtė, Zenonas Kuodis, Olegas Eicher-Lorka, Gediminas Niaura


原文を見る

要旨

Adsorption of 4-imidazolemethanol (ImMeOH) on a copper electrode has been investigated by in situ isotope-edited (H/D and 63Cu/65Cu) surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) in aqueous solutions at physiological pH (7.0) in a potential window from −0.500 to −1.100 V. Theoretical modeling by DFT calculations at the B3LYP/6-311++G(d,p) level for light atoms and LANL2DZ with ECP for copper atoms have been employed for the interpretation of experimental data. The copper surface was modeled by a cluster of 6 atoms. It was found that the imidazole ring adopts Tautomer-I form in the adsorbed state and coordinates with the Cu surface through the N3 atom. Linear potential-dependence of ν(C4C5) mode with the slope of (15 ± 1) cm−1 V−1 was experimentally observed. The imidazole ring mode near 1492 cm−1 primarily due to ν(C2–N3) + β(C2H) vibration has also showed a considerable decrease in frequency at more negative electrode potentials with the slope of (9 ± 2) cm−1 V−1. Both modes can be used as sensitive probes for analysis of interaction of the imidazole ring with the metal surface. In agreement with experimental data theoretical modeling has predicted higher stability of surface bound Tautomer-I compared with Tautomer-II. The formation of a covalent bond between the metal and adsorbate was experimentally evidenced by metal isotopic (63Cu/65Cu) frequency shift of ν(Cu–N) mode at 222 cm−1, combined with theoretical modeling of the surface complex.

関連文献

Photo- and electro-chemical strategies for the activations of strong chemical bonds

Xianhai Tian, Yuliang Liu, Shahboz Yakubov, Jonathan Schütte, Shunsuke Chiba, Joshua P. Barham

2023-12-07 Review Article

DOI: 10.1039/D2CS00581F

Recent advances in Pd-catalyzed asymmetric cyclization reactions

Quanpu Wang, Chao Fang

2023-12-18 Review Article

DOI: 10.1039/D3CS00489A

Atomic-level design of metalloenzyme-like active pockets in metal–organic frameworks for bioinspired catalysis

Weiqing Xu, Yu Wu, Wenling Gu, Dan Du, Yuehe Lin, Chengzhou Zhu

2023-11-29 Review Article

DOI: 10.1039/D3CS00767G

Revolutionizing the structural design and determination of covalent–organic frameworks: principles, methods, and techniques

Yikuan Liu, Xiaona Liu, An Su, Chengtao Gong, Shenwei Chen, Liwei Xia, Chengwei Zhang, Xiaohuan Tao, Yue Li, Yonghe Li, Tulai Sun, Mengru Bu, Wei Shao, Jia Zhao, Xiaonian Li, Yongwu Peng, Yihan Zhu

2023-12-15 Review Article

DOI: 10.1039/D3CS00287J

Strengths of covalent bonds in LnO2 determined from O K-edge XANES spectra using a Hubbard model

Wayne W. Lukens, Jr, Stefan G. Minasian, Corwin H. Booth

2023-11-03 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC03304J

Boryl-substituted low-valent heavy group 14 compounds

Chenxi Duan, Chunming Cui

2023-12-12 Review Article

DOI: 10.1039/D3CS00791J

Inside front cover

2024-01-22 Cover

DOI: 10.1039/D4CS90005G

Bioorthogonal chemistry for prodrug activation in vivo

Siyong Shen, Pengwei Sun, Zhi Gu, Yifei Bai, Xianglin Wang

2023-10-31 Review Article

DOI: 10.1039/D2CS00889K

Inside back cover

2023-11-15 Cover

DOI: 10.1039/D3SC90224B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸はどのように保存すればよいですか?

カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸は、直射日光を避けて室温(15...

475102-15-9(5-Cyano-1-{[(2-meth...
化合物よくある質問

tert-ブチル2-クロロメチルピリジン-3-基炭酸エステルの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は合成化学分野において、特にピリジン化合物の合成や改良に用いられます。最近の研究では、ピリジン化合物の新規合成法や特性の改良が注目されています。市場動...

1203498-98-9tert-Butyl 2-chloro-...
化合物よくある質問

聚二季戊四醇六丙烯酸酯はどの業界で使用されていますか?

聚二季戊四醇六丙烯酸酯は、医薬品、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特にポリマー業界では硬化剤として、医薬分野では医療機器の製造に使用...

29570-58-93-(Acryloyloxy)-2-({...
化合物よくある質問

1-氯-5-硝基异喹啉の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-氯-5-硝基异喹啉は、薬理学や合成化学の研究分野で注目されています。市場動向としては、その生物学的な活性や合成可能性を評価する研究が増えています。また、代替...

58142-97-51-Chloro-5-nitroisoq...
化合物よくある質問

2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンはどのように合成されますか?

2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンは、トリフルオロメチル化反応と硫化反応を経て合成されます。通常、トリフルオロメチル化剤と硫...

957066-04-51-Chloro-4-(methylsu...
化合物よくある質問

p-トールイルマグネシウムブロミドの物理化学的性質は何ですか?

p-トールイルマグネシウムブロミドのCAS番号は4294-57-9です。この化合物は白色の結晶性粉末で、分子量は204.32です。溶剤中で良好に溶解しますが、水...

4294-57-9p-Tolylmagnesium bro...
化合物よくある質問

1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向は、化学産業全体の需要に影響を受けますが、最近では pharmaceutical 分野での応用が注目され...

59303-13-81-(5-Methyl-2-thieny...
化合物よくある質問

十一碳烯酰甘氨酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

十一碳烯酰甘氨酸は吸入や皮膚から吸収されることがあり、取り扱う際には防塵マスクと手袋を使用してください。ドラフトチャンバーを用いて漏洩を処理し、適切なSDS(S...

54301-26-7N-10-Undecenoylglyci...
化合物よくある質問

1H,1H-全氟-3,6-二氧杂葵-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は吸入や皮膚吸収による毒性があるため、防塵マスク、ゴーグル、防護手袋を使用する必要があります。ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時には即座に換...

152914-73-32,2-Difluoro-2-[1,1,...
化合物よくある質問

3-(4-(フルオロメチルオキシ)フェニル)-1,2,4-オキサジアゾール-5-カルボハイドライドは安全ですか?

安全性は化合物の使用方法によります。直接的な毒性は報告されていませんが、吸入や皮膚接触には注意が必要です。適切な防護服を着用し、換気を図ることを推奨します。

883028-82-83-(4-(Trifluorometho...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。