フェニルチオラートとメチルチオラート-アダトーム種のハイブリデーションは,Au ((111)) 表面上の覆面が低い場合に発生する
Petro Maksymovych1, Dan C Sorescu, Oleksandr Voznyy
1Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory , Oak Ridge, Tennessee 37831, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 9, 2013
まとめ
金の表面上の有機金属メチルチオラートおよびフェニルチオラート複合体は,予期せぬ交換反応を経験します. これは新しい反応性を明らかにし,モノアダトムチオラート中間物質が自己組み立てプロセスにおいて重要な役割を果たしていることを示唆しています.
科学分野:
- 表面科学とは,地表科学である.
- 有機金属化学 有機金属化学
- コンピューティング・ケミストリー
背景:
- 金の表面に化学的に吸収されるチオラート種は,自己組み立てモノレイヤーにとって極めて重要です.
- これらの種の反応性は,特に低覆面では,完全に理解されていません.
- 金属アダトームを含む有機金属複合体は観察されているが,その反応経路は不明である.
研究 の 目的:
- メチルチオラートとフェニルチオラートの反応産物をAu ((111)) 表面で調査する.
- 有機金属のチオラート・ゴールド複合体におけるステキオメトリック交換反応のメカニズムを解明する.
- 黄金上のアルカネチオールの自己組立における中間物質の役割を調査する.
主な方法:
- スキャントンネル顕微鏡 (STM) を使用して,化学吸収されたチオラート種の反応産物を観察しました.
- 密度関数理論 (DFT) の計算を用いて,反応経路と中間物質をモデル化しました.
- 有機金属複合体 (RS-Au-SR) とその交換反応の分析.
主要な成果:
- メチルチオラートとフェニルチオラートから形成されたハイブリッド化CH3S-Au-SPh複合体の観察.
- 有機金属メチル・フェニルチオラート・ゴールド複合体におけるステキオメトリック交換反応の特定.
- DFTの計算では,モノチオラートRS-Au複合体が,トリチオラート中間物質を形成する,可能性の高い媒介体であると示唆されています.
結論:
- この研究は,アルカンエチオールが金面に,特に低カバーのストライプ状の段階に,新しい化学反応性を示しています.
- モノアダトームチオラート中間体は,観察された交換反応に強く関与しています.
- これらの発見は,モノアダトムのチオラート中介物質が,黄金上のチオールの自己組み立てプロセスにおいて重要な役割を果たす可能性があることを示唆し,長年の疑問に取り組んでいます.
関連する概念動画
Preparation and Reactions of Thiols
Thiols are prepared using the hydrosulfide anion as a nucleophile in a nucleophilic substitution reaction with alkyl halides. For instance, bromobutane reacts with sodium hydrosulfide to give butanethiol.
Preparation and Reactions of Sulfides
Sulfides are the sulfur analog of ethers, just as thiols are the sulfur analog of alcohol. Like ethers, sulfides also consist of two hydrocarbon groups bonded to the central sulfur atom. Depending upon the type of groups present, sulfides can be symmetrical or asymmetrical. Symmetrical sulfides can be prepared via an SN2 reaction between 2 equivalents of an alkyl halide and one equivalent of sodium sulfide.
Hybridization of Atomic Orbitals II
sp3d and sp3d 2 Hybridization
Hybridization of Atomic Orbitals I
The mathematical expression known as the wave function, ψ, contains information about each orbital and the wavelike properties of electrons in an isolated atom. When atoms are bound together in a molecule, the wave functions combine to produce new mathematical descriptions that have different shapes. This process of combining the wave functions for atomic orbitals is called hybridization and is mathematically accomplished by the linear combination of atomic orbitals. The new orbitals that...


