N-乙基丙酰胺的飞秒二维红外光谱

石纪培 赵娟 杨帆 王建平

引用本文: 石纪培, 赵娟, 杨帆, 王建平. N-乙基丙酰胺的飞秒二维红外光谱[J]. 物理化学学报, doi: 10.3866/PKU.WHXB201302213 shu
Citation:  SHI Ji-Pei, ZHAO Juan, YANG Fan, WANG Jian-Ping. Femtosecond Two-Dimensional Infrared Spectroscopy of N-Ethypropionamide[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, doi: 10.3866/PKU.WHXB201302213 shu

N-乙基丙酰胺的飞秒二维红外光谱

  • 基金项目:

    国家自然科学基金 (21173231, 91121020, 20727001) 和中国科学院&ldquo (21173231, 91121020, 20727001)

    百人计划&rdquo 

    资助项目 

摘要:

利用飞秒二维红外实验方法, 结合稳态红外光谱实验和计算化学手段, 对β-肽模型分子N-乙基丙酰胺(NEPA)的超快结构动力学进行了研究. 结果表明, 在水溶液中, NEPA具有类α-肽酰胺-I 带的振动特征, 并表现出对分子结构和化学环境的灵敏性. 二维红外光谱动力学结果揭示了一个1 ps 左右的光谱扩散时间, 与酰胺-水之间的氢键结构动力学时间尺度一致.

English

    1. [1]

      (1) Yu, X.;Wang, Q.; Lin, Y.; Zhao, J.; Zhao, C.; Zheng, J.Langmuir 2012, 28, 6595. doi: 10.1021/la3002306

      (1) Yu, X.;Wang, Q.; Lin, Y.; Zhao, J.; Zhao, C.; Zheng, J.Langmuir 2012, 28, 6595. doi: 10.1021/la3002306

    2. [2]

      (2) Wu, Y.; Han,W.;Wang, D.; Gao, Y.; Zhao, Y. Accounts Chem.Res. 2008, 41, 1418. doi: 10.1021/ar800070b(2) Wu, Y.; Han,W.;Wang, D.; Gao, Y.; Zhao, Y. Accounts Chem.Res. 2008, 41, 1418. doi: 10.1021/ar800070b

    3. [3]

      (3) Beke, T.; Csizmadia, I. G.; Perczel, A. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 5158. doi: 10.1021/ja0585127(3) Beke, T.; Csizmadia, I. G.; Perczel, A. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 5158. doi: 10.1021/ja0585127

    4. [4]

      (4) Karlsson, A. J.; Pomerantz,W. C.;Weisblum, B.; Gellman, S.H.; Palecek, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12630. doi: 10.1021/ja064630y(4) Karlsson, A. J.; Pomerantz,W. C.;Weisblum, B.; Gellman, S.H.; Palecek, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12630. doi: 10.1021/ja064630y

    5. [5]

      (5) Pomerantz,W. C.; Abbott, N. L.; Gellman, S. H. J. Am. Chem.Soc. 2006, 128, 8730. doi: 10.1021/ja062412z(5) Pomerantz,W. C.; Abbott, N. L.; Gellman, S. H. J. Am. Chem.Soc. 2006, 128, 8730. doi: 10.1021/ja062412z

    6. [6]

      (6) Montalvo, G.;Waegele, M. M.; Shandler, S.; Gai, F.; DeGrado,W. F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5616. doi: 10.1021/ja100459a(6) Montalvo, G.;Waegele, M. M.; Shandler, S.; Gai, F.; DeGrado,W. F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5616. doi: 10.1021/ja100459a

    7. [7]

      (7) Hamm, P.;Woutersen, S.; Rueping, M. Helv. Chim. Acta 2002,85, 3883. doi: 10.1002/1522-2675(200211)85:11<3883::AID-HLCA3883>3.0.CO;2-G(7) Hamm, P.;Woutersen, S.; Rueping, M. Helv. Chim. Acta 2002,85, 3883. doi: 10.1002/1522-2675(200211)85:11<3883::AID-HLCA3883>3.0.CO;2-G

    8. [8]

      (8) Scheurer, C.; Piryatinski, A.; Mukamel, S. J. Am. Chem. Soc.2001, 123, 3114. doi: 10.1021/ja003412g(8) Scheurer, C.; Piryatinski, A.; Mukamel, S. J. Am. Chem. Soc.2001, 123, 3114. doi: 10.1021/ja003412g

    9. [9]

      (9) Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181. doi: 10.1016/S0065-3233(08)60528-8(9) Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181. doi: 10.1016/S0065-3233(08)60528-8

    10. [10]

      (10) Dong, A.; Huang, P.; Caughey,W. S. Biochemistry 1990, 29,3303. doi: 10.1021/bi00465a022(10) Dong, A.; Huang, P.; Caughey,W. S. Biochemistry 1990, 29,3303. doi: 10.1021/bi00465a022

    11. [11]

      (11) Kim, Y. S.;Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B2005, 109, 7511. doi: 10.1021/jp044989d(11) Kim, Y. S.;Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B2005, 109, 7511. doi: 10.1021/jp044989d

    12. [12]

      (12) Ganim, Z.; Chung, H. S.; Smith, A.W.; DeFlores, L. P.; Jones,K. C.; Tokmakoff, A. Accounts Chem. Res. 2008, 41, 432. doi: 10.1021/ar700188n(12) Ganim, Z.; Chung, H. S.; Smith, A.W.; DeFlores, L. P.; Jones,K. C.; Tokmakoff, A. Accounts Chem. Res. 2008, 41, 432. doi: 10.1021/ar700188n

    13. [13]

      (13) Wang, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5310. doi: 10.1039/b900063a(13) Wang, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5310. doi: 10.1039/b900063a

    14. [14]

      (14) Luo, J.;Wu, F.; Yu, J.;Wang, R.; Yu, Z. J. Phys. Chem. B 2011,115, 8901. doi: 10.1021/jp200296v(14) Luo, J.;Wu, F.; Yu, J.;Wang, R.; Yu, Z. J. Phys. Chem. B 2011,115, 8901. doi: 10.1021/jp200296v

    15. [15]

      (15) Remorino, A.; Hochstrasser, R. M. Accounts Chem. Res. 2012,45, 1896. doi: 10.1021/ar3000025(15) Remorino, A.; Hochstrasser, R. M. Accounts Chem. Res. 2012,45, 1896. doi: 10.1021/ar3000025

    16. [16]

      (16) Jackson, M.; Haris, P. I.; Chapman, D. Biochimica et BiophysicaActa (BBA)-Protein Structure and Molecular Enzymology 1989,998, 75. doi: 10.1016/0167-4838(89)90121-0(16) Jackson, M.; Haris, P. I.; Chapman, D. Biochimica et BiophysicaActa (BBA)-Protein Structure and Molecular Enzymology 1989,998, 75. doi: 10.1016/0167-4838(89)90121-0

    17. [17]

      (17) Zanni, M. T.; Asplund, M. C.; Hochstrasser, R. M. J. Chem.Phys. 2001, 114, 4579. doi: 10.1063/1.1346647(17) Zanni, M. T.; Asplund, M. C.; Hochstrasser, R. M. J. Chem.Phys. 2001, 114, 4579. doi: 10.1063/1.1346647

    18. [18]

      (18) Khalil, M.; Demirdoeven, N.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A2003, 107, 5258. doi: 10.1021/jp0219247(18) Khalil, M.; Demirdoeven, N.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A2003, 107, 5258. doi: 10.1021/jp0219247

    19. [19]

      (19) Asbury, J. B.; Steinel, T.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2004,108, 6544. doi: 10.1021/jp036600c(19) Asbury, J. B.; Steinel, T.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2004,108, 6544. doi: 10.1021/jp036600c

    20. [20]

      (20) Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104,14190. doi: 10.1073/pnas.0704079104(20) Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104,14190. doi: 10.1073/pnas.0704079104

    21. [21]

      (21) Li, D.; Yang, F.; Han, C.; Zhao, J.;Wang, J. J. Phys. Chem. Lett.2012, 3, 3665.(21) Li, D.; Yang, F.; Han, C.; Zhao, J.;Wang, J. J. Phys. Chem. Lett.2012, 3, 3665.

    22. [22]

      (22) Qian,W.; Krimm, S. J. Phys. Chem. 1993, 97, 11578. doi: 10.1021/j100147a003(22) Qian,W.; Krimm, S. J. Phys. Chem. 1993, 97, 11578. doi: 10.1021/j100147a003

    23. [23]

      (23) Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 09,Revision A.02; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2009.(23) Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 09,Revision A.02; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2009.

    24. [24]

      (24) Phillips, J. C.; Braun, R.;Wang,W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid,E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kale, L.; Schulten, K.J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781. doi: 10.1002/jcc.20289(24) Phillips, J. C.; Braun, R.;Wang,W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid,E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kale, L.; Schulten, K.J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781. doi: 10.1002/jcc.20289

    25. [25]

      (25) MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.;Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha,S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T.K.; Mattos, C.; Michnick, S.; N , T.; Nguyen, D. T.; Prodhom,B.; Reiher,W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.;Stote, R.; Straub, J.;Watanabe, M.;Wiorkiewicz-Kuczera, J.;Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.(25) MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.;Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha,S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T.K.; Mattos, C.; Michnick, S.; N , T.; Nguyen, D. T.; Prodhom,B.; Reiher,W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.;Stote, R.; Straub, J.;Watanabe, M.;Wiorkiewicz-Kuczera, J.;Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.

    26. [26]

      (26) Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.;Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577. doi: 10.1063/1.470117(26) Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.;Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577. doi: 10.1063/1.470117

    27. [27]

      (27) Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994,101, 4177. doi: 10.1063/1.467468(27) Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994,101, 4177. doi: 10.1063/1.467468

    28. [28]

      (28) Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R.W.; Brooks, B. R. J. Chem.Phys. 1995, 103, 4613. doi: 10.1063/1.470648(28) Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R.W.; Brooks, B. R. J. Chem.Phys. 1995, 103, 4613. doi: 10.1063/1.470648

    29. [29]

      (29) Bour, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253. doi: 10.1063/1.1622384(29) Bour, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253. doi: 10.1063/1.1622384

    30. [30]

      (30) Kwac, K.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2247. doi: 10.1063/1.1580807(30) Kwac, K.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2247. doi: 10.1063/1.1580807

    31. [31]

      (31) Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys.2004, 121, 8887. doi: 10.1063/1.1791632(31) Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys.2004, 121, 8887. doi: 10.1063/1.1791632

    32. [32]

      (32) Hayashi, T.; Zhuang,W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005,109, 9747. doi: 10.1021/jp052324l(32) Hayashi, T.; Zhuang,W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005,109, 9747. doi: 10.1021/jp052324l

    33. [33]

      (33) Lin, Y. S.; Shorb, J. M.; Mukherjee, P.; Zanni, M. T.; Skinner, J.L. J. Phys. Chem. B 2008, 113, 592.(33) Lin, Y. S.; Shorb, J. M.; Mukherjee, P.; Zanni, M. T.; Skinner, J.L. J. Phys. Chem. B 2008, 113, 592.

    34. [34]

      (34) Maekawa, H.; Ge, N. H. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 1434. doi: 10.1021/jp908695g(34) Maekawa, H.; Ge, N. H. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 1434. doi: 10.1021/jp908695g

    35. [35]

      (35) Wang, L.; Middleton, C. T.; Zanni, M. T.; Skinner, J. L. J. Phys.Chem. B 2011, 115, 3713.(35) Wang, L.; Middleton, C. T.; Zanni, M. T.; Skinner, J. L. J. Phys.Chem. B 2011, 115, 3713.

    36. [36]

      (36) Cai, K.; Han, C.;Wang, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11,9149. doi: 10.1039/b910269h(36) Cai, K.; Han, C.;Wang, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11,9149. doi: 10.1039/b910269h

    37. [37]

      (37) Beke, T. S.; Somlai, C.; Magyarfalvi, G. B.; Perczel, A. S.;Tarczay, G. R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7918. doi: 10.1021/jp9022844(37) Beke, T. S.; Somlai, C.; Magyarfalvi, G. B.; Perczel, A. S.;Tarczay, G. R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7918. doi: 10.1021/jp9022844

    38. [38]

      (38) Piryatinski, A.; Skinner, J. L. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8055.doi: 10.1021/jp0202542(38) Piryatinski, A.; Skinner, J. L. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8055.doi: 10.1021/jp0202542

    39. [39]

      (39) Bagchi, S.; Boxer, S. G.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2012,116, 4034. doi: 10.1021/jp2122856(39) Bagchi, S.; Boxer, S. G.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2012,116, 4034. doi: 10.1021/jp2122856

    40. [40]

      (40) Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3798.doi: 10.1021/jp0530092(40) Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3798.doi: 10.1021/jp0530092

    41. [41]

      (41) Ghosh, A.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2011, 390, 1. doi: 10.1016/j.chemphys.2011.07.018(41) Ghosh, A.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2011, 390, 1. doi: 10.1016/j.chemphys.2011.07.018

    42. [42]

      (42) Zhang, Z.; Piatkowski, L.; Bakker, H. J.; Bonn, M. Nat. Chem2011, 3, 888. doi: 10.1038/nchem.1158(42) Zhang, Z.; Piatkowski, L.; Bakker, H. J.; Bonn, M. Nat. Chem2011, 3, 888. doi: 10.1038/nchem.1158

    43. [43]

      (43) Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998,102, 6123. doi: 10.1021/jp9813286(43) Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998,102, 6123. doi: 10.1021/jp9813286

    44. [44]

      (44) Jimenez, R.; Kumar, P. V.; Maroncelli, M. Nature 1994, 369,471. doi: 10.1038/369471a0

      (44) Jimenez, R.; Kumar, P. V.; Maroncelli, M. Nature 1994, 369,471. doi: 10.1038/369471a0

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  564
  • 文章访问数:  1522
  • HTML全文浏览量:  83
文章相关
  • 发布日期:  2013-03-25
  • 收稿日期:  2012-12-21
  • 网络出版日期:  2013-02-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章