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“宇称-时间不对称”的实验探索:手性丙氨酸单晶N^+H…O氢键的电子自旋翻转相变的不对称拉曼散射
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学] O642[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京大学化学与分子工程学院应用化学系北京分子科学国家实验室,北京100871, [2]北京服装学院材料科学与工程学院,北京100029
  • 相关基金:supported by the National Natural Science Foundation of China (21002006,20452002);Special Program for Key Basic Research of the Ministry of Science and Technology,China (2004-973-36)
中文摘要:

手性丙氨酸单晶的极性N+H…O氢键在~270K的自发对称性破缺,可用变温拉曼振动光谱在b(cc)b几何条件下在线测定.由于其对手性的灵敏度,可以测定D-和L-丙氨酸的N+H…O氢键在电子自旋翻转相变时的微小能差.晶体定向能量的正/负,在于电子自旋的上/下转向,取决于原子内在磁场的方向.变温拉曼振动光谱可以观察到:在D-和L-丙氨酸单晶之间,拉曼散射光子的波数位移方向相反,散射光子的不对称度约为1/3.由于自旋是轴矢量,样品必须是单晶,沿轴向测定.多晶粉末不能观察到相变.与次甲基(Cα-H)在260K的自旋翻转相变,用变温拉曼振动光谱在c(aa)c几何条件下的相对测量结果接近一致.本实验提供了一条证明真实手性和"宇称-时间(PT)不对称"的新线索.

英文摘要:

Spontaneous symmetry breaking of the N + H…O bond in chiral alanine crystals around 270 K was detected in situ by Raman vibrational scattering with b(cc)b geometry.An electron spin-flip transition of the N + H…O mode in D-/L-alanine was observed by the scattering of light with left/right orientation and its spin projection antiparallel to the direction of propagation.It is an internal magnetic field originated from the spin-orbit interaction.An obvious Raman wavenumber shift with opposite in sign and roughly one third of the asymmetry (A) of the scattered photon between D-and L-alanine crystals was observed.This shift was not seen in polycrystalline powder measurements because spin is an axial vector.An electron spin-flip transition of the methyne (C α-H) mode around 260 K was shown to be approximative coincidence by examining the temperature-dependent relative intensity of asymmetric Raman scattering with c(aa)c geometry.This article provides evidence for the true chirality and parity-time (PT) asymmetry in molecular clusters of D-and L-alanine crystals.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781