A Solid-State NMR and Theoretical Study of the <sup>17</sup>O Electric Field Gradient and Chemical Shielding Tensors of the Oxonium Ion in <i>p</i>-Toluenesulfonic Acid Monohydrate
Notice bibliographique
Résumé
We report a solid-state 17 O NMR study of the 17 O electric field gradient (EFG) and chemical shielding (CS) tensors for the oxonium ion, H 3 O +, in p -toluenesulfonic acid monohydrate (TAM). Both the 17 O EFG and CS tensors of the H 3 O + ion are axially symmetric within the experimental errors. The 17 O quadrupole coupling constant (QCC) is found to be 7.05 ± 0.02 MHz, and the 17 O chemical shift anisotropy (CSA) is 87 ± 5 ppm. Experimental results are compared with extensive quantum chemical calculations using restricted Hartree−Fock approach (RHF), second-order Møller−Plesset perturbation theory (MP2), and density functional theory (DFT). The calculations showed that the strong hydrogen-bonding environment around the H 3 O + ion in TAM is responsible for a reduction of approximately 3 MHz in the 17 O QCC compared to that of an isolated H 3 O + ion. The effective 17 O quadrupole moment is calibrated at the B3LYP/cc-pVTZ level, Q = −2.400 fm 2 . Using this value, we obtained the best calculated 17 O QCC for the “bound” H 3 O + ion, +7.382 MHz, which is in reasonably good agreement with the observed value. The 17 O chemical shielding tensor is also calculated using the GIAO (gauge-including atomic orbital) approach. Although the calculated isotropic 17 O chemical shifts are in excellent agreement with the experimental data, the calculations with all the basis sets employed in the present study invariably underestimated 17 O CSAs by approximately 20 ppm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».