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Raman spectroscopic signature of ectoine conformations in bulk solution and crystalline state
- Recent crystallographic results revealed conformational changes of zwitterionic ectoine upon hydration. By means of confocal Raman spectroscopy and density functional theory calculations, we present a detailed study of this transformation process as part of a Fermi resonance analysis. The corresponding findings highlight that all resonant couplings are lifted upon exposure to water vapor as a consequence of molecular binding processes. The importance of the involved molecular groups for water binding and conformational changes upon hydration is discussed. Our approach further Shows that the underlying rapid process can be reversed by carbon dioxide saturated atmospheres. For the first time, we also confirm that the conformational state of ectoine in aqueous bulk solution coincides with crystalline ectoine in its dihydrate state, thereby highlighting the important role of a few bound water molecules.
Autor*innen: | Tihomir Solomun, Marc Benjamin HahnORCiD, J. Smiatek |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | ChemPhysChem |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2020 |
Organisationseinheit der BAM: | 6 Materialchemie |
6 Materialchemie / 6.6 Physik und chemische Analytik der Polymere | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Wiley-VCH |
Verlagsort: | Weinheim |
Jahrgang/Band: | 21 |
Ausgabe/Heft: | 17 |
Erste Seite: | 1945 |
Letzte Seite: | 1950 |
DDC-Klassifikation: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie |
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten | |
Freie Schlagwörter: | DFT calculations of Raman spectra; Ectoine hydration; Fermi resonance; Position of carboxylate group |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Chemie und Prozesstechnik |
Material | |
Material / Nano | |
DOI: | 10.1002/cphc.202000457 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-509855 |
ISSN: | 1439-4235 |
ISSN: | 1439-7641 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 08.07.2020 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 17.09.2020 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |