MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-026-74967-0

Медицинская библиотека · Nature communications · 2026

Rotational observation of kinetically hindered neutral radical pairs.

Wang Yongtao, Li Wenqin, Yi Xiaolong, Wang Xinyu, Li Meng, Grabow Jens-Uwe, Cabezas Carlos, Alkorta Ibon, Pérez Cristóbal, Lesarri Alberto, Li Haoran

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Probing the molecular structure of radical pairs has remained challenging because of their short lifetimes. Here we use the persistent nitroxyl radical 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl (TEMPO) as model system, reporting the rotational characterization of its radical pairs in a supersonic molecular jet. The experiment employs isotopic-sensitive high-resolution microwave spectroscopy, revealing two distinct neutral pairing patterns avoiding electron transfer. In each radical pair the nitroxyl molecules establish non-covalent van der Waals interactions with N···O distances of 3.38 and 4.93 Å, respectively, as confirmed by 18O-labeling experiments. The absence of electron spin hyperfine effects is consistent with quantum mechanical density functional predictions favoring an unexpected open-shell singlet. These results starkly contrast with predictions for the dimethyl nitroxyl radical dimer, which undergoes a spontaneous hydrogen transfer to closed-shell species and confirms the kinetically hindered or frustrated character of the TEMPO dimer. The experiment thus provides a direct molecular-level picture of neutral radical pairs in isolation and open avenues for exploring the quantum structure and reactivity of correlated radical species.

Для цитирования: Wang Yongtao, Li Wenqin, Yi Xiaolong, Wang Xinyu, Li Meng, Grabow Jens-Uwe, Cabezas Carlos, Alkorta Ibon, Pérez Cristóbal, Lesarri Alberto, Li Haoran. Rotational observation of kinetically hindered neutral radical pairs.. Nature communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-74967-0.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.