Диссоциативный захват электронов молекулами триклокарбана

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом спектроскопии диссоциативного захвата электронов (СДЗЭ) исследован процесс образования и распада отрицательных молекулярных ионов (ОМИ), образованных при резонансном рассеянии электронов молекулами триклокарбана. Наиболее интенсивным каналом, наблюдаемым в масс-спектре, являются ОМИ, образованные при тепловой энергии захваченных электронов, со временем жизни относительно автоотщепления электрона ~2800 мкс. Интерпретация экспериментальных результатов проведена с использованием расчетов методом CAM-B3LYP/6-311+G(d,p), что позволило выявить ряд важных особенностей геометрии молекулярных и осколочных отрицательных ионов. А именно, наиболее стабильная геометрия ОМИ такова, что один из атомов хлора координируется с двумя атомами водорода структурного элемента мочевины. Заряд на атоме хлора составляет ~–0.7e–, что позволяет трактовать данное состояние как результат “роуминга” атома хлора в ОМИ. Согласно расчетам, величина адиабатического сродства к электрону (EAa) молекулы триклокарбана составляет 1.66 эВ. Оценка EAa в простом приближении Аррениуса дает величину от 1.2 до 1.4 эВ. Анализ потенциала появления осколочных ионов со структурой C6H3Cl2NH2 позволил обнаружить нековалентную структуру этих псевдо-ОМИ, в которой атома хлора координирован с двумя атомами водорода аминогруппы.

Об авторах

Н. Л. Асфандиаров

Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН

Email: nail_asf@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

Р. Г. Рахмеев

Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН

Email: nail_asf@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

А. М. Сафронов

Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН

Email: nail_asf@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

С. А. Пшеничнюк

Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nail_asf@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

Список литературы

  1. Yun H., Liang B., Kong D., Li X., Wang A. // J. of Hazardous Materials. 2020. V. 387. P. 121944.
  2. Gregory N.L. // Nature. 1966. V. 212. P. 1460.
  3. Recknagel R.O., Glende Jr, E.A., Dolak J.A., Waller R.L. // Pharmacology & therapeutics. 1989. V. 43. P. 139.
  4. Schulz G.J. // Reviews of Modern Physics. 1973. V. 453. P. 423.
  5. Christophorou L.G. // Electron-molecule interactions and their applications.Orlando: Academic Press, 1984.
  6. Illenberger E., Momigny J. // Gaseous molecular ions. An introduction to elementary processes induced by ionization. Steinkopff Verlag Darmstadt. New York: Springer-Verlag, 1992.
  7. Pshenichnyuk S.A., Komolov A.S. // The J. of Phys. Chem.B. 2017. V. 121. P. 749.
  8. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Lazneva E.F., Komolov A.S. // Ibid. 2016. V. 120. P. 12098.
  9. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Asfandiarov N.L. et al. // Phys. Rev. Research. 2020. V. 2. P. 012030(R).
  10. Beynon J.H. Mass Spectrometry and Its Application to Organic Chemistry. Amsterdam: Elsevier, 1960.
  11. Kassem S., van Leeuwen T., Lubbe A.S. et al. // Chemical Society Reviews. 2017. V. 46. P. 2592.
  12. Baroncini M., Silvi S., Credi A. // Chemical reviews. 2019. V. 120. P. 200.
  13. Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L., Kukhta A.V. // Physical Review A. 2012. V. 86. P. 052710.
  14. Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L. // Phys.Chem. Chem. Phys. 2020. V. 22. P. 16150.
  15. Хвостенко В.И. Масс-спектрометрия отрицательных ионов в органической химии. М.: Наука, 1981.
  16. Пшеничнюк С.А., Асфандиаров Н.Л., Воробьев А.С., Матейчик Ш. // УФН. 2022. Т. 192. С. 177.
  17. Edelson D., Griffiths J.E., McAfee K.B. // J. Chem. Phys. 1962. V. 37. P. 917.
  18. Modelli A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2003. V. 5. P. 2923.
  19. Scheer A.M., Burrow P.D. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 17751.
  20. Burrow P.D., Gallup G.A., Modelli A. // J. Phys. Chem. A. 200. V. 112. P. 4106.
  21. Илленбергер Е., Смирнов Б.М. // УФН. 1998. Т. 168. С. 731.
  22. Vorob’ev A.S., Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L., Nafikova E.P. // Tech. Phys. 2014. V. 59. P. 1277.
  23. Asfandiarov N.L., Pshenichnyuk S.A., Vorob’ev A.S. et al. // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2014. V. 28. P. 1580.
  24. Asfandiarov N.L., Pshenichnyuk S.A., Vorob’ev A.S. et al. // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2015. V. 29. P. 910.
  25. Макаров А.А., Малиновский А.Л., Рябов Е.А. // УФН. 2012. Т. 182. С. 1047.
  26. Chen E.S., Chen E.C.M. Rapid Commun Mass Spectrom. 2018. V. 32. P. 604.
  27. Asfandiarov N.L., Muftakhov M.V., Pshenichnyuk S.A., et al. // J. Chem. Phys. (2021). V. 155. P. 244302.
  28. Asfandiarov N.L., Muftakhov M.V., Safronov A.M. et al. // Technical Physics, 2022. V. 67. P. 1425.
  29. Burrow P.D., Modelli A., Jordan K.D. // Chem. Phys. Lett. 1986. V. 132. P. 441.

Дополнительные файлы


© Н.Л. Асфандиаров, Р.Г. Рахмеев, А.М. Сафронов, С.А. Пшеничнюк, 2023