Electron Capture Dissociation by Triclocarban Molecules

N. L. Asfandiarov; Асфандиаров Н. Л.; R. G. Rakhmeev; Рахмеев Р. Г.; A. M. Safronov; Сафронов А. М.; S. A. Pshenichnyuk; Пшеничнюк С. А.

doi:10.31857/S0044453723090029

Диссоциативный захват электронов молекулами триклокарбана

Авторы: Асфандиаров Н.Л.¹, Рахмеев Р.Г.¹, Сафронов А.М.¹, Пшеничнюк С.А.¹
Учреждения:
1. Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН
Выпуск: Том 97, № 9 (2023)
Страницы: 1254-1261
Раздел: СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
Статья получена: 26.02.2025
Статья опубликована: 01.09.2023
URL: https://vestnik-pp.samgtu.ru/0044-4537/article/view/668663
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723090029
EDN: https://elibrary.ru/XJDAJR
ID: 668663

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

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 (EA_a) молекулы триклокарбана составляет 1.66 эВ. Оценка EA_a 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.

Ключевые слова

диссоциативный захват электрона, долгоживущие молекулярные отрицательные ионы, автоотщепление электрона, триклокарбан, сродство к электрону, теория функционала плотности

Список литературы

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