JACS：C7H7(3-乙炔基环戊烯基)的自由基化学

纳米技术

2020-05-14

波士顿马萨诸塞大学Neil J. Reilly、马奎特大学、希伯来大学、佛罗里达大学等通过21792 cm^-1的共振离子化、激光诱导荧光光谱法对验证了3-乙炔基环戊烯基自由基的存在，这种自由基首先通过甲苯的放电过程中首次被发现，此外其在1,6-庚烷的分解过程中能大量产生。作者发现在6.93 eV附近观测到，并且通过CCSD(T)/pVQZ级别的计算得以验证；实验中发现的带旋转轮廓和计算结果能够很好的符合；通过计算验证了振动频率并进行归属；在1-乙炔环戊醇分子的放电过程中同样发现了3-乙炔基环戊烯基的存在。作者认为这种3-乙炔基环戊烯基自由基是一种重要的C₇H₇异构体。3-乙炔基环戊烯基是第二种检测方法得到的含有五元环结构的C₇H₇异构体。这种3-乙炔基环戊烯基可能通过H和乙炔基环戊二烯加成过程得到。

本文要点：

（1）反应优化。在两个真空仓中进行反应，一个仓中通过共振增强双色双光子电离（R2C2PI），另一个仓中使用激光诱导的荧光/分散的荧光（LIF/DF）。通过脉冲喷嘴在C₇H₈中（甲苯，1,6-庚二炔，降冰片二烯，环状和线性庚烯的混合分子）生成C₇H₇自由基。反应中加入600~1000 V。

（2）R2C2PI仓中的反应。通过440~470 nm的激光激发C₇H₇自由基，随后通过266 nm和248 nm的UV光照射，通过质谱检测产物。通过紫外光光谱测试结果发现，离子产生了S₀和T₁态。

参考文献

Neil J. Reilly*, Damian L. Kokkin, Meredith L. Ward, Jonathan Flores, Sederra D. Ross, Laura M McCaslin, and John F. Stanton

Gas-phase optical detection of 3-ethynylcyclopentenyl: A resonance-stabilized C₇H₇ radical with an embedded 1-vinylpropargyl chromophore，J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI：10.1021/jacs.0c01579

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c01579