Přechodné radikály a neobvyklé molekuly

Další téma výzkumu v naší skupině se týká chemie peroxidů a peroxid-odvozených radikálů, které jsou důležité v různých režimech a se zvláštním zaměřením na atmosférickou chemii. V tomto kontextu se členové skupiny významně podílejí na vývoji metody nazvané Rozdíl neutralizace a iontového rozkladu (NIDD), čímž může být pozorována reaktivita přechodných neutrálních radikálů jedinečným a velmi citlivým způsobem (Chemical Society Reviews, 1998).

Dále uvádíme příklad z právě probíhajícího výzkumu: neutralizačně-reionizační (NR) a charge-reversal (CR, red) spektra hmotnostně vybraného iontu prop-2-enolu (CH₂=CH-CH₂O-) produkovaného deprotonací allylalkoholu - tato spektra ukazuje následující obrázek. Zjednodušeně řečeno: NR aniontu zahrnuje dva jednoduché elektronové přechody z aniontu k neutrálu a pak neutrál ke kationtu, zatímco v CR je nahradí dva jednoduché elektronové přechody (z aniontu na kladný iont). Podle NIDD přístupu, rozdíl mezi NR a CR z tohoto důvodu odráží reaktivitu přechodného neutrálního radikálu zapojeného jako intermediát.

Zatímco obě spektra na výše uvedeném schématu jsou téměř stejná, abundance C₃H_nO⁺ iontů (n = 3 - 5) je podstatně větší v NR spektru. Důvod tohoto rozdílu je fragmentace CH₂=CH-CH₂O radikálu vznikajícího jako nestálý meziprodukt při vzniku akroleinu podle rovnice (1).

Takto utvořený neutrální akrolein je dále ve druhém kroku ionizován (kde též podléhá disociační ionizaci na C₃H₃O⁺). Na rozdíl od toho CR experiment neumožňuje reakci (1), protože k přechodu z aniontů na kationty dochází bez neutrálních intermediátů.

Další výzkumy v této oblasti se zabývají přípravou neobvyklých nebo exotických molekul, jako je nový alotrop elementárního fosforu - neutrální P₆ (Angewandte Chemie International Edition, 1999 / Chemistry - A European Journal, 2002) nebo neobvyklý meta-benzochinon ( Angewandte Chemie International Edition, 2005).

Hmotově-spektrometrická generace neobvyklé neutrální P₆-molekuly
z odpovídajícího bis(pentamethylcyklopentadienyl) derivátu.