Pøechodné radikály a neobvyklé molekuly


Další téma výzkumu v naší skupinì se týká chemie peroxidù a peroxid-odvozených radikálù, které jsou dùležité v rùzných režimech a se zvláštním zamìøením na atmosférickou chemii. V tomto kontextu se èlenové skupiny významnì podílejí na vývoji metody nazvané Rozdíl neutralizace a iontového rozkladu (NIDD), èímž mùže být pozorována reaktivita pøechodných neutrálních radikálù jedineèným a velmi citlivým zpùsobem (Chemical Society Reviews, 1998).

Dále uvádíme pøíklad z právì probíhajícího výzkumu: neutralizaènì-reionizaèní (NR) a charge-reversal (CR, red) spektra hmotnostnì vybraného iontu prop-2-enolu (CH2=CH-CH2O-) produkovaného deprotonací allylalkoholu - tato spektra ukazuje následující obrázek. Zjednodušenì øeèeno: NR aniontu zahrnuje dva jednoduché elektronové pøechody z aniontu k neutrálu a pak neutrál ke kationtu, zatímco v CR je nahradí dva jednoduché elektronové pøechody (z aniontu na kladný iont). Podle NIDD pøístupu, rozdíl mezi NR a CR z tohoto dùvodu odráží reaktivitu pøechodného neutrálního radikálu zapojeného jako intermediát.

picture 3a

Zatímco obì spektra na výše uvedeném schématu jsou témìø stejná, abundance C3HnO+ iontù (n = 3 - 5) je podstatnì vìtší v NR spektru. Dùvod tohoto rozdílu je fragmentace CH2=CH-CH2O radikálu vznikajícího jako nestálý meziprodukt pøi vzniku akroleinu podle rovnice (1).

CH2=CH-CH2O•        →        CH2=CH-CH=O + H•

Takto utvoøený neutrální akrolein je dále ve druhém kroku ionizován (kde též podléhá disociaèní ionizaci na C3H3O+). Na rozdíl od toho CR experiment neumožòuje reakci (1), protože k pøechodu z aniontù na kationty dochází bez neutrálních intermediátù.

Další výzkumy v této oblasti se zabývají pøípravou 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).

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




MH © 8.XII.2009