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J-GLOBAL ID：202202253248002696   整理番号：22A0493853

メタノール二量体カチオンのフラグメンテーションにおける異性化プロセスと水素スクランブリングのplethora:PEPICO研究【JST・京大機械翻訳】

A plethora of isomerization processes and hydrogen scrambling in the fragmentation of the methanol dimer cation: a PEPICO study

著者 (6件)： Wu Xiangkun (Paul Scherrer Institute, 5232 Villigen, Switzerland. [e-mail]) ,  Zhou Xiaoguo ,  Bjelic Sasa ,  Hemberger Patrick ,  Sztaray Balint ,  Bodi Andras
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 24  号： 3  ページ： 1437-1446  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光と重水素化メタノール二量体の原子価光イオン化を,10.00~10.35eV光子エネルギー範囲で光電子光イオン同時計数分光法によって研究した。メタノールクラスタは,真空への膨張後に窒素中の豊富なメタノールビーム中で生成した。それらは一般的にプロトン化メタノールクラスタカチオン,(CH_3OH)_nH+に解離的に光イオン化する。しかし,安定な二量体親イオン(CH_3OH)_2+は解離閾値以下で容易に検出され,支配的なCH_3OH_2+フラグメントイオンを生成した。プロトン化メタノールに加えて,メタノール二量体カチオンの水とメチル損失フラグメントイオンも初めて検出できた。これらの新しく明らかにされたフラグメンテーションチャネルは遅く,より高い内部エネルギーでのプロトン化メタノールカチオン形成と競合できない。実際,水-およびメチル-損失フラグメントイオンは一緒に出現し,破壊ダイアグラムにおいて約150meV高いエネルギーで消滅した。選択的重水素化メタノール試料による実験は,プロトン化メタノール形成の前に2つのヒドロキシルと1つのメチル水素を含むHスクランブリングを示した。これらの洞察は,解離光イオン化機構を合理化するためのポテンシャルエネルギー面探査を誘導した。ポテンシャルエネルギー面を同位体効果を含む統計的モデルによりさらに検証し,光及び重水素化メタノール二量体に対する実験に当てはめた。(CH_3OH)_2+親イオンは,低い内部エネルギーで5つの平行チャネルを経て解離する。CH_2OHとCH_3O中性フラグメントの両方の損失はプロトン化メタノールをもたらした。しかし,後者,直接解離チャネルは低エネルギーでエネルギー的に禁止された。代わりに,異性化遷移状態をメチル基からのプロトン移動によって追跡し,CH_3(H)OH+CH_2OHイオン,CH_2OH-,H_2O-,及びCH_3損失フラグメントへの前駆体を,さらなる異性化段階後に,一部はローミング機構により導いた。水損失はエタノールカチオンを生成し,CH_3損失後のm/z49フラグメントイオンを説明する2つの経路を提案した。ローミング経路は,CH_3OH_2+を生成する水素結合開裂により迅速に進行し,質量スペクトルにおけるプロトン化メタノールフラグメントイオンの優位性を説明した。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン ,  光イオン化 ,  *水素 ,  窒素 ,  *異性化 ,  プロトン化 ,  *二量体 ,  クラスタ ,  *フラグメンテーション ,  *カチオン ,  重水素化 ,  ポテンシャルエネルギー面 ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： フラグメントイオン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 分子化合物  (CE02000C) ,  分子の電子構造  (BH05010Q) ,  脂肪族アルコール  (CF03090H) ,  原子・分子のクラスタ  (BH09030O)

物質索引 (2件)： エタノール ,  メタノール

タイトルに関連する用語 (9件)： メタノール ,  二量体 ,  カチオン ,  フラグメンテーション ,  異性化 ,  プロセス ,  水素 ,  PEPICO ,  研究