Физика и астрономия
Определение сродства к электрону на основе экспериментально измеренных времен жизни отрицательных молекулярных ионов производных кумарина
М. М. Таюпов,
Р. Г. Рахмеев,
Н. Л. Асфандиаров,
С. А. Пшеничнюк Уфимский федеральный исследовательский центр РАН
Аннотация:
Методом масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата медленных (0–15 eV) электронов исследованы молекулы 4,7 и 6,7-дигидроксикумарина. Данные соединения являются биологически активными веществами растительного происхождения и обладают антиоксидантными и бактерицидными свойствами. Анализ каналов распада молекулярных отрицательных ионов (ОИ) на стабильные фрагменты с использованием результатов квантово-химических расчетов в приближении теории функционала плотности позволил определить наиболее вероятные структуры осколочных ионов (
$\mathrm{[M\!-\!H]}^{-}$,
$\mathrm{[M\!-\!2H]}^{-}$,
$\mathrm{[M\!-\!CO]}^{-}$,
$\mathrm{[M\!-\!COH]}^{-}$,
$\mathrm{[M\!-\!COOH]}^{-}$ и т. д.). Экспериментально измерено среднее время жизни молекулярных ОИ 4,7-дигидроксикумарина относительно автоотщепления электрона. В рамках приближения Аррениуса была оценена величина адиабатического сродства к электрону (
$EAa$). Установлено, что теоретические значения
$EAa$, вычисленные методом B3LYP/6-31+G(d) с минимальным добавлением диффузных функций как разности
полных энергий нейтральной молекулы и анион-радикала, коррелируют с величинами
$EAa$, полученными из эксперимента.
Ключевые слова:
масс-спектрометрия отрицательных ионов, резонансный захват электрона, квантово-химические расчеты, кумарины, органическая электроника.
УДК:
543-51,544-971.62,54-128.2
ББК:
22.365
Поступила в редакцию: 19.05.2020
DOI:
10.15688/mpcm.jvolsu.2020.3.5