Electron Capture Dissociation by Triclocarban Molecules

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The formation and decay of molecular negative ions (MNIs) formed during resonant scattering of electrons by triclocarban molecules were studied by dissoiative electron attachment (DEA) spectroscopy. The most intense channel observed in the mass spectrum are MNIs formed at the thermal energy of trapped electrons with a lifetime relative to electron autodetachment of ~2800 μs. The experimental results were interpreted using CAM-B3LYP/6-311+G(d,p) calculations, which made it possible to reveal a number of important features of the geometry of molecular and fragment negative ions. Namely, the most stable geometry of MNIs is such that one of the chlorine atoms is coordinated with two hydrogen atoms of the structural element of urea. The charge on the chlorine atom is ~–0.7e–, which allows us to interpret this state as the result of the “roaming” of the chlorine atom in the MNI. According to calculations, the adiabatic electron affinity (EAa) of the triclocarban molecule is 1.66 eV. Evaluation of EAa in a simple Arrhenius approximation gives 1.2–1.4 eV. An analysis of the potential of the appearance of fragment ions with a C6H3Cl2NH2 structure made it possible to discover the noncovalent structure of these pseudo-MNIs, in which the chlorine atom is coordinated with two hydrogen atoms of the amino group.

About the authors

N. L. Asfandiarov

Institute of Molecular and Crystal Physics, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: nail_asf@mail.ru
450075, Ufa, Russia

R. G. Rakhmeev

Institute of Molecular and Crystal Physics, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: nail_asf@mail.ru
450075, Ufa, Russia

A. M. Safronov

Institute of Molecular and Crystal Physics, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: nail_asf@mail.ru
450075, Ufa, Russia

S. A. Pshenichnyuk

Institute of Molecular and Crystal Physics, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: nail_asf@mail.ru
450075, Ufa, Russia

References

  1. Yun H., Liang B., Kong D., Li X., Wang A. // J. of Hazardous Materials. 2020. V. 387. P. 121944.
  2. Gregory N.L. // Nature. 1966. V. 212. P. 1460.
  3. Recknagel R.O., Glende Jr, E.A., Dolak J.A., Waller R.L. // Pharmacology & therapeutics. 1989. V. 43. P. 139.
  4. Schulz G.J. // Reviews of Modern Physics. 1973. V. 453. P. 423.
  5. Christophorou L.G. // Electron-molecule interactions and their applications.Orlando: Academic Press, 1984.
  6. Illenberger E., Momigny J. // Gaseous molecular ions. An introduction to elementary processes induced by ionization. Steinkopff Verlag Darmstadt. New York: Springer-Verlag, 1992.
  7. Pshenichnyuk S.A., Komolov A.S. // The J. of Phys. Chem.B. 2017. V. 121. P. 749.
  8. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Lazneva E.F., Komolov A.S. // Ibid. 2016. V. 120. P. 12098.
  9. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Asfandiarov N.L. et al. // Phys. Rev. Research. 2020. V. 2. P. 012030(R).
  10. Beynon J.H. Mass Spectrometry and Its Application to Organic Chemistry. Amsterdam: Elsevier, 1960.
  11. Kassem S., van Leeuwen T., Lubbe A.S. et al. // Chemical Society Reviews. 2017. V. 46. P. 2592.
  12. Baroncini M., Silvi S., Credi A. // Chemical reviews. 2019. V. 120. P. 200.
  13. Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L., Kukhta A.V. // Physical Review A. 2012. V. 86. P. 052710.
  14. Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L. // Phys.Chem. Chem. Phys. 2020. V. 22. P. 16150.
  15. Хвостенко В.И. Масс-спектрометрия отрицательных ионов в органической химии. М.: Наука, 1981.
  16. Пшеничнюк С.А., Асфандиаров Н.Л., Воробьев А.С., Матейчик Ш. // УФН. 2022. Т. 192. С. 177.
  17. Edelson D., Griffiths J.E., McAfee K.B. // J. Chem. Phys. 1962. V. 37. P. 917.
  18. Modelli A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2003. V. 5. P. 2923.
  19. Scheer A.M., Burrow P.D. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 17751.
  20. Burrow P.D., Gallup G.A., Modelli A. // J. Phys. Chem. A. 200. V. 112. P. 4106.
  21. Илленбергер Е., Смирнов Б.М. // УФН. 1998. Т. 168. С. 731.
  22. Vorob’ev A.S., Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L., Nafikova E.P. // Tech. Phys. 2014. V. 59. P. 1277.
  23. Asfandiarov N.L., Pshenichnyuk S.A., Vorob’ev A.S. et al. // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2014. V. 28. P. 1580.
  24. Asfandiarov N.L., Pshenichnyuk S.A., Vorob’ev A.S. et al. // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2015. V. 29. P. 910.
  25. Макаров А.А., Малиновский А.Л., Рябов Е.А. // УФН. 2012. Т. 182. С. 1047.
  26. Chen E.S., Chen E.C.M. Rapid Commun Mass Spectrom. 2018. V. 32. P. 604.
  27. Asfandiarov N.L., Muftakhov M.V., Pshenichnyuk S.A., et al. // J. Chem. Phys. (2021). V. 155. P. 244302.
  28. Asfandiarov N.L., Muftakhov M.V., Safronov A.M. et al. // Technical Physics, 2022. V. 67. P. 1425.
  29. Burrow P.D., Modelli A., Jordan K.D. // Chem. Phys. Lett. 1986. V. 132. P. 441.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (246KB)
3.

Download (209KB)
4.

Download (81KB)
5.

Download (380KB)
6.

Download (260KB)

Copyright (c) 2023 Н.Л. Асфандиаров, Р.Г. Рахмеев, А.М. Сафронов, С.А. Пшеничнюк

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».