【摘要】 在本研究中，我们比较了最简单的“起皱”的多环芳烃分子苯并[c]菲与其平面异构体四烯的反应性，以确定这种反应是否延伸到比二苯并[a，l]芘更灵活的多环芳烃骨架。

自从1985年PAH假说的发展以来，人们普遍认为中性和阳离子的多环芳烃(PAHs)是芳香族IR带(AIR)和弥漫星际带(DIB)。我们实验室的结果以及Dunbar，Lifshitz和Joblin的结果已经证明了PAH离子的大小与H，H2和C2H2单分子损失所需的能量之间的关系。从这一系列工作中可以明显看出，只要这些离子的结构是平面的，这些反应的能量在很大程度上与PAH离子的大小无关。

 

然而，当发现PAH分子由于两个干扰的湾氢而非平面时，如在二苯并[a，1]芘的情况下，发现氢损失反应能显着降低(2.85eV而不是更典型的平面PAH的4.5eV)。这可以追溯到在产物离子中形成一个新的CC键，在PAH体系中加入一个5元环，只有当PAH的结构不紧密(如芘或冠烯)，而是有近邻苯环时才可能发生这种情况。

 

在本研究中，我们比较了最简单的“起皱”的多环芳烃分子苯并[c]菲与其平面异构体四烯的反应性，以确定这种反应是否延伸到比二苯并[a，l]芘更灵活的多环芳烃骨架。研究发现苯并[c]菲自由基阳离子的空间干涉是非平面的。由于形成新的CC键，去除这些H原子之一(iPEPICO光谱中的2.8±0.1eV)所需的能量比平面四烯离子所需的能量低1.5eV。这种低分解能阻止了苯并[c]菲离子失去C2H2(从能量为4.2eV的四烯中观察到)。

 

提出了B3-LYP/6-311++G(2d，p)反应途径，并发现该反应途径是由含氮中间体介导的。四烯的第二IE为19.0±0.2eV。

 

1.Malick Diedhiou, Jake Burner, Brandi J. West, Paul M. Mayer, Structure affecting dissociation energy in polycyclic aromatic hydrocarbon ions, Chemical Physics Letters, Volume 726, 2019, Pages 93-98, ISSN 0009-2614, https://doi.org/10.1016/j.cplett.2019.04.028.

 

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