摘要
阐明燃料循环分子在气相中的碎裂机制对于开发用于理解复杂系统中辐射化学的非靶向分析工具至关重要。本研究使用红外离子光谱（IRIS）在四极离子阱中，以及傅里叶变换离子回旋共振（FT-ICR）质谱仪中的共振喷射实验，研究了质子化的N,N,N′,N′-四辛基二甘氨酰胺（TODGA）的碰撞诱导解离（CID）碎裂过程。CID作用后产生了两种碎片，一种的质荷比（m/z）为340，另一种为312。两种产物的IRIS光谱表明它们具有环状结构。虽然串联质谱实验表明m/z=312的碎片可能是通过m/z=340的碎片中的碳氧化物消除产生的，但FT-ICR的共振喷射实验显示，在较低活化能下，低质量碎片是直接从质子化的TODGA产生的。利用N,N,N′,N′-四甲基二甘氨酰胺（TMDGA）作为TODGA的类似物，通过密度泛函理论探讨了碎裂机制，发现质子化TMDGA的初始活化会导致质子化酰胺基团中的碳-氮键断裂，并使剩余的带电碎片环化，尽管中性胺基仍然保持紧密结合。这两种观察到的碎片产物正是由此中间体形成的，可能是通过消除中性胺基或碳氧化物与胺基共同作用产生的。还发现了一条高能量路径，可以从m/z=340的碎片生成m/z=312的二甲基类似物。这一提出的机制与实验结果一致，即这两种碎片都是直接从质子化的TODGA产生的，并且m/z=312的碎片也可以通过m/z=340的CID反应形成。
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同行评审
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