Unraveling Addition, Cyclization, and Dehydrogenation Reactions between Pyridinyl Radicals and Acrylonitrile Using Synchrotron VUV Photoionization Mass Spectrometry and Theoretical Insights
Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
In this study, we tackle the challenge of synthesizing nitrogen-containing bicyclic compounds in the gas phase, a topic of considerable interest to interstellar chemistry and combustion science. We specifically explore the bimolecular reaction between the o -pyridinyl radical (C 5 H 4 N•), a quintessential nitrogen-containing monocyclic carbon-centered aromatic radical, and the interstellar molecule acrylonitrile (C 3 H 3 N) in a resistance-heated silicon carbide (SiC) microreactor. Utilizing advanced molecular beam-sampled synchrotron VUV photoionization mass spectrometry (SVUV-PIMS), we detected the formation of C 8 H 6 N 2 species at 1100 K. Photoionization efficiency (PIE) curve analysis suggested the exclusive production of a ring-tail structure, rather than the desired bicyclic 1,5-naphthyridine structure. High-level ab initio calculations revealed a detailed reaction mechanism that addition, cyclization, and subsequent dehydrogenation reactions between C 5 H 4 N• and C 3 H 3 N can lead to the formation of either 3-(2-pyridinyl)-2-propenenitrile or 1,5-naphthyridine. However, the formation of 1,5-naphthyridine under the present experimental conditions was not efficient, as supported by rate coefficient calculations. The complex mechanisms of radical–neutral reactions were revealed in this work, guiding the gas-phase synthesis of nitrogen-containing aromatic compounds.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Unraveling Addition, Cyclization, and Dehydrogenation Reactions between Pyridinyl Radicals and Acrylonitrile Using Synchrotron VUV Photoionization Mass Spectrometry and Theoretical Insights
- Date Crossref
- 23/08/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
South China Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Laser Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Anhui Medical University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
University of Science and Technology of China National Synchrotron Radiation Laboratory pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
National Synchrotron Radiation Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
College of Biophotonics MOE Key Laboratory of Laser Life Science & Institute of Laser Life Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Anhui Medical College pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
School of Pharmacy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
South China Normal University, Laser Research Institute et Anhui Medical University, avec 5 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.