Espectroscopía electrónica y caracterización del intermediario Criegee fluorado único FCHOO

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera
• Química Física
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• Las hidrofluoroolefinas (HFO) son refrigerantes de nueva generación.
• Los intermediarios Criegee juegan un papel crucial en la química atmosférica.
• No se conocen bien las propiedades de los productos intermedios fluorados de Criegee.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar en el laboratorio el intermedio fluorado de Criegee (FCHOO).
• Investigar el impacto de la sustitución del flúor en la estructura electrónica y la espectroscopia de los intermedios de Criegee.
• Comparar las propiedades del FCHOO con sus análogos no fluorados.

Principales métodos:

• Generación en laboratorio de FCHOO a partir de un precursor de dióxido de carbono.
• Detección mediante fotoionización ultravioleta al vacío (VUV) a 118 nm.
• Caracterización espectroscópica mediante espectroscopia de agotamiento inducida por UV en condiciones de enfriamiento por chorro.
• Cálculos de la estructura electrónica de referencia múltiple.
• Método de conjunto nuclear para simulaciones espectrales.
• Análisis del orbital de enlace natural (NBO).

Principales resultados:

• FCHOO fue generado y detectado con éxito.
• Se obtuvo un espectro de absorción experimental, que abarcaba 280-430 nm con un pico a 338 nm, atribuido a una transición π * ← π.
• Los cálculos teóricos predijeron energías de excitación verticales distintas para los conformadores FCHOO sin (318 nm) y anti (371 nm).
• Las simulaciones espectrales indicaron contribuciones comparables tanto de los sin y los anticonformes al espectro experimental.
• Se predijo que las estabilidades del estado fundamental de los conformadores sin y anti serían similares, con una ligera división energética debido a las interacciones no de unión.

Conclusiones:

• El estudio proporciona la primera caracterización de laboratorio de FCHOO.
• El sustituto de flúor influye significativamente en la estructura electrónica y las propiedades espectrales de los intermedios de Criegee.
• Tanto los sin y los anticonformantes de FCHOO contribuyen al espectro observado y poseen una estabilidad comparable.