已经使用脉冲电子束质谱仪研究了
杂环化合物(例如
呋喃、
四氢呋喃、
吡咯、
吡咯烷、
噻吩和
四氢噻吩)的质子化和自由基阳离子的聚类和
水合反应。
呋喃、
吡咯和
噻吩的质子保持二聚体阳离子的键能分别比
四氢呋喃、
吡咯烷和
四氢噻吩的键能小得多。该结果表明,
呋喃、
吡咯和
噻吩的质子化不是杂原子而是 ..cap α.. 碳原子。质子化
呋喃和
噻吩的氢键位点计算为未质子化的 ..cap alpha.. 氢(CH/sub ..cap alpha../ 与杂原子相邻),它是酸性最强的。另一方面,NH 氢是质子化
吡咯的最佳氢键位点。发现自由基阳离子二聚体比
呋喃和
噻吩的质子保持二聚体阳离子具有更大的键能。这表明前者的键具有更多的共价性质。观察到 C/sub 4/H/sub 4/O/sup .+/ 和 C/sub 4/H/sub 5/O/sup +/ 与
呋喃分子的一些独特反应。随着温度升高,m/z 离子与 (C/sub 4/H/sub