引导离子束串联质谱技术用于检查 Cl(-) 与 CH(3)F 在质心碰撞能量范围 0.05-27 eV 的反应中的竞争产品通道。检测到四种阴离子反应产物:F(-)、CH(2)Cl(-)、FCl(-) 和 CHCl(-)。吸热 S(N)2 反应 Cl(-) + CH(3)F --> CH(3)Cl + F(-) 的能量阈值为 E(0) = 181 +/- 14 kJ/mol,表现出超过反应吸热性的 52 +/- 16 kJ/mol 有效势垒。S(N)2 过渡态的势能远低于产物的能量。讨论了激活 S(N)2 反应的动力学阻抗,包括角动量约束、定向效应和平移能量在促进反应方面的低效率。
氟抽象反应形成 CH(3) + FCl(-) 展品 146 + /-33 kJ/mol 有效屏障以上反应吸热。直接质子转移形成 HCl 的效率非常低,但在 268 +/- 95 kJ/mol 以上时观察到 HF 消除。使用