Сотрудники лаборатории непредельных гетероатомных соединений в составе международного коллектива стали соавторами исследования по изучению межмолекулярного кулоновского распада (ICD) в димере тиофена, опубликованного в престижном международном научном журнале Сommunications Сhemistry. Данный журнал относится к серии Nature, имеет импакт-фактор 5.9 и публикует значительные достижения во всех областях химических наук.
ICD-распад – это безызлучательный процесс, при котором молекула, подвергшаяся ионизации с глубоких электронных уровней, претерпевает перестройку электронной структуры и передает выделившуюся энергию соседней молекуле. Это приводит к внешневалентной ионизации последней, так что обе молекулы становятся катион-радикалами. Взаимное кулоновское отталкивание двух катионов становится причиной распада исходного молекулярного комплекса. Образовавшиеся радикалы и низкоэнергетические электроны инициируют вторичные процессы радиационного повреждения вещества. В работе ICD-распад в димере тиофена исследовался методом спектроскопии одномоментного определения импульсов нескольких частиц (Институт Макса Планка, Хайдельберг, Германия), а полученные данные интерпретировались на основе результатов высокоуровневых квантовохимических расчетов (ИрИХ СО РАН). Было установлено, что канал ICD в димере тиофена обеспечивает очень высокую, по сравнению с другими ароматическими димерами, эмиссию электронов за счет распада состояний, локализованных на атоме серы. Это создает возможность генерации низкоэнергетических электронов облучением относительно низкой энергии, что востребовано в задачах радиофармацевтики.
D.M. Mootheril, A.D. Skitnevskaya, X. Ren, M. Dogan, A.B. Trofimov, A.I. Kuleff, L.S. Cederbaum, T. Pfeifer, A. Dorn, Enhanced Intermolecular Coulombic Decay Due to Sulfur Heteroatoms in Thiophene Dimer. Commun. Chem. 2025, 8 (1), 151. https://doi.org/10.1038/s42004-025-01547-6.
