在化學(xué)反應(yīng)中，參與反應(yīng)的分子獲得能量并達(dá)到“不可逆點(diǎn)”的狀態(tài)稱為過渡態(tài)。到目前為止，還沒有人看到過這種狀態(tài)，因?yàn)樗怀掷m(xù)幾飛秒(千萬億分之一秒)。然而，麻省理工學(xué)院、阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和其他一些機(jī)構(gòu)的化學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出一種技術(shù)，可以通過對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物分子的詳細(xì)觀察來確定過渡態(tài)的結(jié)構(gòu)。
　　麻省理工學(xué)院(MIT)的化學(xué)教授羅伯特·菲爾德(Robert Field)研究團(tuán)隊(duì)利用毫米波光譜學(xué)(可以測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)物分子的旋轉(zhuǎn)-振動(dòng)能)來確定紫外線照射下氰基分解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。利用這種方法，他們確定了兩種不同的反應(yīng)過渡態(tài)，并發(fā)現(xiàn)了可能涉及其他過渡態(tài)的證據(jù)。該研究成果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
　　在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家探索了一種反應(yīng)方式，即使用紫外線激光輻射將乙烯基氰分子分解為乙炔和其他產(chǎn)物。然后，他們使用毫米波光譜法觀察反應(yīng)發(fā)生后幾百萬分之一秒的反應(yīng)產(chǎn)物分子的振動(dòng)能級(jí)分布。使用這項(xiàng)技術(shù)，研究人員能夠確定處于不同水平的振動(dòng)能量的新生分子，衡量分子中的原子相對(duì)于彼此移動(dòng)的量。這些振動(dòng)能級(jí)還可以編碼過渡狀態(tài)下產(chǎn)生的分子的幾何形狀。
　　這使研究人員能夠區(qū)分該反應(yīng)的兩種略有不同的產(chǎn)物，氰化氫（HCN，中心碳原子與氫和氮結(jié)合）和氫異氰酸氫鹽（HNC，氮原子在中心與碳和氫原子結(jié)合）。研究人員在反應(yīng)產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了通過不同過渡態(tài)產(chǎn)生的HCN和HNC，表明當(dāng)氰化乙烯基酯被紫外線激光分解時(shí)，代表不同反應(yīng)機(jī)理的這兩個(gè)過渡態(tài)都在起作用。
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