环氧乙烯（Oxirenes）是一种具有应力的4π结构Hückel抗芳香有机分子，人们认为环氧乙烯是Wolff重排反应或星际环境的重要反应中间体物种。由于人们发现环氧乙烯分子具有非常短暂的寿命，并且环氧乙烯容易发生开环反应，因此被认为是最神秘的一种有机瞬态中间体，而且目前人们仍无法分离环氧乙烯（c-C₂H₂O）中间体。

有鉴于此，夏威夷大学马诺分校Ralf I. Kaiser、波鸿鲁尔大学André K. Eckhardt、佛罗里达国际大学Alexander M. Mebel等报道在低温甲醇-乙醛体系中通过乙烯醛（H₂CCO）异构和甲醇的内能转变为振动能（羟基伸缩振动/弯折、甲基的变形）的共振能量转移。

本文要点

（1）

在5 K低温使用高能电子轰击甲醇/乙醛混合物，并原位测试反应中间体，通过tof质谱（PI-ReTOF-MS）和光离子化进行气相表征，在程序升温脱附的反应过程中，验证反应生成环氧乙烯中间体。通过同位素标记反应物，验证乙醛脱氢生成的乙烯酮通过异构反应生成环氧乙烯。

（2）

通过同位素进行环氧乙烯制备和检测，发现气相环氧乙烯的寿命达到8±2 μs，环氧乙烯异构生成乙炔醇的能垒仅为22 kJ mol^-1。这些研究结果有助于深入理解张力环有机分子的生成化学键和环状结构稳定性。

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JiaWang, Joshua H. Marks, Andrew M. Turner, Alexander M. Mebel*, André K. Eckhardt*, Ralf I. Kaiser*, Gas-phase detection of oxirene, Sci. Adv. 2023

DOI: 10.1126/sciadv.adg1134

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg1134