岩石上的醇类:暗云条件下 H3CCCH + OH 混合物中的固态形成
星系天体物理
2019-05-16 v1 太阳与恒星天体物理
化学物理
摘要
近期若干实验研究表明,固态复杂有机分子(COMs)可在与致密云中 CO 冻结阶段相关的条件下形成。本工作中,我们表明醇类可在 CO 冻结阶段之前(即 H2O 富冰相中)形成。这一实验与计算联合研究表明,异构体正丙醇与异丙醇(H3CCH2CH2OH 与 H3CCHOHCH3)以及正丙烯醇与异丙烯醇(H3CCHCHOH 与 H3CCOHCH2)可在 10 K 低温下由丙炔(H3CCCH) + OH 的自由基加成反应形成,其中 H3CCCH 是已在星际介质(ISM)中确认的稳定碳链最简单代表之一。所得正丙醇:异丙醇平均丰度比为 1:1,与计算工作的结论一致,即强相互作用物种的几何取向对参与反应的“机理”程度有影响,且几何构型多样导致平均化效应。实验中还初步确认了三种丙二醇异构体。研究还表明,丙烯与丙烷(H3CCHCH2 与 H3CCH2CH3)由 H3CCCH 的氢化形成。计算得到的活化能垒进一步揭示了实验室与 ISM 中更可能发生的反应类型与机理。我们的发现不仅表明此处研究的醇类共享共同化学路径,从而可在天文观测中同时出现,而且其源自含 H3C(CC)nH 结构聚炔的扩展对应物可能存在于 ISM 中。此类更大物种,如脂肪醇,是早期地球原始细胞膜被认为部分由之组成的简单脂质的潜在组分。
引用
@article{arxiv.1905.05063,
title = {Alcohols on the rocks: solid-state formation in a H3CCCH + OH cocktail under dark cloud conditions},
author = {D. Qasim and G. Fedoseev and T. Lamberts and K. -J. Chuang and J. He and S. Ioppolo and J. Kästner and H. Linnartz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.05063},
year = {2019}
}
备注
Published in ACS Earth and Space Chemistry, Complex Organic Molecules (COMs) in Star-Forming Regions special issue