低温下小型芳香杂环的氢化反应
星系天体物理
2021-07-07 v1
摘要
近期对星际芳香分子的探测热潮引发了人们对天体物理条件下芳香分子化学行为的兴趣。在大多数情况下,这些探测是通过称为代用分子(proxies)的化学相关分子实现的,它们隐含地指示了母体分子的存在。在本研究中,我们展示了不同芳香分子(苯、吡啶、吡咯、呋喃、噻吩、硅苯和磷杂苯)氢化反应的理论评估结果。这些反应的可行性使我们能够评估这些分子对星际介质中最重要的还原剂——氢原子(H)的耐受性。所有显著反应均为放热反应,且其中大多数存在活化势垒,在若干情况下这些势垒可被量子隧穿克服。我们给出了 50 K 至 500 K 之间的瞬子反应速率常数。对于形成效率最高的自由基,我们研究了第二步氢化过程。我们提出呋喃、吡咯的氢化衍生物,特别是 2,3-二氢吡咯、2,5-二氢吡咯、2,3-二氢呋喃和 2,5-二氢呋喃,是未来星际探测的有希望的候选分子。
引用
@article{arxiv.2105.11175,
title = {Hydrogenation of small aromatic heterocycles at low temperatures},
author = {April M. Miksch and Annalena Riffelt and Ricardo Oliveira and Johannes Kästner and Germán Molpeceres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11175},
year = {2021}
}