通过 CCH 与星际 H2O 冰反应非高能形成乙醇：一项计算化学研究
星系天体物理
2022-02-24 v1
摘要
乙醇（CHCHOH）是一种相对常见的分子，常在恒星形成区被发现。近期研究表明它可能是若干所谓星际复杂有机分子（iCOMs）的母体分子。然而，该物种的形成路径仍存在争议。本工作中，我们研究通过 CCH 与冰中一个 HO 分子反应形成乙醇，以此作为检验基于“自由基 + 冰组分”方案的化学反应可行性的测试用例，将其作为通常的自由基-自由基耦合之外合成 iCOMs 的替代机制。研究采用 DFT 计算，以包含 18 和 33 个水分子的两个团簇作为冰模型。结果表明 CHCHOH 有可能通过该提出的反应机制形成。CCH 与水冰团簇上 HO 的反应可以是无势垒的（得益于边界冰水分子的质子转移辅助作用），导致乙烯醇前驱体（HCCOH 和 CHCHOH）的形成。随后乙烯醇氢化生成乙醇是唯一具有低活化能势垒的步骤。我们最后讨论了这些发现的天体物理意义。
引用
@article{arxiv.2202.11406,
title = {Non-Energetic Formation of Ethanol via CCH Reaction with Interstellar H2O Ices. A Computational Chemistry Study},
author = {Jessica Perrero and Juan Enrique-Romero and Berta Martínez Bachs and Cecilia Ceccarelli and Nadia Balucani and Piero Ugliengo and Albert Rimola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11406},
year = {2022}
}
备注
30 pages, 6 figures Accepted for publication ACS Earth and Space Chemistry