
Μόριο μεθανοδιόλης. Πίστωση: Πανεπιστήμιο της Χαβάης
Το προηγουμένως ασύλληπτο μόριο μεθανοδιόλης σημαντικό για τις κοινότητες της οργανικής, της ατμοσφαιρικής επιστήμης και της αστροχημείας έχει παραχθεί συνθετικά για πρώτη φορά από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Χαβάης στη Μάνοα. Η ανακάλυψη και οι μέθοδοί τους δημοσιεύτηκαν στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών στις 30 Δεκεμβρίου.
Η μεθανοδιόλη είναι επίσης γνωστή ως μονοϋδρική φορμαλδεΰδη ή μεθυλενογλυκόλη. Με τον χημικό τύπο CH2(OH)2, είναι η απλούστερη διπλή διόλη, ένα μόριο που φέρει δύο ομάδες υδροξυλίου (ΟΗ) σε ένα μόνο άτομο άνθρακα. Αυτά τα οργανικά μόρια προτείνονται ως βασικά ενδιάμεσα στον σχηματισμό αερολυμάτων και αντιδράσεις στο στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας.
Η ερευνητική ομάδα -αποτελούμενη από τον καθηγητή του Τμήματος Χημείας Ralf Kaiser, τους μεταδιδακτορικούς ερευνητές Cheng Zhu, N. Fabian Kleimeier και Santosh Singh και τον βοηθό διευθυντή του WM Keck Laboratory in Astrochemistry Andrew Turner- παρασκεύασε μεθανοδιόλη μέσω ενεργειακής επεξεργασίας και παρατήρησε την εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία i μόριο μέσω ενός εργαλείου φασματομετρίας μάζας υψηλής τεχνολογίας που εκμεταλλεύεται συντονιζόμενο φωτοιονισμό κενού (η διαδικασία κατά την οποία ένα ιόν σχηματίζεται από την αλληλεπίδραση ενός φωτονίου με ένα άτομο ή ένα μόριο) στο WM Keck Laboratory in Astrochemistry. Οι υπολογισμοί ηλεκτρονικών δομών από τον αναπληρωτή καθηγητή του Πανεπιστημίου του Μισισιπή Ryan Fortenberry επιβεβαίωσαν τη σταθερότητα της αέριας φάσης αυτού του μορίου και κατέδειξαν μια οδό μέσω αντίδρασης ηλεκτρονικά διεγερμένων ατόμων οξυγόνου με μεθανόλη.
Τα ευρήματα, είπαν οι ερευνητές, προάγουν την αντίληψή τους για τη θεμελιώδη χημεία και τους χημικούς δεσμούς των δίδυμων διολών και υποδηλώνουν τον ρόλο τους ως βασικός παράγοντας σε ατμοσφαιρικά και διαστρικά περιβάλλοντα. Οι αστρονόμοι μπορεί τώρα να είναι σε θέση να χρησιμοποιούν ραδιοτηλεσκόπια για να εντοπίσουν άπιαστα μόρια, όπως μεθανοδιόλη, σε βαθύ διάστημα.
Αυτή η ευέλικτη στρατηγική για την πρώτη σύνθεση μορίων, όπως οι δίολες, πριν από την αναζήτησή τους σε περιοχές σχηματισμού αστεριών, μπορεί τελικά να μας φέρει πιο κοντά στην κατανόηση της μοριακής δομής και του χημικού δεσμού των εξωτικών οργανικών μορίων, που σύμφωνα με τα σχολικά βιβλία «δεν θα έπρεπε να υπάρχουν». .” Οι συγγραφείς σχεδιάζουν επίσης τη διερεύνηση της σταθερότητας και της παρασκευής της μεθανετριόλης [CH(OH)3] και μεθανοτετραόλη [C(OH)4].
Cheng Zhu et al, Synthesis of methanediol [CH2(OH)2]: Η απλούστερη δυαδική διόλη, Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (2021). DOI: 10.1073/pnas.2111938119
Παρέχεται από
Πανεπιστήμιο της Χαβάης
Παραπομπή: Elusive ατμοσφαιρικό μόριο που παρήχθη σε εργαστήριο για 1η φορά (2021, 31 Δεκεμβρίου) ανακτήθηκε στις 31 Δεκεμβρίου 2021 από https://phys.org/news/2021-12-elusive-atmospheric-molecule-lab-1st.html
Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.