Как получают неуловимую атмосферную молекулу

Ранее неуловимая молекула метандиола, имеющая важное значение для сообществ органических, атмосферных наук и астрохимии, была впервые синтетически получена исследователями Гавайского университета в Маноа. Их открытие и методы были недавно опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Свойства метандиола

Метандиол также известен как моногидрат формальдегида или метиленгликоль. С химической формулой CH 2 (OH) 2 это простейший геминальный диол, молекула которого несет две гидроксильные группы (ОН) у одного атома углерода. Предполагается, что эти органические молекулы являются ключевыми промежуточными звеньями в образовании аэрозолей и реакциях в озоновом слое атмосферы.

Приготовление метандиола

Исследовательская группа, состоящая из профессора химического факультета Ральфа Кайзера, исследователей с докторской степенью Ченг Чжу, Н. Фабиан Кляймейер и Сантош Сингх, а также заместитель директора Лаборатории астрохимии В. М. Кека Эндрю Тернер — приготовили метандиол путем энергетической обработки льдов с чрезвычайно низкой температурой и наблюдали за молекулой с помощью высокотехнологичного прибора масс-спектрометрии, использующего настраиваемую вакуумную фотоионизацию (процесс, в котором ион образуется при взаимодействии фотона с атомом или молекулой) в Лаборатории астрохимии В. М. Кека.

Расчеты электронной структуры, проведенные доцентом Университета Миссисипи Райаном Фортенберри, подтвердили стабильность этой молекулы в газовой фазе и продемонстрировали путь через реакцию электронно-возбужденных атомов кислорода с метанолом.

• Результаты, по словам исследователей, улучшают их понимание фундаментальной химии и химической связи геминальных диолов и показывают их роль в качестве ключевого игрока в атмосферных и межзвездных средах. Астрономы теперь могут использовать радиотелескопы для идентификации неуловимых молекул, таких как метандиол, в глубоком космосе.
• Эта универсальная стратегия сначала синтезировать молекулы, такие как геминальные диолы, до их поиска в областях звездообразования может в конечном итоге приблизить нас к пониманию молекулярной структуры и химических связей экзотических органических молекул, которые, согласно учебникам, «не должны существовать».
• Авторы также планируют исследование стабильности и получение метантриола [CH(OH) 3 ] и метантетраола [C(OH) 4 ].

Источник

Метки: Атмосфера