Reações de adição radical e abstração de H em C2H2, C2H4 e C2H6: uma porta de entrada para moléculas contendo etil e vinil no meio interestelar

Detecções interestelares recentes incluem um número significativo de moléculas contendo grupos vinil (C2H3) e etil (C2H5) em sua estrutura.

Para várias destas moléculas, não existe uma evidência experimental ou teórica clara que apoie a sua formação a partir de precursores mais simples. Realizamos uma busca sistemática de reações viáveis ​​a partir de hidrocarbonetos de casca fechada contendo dois átomos de carbono (etano, C2H6; etileno, C2H4; e acetileno, C2H2) com o objetivo de determinar rotas químicas viáveis ​​para a formação de moléculas de vinil e etil no topo. de grãos de poeira interestelar.

Nossos resultados mostram que ambos os radicais H e OH são fundamentais na conversão de acetileno e etileno em radicais mais complexos que são suscetíveis de continuar reagindo e formando moléculas orgânicas complexas interestelares. As reações relevantes, por exemplo adições de OH, apresentam constantes de velocidade acima de 101 s-1 que são provavelmente competitivas com a difusão de OH nos grãos.

Da mesma forma, a adição de átomos de H ao acetileno e ao etileno é um processo muito rápido, com constantes de taxa acima de 104 s-1 em todos os casos, e grandemente aprimorado pelo tunelamento quântico. As reações de abstração de hidrogênio são menos relevantes, mas podem desempenhar um papel em casos específicos envolvendo o radical OH. As reações com outros radicais NH2, CH3 provavelmente terão um impacto muito menor na química das moléculas contendo etil e vinil.

German Molpeceres, Victor M. RivillaComentários: Aceito para publicação em Astronomia e Astrofísica. Estruturas de apoio disponíveis (ver texto). Os valores numéricos das constantes de taxa são fornecidos como dados suplementares. Assuntos: Astrofísica das Galáxias (astro-ph.GA) Citar como: arXiv:2206.00350 [astro-ph.GA] (ou arXiv:2206.00350v1 [astro-ph.GA] para este versão)Histórico de envioDe: German Molpeceres [ver e-mail][v1] Quarta, 1 de junho de 2022 09:34:15 UTC (5.710 KB)https://arxiv.org/abs/2206.00350Astrobiologia, Astroquímica

Cofundador da SpaceRef, Explorers Club Fellow, ex-NASA, Away Teams, Jornalista, Espaço e Astrobiologia, Alpinista caduco.