夏威夷大學馬諾阿分校的研究人員首次合成生產了以前難以捉摸的對有機、大氣科學和天體化學界具有重要意義的甲烷二醇分子。
甲二醇也稱為甲醛一水合物或亞甲基二醇。它的化學式為 CH 2 (OH) 2,是最簡單的孿生二醇,一種在單個碳原子上帶有兩個羥基 (OH) 的分子。這些有機分子被認為是氣溶膠形成和大氣臭氧層反應的關鍵中間體。
研究團隊——由化學系Ralf Kaiser教授、博士后研究員Cheng Zhu、N . Fabian Kleimeier和Santosh Singh以及WM Keck 天體化學實驗室助理主任Andrew Turner — 通過對極低溫冰進行能量處理來制備甲烷二醇,并通過利用可調諧真空光電離(離子由光子與原子或分子的相互作用形成)在WM凱克天體化學實驗室。密西西比大學副教授 Ryan Fortenberry 的電子結構計算證實了該分子的氣相穩(wěn)定性,并證明了電子激發(fā)的氧原子與甲醇反應的途徑。
研究人員說,這些發(fā)現提高了他們對雙子二醇的基本化學和化學鍵合的認識,并表明它們在大氣和星際環(huán)境中的關鍵作用。天文學家現在可能能夠使用射電望遠鏡來識別深空中難以捉摸的分子,例如甲烷二醇。
這種在尋找恒星形成區(qū)域之前首先合成分子(例如雙子二醇)的通用策略可能最終使我們更接近于理解外來有機分子的分子結構和化學鍵合,根據教科書“不應該存在” 。” 作者還計劃研究甲烷三醇 [CH(OH) 3 ] 和甲烷四醇 [C(OH) 4 ] 的穩(wěn)定性和制備。