首次在实验室中产生难以捉摸的抗芳香分子

一个困扰科学界50多年的问题终于被夏威夷大学马诺阿分校、佛罗里达国际大学和波鸿鲁尔大学(德国)的研究人员解决了。

由RalfI.Kaiser教授领导的UHMānoa化学系的几位科学家发现了一种新方法，可以在模拟深空分子云和恒星形成区域的实验室条件下生产和检测称为氧杂环丙烷的最小抗芳烃(化合物的特征)。

环状氧乙烯是星际环境中的关键反应成分，被认为是最神秘的有机瞬变分子之一。以前被有机化学家称为“不可合成”，研究人员通过极低温冰的高能处理以及将共振能量转移到冰基质来制备环氧乙烷，并通过利用可调谐真空光电离的高科技质谱工具观察分子-光子与原子或分子相互作用形成离子的过程——在UHMānoa的WMKeck天体化学实验室中。

抗芳烃分子的制备推进了对这些类型分子的化学键和稳定性的基本实验和理论理解，并为未来在极端环境中合成类似分子铺平了道路。在如此极端的环境中发现氧苯丙二烯表明，它代表了一个有价值的天文目标，可以通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和詹姆斯韦伯太空望远镜等射电望远镜在气相中进行搜索。

“这些实验表明，分子云和恒星形成区可以用作天然实验室，在低温化学和物理条件下，可以很容易地合成反芳烃等在地球上传统上非常不稳定的外来分子，”Kaiser说。“鉴定出这种外来的oxirene分子将引发广泛的实验室研究，以合成和鉴定更多迄今为止难以捉摸的不稳定分子，从而增加我们对这些物种的分子结构和化学键合的了解。”

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