夏威夷大學(xué)馬諾阿分校的研究人員首次合成生產(chǎn)了以前難以捉摸的對(duì)有機(jī)、大氣科學(xué)和天體化學(xué)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(xué)式為 CH 2 (OH) 2，是最簡單的孿生二醇，一種在單個(gè)碳原子上帶有兩個(gè)羥基 (OH) 的分子。這些有機(jī)分子被認(rèn)為是氣溶膠形成和大氣臭氧層反應(yīng)的關(guān)鍵中間體。

研究團(tuán)隊(duì)——由化學(xué)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(xué)實(shí)驗(yàn)室助理主任Andrew Turner — 通過對(duì)極低溫冰進(jìn)行能量處理來制備甲烷二醇，并通過利用可調(diào)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(xué)實(shí)驗(yàn)室。密西西比大學(xué)副教授 Ryan Fortenberry 的電子結(jié)構(gòu)計(jì)算證實(shí)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(yīng)的途徑。

研究人員說，這些發(fā)現(xiàn)提高了他們對(duì)雙子二醇的基本化學(xué)和化學(xué)鍵合的認(rèn)識(shí)，并表明它們?cè)诖髿夂托请H環(huán)境中的關(guān)鍵作用。天文學(xué)家現(xiàn)在可能能夠使用射電望遠(yuǎn)鏡來識(shí)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(jī)分子的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵合，根據(jù)教科書“不應(yīng)該存在” 。” 作者還計(jì)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。