Isomerización radical por ionización de electrones disociativos de antraceno y fenantreno

Área de la Ciencia:

• Astroquímica
• Química Física
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son abundantes en el espacio.
• La gran hipótesis de los HAP sugiere que los HAP grandes sobreviven en el espacio y pueden formar fullerenos.
• Estudios anteriores plantearon la hipótesis de que las grandes moléculas aromáticas pueden convertirse en buckminsterfullereno (C60).

Objetivo del estudio:

• Para probar la hipótesis del gran PAH mediante el estudio de la ionización y la disociación de los isómeros C14H10.
• Investigar las transformaciones estructurales de los HAP en condiciones interestelares.
• Explorar el vínculo potencial entre los HAP interestelares y los fullerenos.

Principales métodos:

• Ionización disociativa por electrones del antraceno y el fenantreno (C14H10).
• "Capacidad de carga" igual o superior a 200 W; o
• Espectroscopia de predisociación por infrarrojos de iones etiquetados con neón.
• Comparación de los espectros experimentales con los cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).

Principales resultados:

• Los HAP ionizados se someten a una isomerización radical antes de la fragmentación.
• Tanto el antraceno como el fenantreno forman el mismo ion hija altamente simétrico.
• Los iones del producto obedecen a la regla del pentágono aislado, una característica de los fullerenos.
• Se propuso un mecanismo para la isomerización radical.

Conclusiones:

• Este estudio apoya la hipótesis de la gran HAP al demostrar una isomerización significativa de la HAP a estructuras simétricas.
• La formación de iones hijas que obedecen a la regla del pentágono aislado indica un vínculo químico entre los HAP interestelares y los fullerenos.
• Los hallazgos contribuyen a comprender la evolución química de los materiales carbonosos en el espacio.