環氧乙烯首次在實驗室合成!曾困擾科學界50多年

科技日報 發佈 2024-03-19T08:54:56.822426+00:00

刊發於最新一期《科學進展》的相關研究,不僅有助科學家進一步理解這種分子的化學鍵和穩定性,也為他們未來在極端環境合成出類似分子鋪平了道路。

科技日報記者 劉霞

美國和德國科學家攜手解決了一個困擾科學界50多年的問題:首次在實驗室製造出以前被認為「不可合成」的反芳香性分子環氧乙烯。刊發於最新一期《科學進展》的相關研究,不僅有助科學家進一步理解這種分子的化學鍵和穩定性,也為他們未來在極端環境合成出類似分子鋪平了道路。

環氧乙烯是最小的反芳香性雜環化合物,也是星際環境中的一種關鍵活性成分,被認為是最神秘的有機瞬變分子之一,科學家們此前認為其不可合成。

在最新研究中,美國夏威夷大學瑪諾分校、佛羅里達國際大學和德國波鴻魯爾大學的科學家發現了一種新方法,對極低溫冰進行處理並藉助轉移到冰基質上的共振能量,在模擬深空分子雲和恆星形成區域的實驗室條件下,製造出了環氧乙烯,且通過一種高科技質譜工具觀察到了該分子。

研究團隊指出,在如此極端環境內發現環氧乙烯意義非凡,它值得科學家們使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列和詹姆斯·韋布空間望遠鏡等,在宇宙中對其開展搜索。

研究人員表示,這些實驗表明,分子雲和恆星形成區域可作為天然實驗室,在那裡的低溫化學和物理條件下,一些奇特的反芳香性分子很容易合成出來,而這些分子在地球上非常不穩定。最新研究將激起其他科學家的熱情,以合成和鑑定出更難以捉摸的不穩定分子,從而增加人們對其分子結構和化學鍵的了解。

編輯:劉義陽

審核:朱麗

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