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宇宙における芳香族化合物の成因の解明

阐明宇宙中芳香族化合物的起源

基本信息

批准号：
03640403
负责人：
相原惇一
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.これまでに星間空間で見つかった3種類の環状分子(C_3H_2、C_3H、C_2Si)は、いずれも2π電子系である。地球の自然界で反芳香族環状共役系が存在しないことから、星間空間でも反芳香族的な分子が見つかる可能性は非常に小さい。星間化学の基本分子であるH_3^+も環行2電子系で、芳香族分子と見なすことができる。このように、宇宙の環状分子はすべて正のトポロジ-的共鳴エネルギ-(TRE)を持つと考えられる。1990年にH.F.Schaeferらは新たな環状分子シクロペンタジエニリデン(C_5H_4)を星間分子の候補として提案したが、この分子は環状5π電子系で負のTREをもつ。したがって、この分子が宇宙に存在する可能性は極めて小さい。シクロペンタジエニリデンが反芳香族分子であることは、その2量体であるフルバレンが典型的な反芳香族化合物であることから、グラフ理論的に証明できる。2.強い紫外線に照射された星雲では、大きくてコンパクトなベンゼン系縮合多環芳香族炭化水素(PAH)が放っていると思われる赤外線が観測される。これと関連して、大きなPAHであるヘキサベンゾコロネン、ケクレン、サ-カムアントラセンは高エネルギ-(70eV)の電子衝撃に対して極めて安定である。その理由として、これらの分子が基底状態でのみならず、励起状態や、1価、2価、3価の陽イオンの状態でも、大きなTREを持つことが上げられる。また、これらの分子が多数の振動モ-ドをもつことも、星雲における分子の安定性に大きく寄与していると考えられる。3.大きくてコンパクトなPAHの光分解様式として脱水素が考えられるが、PM3分子軌道法によるコロネンなどの計算結果から、隣合った2個の水素が脱離しやすいことが分かった。

1. Three kinds of cyclic molecules (C_3H_2, C_3H, C_2Si) are found in the space between stars. The existence of anti-aromatic cyclic service systems in nature on Earth, and the possibility of anti-aromatic molecules in interplanetary space are very small. The basic molecules of interplanetary chemistry are H_3^+ ring 2 electron systems, aromatic molecules are H_3^+ ring 2 electron systems and aromatic molecules are H_3 ^+ ring 2 electron systems. The resonance of the cyclic molecules of the universe is positive and negative. In 1990, H.F.Schaefer proposed a new cyclic molecule (C_5H_4) as a candidate for interplanetary molecules, and a new cyclic 5π electron system as a candidate for TRE. The possibility that molecules exist in the universe is extremely small. The anti-aromatic molecules are typical anti-aromatic compounds. The theory of anti-aromatic molecules is proved. 2. Strong ultraviolet radiation can be detected by infrared radiation. For example, if the voltage is too high, the voltage is too high, and the voltage is too high. The reason for this is that the molecule is in the base state, the excitation state, the 1, 2, 3, and the positive state, and the TRE is in the upper state. Most of the molecules in the nebula are vibrating, and the stability of the molecules is very high. 3. The photolysis formula of PAH and the calculation results of PM3 molecular orbital method are as follows: