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Accueil > Équipes scientifiques > Structure et dynamique des systèmes complexes isolés photoexcités (SYSIPHE) > MOlécules en MAtrice (MOMA) > Astrochimie : photo-réactivité des chaînes carbonées > Chaînes cyano-carbonées

Chaînes cyano-carbonées

Photochimie de cyanopolyynes

par Chin Wutharath - 30 octobre 2018 (modifié le 12 novembre 2018)

Les chaînes cyano-carbonées ou cyanopolyynes forment une famille importante en astrophysique car figurent parmi ses membres certaines des plus grandes molécules détectées dans le milieu interstellaire (MIS). Nous étudions leur photochimie en matrice pour mettre en évidence des produits dérivés existant potentiellement dans le MIS.

Vue schématique de la formation de HC9N : (HC5N + HC4H + hv → HC9N+ H•+ H•). Nous avons pu former, par irradiation UV in situ de la matrice, des chaînes de plus en plus longues à partir de précurseurs tels que HC3N, HC5N (Figure), HC2H, HC4H dispersés dans un solide de gaz rare. Nous avons ainsi produit HC2n+1N jusqu’à n=4, NC2nN jusqu’à n=5, ces chaînes longues étant très difficiles à obtenir par voie de synthèse chimique. Tout un travail de spectroscopie électronique et vibrationnelle est mené sur ces nouvelles molécules, avec en particulier l’analyse de leur phosphorescence qui a permis leur détection à l’état de traces dans la matrice.
Vue schématique de la formation de CH3C7N. Des expériences similaires ont aussi été réalisées sur des chaînes dont les extrémités sont méthylées. L’irradiation du précurseur propyne HCCCH3 a par exemple permis d’obtenir des chaînes plus longues H3C2n+1N jusqu’à n=3.

Membres impliqués : Michèle Chevalier, Claudine Crépin-Gilbert, Urszula Szczepaniak (PhD 2017).

collaborations

  • Robert Kolos et son équipe (Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences, Varsovie, Pologne)
  • Jean-Claude Guillemin (Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes – UMR 6226, Rennes)
  • Nathalie Pietri, Isabelle Couturier-Tamburelli (Laboratoire de Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires - UMR 6633, Marseille)
  • Séverine Boyé-Péronne, Stéphane Douin, Béranger Gans, groupe Astrophysique et édifices moléculaires (ISMO)

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Publications les plus récentes :

  1. Low Temperature Synthesis and Phosphorescence of Methylcyanotriacetylene. Szczepaniak, U., Kołos, R., Gronowski, M., Guillemin, J. - C., & Crépin, C.. J. Phys. Chem. A, 122(1), (2018) 89–99.
  2. Cryogenic Photochemical Synthesis and Electronic Spectroscopy of Cyanotetracetylene. Szczepaniak, U., Kolos, R., Gronowski, M., Chevalier, M., Guillemin JC., Turowski M., Custer, T., & Crépin, C.. J. Phys. Chem. A, 121(39), 7374–7384
  3. Formation and Spectroscopy of Dicyanotriacetylene (NC8N) in Solid Kr. Turowski, M., Crepin, C., Douin, S., & Kolos, R. (2015). Journal of Physical Chemistry A, 119(11), 2701–2708.
  4. Synthesis and spectroscopy of cyanotriacetylene (HC7N) in solid argon. Couturier-Tamburelli, I., Pietri, N., Crepin, C., Turowski, M., Guillemin, J. - C., & Kolos, R. - Journal Of Chemical Physics, 140(4), 044329

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Photoréactivité du cyanoacétylène HC3N piégé en matrice : vers des données d’intérêt astrophysique - 790.2 ko