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Chaînes cyano-carbonées

Photochimie de cyanopolyynes

par Chin Wutharath - 30 septembre 2012 (modifié le 16 octobre)

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.

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, HC2H, HC4H ou CH3C2H dispersés dans un solide de gaz rare. Nous avons ainsi produit HC2n+1N jusqu’à n=4, CH3C2n+1N jusqu’à n=3, 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 HC9N.

HC5N + HC4H + hv → HC9N+ H•+ H•

Vue schématique de la formation de CH3C7N.

HC5N + CH3CH2N + hv → CH3C7N+ H•+ H•


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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Pour en savoir plus :

  1. Low-temperature phosphorescence of dicyanoacetylene in rare gas solids. M. Turowski, C. Crépin, I. Couturier-Tamburelli, N. Pietri, R. Kolos - Low. Temp. Phys. 38 (2012) 912-916
  2. Low-temperature Raman spectra of cyanobutadiyne (HC5N). M. Turowski, C. Crépin, S. Douin, M. Gronowski, I. Couturier-Tamburelli, N. Piétri, A. Wasiak, R. Kolos - Vib. Spec. 62 (2012) 268-272
  3. UV-induced growth of cyanopolyyne chains in cryogenic solids. C. Crépin, M. Turowski, J. Ceponkus, S. Douin, S. Boyé-Péronne, M. Gronowski, R. Kolos - Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (2011) 16780-16785
  4. Electronic absorption and phosphorescence of cyanodiacetylene. M. Turowski, C. Crépin, M. Gronowski, J.-C. Guillemin, A. Coupeaud, I. Couturier-Tamburelli, N. Pietri, R. Kolos - J. Chem. Phys. 133 (2010) 074310
  5. The C3N- anion : First detection of its electronic luminescence in rare gas solids. M. Turowski, M. Gronowski, S. Boyé-Péronne, C. Crépin, S. Douin, L. Monneron, R. Kolos - J. Chem. Phys. 128 (2008) 164304
  6. Tentative identification of C3N center dot radical luminescence in solid krypton. C. Crépin, L. Moneron, S. Douin, S. Boyé-Péronne, R. Kolos, M. Turowski, M. Gronowski, J. Sepiol, Y. Benilan, M. C. Gazeau - Pol. J. Chem. 82 (2008) 741

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