Reaktionen im interstellaren Raum: Mögliche Reaktionswege zur Bildung von polycyclisch aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH`s)

• Antragsteller: Professor Dr. Paul von Ragué Schleyer (†)
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5129952

Die Reaktion eines Kohlenstoffatoms im 3Pj-Zustand mit ungesättigten Kohlenwasserstoffen führt unter Einzelstoßbedingungen durch Substitution eines H-Atoms zu einem Kohlenwasserstoffradikal. Im Falle von Benzol als Kohlenwasserstoff entsteht dabei ein C7H5-Isomer, das bisher nicht näher charakterisiert werden konnte. Diese Reaktion könnte im interstellaren Raum eine wichtige Rolle für die Bildung von bisher noch nicht beobachteten Polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) spielen. Wir werden deshalb versuchen, den Mechanismus der Reaktion von Benzol mit 3Pj-Kohlenstoff mit Hilfe von quantenchemischen Rechnungen und Daten aus Molekularstralexperimenten aufzuklären, die von Kaiser und Lee durchgeführt werden. Neben der Bestimmung des wahrscheinlichsten Reaktionsproduktes und den möglichen Eingangs- und Ausgangsbarrieren interessiert vor allem, ob die Reaktion vollständig auf der Tripletpotentialhyperfläche abläuft oder ob ein Übergang zur Singulettmannigfaltigkeit stattfindet. Wenn wir die Reaktion von Benzol und Kohlenstoff verstehen, werden wir untersuchen, wie aus dem - noch unbekannten - C7H5-Radikal durch nachfolgende intra- und intermolekulare Reaktionen PAH unter interstellaren Bedingungen entstehen können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen