星際有機分子

星際有機分子（Interstellar molecules）即存在於星際空間的有機分子。星際有機分子的發現有助於幫助人類了解星雲及恆星的演變過程，同時也增大了外星生命存在的可能性，是現在天文學的分支——星際化學的基礎。因此它也被譽為“20世紀60年代天文學四大發現”之一。

基本介紹

• 中文名：星際有機分子
• 外文名：Interstellar molecules
• 定義：即存在於星際空間的有機分子
• 發現時間：20世紀60年代
• 三大基礎理論：天體演化，生命起源與物質結構
• 分子數量：至今已達到123種

發現

星際分子即存在於星際空間的有機分子和無機分子。 從19世紀起，天文學家們就觀測到某些跡象，表明星際空間不是一片真空。1930年，美國天文學家特朗普勒（R.J. Trumpler，1886年－1956年）通過對銀河星團的研究，證實了星際之間的確存在星際物質。星際物質中90%以上是氣體，其餘是塵埃微粒，溫度通常在零下200攝氏度以下，用光學望遠鏡根本觀測不到。1944年，荷蘭天文學家范德胡斯特（H.C van deHulst 1918年－）根據相關理論推斷星際氫原子會發射波長21厘米的電磁波。1951年，用射電望遠鏡果然探測到了這種輻射。 由於星際物質非常稀薄，天文學家們起初認為星際氣體都是單個原子或離子，分子是根本不可能存在的。1957年，美國物理學家湯斯（C.H.Townes，1915年－）指出了宇宙空間可能存在的17種星際分子，並提出探測到它們的方法。隨後，科學家們1963年在仙后座探測到了羥基（OH），1968年在銀河系中心區探測到了氨（NH3）和水，1969年發現了甲醛（HCHO）。到1991年，科學家已經陸續發現了超過100種星際分子。

宇宙中廣泛存在著星際有機分子

星際有機分子

星際有機分子的發現有助於幫助人類了解星雲及恆星的演變過程，同時也增大了外星生命存在的可能性，是如今天文學的分支——星際化學的基礎。因此它也被譽為“20世紀60年代天文學四大發現”之一。

研究

星際有機分子的研究是三大基礎理論（天體演化，生命起源與物質結構）研究的一個重要交叉點。地球到底是不是宇宙中唯一存在高級生命的天體，這個問題是不能輕易地下結論的。因而需要深入研究各種類型的星際有機分子，去獲取更多與更可靠的宇宙信息。 星際有機分子和類星體，脈衝星，宇宙微波背景輻射構成了二十世紀六十年代天文學的四大發現。加拿大河茨拜格天體物理研究所的學者們在金牛座的星際雲中發現了一種九個原子的有機分子，分子式為HC7N，分子量達99。這種含有長碳鏈的直鏈分子，結構比較複雜，接近於有機化合物，至今（2010年），地球上天然化合物中尚沒有發現它的存在。

幫助科學家發現星際有機分子的射電望遠鏡

後來，英國化學家克羅托等人在1977年5月用人工方法合成了它。後來，加拿大阿爾貢天文台報導，又發現了一種十一個原子的星際分子氰基辛炔HC9N。結構式為：HC≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N。這是人類所發現的最重的星際有機分子，它的分子量已達到123。當然，隨著科學的發達，星際有機分子的記錄還會不斷刷新。

分子

以下依照原子的數目編組，列出在星際物質中被檢測出的分子，如果在分子的欄位中是空白的，表示只有離子的形式被檢測出來。在科學文獻中未被確定的，那個位置也會留空。

雙原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
AlCl	Aluminium monochloride	一氯化鋁	—
AlF	Aluminium monofluoride	一氟化鋁	—
C2	Carbon dimer	雙原子碳	—
—	Fluoromethylidynium	氟化次甲基正離子	CF^+
CH	Methylidyne radical	次甲基自由基	CH^+
CN	Cyanogen radical	氰基自由基	—
CO	Carbon monoxide	一氧化碳	CO^+
CP	Carbon monophosphide	一磷化碳	—
CS	Carbon monosulfide	一硫化碳	—
FeO	Iron(II) oxide	氧化亞鐵	—
H2	Molecular hydrogen	氫分子	—
HCl	Hydrogen chloride	氯化氫	—
HF	Hydrogen fluoride	氟化氫	—
HO	Hydroxyl radical	羥基自由基	—
HS	Sulfur hydride	一硫化氫	SH^+
KCl	Potassium chloride	氯化鉀	—
N2	Molecular nitrogen	氮分子	—
NH	Nitrogen monohydride	一氮化氫	—
NO	Nitric oxide	一氧化氮	—
NS	Nitrogen sulfide	一硫化氮	—
NaCl	Sodium chloride	氯化鈉	—
O2	Molecular oxygen	氧分子	—
PN	Phosphorus nitride	一氮化磷	—
PO	Phosphorus monoxide	一氧化磷	—
SO	Sulfur monoxide	一氧化硫	SO^+
SiC	Carborundum	碳化矽	—
SiN	Silicon mononitride	一氮化矽	—
SiO	Silicon monoxide	一氧化矽	—
SiS	Silicon monosulfide	一硫化矽	—

三原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
AlNC	Aluminum isocyanide	異氰基鋁	—
C3	Tricarbon	三原子碳	—
C2H	Ethynyl radical	乙炔基自由基	—
C2O	Dicarbon monoxide	一氧化二碳	—
C2S	Thioxoethenylidene	一硫化二碳	—
C2P		二碳化一磷自由基	—
CO2	Carbon dioxide	二氧化碳	—
—	Protonated molecular hydrogen	H3+離子	H3^+
H2C	Methylene	亞甲基	—
H2O	Water	水分子	—
H2S	Hydrogen sulfide	硫化氫	—
HCN	Hydrogen cyanide	氰化氫	—
HCO	Formyl radical	甲醯基自由基	HCO^+
HCP	Phosphaethyne	膦雜乙炔	—
—	Thioformyl	硫雜甲醯基正離子	HCS^+
HNC	Hydrogen isocyanide	異氰化氫	—
—	Diazenylium	二亞胺氮鎓離子	HN2^+
HNO	Nitroxyl		—
—	Isoformyl		HOC^+
KCN	Potassium cyanide	氰化鉀	—
MgCN	Magnesium cyanide	一氰化鎂	—
MgNC	Magnesium isocyanide	一異氰化鎂	—
NH2	Amino radical	氨基自由基	—
—	—		N2H^+
N2O	Nitrous oxide	一氧化二氮	—
NaCN	Sodium cyanide	氰化鈉	—
OCS	Carbonyl sulfide	氧硫化碳	—
SO2	Sulfur dioxide	二氧化硫	—
c-SiC2	c-Silicon dicarbide	c-二碳化矽	—
SiCN	Silicon carbonitride	碳氮化矽	—
SiNC	Silicon naphthalocyanine		—

四原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
l-C3H	Propynlidyne		—
c-C3H	Cyclopropynylidyne	亞環丙炔基自由基	—
C3N	Cyanoethynyl	氰化乙炔基	C3N^−
C3O	Tricarbon monoxide	一氧化三碳	—
C3S	Tricarbon sulfide	一硫化三碳	—
—	Hydronium	水合氫離子	H3O^+
C2H2	Acetylene	乙炔	—
H2CN	Methylene amidogen		H2CN^+
H2CO	Formaldehyde	甲醛	—
H2CS	Thioformaldehyde	硫代甲醛	—
HCCN	—		—
—	Protonated hydrogen cyanide	質子化的氰化氫	HCNH^+
—	Protonated carbon dioxide	質子化的二氧化碳	HOCO^+
HNCO	Isocyanic acid	異氰酸	—
HNCS	Isothiocyanic acid	異硫氰酸	—
NH3	Ammonia	氨	—
SiC3	Silicon tricarbide	三碳化矽	—

五原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
C5	—		—
CH4	Methane	甲烷	—
c-C3H2	Cyclopropenylidene	亞環丙烯基自由基	—
l-H2C3	Propadienylidene	亞丙二烯基	—
H2CCN	Cyanomethyl	氰甲基自由基	—
H2C2O	Ketene	乙烯酮	—
H2CNH	Methylenimine	甲亞胺	—
—	Protonated formaldehyde	質子化的甲醛	H2COH^+
C4H	Butadiynyl	丁二炔基	C4H^–
HC3N	Cyanoacetylene	氰基乙炔	—
HCC-NC	Isocyanoacetylene	異氰基乙炔	—
HCOOH	Formic acid	甲酸	—
NH2CN	Cyanamide	氨腈	—
HC(O)CN	Cyanoformaldehyde	甲醯腈	—
SiC4	Silicon-carbide cluster	碳化矽簇合物	—
SiH4	Silane	甲矽烷	—

六原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
c-H2C3O	Cyclopropenone	環丙烯酮	—
C2H4	Ethylene	乙烯	—
CH3CN	Acetonitrile	乙腈	—
CH3NC	Methyl isocyanide	甲基異腈	—
CH3OH	Methanol	甲醇	—
CH3SH	Methanethiol	甲硫醇	—
l-H2C4	—		—
—	Protonated cyanoacetylene	質子化的氰基乙炔	HC3NH^+
HCONH2	Formamide	甲醯胺	—
C5H	Pentynylidyne	亞戊炔基	—
HC2CHO	Propynal	丙炔醛	—
HC4N	—		—
CH2CNH	Ketenimine	乙烯亞胺	—

七原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
c-C2H4O	Ethylene oxide	環氧乙烷	—
CH3C2H	Methylacetylene	丙炔	—
H3CNH2	Methylamine[	甲胺	—
CH2CHCN	Acrylonitrile	丙烯腈	—
H2CHCOH	Vinyl alcohol	乙烯醇	—
C6H	Hexatriynyl	己三炔基	C6H^–
HC4CN	Cyanodiacetylene	氰基丁二炔	—
CH3CHO	Acetaldehyde	乙醛	—

八原子

分子	英文名稱	中文名稱
H3CC2CN	Methylcyanoacetylene	甲基氰基乙炔
H2COHCHO	Glycolaldehyde	乙醇醛
HCOOCH3	Methyl formate	甲酸甲酯
CH3COOH	Acetic acid	乙酸
H2C6	Hexapentaenylidene	亞己五烯基
CH2CHCHO	Propenal	丙烯醛
CH2CCHCN	Cyanoallene	氰基丙二烯
C7H	Heptatrienyl radical	庚三烯基自由基
NH2CH2CN	Amino acetonitrile	氨基乙腈

九原子

分子	英文名稱	中文名稱	離子
CH3C4H	Methyldiacetylene	甲基丁二炔	—
CH3OCH3	Dimethyl Ether	二甲醚	—
CH3CH2CN	Propionitrile	丙腈	—
CH3CONH2	Acetamide	乙醯胺	—
CH3CH2OH	Trans-Ethyl Alcohol	乙醇	—
C8H	Octatetraynyl	辛四炔基	C8H^–
HC6CN	Cyanohexatriyne	氰基己三炔	—
CH3CHCH2	Propylene	丙烯	—

超過九個原子

原子數	分子	英文名稱	中文名稱	離子
10	(CH3)2CO	Acetone	丙酮	—
10	CH3CH2CHO	Propanal	丙醛	—
10	CH3C5N	Methyl-cyano-diacetylene	甲基氰基丁二炔	—
11	HC8CN	Cyanotetra-acetylene	氰基辛四炔	—
11	CH3C6H	Methyltriacetylene	甲基己三炔	—
12	H3COC2H5	trans-ethyl methyl ether	甲乙醚	—
12	C6H6	Benzene	苯	—
13	HC10CN	Cyanodecapentayne	氰基癸五炔	—
18	—	Naphthalene	萘	C10H8^−

含氘原子的分子

分子	英文名稱	中文名稱
HD, H2D^+	Deuterated molecular hydrogen	氘取代的H3+離子
HDO, D2O	Heavy water	重水
DCN	Hydrogen cyanide	氰化氘
DCO	Formyl radical	氘代甲醯基自由基
DNC	Hydrogen isocyanide	異氰基氘
N2D^+	—
NH2D, NHD2, ND3	Ammonia	氘代氨
HDCO, D2CO	Formaldehyde	氘代甲醛
CH2DCCH, CH3CCD	Methylacetylene	氘代甲基乙炔

未經證實的分子

分子	英文名稱	中文名稱
H2NH2CCOOH	Glycine	甘氨酸
CO(CH2OH)2	1,3-dihydroxypropanone	二羥基丙酮