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Route ionique pouvant induire la liaison peptidique dans le milieu interstellaire

Christian Alcaraz (DR), Claire Romanzin (MCF), Roland Thissen (DR), Nicolas Solem (Doc)

Cette recherche porte sur l’étude des réactions de CH3COOH+• et COOH+ avec la méthylamine CH3NH2  selon une approche combinée théorie/expérience. Inscrite dans un contexte astrochimique, l’étude explore la possibilité de former une liaison C(O)-N analogue  à la liaison peptidique, en lien avec la formation de molécules prébiotiques. Les résultats expérimentaux obtenus avec l’instrument CERISES révèlent pour la première fois, outre les voies réactionnelles typiques que sont les processus de transfert de proton, d’hydrure ou de charge, la formation d’une nouvelle liaison  chimique  entre  le  cation  et  l’amine.

L’approche  théorique  permet d’identifier un mécanisme réactionnel en 2 étapes : (i) la formation d’un intermédiaire de réaction sans barrière par un mécanisme simple d’association et (ii) un réarrangement de l’intermédiaire réactionnel conduisant à la perte d’un radical ou d’une molécule (respectivement CH3• ou H2O pour CH3COOH+• et COOH+). Bien que ce processus soit très minoritaire en comparaison des autres voies réactionnelles ne nécessite aucun apport d’énergie. Nous étudions  la dépendance de ces processus réactifs à l’énergie interne de l’ion réactant et à l’énergie de collision. Par la suite, nous nous proposons d’étudier l’effet de l’ajout d’une ou plusieurs molécules d’eau au système réactif qui pourrait potentiellement promouvoir la formation de cette liaison.

Preuve de la formation d’une liaison peptidique en phase gazeuse par réaction d’ions d’acide formique et de méthylamine. [Derbali2021]

Collaborations

Emilie Zins (MONARIS, Sorbonne Univ., Paris)