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Carbène : un nouveau catalyseur venu de l'espace

ActualitéClassé sous :physique , milieu interstellaire , instable

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De nombreuses molécules détectées dans le milieu interstellaire sont supposées trop instables pour être isolées en laboratoire. Pourtant, une équipe de chimistes de l'université de Californie vient bel et bien de synthétiser l'une de ces molécules présumées n'exister que dans l'espace.

Une molécule interstellaire "mise en boîte" à l'UCR On retrouve sur cette image le carbène cycloprenylidène avec son cycle à 3 atomes de carbone (Crédits : University of California, Riverside)

Le carbène cycloprenylidène (C3H2) est présent en abondance dans l'espace et est composé de trois atomes de carbone présentant un motif en triangle et reliés à deux atomes d'hydrogène. Jusqu'à aujourd'hui, on le considérait comme trop instable pour exister en laboratoire. Pourtant, en le modifiant légèrement, des chimistes sont parvenus à créer un carbène stable, qui ne nécessite pas d'hétéroatome adjacent à l'atome de carbone déficient en électrons pour stabiliser la molécule.

Comment ont-ils procédé ? Les chimistes de l'UCR ont placé deux groupes amino (NH2) à la place des atomes d'hydrogène, et ont ainsi synthétisé une version plus stable (grâce aux électrons Pi de l'azote), qui ouvre la voie à des catalyseurs plus efficaces que jamais. En effet, la famille des carbènes dont fait partie ce composé interstellaire, est largement utilisée en chimie pour élaborer des catalyseurs, qui servent ensuite dans les industries pharmaceutiques, plastiques et pétrochimiques. Les analyses par cristallographie aux rayons X de cette variante ont révélé qu'elle présentait la même structure triangulaire que celle de la molécule interstellaire.

A l'origine, ce projet était un défi : « Voir dans la littérature que ce type de molécules était trop réactif pour être isolé m'a intrigué. J'ai décidé de vérifier si cela était vrai ! » explique Lavallo, auteur principal de l'article paru dans la revue Science. « Tous les jours, les scientifiques redécouvrent l'utilité des produits naturels existant sur Terre. ...Alors pourquoi ne pas imaginer que les molécules présentes dans l'espace ne possèdent pas des propriétés intéressantes... et inconnues ? » surenchérit Guy Bertrand, de l'UCR.

Comme quoi, avoir la tête dans les étoiles n'empêche pas de garder les pieds sur Terre !

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