Estudo teórico dos caminhos para formação de aminas precursoras de aminoácidos no meio interestelar

Abstract

Aminoácidos tem sido detectados em meteoritos desde a década de 70 (Shivani, et al., 2017). Para entender a formação destes aminoácidos no meio interestelar e em corpos astronômicos é necessário a compreensão da formação e desenvolvimento de seus possíveis precursores. Neste trabalho, deseja-se analisar os caminhos possíveis para reações sucessivas de dissociações de hidrogênio da etilamina e da dimetilamina em fase gás, utilizando uma estratégia de análise

retrossintética, através de cálculos teóricos, em nível CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/aug-cc- pVTZ. Esses cálculos visaram otimizações de geometria, determinação de frequências

vibracionais e caminhos de reação. Todos os caminhos de reação foram obtidos partindo da hipótese de que são dissociações sem barreira para recombinação, portanto, pontos de sela não foram localizados. As energias de dissociação se encontravam na faixa de 14 – 123 kcal/mol. O caminho de menor energia, partindo da etilamina, foi identificado na sequência de etapas: CH3CH2NH2 → CH3CHNH2 → CH3CHNH → CH3CHN → CH3CN → CH2CN → CHCN → CCN. De forma semelhante, o caminho de menor energia, partindo da dimetilamina, compreende as etapas: CH3NH2CH3 → CH3NHCH2 → CH3NCH2 → CH3NCH → CH3NC → CH2NC → CHNC → CNC. Coeficientes de velocidade foram calculados pelo modelo variacional canônico, para o intervalo de temperaturas de 10 K a 300 K, esperado para ambientes astrofísicos, mostrando uma tendência de aumento da constante com o aumento da temperatura. As nitrilas e alguns radicais apresentados foram observados no meio interestelar, corroborando os caminhos de reação propostos como possíveis rotas para a formação das aminas precursoras de aminoácidos.