氨基乙腈（NH2CH2CN）被视为星际介质中甘氨酸的前体分子，同时是一种重要的生命相关分子。由于其特殊的双官能团结构，氨基乙腈可以发生环化反应，快速生成杂环化合物，如遗传物质的重要组成部分腺嘌呤。值得注意的是，氨基乙腈的同分异构体（CH3NHCN和CH3NCNH）还具有与生命密切相关的手性特征。因此，氨基乙腈及其同分异构体在星际生命化学起源中可能扮演着关键角色。
近日，中国科学院新疆天文台天体化学研究团组特别研究助理张霞及其合作者在星际生命相关分子的建模研究中取得重要进展，相关成果发表在《皇家天文学会月刊》（MNRAS，2024，533, 3623）。该研究主要通过量子化学中的从头算方法建立了氨基乙腈及其同分异构体的化学反应网，采用气相-活性层-冰幔三相模型对其进行了化学模拟研究。研究结果很好地再现了观测结果，并阐明了它们在大质量热核中的化学演化机理，为将来的星际分子探测工作提供了理论依据。
研究人员发现，氨基乙腈及其同分异构体主要通过尘埃表面自由基之间的化学反应生成，并探索了它们在大质量热核环境下的化学演化过程。研究结果显示，氨基乙腈等分子在恒星早期演化阶段通过尘埃表面化学反应生成，随后通过热解吸过程进入气相中，从而被天文观测发现。科研人员初步推测在大质量热核的物理条件下，氨基乙腈 、氰（NCCN）和氰化氢（HCN）形成腺嘌呤的可能性较大。研究后续将对形成腺嘌呤的可能性做进一步的理论验证，以期揭示相关星际生命分子形成的星际化学演化机理。
文章链接：https://doi.org/10.1093/mnras/stae2000
