On the interaction of methyl azide (CH 3N 3) ices with ionizing radiation: Formation of methanimine (CH 2NH), hydrogen cyanide (HCN), and hydrogen isocyanide (HNC)

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 115, Issue 3, 2011, Pages 250-264

  Quinto Hernandez, Alfredo ^a   Wodtke, Alec M ^a   Bennett, Chris J ^b   Kim, Y Seol ^b   Kaiser, Ralf I ^b  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF HAWAII   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COSMIC-RAY PARTICLES; ENERGETIC ELECTRON; GALACTIC COSMIC RAYS; HYDROGEN CYANIDE; INTERSTELLAR ICE; ISOCYANIDES; KINETIC STUDY; METHYL AZIDE; NON EQUILIBRIUM; PREBIOTIC MOLECULES; REACTION PATHWAYS;

COSMIC RAYS; CYANIDES; HYDROGEN; PHOTONS; SOLAR SYSTEM;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

AZIDE; CYANIC ACID DERIVATIVE; HYDROGEN CYANIDE; IMINE; ISOCYANATE;

ARTICLE; CHEMISTRY; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; IONIZING RADIATION;

AZIDES; CYANATES; HYDROGEN CYANIDE; IMINES; RADIATION, IONIZING; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED;

EID: 79251500004     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp103028v     Document Type: Article

References (76)

1. Raulin, F.; Khlifi, M.; Dang-Nhu, M.; Gautier, D. AdV. Space Res. 1992, 12, 181.
2. Bruston, P.; Khlifi, M.; Benilan, Y.; Raulin, F. J. Geophys. Res., Planets 1994, 99, 19047.
3. Raulin, F.; Bruston, P.; Paillous, P.; Sternberg, R. Life Sci. Space Res. 25(4) 1994, 15, 321.
4. Thompson, W. R.; Henry, T. J.; Schwartz, J. M.; Khare, B. N.; Sagan, C. Icarus 1991, 90, 57.
5. Khlifi, M.; Paillous, P.; Bruston, P.; Raulin, F.; Guillemin, J. C. Icarus 1996, 124, 318.
6. Niemann, H. B.; Atreya, S. K.; Bauer, S. J.; Carignan, G. R.; Demick, J. E.; Frost, R. L.; Gautier, D.; Haberman, J. A.; Harpold, D. N.; Hunten, D. M.; Israel, G.; Lunine, J. I.; Kasprzak, W. T.; Owen, T. C.; Paulkovich, M.; Raulin, F.; Raaen, E.; Way, S. H. Nature 2005, 438, 779.
7. Fulchignoni, M.; Ferri, F.; Angrilli, F.; Ball, A. J.; Bar-Nun, A.; Barucci, M. A.; Bettanini, C.; Bianchini, G.; Borucki, W.; Colombatti, G.; Coradini, M.; Coustenis, A.; Debei, S.; Falkner, P.; Fanti, G.; Flamini, E.; Gaborit, V.; Grard, R.; Hamelin, M.; Harri, A. M.; Hathi, B.; Jernej, I.; Leese, M. R.; Lehto, A.; Stoppato, P. F. L.; Lopez-Moreno, J. J.; Makinen, T.; McDonnell, J. A. M.; McKay, C. P.; Molina-Cuberos, G.; Neubauer, F. M.; Pirronello, V.; Rodrigo, R.; Saggin, B.; Schwingenschuh, K.; Seiff, A.; Simoes, F.; Svedhem, H.; Tokano, T.; Towner, M. C.; Trautner, R.; Withers, P.; Zarnecki, J. C. Nature 2005, 438, 785.
8. Barth, E. L.; Toon, O. B. Icarus 2006, 182, 230.
9. Graves, S. D. B.; Mckay, C. P.; Griffith, C. A.; Ferri, F.; Fulchignoni, M. Planet. Space Sci. 2008, 56, 346.
10. Tokano, T.; Mckay, C. P.; Neubauer, F. M.; Atreya, S. K.; Ferri, F.; Fulchignoni, M.; Niemann, H. B. Nature 2006, 442, 432.
11. Atreya, S. K.; Adams, E. Y.; Niemann, H. B.; Demick-Montelara, J. E.; Owen, T. C.; Fulchignoni, M.; Ferri, F.; Wilson, E. H. Planet. Space Sci. 2006, 54, 1177.
12. Wang, C. C.; Atreya, S. K.; Signorell, R. Icarus 2010, 206, 787.
13. Flasar, F. M.; Achterberg, R. K.; Conrath, B. J.; Gierasch, P. J.; Kunde, V. G.; Nixon, C. A.; Bjoraker, G. L.; Jennings, D. E.; Romani, P. N.; Simon-Miller, A. A.; Bezard, B.; Coustenis, A.; Irwin, P. G. J.; Teanby, N. A.; Brasunas, J.; Pearl, J. C.; Segura, M. E.; Carlson, R. C.; Mamoutkine, A.; Schinder, P. J.; Barucci, A.; Courtin, R.; Fouchet, T.; Gautier, D.; Lellouch, E.; Marten, A.; Prange, R.; Vinatier, S.; Strobel, D. F.; Calcutt, S. B.; Read, P. L.; Taylor, F. W.; Bowles, N.; Samuelson, R. E.; Orton, G. S.; Spilker, L. J.; Owen, T. C.; Spencer, J. R.; Showalter, M. R.; Ferrari, C.; Abbas, M. M.; Raulin, F.; Edgington, S.; Ade, P.; Wishnow, E. H. Science 2005, 308, 975.
14. Sagan, C.; Thompson, W. R. Icarus 1984, 59, 133.
15. Borucki, W. J.; Levin, Z.; Whitten, R. C.; Keesee, R. G.; Capone, L. A.; Summers, A. L.; Toon, O. B.; Dubach, J. Icarus 1987, 72, 604.
16. Molina-Cuberos, G. J.; Lopez-Moreno, J. J.; Rodrigo, R.; Lara, L. M.; OëBrien, K. Planet. Space Sci. 1999, 47, 1347.
17. Jamieson, C. S.; Chang, A. H. H.; Kaiser, R. I. AdV. Space Res. 2009, 43, 1446.
18. Kaifu, N.; Morimoto, M.; Nagane, K.; Akabane, K.; Iguchi, T.; Takagi, K. Astrophys. J. 1974, L135.
19. Godfrey, P. D.; Brown, R. D.; Robinson, B. J.; Sinclair, M. W. Astrophys. Lett. Commun. 1973, 13, 119.
20. Dickens, J. E.; Irvine, W. M.; DeVries, C. H.; Ohishi, M. Astrophys. J. 1997, 479, 307.
21. Crovisier, J.; Bockelee-Morvan, D.; Colom, P.; Biver, N.; Despois, D.; Lis, D. C. Astron. Astrophys. 2004, 418, 1141.
22. Moore, M. H.; Hudson, R. L. Icarus 2003, 161, 486.
23. Vuitton, V.; Yelle, R. V.; Anicich, V. G. Astrophys. J. 2006, 647, L175.
24. Snyder, L. E.; Buhl, D. Astrophys. J. 1971, 163, L47.
25. Boonman, A. M. S.; Stark, R.; van der Tak, F. F. S.; van Dishoeck, E. F.; van der Wal, P. B.; Schafer, F.; de Lange, G.; Laauwen, W. M. Astrophys. J. 2001, 553, L63.
26. Bockeleemorvan, D.; Padman, R.; Davies, J. K.; Crovisier, J. Planet. Space Sci. 1994, 42, 655.
27. Magee-Sauer, K.; Mumma, M. J.; DiSanti, M. A.; Dello Russo, N.; Rettig, T. W. Icarus 1999, 142, 498.
28. Irvine, W. M.; Dickens, J. E.; Lovell, A. J.; Schloerb, F. P.; Senay, M.; Bergin, E. A.; Jewitt, D.; Matthews, H. E. Faraday Discuss. 1998, 475.
29. Biver, N.; Bockelee-Morvan, D.; Crovisier, J.; Colom, P.; Henry, F.; Moreno, R.; Paubert, G.; Despois, D.; Lis, D. C. Earth, Moon, Planets 2002, 90, 323.
30. Bernstein, M. P.; Bauschlicher, C. W., Jr.; Sandford, S., A,. AdV. Space Res. 2004, 33, 40.
31. Koch, D. M.; Toubin, C.; Peslherbe, G. H.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. 2008, 112, 2972.
32. Milligan, D. E. J. Chem. Phys. 1961, 35, 1491.
33. Jacox, M. E.; Milligan, D. E. J. Mol. Spectrosc. 1975, 56, 333.
34. Milligan, D. E.; Jacox, M. E. J. Chem. Phys. 1963, 39, 712.
35. Milligan, D. E.; Jacox, M. E. J. Chem. Phys. 1967, 47, 278.
36. Ferrante, R. F. J. Chem. Phys. 1987, 86, 25.
37. Barash, L.; Wasserma., E.; Yager, W. A. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 3931.
38. Carrick, P. G.; Engelking, P. C. J. Chem. Phys. 1984, 81, 1661.
39. Hassner, A.; Stern, M.; Gottlieb, H. E.; Frolow, F. J. Org. Chem. 1990, 55, 2304.
40. Bennett, C. J.; Jamieson, C.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 735.
41. Bennett, C. J.; Osamura, Y.; Lebar, M. D.; Kaiser, R. I. Astrophys. J. 2005, 634, 698.
42. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. ReV. B 1988, 37, 785.
43. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
44. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
45. Douglas, D. T.; Durig, M. S.; Durig, J. R. Spectrochim. Acta, Part A 2005, 61, 1287.
46. Basiuk, V. A.; Navarro-Gonzalez, R.; Benilan, Y.; Raulin, F. Spectrochim. Acta, Part A 2000, 56, 1157.
47. Wang, Z. Z. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1998, 434, 1.
48. Mantica, E.; Zerbi, G. Gazz. Chim. Ital. 1960, 90, 53.
49. Miller, F. A.; Bassi, D. Spectrochim. Acta 1963, 19, 565.
50. Hamada, Y.; Hashiguchi, K.; Tsuboi, M.; Koga, Y.; Kondo, S. J. Mol. Spectrosc. 1984, 105, 70.
51. Dyke, J. M.; Groves, A. P.; Morris, A.; Ogden, J. S.; Catarino, M. I.; Dias, A. A.; Oliveira, A. M. S.; Costa, M. L.; Barros, M. T.; Cabral, M. H.; Moutinho, A. M. C. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 8239.
52. King, C. M.; Nixon, E. R. J. Chem. Phys. 1968, 48, 1685.
53. Gerakines, P. A.; Moore, M. H.; Hudson, R. L. Icarus 2004, 170, 202.
54. Pettersson, M.; Lundell, J.; Khriachtchev, L.; Rasanen, M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 618.
55. Tian, R. J.; Facelli, J. C.; Michl, J. J. Phys. Chem. 1988, 92, 4073.
56. Jamieson, C. S.; Kaiser, R. I. Chem. Phys. Lett. 2007, 440, 98.
57. Hudson, R. L.; Moore, M. H. Astrophys. J. 2002, 568, 1095.
58. Nguyen, M. T.; Sengupta, D.; Ha, T. K. J. Phys. Chem. 1996, 100, 6499.
59. Koch, D. M.; Toubin, C.; Xu, S. C.; Peslherbe, G. H.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 15026.
60. Talbi, D.; Ellinger, Y. Chem. Phys. Lett. 1996, 263, 385.
61. Jamieson, C. S.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I. Astrophys. J. Suppl. Ser. 2006, 163, 184.
62. Palumbo, M. E.; Strazzulla, G. Astron. Astrophys. 1993, 269, 568.
63. Currie, C. L.; Darwent, B. D. Can. J. Chem. 1963, 41, 1552.
64. Larson, C.; Ji, Y.; Samartzis, P. C.; Quinto-Hernandez, A.; Lin, J. J. M.; Ching, T. T.; Chaudhuri, C.; Lee, S. H.; Wodtke, A. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1105.
65. Larson, C.; Ji, Y. Y.; Samartzis, P.; Wodtke, A. M.; Lee, S. H.; Lin, J. J. M.; Chaudhuri, C.; Ching, T. T. J. Chem. Phys. 2006, 125.
66. Maier, G.; Lautz, C. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 2038.
67. Drouin, D.; Couture, A. R.; Gauvin, R.; Hovington, P.; Horny, P.; Demers, H. Monte Carlo Simulation of Electron Trajectory in Solids (CASINO), version 2.42; University of Sherbrooke: Sherbrooke, QC, Canada, 2001.
68. Mason, N. J.; Dawes, A.; Holtom, P. D.; Mukerji, R. J.; Davis, M. P.; Sivaraman, B.; Kaiser, R. I.; Hoffmann, S. V.; Shaw, D. A. Faraday Discuss. 2006, 133, 311.
69. Bennett, C. J.; Jamieson, C. S.; Osamura, Y.; Kaiser, R. I. Astrophys. J. 2006, 653, 792.
70. Irvine, W. M.; Dickens, J. E.; Lovell, A. J.; Schloerb, F. P.; Senay, M.; Bergin, E. A.; Jewitt, D.; Matthews, H. E. Earth, Moon, Planets 1997, 78, 29.
71. Owen, T. C.; Roush, T. L.; Cruikshank, D. P.; Elliot, J. L.; Young, L. A.; Debergh, C.; Schmitt, B.; Geballe, T. R.; Brown, R. H.; Bartholomew, M. J. Science 1993, 261, 745.
72. Quirico, E.; Doute, S.; Schmitt, B.; de Bergh, C.; Cruikshank, D. P.; Owen, T. C.; Geballe, T. R.; Roush, T. L. Icarus 1999, 139, 159.
73. Johnson, R. E. Geophys. Res. Lett. 1989, 16, 1233.
74. Delitsky, M. L.; Thompson, W. R. Icarus 1987, 70, 354.
75. Lee, T. J.; Rendell, A. P. Chem. Phys. Lett. 1991, 177, 491.
76. Steinfeld, J. I.; Francisco, J. S.; Hase, W. L. Chemical Kinetics and Dynamics: Prentice-Hall, Inc.: Upper Saddle River, NJ, 1999.