多环芳烃(PAH)是一种有机分子，带有由化学苯组成的稠合环。科学家认为，多环芳烃负责化学过程，最终导致地球上以及深空恒星周围和恒星之间产生烟灰和其他碳质纳米粒子。在地球上，多环芳烃部分是由于煤炭、石油和其他物质的不完全燃烧而形成的，对人类健康有害。

在整个宇宙中，无论是在恒星、星际云还是行星周围，多环芳烃占所有碳的比例高达30%。然而，科学家们并不完全了解涉及两个自由基的反应在极端环境中多环芳烃形成过程中的作用。自由基是具有不成对电子的分子，该电子在至少三个原子上离域。在《化学科学》杂志上发表的一项研究中，研究人员进行了实验，以揭示原型PAH(萘)如何通过物质气相中发生的反应形成。

这些结果提供了有关形成多环芳烃萘(樟脑丸的关键成分)最简单代表的过程的基础知识。研究人员发现，这种反应可以通过燃烧火焰和富碳恒星周围空间中的自由基反应在气相中发生。这为我们银河系的化学和碳平衡提供了新的基础知识。

多环芳烃(PAH)及其产生的烟灰颗粒是化石燃料燃烧过程中不需要的副产品，但科学家们对其形成的基本机制尚未完全了解。异构体选择性产物检测表明，共振稳定的苄基(C7H7)和炔丙基(C3H3)自由基的反应合成了PAH的最简单代表——10pHückel芳香萘(C10H8)分子。

萘的气相制备提供了燃烧相关的炔丙基自由基与在亚甲基部分(芳香族-CH2•)上带有自由基中心的芳香族自由基反应的全新概念，而芳香族自由基在以前作为芳香族化合物的来源而被忽视。高温环境。

炔丙基自由基与除苄基之外的其他芳香族-CH2•自由基的这种简单的炔丙基加成-苯环化(PABA)机制可能会产生更高阶的PAH，例如蒽和菲。这一发现彻底改变了人们的认识，即多环芳烃主要是通过高温燃烧环境中的夺氢乙炔加成(HACA)和苯基加成脱氢环化(PAC)途径形成。

这种PABA机制为三类关键芳香烃提供了通用且多样化的途径：并苯(由线性稠合苯环组成的多环芳烃)、菲并苯(带有锯齿形结构苯环的多环芳烃)和螺烯(其中苯环的邻位稠合多环芳烃)有角度地成环状，产生螺旋形状的手性分子)，从而使科学家更接近于了解我们生活的芳香宇宙。

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