丙酮酸是一种α-酮羧酸。这些是Krebs柠檬酸周期中涉及的有机化合物，这是细胞的主要能源。丙酮酸是太阳辐射在地球内部大气中破坏的少数有机分子之一，而不是通过具有高反应性自由基的反应。
迄今为止，科学家仅通过丙酮酸的分解确定了最终产物。这使得很难理解光线如何分解这种酸。在这项研究中，科学家使用近乎紫外线光子降解丙酮酸，并检测到所得的降解产物。他们获得了第一个实验证据，表明原发性降解产物是二氧化碳和碳酸甲基羟基苯乙烯（MHC）。他们还获得了MHC和丙酮酸之间特定化学反应的第一个证据。
影响
将MHC识别为丙酮酸的崩溃的产物，为进一步的研究打开了门，以改善对大气化学的科学理解。例如，对流层中阳光产生的MHC可能与氧气和水蒸气反应。这项研究对于整体合成化学也很重要。MHC是一种卡宾，是一个高度反应性分子的家族，其中含有碳原子，它们仅使用它们能够与其他原子形成的四个键中的两种。
这意味着Carbenes具有很高的反应性，因此通常在形成新纽带之前拥有很短的寿命。此外，由于当丙酮酸分解时，光子的大部分能量都会转移到卡宾分子中，因此MHC含有足够的能量来促进进一步的反应，否则不会发生这种反应。这项新研究还将帮助科学家研究MHC参与宇宙早期历史上简单糖的形成的可能性。
概括
科学家先前提出，MHC是大气中丙酮酸光降解的中间体。但是，很难产生足够高量的碳纤维来仔细研究和理解它们的反应。在这项研究中，研究人员通过在低压下用管子中的氦气稀释的气气丙酸的紫外线照射成功地产生了MHC。研究人员使用多路复用光电量质谱法实现了在气相中对MHC的首次确定检测。
MHC和二氧化碳占降解产物的97％至100％。该研究还检测到乙烯基醇和乙醛，可能是由MHC的异构化形成的。
测得的光解离量子产率和测量的产物分支级分表明了一种机制，即在S1激发态上至少部分通过量子机械隧穿的氢转移在与Sysystem交叉竞争到T1状态的情况下至少部分通过量子机械隧道发生。光子的大部分能量（62％）被转移到MHC的化学键，这导致其反应性，因此其不稳定。使用质谱法，用分子式C4H8O2检测到未知化合物。
研究人员改变了丙酮酸的浓度，发现这种未知化合物的形成速率是直接比例改变的，表明它是丙酮酸和MHC之间反应的乘积。
资金
这项研究的资金来自能源部科学办公室，基础能源科学，化学科学，地球科学和生物科学部。欧洲杯线上买球
来源：https://www.energy.gov/欧洲杯线上买球science/office-science