The metallic cyanoacetylides LiC3N, NaC3N, MgC3N, and CaC3N have been investigated by combined spectroscopy measurements and theoretical calculations. The theoretical calculations predict for the four species that the linear isomer with the formula MCCCN (M = Li, Na, Mg, and Ca) is the most stable one. We used laser ablation molecular beam Fourier transform microwave (FTMW) spectroscopy to synthesize these species by the reaction of metal vapors, produced by laser ablation, and 3-bromo-2-propynenitrile (BrCCCN). Pure rotational spectra were observed by FTMW spectroscopy in the 218 GHz frequency region only for LiCCCN and NaCCCN, while no spectral signatures for MgCCCN and CaCCCN could be detected. Finally, we have searched for LiCCCN and NaCCCN species toward the carbon-rich evolved star IRC +10 216, but only upper limits to their abundances have been obtained.

1.
H.
Umeki
,
M.
Nakajima
, and
Y.
Endo
,
J. Chem. Phys.
141
,
184303
(
2014
).
2.
C.
Cabezas
,
C.
Barrientos
,
A.
Largo
,
J.-C.
Guillemin
,
J.
Cernicharo
,
I.
Peña
, and
J. L.
Alonso
,
J. Chem. Phys.
141
,
104305
(
2014
).
3.
C.
Cabezas
,
C.
Barrientos
,
A.
Largo
,
J.-C.
Guillemin
, and
J. L.
Alonso
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
18
,
28538
(
2016
).
4.
D. B.
Grotjahn
,
M. A.
Brewster
, and
L. M.
Ziurys
,
J. Am. Chem. Soc.
124
,
5895
(
2002
).
5.
M. A.
Brewster
and
L. M.
Ziurys
,
J. Chem. Phys.
117
,
4853
(
2002
).
6.
P. M.
Sheridan
and
L. M.
Ziurys
,
J. Chem. Phys.
118
,
6370
(
2003
).
7.
P. M.
Sheridan
,
M. A.
Flory
, and
L. M.
Ziurys
,
J. Chem. Phys.
121
,
8360
(
2004
).
8.
M. A.
Flory
,
R. W.
Field
, and
L. M.
Ziurys
,
Mol. Phys.
105
,
585
(
2007
).
9.
C. T.
Kingston
,
A. J.
Merer
, and
T. D.
Varberg
,
J. Mol. Spectrosc.
215
,
106
(
2002
).
10.
O.
Dietz
,
V. M.
Rayón
, and
G.
Frenking
,
Inorg. Chem.
42
,
4977
(
2003
).
11.
V. M.
Rayón
,
P.
Redondo
,
H.
Valdés
,
C.
Barrientos
, and
A.
Largo
,
J. Phys. Chem. A
111
,
6334
(
2007
).
12.
J.
Lie
and
P. J.
Dagdigian
,
J. Chem. Phys.
114
,
2137
(
2001
).
13.
M. A.
Flory
and
L. M.
Ziurys
,
J. Chem. Phys.
135
,
184303
(
2011
).
14.
L. N.
Zack
,
J.
Min
,
B. J.
Harris
,
M. A.
Flory
, and
L. M.
Ziurys
,
Chem. Phys. Lett.
514
,
202
(
2011
).
15.
K.
Kawaguchi
,
E.
Kagi
,
T.
Hirano
,
S.
Takano
, and
S.
Saito
,
Astrophys. J.
406
,
L39
(
1993
).
16.
L. M.
Ziurys
,
C.
Savage
,
J. L.
Highberger
,
A. J.
Apponi
,
M.
Guelin
, and
J.
Cernicharo
,
Astrophys. J.
564
,
L45
(
2002
).
17.
M.
Guelin
,
S.
Müller
,
J.
Cernicharo
,
A. J.
Apponi
,
M. C.
McCarthy
,
C. A.
Gottlieb
, and
P.
Thaddeus
,
Astron. Astrophys.
363
,
L9
(
2000
).
18.
T.
Hirano
,
K.
Ishii
,
T. E.
Odaka
, and
P.
Jensen
,
J. Mol. Spectosc.
215
,
42
(
2002
).
19.
M. L.
Senent
,
F.
Dumouchel
, and
F.
Lique
,
Mon. Not. R. Astron. Soc.
420
,
1188
(
2012
).
20.
E.
Clementi
,
H.
Kistenmacher
, and
H.
Popkie
,
J. Chem. Phys.
58
,
2460
(
1973
).
21.
C. J.
Marsden
,
J. Chem. Phys.
76
,
6451
(
1982
).
22.
T.
Törring
,
J. P.
Bekooy
,
W.
Leo Meerts
,
J.
Hoeft
,
E.
Tiemann
, and
A.
Dymanus
,
J. Chem. Phys.
73
,
4875
(
1980
).
23.
J. J.
van Vaals
,
W. L.
Meerts
, and
A.
Dymanus
,
Chem. Phys.
86
,
147
(
1984
).
24.
B. E.
Turner
,
T. C.
Steimle
, and
L.
Meerts
,
Astrophys. J.
426
,
L97
(
1994
).
25.
R. L.
Pulliam
,
C.
Savage
,
M.
Agúndez
,
J.
Cernicharo
,
M.
Guélin
, and
L. M.
Ziurys
,
Astrophys. J.
725
,
L181
(
2010
).
26.
L. M.
Ziurys
,
A. J.
Apponi
,
M.
Guélin
, and
J.
Cernicharo
,
Astrophys. J.
445
,
L47
(
1995
).
27.
C.
Cabezas
,
J.
Cernicharo
,
J. L.
Alonso
,
M.
Agúndez
,
S.
Mata
,
M.
Guelin
, and
I.
Peña
,
Astrophys. J.
775
,
133
(
2013
).
28.
M.
Guélin
,
S.
Muller
,
J.
Cernicharo
,
M. C.
McCarthy
, and
P.
Thaddeus
,
Astron. Astrophys.
426
,
L49
(
2004
).
29.
L. N.
Zack
,
D. T.
Halfen
, and
L. M.
Ziurys
,
Astrophys. J.
733
,
L36
(
2011
).
30.
G.
Winnewisser
and
C. M.
Walmsley
,
Astron. Astrophys.
70
,
L37
(
1978
).
31.
T. H.
Dunning
,
J. Chem. Phys.
90
,
1007
(
1989
).
32.
J.
Koput
and
K. A.
Peterson
,
J. Phys. Chem. A
106
,
9595
(
2002
).
33.
K.
Raghavachari
,
G. W.
Trucks
,
J. A.
Pople
, and
M. A.
Head-Gordon
,
Chem. Phys. Lett.
157
,
479
(
1989
).
34.
M.
Heckert
,
M.
Kalay
, and
J.
Gauss
,
Mol. Phys.
103
,
2109
(
2005
).
35.
M.
Heckert
,
M.
Kalay
,
D. P.
Tew
,
W.
Klopper
, and
J.
Gauss
,
J. Chem. Phys.
125
,
044108
(
2006
).
36.
V.
Barone
,
M.
Biczysko
,
J.
Bloino
, and
C.
Puzzarini
,
J. Chem. Theory Comput.
9
,
1533
(
2013
).
37.
M. J.
Frisch
,
G. W.
Trucks
,
H. B.
Schlegel
,
G. E.
Scuseria
,
M. A.
Robb
,
J. R.
Cheeseman
,
G.
Scalmani
,
V.
Barone
,
B.
Mennucci
,
G. A.
Petersson
,
H.
Nakatsuji
,
M.
Caricato
,
X.
Li
,
H. P.
Hratchian
,
A. F.
Izmaylov
,
J.
Bloino
,
G.
Zheng
,
J. L.
Sonnenberg
,
M.
Hada
,
M.
Ehara
,
K.
Toyota
,
R.
Fukuda
,
J.
Hasegawa
,
M.
Ishida
,
T.
Nakajima
,
Y.
Honda
,
O.
Kitao
,
H.
Nakai
,
T.
Vreven
,
J. A.
Montgomery
, Jr.
,
J. E.
Peralta
,
F.
Ogliaro
,
M.
Bearpark
,
J. J.
Heyd
,
E.
Brothers
,
K. N.
Kudin
,
V. N.
Staroverov
,
T.
Keith
,
R.
Kobayashi
,
J.
Normand
,
K.
Raghavachari
,
A.
Rendell
,
J. C.
Burant
,
S. S.
Iyengar
,
J.
Tomasi
,
M.
Cossi
,
N.
Rega
,
J. M.
Millam
,
M.
Klene
,
J. E.
Knox
,
J. B.
Cross
,
V.
Bakken
,
C.
Adamo
,
J.
Jaramillo
,
R.
Gomperts
,
R. E.
Stratmann
,
O.
Yazyev
,
A. J.
Austin
,
R.
Cammi
,
C.
Pomelli
,
J. W.
Ochterski
,
R. L.
Martin
,
K.
Morokuma
,
V. G.
Zakrzewski
,
G. A.
Voth
,
P.
Salvador
,
J. J.
Dannenberg
,
S.
Dapprich
,
A. D.
Daniels
,
O.
Farkas
,
J. B.
Foresman
,
J. V.
Ortiz
,
J.
Cioslowski
, and
D. J.
Fox
, gaussian 09, Revision B.01,
Gaussian, Inc.
,
Wallingford, CT
,
2010
.
38.
J. F.
Stanton
,
J.
Gauss
,
M. E.
Harding
, and
P. G.
Szalay
, CFOUR, a quantum chemical program package,
2013
.
39.
C.
Bermúdez
,
S.
Mata
,
C.
Cabezas
, and
J. L.
Alonso
,
Angew. Chem., Int. Ed.
53
,
11015
(
2014
).
40.
T. J.
Balle
and
W. H.
Flygare
,
Rev. Sci. Instrum.
52
,
33
(
1981
).
41.
H. M.
Pickett
,
J. Mol. Spectrosc.
148
,
371
(
1991
).
42.
W.
Gordy
and
R. L.
Cook
,
Microwave Molecular Spectra
, 3rd ed. (
Wiley
,
New York
,
1984
).
43.
P. M.
Sheridan
,
M. K. L.
Binns
,
M.
Sun
,
J.
Min
,
M. P.
Bucchino
,
D. T.
Halfen
, and
L. M.
Ziurys
,
J. Mol. Spectrosc.
269
,
231
(
2011
).
44.
J.
Cernicharo
,
M.
Guélin
,
M.
Agúndez
,
M. C.
McCarthy
, and
P.
Thaddeus
,
Astrophys. J.
688
,
L83
(
2008
).
45.
Cernicharo
 et al., “
A sensitive line survey at 3 mm with the 30 m IRAM radio telescope of IRC+10216
” (unpublished).
46.
G.
Quintana-Lacaci
,
J.
Cernicharo
,
L.
Velilla Prieto
,
M.
Agúndez
,
A.
Castro-Carrizo
,
J. P.
Fonfría
,
S.
Massalkhi
, and
J. R.
Pardo
Astron. Astrophys.
607
,
L5
(
2017
).
47.
S.
Petrie
,
Mon. Not. R. Astron. Soc.
302
,
482
(
1999
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.