Alkane molecules as ligands of Cu⁺ ion in the gas phase

École normale supérieure, département de chimie, UA 1110 du CNRS, laboratoire de l’activation moléculaire, laboratoire de l’université Pierre-et-Marie-Curie, 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France.

Abstract

The formation of mono and bis adducts of Cu⁺ ion with alkane molecules has been studied using a multiquadrupole mass spectrometer. Alkali cations do not react under those conditions, in agreement with a stronger bond involved with Cu⁺. Kinetic study of the association of Cu⁺ with cyclohexane showed that Cu⁺ reaction is first-order relatively to cyclohexane, indicating a remarkably long lifetime of the intermediate excited adduct. Rigidity of the alkane molecule decreases the stability of the corresponding adduct.

Résumé

La formation des adduits de Cu⁺ avec une ou deux molécules d’alcane est étudiée à l’aide d’un spectromètre de masse multiquadripôle. Les cations alcalins ne réagissent pas dans ces conditions, en accord avec une plus forte liaison établie par Cu⁺. L’association de Cu⁺ avec le cyclohexane suit une cinétique du premier ordre en cyclohexane, ce qui correspond à une durée de vie remarquablement longue du complexe excité intermédiaire. Les adduits sont d’autant plus stables que la molécule d’alcane est moins rigide.