N° 64. — Réactions molécule-ion dans le propylène

Laboratoire Curie, 11, rue Pierre-Curie, Paris, 5 e, France.

Résumé

Les réactions molécule-ion dans le propylène ont été étudiées par spectrométrie de masse, dans un domaine de pression compris entre 10^–5 et 10^–2 mm de Hg. De nombreux ions secondaires ont été observés, notamment les complexes de collision « stables » C₆H₁₁⁺ et C₆H₁₂⁺. Les ions tertiaires C₄H₉⁺, C₆H₁₃⁺, C₇H₇⁺, C₇H₉⁺ et C₇H₁₃⁺ ont été également délectés.

Les sections eilicaces deformation d’ions à quatre ou cinq atomes de carbone sont en bon accord avec les prévisions qualitatives basées sur des hypothèses simples concernant la formation et la fragmentation des complexes molécule-ion. Ainsi, le processus de condensation le plus probable parait être l’addition de l’ion au carbone du groupement terminal CH₂, suivi de la rupture d’une liaison C — G dans la partie du complexe provenant de la molécule. Les réarrangements d’hydrogène avant la rupture sont relativement rares.

Abstract

A mass-spectrometer study of ion-molecule reactions in propylene has been carried out at ion-source pressures up to 0.03 mm Hg. Among the secondary ions studied were the stable collision complexes C₆H₁₁⁺ and C₆H₁₂⁺. In addition, the tertiary ions C₄H₉⁺, C₆H₁₃⁺, C₇H₇⁺, C₇H₉⁺ and C₇H₁₃⁺ have been observed. Some disagreements between earlier studies have been settled, but a new one arises with regard to the formation of C₅H₇⁺.

The experimental cross-sections for the formation of ions with four or five carbon atoms are in good agreement with qualitative predictions based on simple hypotheses regarding the formation and fragmentation of the ion-molecule collision complexes. The most probable condensation process thus appears to consist of addition of the ion to the terminal CH₂ carbon atom, followed by scission of a C — C bond of the original C₃H₆ molecule, without hydrogen rearrangement.

A complete table of appearance potentiels of primary ions is given. These include the doubly-charged ions and the rearrangement ions H₃⁺, CH₄⁺ and C₂H₅⁺.