Etude infrarouge de l'adsorption des alcools sur alumine : I — Adsorption irréversible des trihalogeno-2, 2,2 éthanols et de l'alcool propargylique

Structure et réactivité d'espèces adsorbées, ERA 824, Laboratoire de Spectrochimie, I.S.M.R.A. Université de Caen, 14032 Caen Cedex.

Résumé

Les spectres infrarouges des espèces irréversiblement adsorbées données par CCI₃CH₂OH, CCI₃CD₂OH, CF₃CH₂OH, HC [math] CCH₂OH et HC [math] CCD₂OH sur alumine (activée à 880 K) et par CCI₃CH₂OD, CF₃CH₂OD et DC [math] CCH₂OD sur AI₂O₃—OD sont analysés dans la région 4 000 — 1 000 cm^{— 1}. La similitude des spectres obtenus par adsorption d'un alcool ROH et du composé ROD correspondant dans la région 1 500 — 1 000 cm^{— 1} montre sans ambigüité la formation d'espèces de type alcoolate. Ces espèces sont hétérogènes. L'utilisation d'échantillons d'alumine activés à 1 150 K permet de déterminer le nombre d'ondes ν (OH) des groupements hydroxyle résultant de l'adsorption dissociative. Dans les conditions opératoires utilisées (température d’adsorption : 310 K), la formation des espèces carboxylates peut être considérée comme négligeable. L'étude des vibrations ν (CH) ne permet pas de mettre en évidence la présence d'espèces coordinées. Dans le cas de l'adsorption de l'alcool propargylique, l'étude de la région des vibrations du groupement acétylénique montre que l'adsorption ne se fait pas par coupure de la liaison [math] C — H mais uniquement par dissociation de la liaison OH.

Abstract

Infrared spectra of the irreversibly adsorbed species given by CCI₃CH₂OH, CCI₃CD₂OH, CF₃CH₂OH, HC [math] CCH₂OH, HC [math] CCD₂OH on alumina (activated at 880 K) and by CCI₃CH₂OD, CF₃CH₂OD and DC [math] CCH₂OD on AI₂O₃—OD have been investigated in the 4 000 — 1 000 cm^{— 1} range. The spectra recorded with ROH or ROD compounds are very similar in the 1 500 — 1 000 cm^{— 1} range which provides evidence for the formation of alcoholate species. These species are heterogeneous. The ν (OH) wavenumbers of the OH groups newly created by the dissociative adsorption are pointed out using alumina samples heat-treated at 1150 K. In our experimental conditions (adsorption temperature 310 K) formation of carboxylate species could be neglected. The study of ν (CH) vibrations does not support the presence of coordinated species. Study of the acetylenic vibrations of propargyl alcohol shows that the adsorption does not involve the HC [math] C group but arises from the rupture of the OH bond.