Produits moyens de la radiolyse du diméthyl — 2,3 butane en phase solide

Université Catholique de Louvain Laboratoire de Chimie des Radiations, Unité INAN Bâtiment Lavoisier, Place Louis Pasteur, 1 B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgique.

Résumé

Ce travail met en évidence la possibilité de formation importante de produits de masse moléculaire intermédiaire lors de l'irradiation d'un alcane ramifié en phase solide à basse température. Pour diverses conditions d'irradiation du diméthyl-2, 3 butane solide trempé ou recuit (10 à 166 kGy, 77 ou 298 K), on a analysé et dosé en chromatographie à tube ouvert les produits saturés et insaturés présentant de 7 à 11 atomes de carbone. La mise en oeuvre d'une méthode d'interception des radicaux piégés a permis de mettre en évidence que la combinaison de radicaux fragments et parents contribue pour 47 % à la formation des produits étudiés. Ces radicaux fragments sont probablement issus de réactions secondaires sur les produits légers insaturés formés au cours de la radiolyse.

Abstract

2, 3 Dimethylbutane was γ-irradiated in the quenched and annealed solid states at 77 K. G-yields of intermediate (C₇ to C₁₁) compounds were measured by gas chromatography. The alkene gases produced during radiolysis at 77 K may play a major role in the production of fragment alkyl or allyl radicals trapped during the radiolysis. By combination with the alkyl parent radical, these fragment radicals lead to intermediate compunds when the irradiated sample is warmed up. Post-irradiation scavenging of trapped radicals by dissolving the irradiated alkane in a propane-oxygen mixture lowered the intermediate product yield to an extend (47 %) corresponding to the radical contribution.