Recherche sur la présence d’ions piégés, formés par réaction de condensation entre des ions radicalaires du pentane et différents alcanes neutres, dans des matrices solides à 77 K

Département de Chimie, KU Leuven, Celestijnenlaan 200-F, 3001 Leuven, Belgium.

Résumé

Dans ce travail, lֽ’heptane, l’octane et le décane, ainsi que le méthyl-2 heptane, le méthyl-2 octane et le méthyl-4 octane ont été irradiés aux rayons gamma du ⁶⁰Co dans des matrices de pentane et de difluoro-1,1 tétrachloroéthane à 77 K. les spectres électroniques de ces systèmes révèlent seulement la présence d’ions piégés formés par ionisation des alcanes ajoutés comme soluté e t démontrent, l’absence d’ions piégés formés par des réactions de condensation ionique directe (R₁H⁺ + R₂H ---> R₁R₂⁺ + H₂). Des résultats obtenus indiquent que des réactions de dimérisation et de condensation ionique directe sont, peu importantes dans la radiolyse d’alcanes purs et de mélanges d’alcanes.

Abstract

Irradiation with ⁶⁰Co γ-rays of different alkanes (viz. heptane, octane, decane, 2-methylheptano, 2-methyloctane and 4-methyloctane), at low concentration in pentane and 1,1-difluorotetrachloroethane matrices at 77 K, results in the appearance of one single broad absorption band, which is due to the radical cations of the alkane solutes. Pure spectra of the electronic absorption of these radical cations are obtained by spectral deconvolution. The spectral shape and position of the bands obtained are compared with those of heavier ions, viz. radical cations of different tridecanes. The results obtained specifically rule out the presence in the irradiated pentane systems of trapped condensation ions, formed by "direct ionic condensation" (R₁H⁺ + R₂H ---> R₁R₂⁺ + H₂) between alkane radical cations and alkane molecules. It is concluded that direct ionic dimerisation and condensation are likely to be of little importance in the radiolysis of pure alkanes and of alkane mixtures.