Spectre de masse de l'octane

[invitedcc715fb]

Bonjour,

Je cherche à expliquer les pics présents dans le spectre de masse de l'octane (C₈H₁₈). Il s'agit en effet d'un exercice proposé dans [1].

(1) Il est facile d'expliquer l'origine des pics principaux visibles à m/z = 85, 71, 57, 43 et 29 dus à la rupture directe d'une liaison sigma lors de l'ionisation électronique.

(2) D'autres pics de faible intensité sont également présents à m/z = 84, 70 et 56. D'après [1], ceux-ci correspondent à un alcène ionisé et sont issus de l'élimination d'un alcane après transfert d'hydrogène via un mécanisme concerté à 4 centres à partir de l'ion moléculaire [C₈H₁₈]^+.

Question 1 : Lors de l'ionisation de la molécule, un électron d'une liaison C-H a pu être éjecté. Il existe donc une demi-liaison C-H constituée d'un seul électron. Dans ce cas, les atomes C et H portent-t-ils des charges formelles +1/2 ? La question se pose d'ailleurs aussi avec l'ion moléculaire [H₂]^+.

Question 2 : Quel est le moteur de la réaction de transfert d'hydrogène de l'ion moléculaire [C₈H₁₈]^+. à l'origine des faibles pics visibles à m/z = 84, 70 et 56 dans le spectre de masse de l'octane ? Je ne comprends pas bien pourquoi cette fragmentation se produit.

[1] Interprétation des spectres de masse en couplage GC-MS, Stéphane Bouchonnet
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[invitedcc715fb]

Personne n'aurait une réponse à donner à mes questions ?

[Resartus]

Bonjour,
Les charges formelles sont normalement des nombres entiers. Mais ce n'est qu'un artifice de calcul qui consiste à attribuer 100% de la charge à un des deux atomes, et 0 à l'autre, alors que la réalité serait plutôt 0,55 0,45 pour CH et 0,5 0,5 pour H2+. Cela peut servir pour prédire un type de réaction, mais cela n'a que peu d'intérêt dans votre cas.


Pour ce qui est du processus à 4 atomes, difficile d'expliquer sans faire de "petits dessins" avec des flêches incurvées qui montrent les déplacements d'électrons. On ne peut pas dessiner cela sur le forum.
Le livre de corrigés du manuel les contient. Si vous n'y avez pas accès, vous pouvez essayer de chercher la page correspondant à cet exercice sur google books... (nombre de pages limité, mais pour une seule, cela devrait aller)