Chemia Organiczna-konwersatorium; gr. D1; 2011/12Z (B. Kozik)

Uproszczony schemat analizy widma MS

1. Poszukaj jonu macierzystego M

+

oraz określ przybliżoną masę cząsteczkową związku.

Pamiętaj, że niektóre związki (np. alkohole) mogą nie tworzyć jonu macierzystego (jeśli
to możliwe, potwierdź ewentualnie masę cząsteczkową i określ wzór sumaryczny związku
stosując Tablice Beynona).

2. Zastosuj regułę azotu (jeśli m/z dla jonu M

+

jest liczbą nieparzystą, to cząsteczka zawiera

nieparzystą liczbę atomów azotu).

3. Obecność izotopów

15

N,

17

O, lecz w szczególności izotopu

13

C (1.1% naturalnego

udziału), odpowiada za pojawienie się w widmie piku M

+

+1. Sprawdź, czy pik M

+

+1

występuje i spróbuj obliczyć orientacyjną liczbę atomów węgla w cząsteczce według
następującego wzoru:

Liczba atomów węgla = [intensywność M

+

+1 × 100% / intensywność M

+

] / 1.1%

4. Sprawdź, czy jest obecny charakterystyczny pik izotopowy M

+

+2, odpowiadający

obecności pierwiastków: Br, Cl, S. Jeżeli jest, określ obecność jednego z nich na
podstawie stosunku intensywności pików M

+

i M

+

+2 (intensywności M

+

+2 względem M

+

:

Br – 98%, Cl – 33%, S – 4%).

5. Sprawdź czy są inne charakterystyczne piki odpowiadające typowym jonom

fragmentacyjnym, czy też jonom powstałym przez eliminację niektórych często
odrywających się rodników lub cząsteczek.

Typowe jony fragmentacyjne:

Często odrywające się rodniki i cząsteczki:

I

+

(m/z 127)

I

•

(127)

CH

2

=NH

2

+

(m/z 30)

CH

3

•

(15)

CH

2

=OH

+

(m/z 31)

H

2

O (18)

CH

2

=CH-CH

2

+

(kation allilowy, m/z 41)

CO (18)

i-C

3

H

7

+

(m/z 43)

HCN (27)

CH

3

-C≡O

+

(kation acyliowy, m/z 43)

C

2

H

5

•

(29)

C

6

H

5

+

(m/z 77)

C

3

H

7

•

(43)

C

6

H

5

-CH

2

+

(→kation tropyliowy; m/z 91)

CO

2

(44)

C

6

H

5

-C≡O

+

(m/z 105)

CH

2

=CH

2

(28)

(inne: patrz M. Szafran, Z. Dega-Szafran „Określanie struktury związków organicznych
metodami spektroskopowymi”, Tablica 77. Ważniejsze jony fragmentacyjne, str. 214).

6. Jeżeli związek zawiera grupę karbonylową (ketony, aldehydy, kwasy karboksylowe,

amidy, estry), sprawdź, czy znajdują się w widmie piki odpowiadające jonom
fragmentacyjnym przegrupowania McLafferty’ego.

7. Określ różnice mas między jonem macierzystym M

+

a jonami fragmentacyjnymi. Spróbuj

przyporządkować im fragmenty struktury, a następnie zaproponuj drogę fragmentacji
(patrz np.: M. Szafran, Z. Dega-Szafran „Określanie struktury związków organicznych
metodami spektroskopowymi”, Tablica 76. Główne drogi fragmentacji, str. 212).