Uproszczony schemat analizy widma MS

1. Poszukaj jonu macierzystego M+ oraz określ przybliŜoną masę cząsteczkową związku.

Pamiętaj, Ŝe niektóre związki (np. alkohole) mogą nie tworzyć jonu macierzystego (jeśli to moŜliwe, 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 15N, 17O, lecz w szczególności izotopu 13C (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. JeŜeli 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 teŜ 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=NH2 (m/z 30)

CH3 (15)

CH2=OH+ (m/z 31)

H2O (18)

CH

+

2=CH-CH2 (kation allilowy, m/z 41)

CO (18)

i-C

+

3H7 (m/z 43)

HCN (27)

CH

•

3-C≡O+ (kation acyliowy, m/z 43)

C2H5 (29)

C

+

•

6H5 (m/z 77)

C3H7 (43)

C

+

6H5-CH2 (→kation tropyliowy; m/z 91)

CO2 (44)

C6H5-C≡O+ (m/z 105)

CH2=CH2 (28)

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

6. JeŜeli 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 róŜnice 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).

Chemia Organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)