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