x
هدف البحث
بحث في العناوين
بحث في اسماء الكتب
بحث في اسماء المؤلفين
اختر القسم
موافق
علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Peak Heights and Stability
المؤلف: LibreTexts Project
المصدر: ................
الجزء والصفحة: .................
6-1-2020
1095
The more stable an ion is, the more likely it is to form. The more of a particular sort of ion that's formed, the higher its peak height will be. We'll look at two common examples of this.
Summarizing the most important conclusion from the page on carbocations:
Order of stability of carbocations
primary < secondary < tertiary
Applying the logic of this to fragmentation patterns, it means that a split which produces a secondary carbocation is going to be more successful than one producing a primary one. A split producing a tertiary carbocation will be more successful still. Let's look at the mass spectrum of 2-methylbutane. 2-methylbutane is an isomer of pentane - isomers are molecules with the same molecular formula, but a different spatial arrangement of the atoms.
Look first at the very strong peak at m/z = 43. This is caused by a different ion than the corresponding peak in the pentane mass spectrum. This peak in 2-methylbutane is caused by:
The ion formed is a secondary carbocation - it has two alkyl groups attached to the carbon with the positive charge. As such, it is relatively stable. The peak at m/z = 57 is much taller than the corresponding line in pentane. Again a secondary carbocation is formed - this time, by:
You would get the same ion, of course, if the left-hand CH3 group broke off instead of the bottom one as we've drawn it. In these two spectra, this is probably the most dramatic example of the extra stability of a secondary carbocation.
Ions with the positive charge on the carbon of a carbonyl group, C=O, are also relatively stable. This is fairly clearly seen in the mass spectra of ketones like pentan-3-one.
The base peak, at m/z=57, is due to the [CH3CH2CO]+ ion. We've already discussed the fragmentation that produces this.
The more stable an ion is, the more likely it is to form. The more of a particular ion that is formed, the higher will be its peak height.
Suppose you had to suggest a way of distinguishing between pentan-2-one and pentan-3-one using their mass spectra.
pentan-2-one | CH3COCH2CH2CH3 | |
pentan-3-one | CH3CH2COCH2CH3 |
Each of these is likely to split to produce ions with a positive charge on the CO group. In the pentan-2-one case, there are two different ions like this:
That would give you strong lines at m/z = 43 and 71. With pentan-3-one, you would only get one ion of this kind:
[CH3CH2CO]+
In that case, you would get a strong line at 57. You don't need to worry about the other lines in the spectra - the 43, 57 and 71 lines give you plenty of difference between the two. The 43 and 71 lines are missing from the pentan-3-one spectrum, and the 57 line is missing from the pentan-2-one one.
The two mass spectra look like this:
As you've seen, the mass spectrum of even very similar organic compounds will be quite different because of the different fragmentation patterns that can occur. Provided you have a computer data base of mass spectra, any unknown spectrum can be computer analyzed and simply matched against the data base.