Фрагментация гексин-1 в масс-спектре

Фрагментация гексин-1 в масс-спектре Гексин-1 — это непредельный углеводород с тройной связью на конце цепи. Его молекулярная формула \(\text{C}_6\text{H}_{10}\). Молекулярная масса составляет \(6 \cdot 12 + 10 \cdot 1 = 72 + 10 = 82\) а.е.м. При электронной ионизации молекула гексин-1 образует молекулярный ион \([\text{C}_6\text{H}_{10}]^{+\cdot}\) с массой \(m/z = 82\). Этот пик будет самым тяжелым в спектре и, как правило, достаточно интенсивным. Далее молекулярный ион подвергается фрагментации, образуя более легкие ионы. Основные пути фрагментации алкинов включают: 1. **Отщепление алкильных радикалов:** * Отщепление метильного радикала \(\text{CH}_3^{\cdot}\) (15 а.е.м.): \[[\text{C}_6\text{H}_{10}]^{+\cdot} \xrightarrow{-\text{CH}_3^{\cdot}} [\text{C}_5\text{H}_7]^{+} \] Образуется ион с \(m/z = 82 - 15 = 67\). Этот пик часто бывает интенсивным. * Отщепление этильного радикала \(\text{C}_2\text{H}_5^{\cdot}\) (29 а.е.м.): \[[\text{C}_6\text{H}_{10}]^{+\cdot} \xrightarrow{-\text{C}_2\text{H}_5^{\cdot}} [\text{C}_4\text{H}_5]^{+} \] Образуется ион с \(m/z = 82 - 29 = 53\). * Отщепление пропильного радикала \(\text{C}_3\text{H}_7^{\cdot}\) (43 а.е.м.): \[[\text{C}_6\text{H}_{10}]^{+\cdot} \xrightarrow{-\text{C}_3\text{H}_7^{\cdot}} [\text{C}_3\text{H}_3]^{+} \] Образуется ион с \(m/z = 82 - 43 = 39\). Ион \([\text{C}_3\text{H}_3]^{+}\) (пропаргильный катион) является очень стабильным и часто дает интенсивный пик в спектрах алкинов. 2. **Отщепление молекулы водорода \(\text{H}_2\):** \[[\text{C}_6\text{H}_{10}]^{+\cdot} \xrightarrow{-\text{H}_2} [\text{C}_6\text{H}_8]^{+\cdot} \] Образуется ион с \(m/z = 82 - 2 = 80\). Этот пик может быть заметным. 3. **Фрагментация, характерная для алкинов с концевой тройной связью:** * Образование иона \([\text{C}_3\text{H}_3]^{+}\) (пропаргильный катион) с \(m/z = 39\). Этот ион очень стабилен и часто является базовым пиком (самым интенсивным) в спектрах алкинов. Он может образовываться как напрямую из молекулярного иона, так и из других фрагментов. * Образование иона \([\text{C}_4\text{H}_5]^{+}\) с \(m/z = 53\). Этот ион также достаточно стабилен. **Ожидаемые пики в масс-спектре гексин-1:** * \(m/z = 82\) (молекулярный ион \([\text{C}_6\text{H}_{10}]^{+\cdot}\)) * \(m/z = 80\) (\([\text{C}_6\text{H}_8]^{+\cdot}\), отщепление \(\text{H}_2\)) * \(m/z = 67\) (\([\text{C}_5\text{H}_7]^{+}\), отщепление \(\text{CH}_3^{\cdot}\)) * \(m/z = 53\) (\([\text{C}_4\text{H}_5]^{+}\), отщепление \(\text{C}_2\text{H}_5^{\cdot}\)) * \(m/z = 39\) (\([\text{C}_3\text{H}_3]^{+}\), отщепление \(\text{C}_3\text{H}_7^{\cdot}\) или другие пути) - часто базовый пик. * Также могут присутствовать менее интенсивные пики, соответствующие отщеплению других фрагментов, например, \([\text{C}_2\text{H}_3]^{+}\) с \(m/z = 27\). **Схематическое представление фрагментации:** \[ \begin{array}{c} \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{C}\equiv\text{CH} \\ \downarrow \text{e}^- \\ {[\text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{C}\equiv\text{CH}]^{+\cdot}} \\ (m/z = 82) \\ \downarrow \\ \begin{array}{ccc} \xrightarrow{-\text{CH}_3^{\cdot}} & {[\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{C}\equiv\text{CH}]^{+}} & (m/z = 67) \\ \xrightarrow{-\text{C}_2\text{H}_5^{\cdot}} & {[\text{CH}_2-\text{C}\equiv\text{CH}]^{+}} & (m/z = 53) \\ \xrightarrow{-\text{C}_3\text{H}_7^{\cdot}} & {[\text{C}\equiv\text{CH}]^{+}} & (m/z = 39) \\ \xrightarrow{-\text{H}_2} & {[\text{C}_6\text{H}_8]^{+\cdot}} & (m/z = 80) \end{array} \end{array} \] Важно отметить, что точные интенсивности пиков могут варьироваться в зависимости от условий эксперимента, но указанные \(m/z\) значения будут характерными для гексин-1.