Spektroskopi Massa

SPEKTROSKOPI MASSA

Oleh: Prof. Dr. Suyatno, MSi

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA 2011

SPEKTROSKOPI MASSA

1. MENENTUKAN MASSA MOLEKUL RELATIF (Mr) SUATU SENYAWA ORGANIK 2. MERAMALKAN RUMUS MOLEKUL SUATU SENYAWA BERDASARKAN % INTENSITAS PEAK M+1 DAN M+2 3. MERAMALKAN STRUKTUR MOLEKUL SUATU ZAT BERDASARKAN POLA FRAGMENTASINYA

PRINSIP KERJA SPEKTROMETER MASSA

Senyawa Cuplikan

Dideteksi dan Direkam pada Peta Grafik Sesuai Harga m/z

Uap Senyawa Cuplikan

Mengalami Fragmentasi (10-2-10-10 dt)

Ditembak Dengan Elektron Berenergi Tinggi (70 eV) Dalam Vakum Tinggi (10-5-10-6 mmHg)

Ion Molekul

ATURAN FRAGMENTASI STEPHENSON-AUDIER (ATURAN ELEKTRON GENAP)

+ AB

(Ganjil)

+

+

B

+

B +

A

+

B

A

+

B

A A

+ . +

A

AB

+

+

B

+

B

+

(Genap)

A

+

FRAGMENTASI 1. SENYAWA AROMATIK TERSUBSTITUSI MEMBERIKAN KATION BENZIL ATAU KATION TROPILINIUM (m/z = 91 H2 C

R

CH2

+

CH2

+

+

+

2. IKATAN RANGKAP DUA (OLEFIN) CENDERUNG PUTUS PADA POSISI ALILAT. OLEFIN SIKLIS MEMBERIKAN PEMUTUSAN TIPE DIELSALDER RETRO + 2HC

C H

H2 C

R

R

+ 2HC

C H

CH2

+ 2HC

+

R

+ + + R'

R'

C H

CH2

+ R

3. SENYAWA YANG MEMILIKI ATOM HIDROGEN- γ TERHADAP GUGUS KARBONIL, AMINA, AMIDA, NITRIL, SULFIDA, DAN ALKOHOL MENGALAMI PENATAAN ULANG Mc LAFFERTY H

+

R'

O

+

γ

R'

+

β R

H

OH

R

α

CH 2

CH 2

4. PEMUTUSAN IKATAN TUNGGAL MENGARAH PADA PEMBENTUKAN KARBOKATION YANG LEBIH STABIL (STABILITAS KARBOKATION: 3O > 2O > 1O > METIL) + CH3

3HC

C CH3

CH3

+ H2 C

CH3

3HC

C CH3

+ CH3-CH2

5. PEMUTUSAN ALKOHOL TERJADI PADA IKATAN: C-O, CC αβ (PEMUTUSAN α), DAN PELEPASAN H2O DARI GUGUS OH DAN Hγ

6. PEMUTUSAN ETER TERJADAI PADA IKATAN: C-O DAN C-C αβ

7. PEMUTUSAN KETON TERJADI PADA IKATAN C-C YANG BERDEKATAN DENGAN GUGUS KARBONIL SERTA PENATAAN ULANG Mc LAFFERTY JIKA TERDAPAT ATOM Hγ 8. PEMUTUSAN AMINA TERJADI PADA IKATAN C-C αβ

9. PEMUTUSAN HIDROKARBON AROMATIK +

H

+

H

H

- C 2H 2 H

H

H

H

H

m/z = 51

m/z = 77 +

+

CH 2

H

- C 2H 2

H

H

m/z = 91 OH

m/z = 65 +

H

H

+

H

H

+ H

H

-CO

H

-H H

m/z = 94

H

H

m/z = 66

H

H

m/z = 65

10. PEMUTUSAN HIDROKARBON ALISIKLIK H

H

H

H

H

H

-C2H4

H

H H H

H

+

CH2

+

CH2

H

11. PEMUTUSAN EPOKSIDA (ETER SIKLIK)

O

+ H2C

O

-CH2O

+

H2C CH2

SPEKTRUM MASSA n-PENTANA

SPEKTRUM MASSA 2-METIL BUTANA

SPEKTRUM MASSA s-BUTIL ISOPROPIL ETER

SPEKTRUM MASSA 2-HEKSANOL

SPEKTRUM MASSA 2-PENTANON

MANAKAH SPEKTRUM MASSA DARI ZAT BERIKUT?