Spektroskopi Massa

SPEKTROSKOPI MASSA

Oleh:Prof. Dr. Suyatno, MSi

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA2011

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

SenyawaCuplikan

UapSenyawaCuplikan

Ditembak DenganElektron Berenergi

Tinggi (70 eV) DalamVakum Tinggi

(10-5-10-6 mmHg)

Ion MolekulMengalami

Fragmentasi

(10-2-10-10 dt)

Dideteksi danDirekam pada Peta

Grafik SesuaiHarga m/z

ATURAN FRAGMENTASI STEPHENSON-AUDIER

(ATURAN ELEKTRON GENAP)

A B+

.+

+

A + B+

A + B +

A + B

A + B

AB+

+A +

+A + B

B

(Ganjil)

(Genap)

FRAGMENTASI

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

2. IKATAN RANGKAP DUA (OLEFIN) CENDERUNG PUTUS PADA POSISI ALILAT.OLEFIN SIKLIS MEMBERIKAN PEMUTUSAN TIPE DIELS-ALDER RETRO

H2C R

+CH2

+

CH2

+ +

2HC CH

H2C R 2HC C

HCH2 2HC C

HCH2

++ +

+ R

R

R '

+R

+

+

R '

+

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

+

R

H R'O

+

R CH2

OH

+

CH2

H R'

α

β

γ

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

++

3HC CH2C CH3

CH3

CH3

+3HC C

CH3

CH3

CH3-CH2

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

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

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

8. PEMUTUSAN AMINA TERJADI PADA IKATAN C-C αβ

9. PEMUTUSAN HIDROKARBON AROMATIK

- C2H2

++

m/z = 77 m/z = 51

CH2

+

- C2H2

+

m/z = 91 m/z = 65

OH

H

H

H

H

H H

H

H

H H

HH

H H

H H

H H

H H

HH

H+

-CO

+

-H

+

m/z = 94 m/z = 66 m/z = 65

10. PEMUTUSAN HIDROKARBON ALISIKLIK

CH2

CH2

H HH

H

H

H

HH

H HH

H +

-C2H4

+

11. PEMUTUSAN EPOKSIDA (ETER SIKLIK)

O

H2CO

H2C

CH2

+-CH2O

+

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?