1.1 Espectroscopía de Infrarrojo - OCW

del carbocatión que se forma. Orden de estabilidad: CH 3 < RCH 2 < R 2 CH < R 3 C.
b) Ruptura de enlaces carbono-heteroátomo. La introducción de un heteroátomo
con electrones no enlazantes en sus órbitas exteriores, como nitrógeno oxígeno o azufre,
casi siempre provoca cambios muy significativos en el espectro. Habitualmente, el
sustituyente más pesado es el que se pierde en primer lugar.
c) Fragmentaciones concertadas. Las proporciones relativas de los fragmentos que
se forman son función directa de las estabilidades relativas de los iones, radicales y
moléculas resultantes.
d) Transposiciones. A veces aparecen en el espectro de masas fragmentos cuya
presencia no se puede explicar por la simple ruptura de enlaces y que son consecuencia
de procesos de transposición. Muchos de estos procesos tienen lugar a través de
mecanismos específicos que se conocen suficientemente bien como para que los iones
resultantes sean útiles para la determinación de estructuras. La fuerza determinante de
estos procesos es la mayor estabilidad de las especies que se forman. Uno de los más
importantes es el debido a la migración de un átomo de hidrógeno de una parte a otra de
una molécula. En la transposición de McLafferty interviene un sistema de electrones π y
es común en olefinas, cetonas, ésteres, amidas, ácidos, etc. También son comunes las
transposiciones en las que intervienen migraciones 1,2.
En la interpretación de los espectros de masas existen los denominados picos metaestables que son
muy útiles para elucidar mecanismos de descomposición. Un ion metastable es aquel que se
descompone después de una aceleración casi completa en la fuente iónica pero antes del análisis
completo de las masas. El ion producido da lugar a un pico algo difuso en el espectro por debajo de
su masa llamado “pico metastable” (m*) y representa realmente el producto de la descomposición
de un ion metastable. En general, aunque no siempre, los iones origen (m1) y producto de esta
descomposición (m2) son también visibles a su m/e real en el espectro. El valor de m* se puede
calcular mediante la siguiente fórmula: m* = m2 2 /m1, lo que permite relacionarlo con los valores
de m1 y m2.
Sección experimental
Reactivos y disolventes
Seis compuestos orgánicos problema.
Material
Espectrómetro de masas, viales.
Habitualmente los espectrómetros de masas son manejados por personal especializado y el químico
orgánico se limita al proceso de interpretación de los espectros.
Se pueden analizar muestras sólidas, líquidas o gaseosas, así como mezclas o sustancias puras.
Dependiendo del tipo de muestra existen varios sistemas de introducción. La más común es la
inserción directa aunque también es habitual la introducción a través de un cromatógrafo de gases,
lo que permite analizar mezclas. Además, se debe lograr la entrada de la fuente iónica de un flujo
relativamente constante de muestra vaporizada durante el barrido del espectro.
Los gases y líquidos que poseen presión de vapor elevada a temperatura ambiente pueden
introducirse en frío. En el caso de líquidos o sólidos no volátiles pero relativamente estables
térmicamente, se utiliza el mismo sistema pero en caliente. Si la muestra es inestable térmicamente,
o tiene presión de vapor muy baja a esas temperaturas, se introduce directamente en la cámara de
ionización en el extremo de una sonda que puede calentarse.