Правило азота

Правило азота гласит, что органические соединения, содержащие исключительно водород , углерод , азот , кислород , кремний , фосфор , серу и галогены , либо имеют (1) нечетную номинальную массу , которая указывает на присутствие нечетного числа атомов азота, либо (2) четная номинальная масса , указывающая на четное количество атомов азота в молекулярной формуле нейтрального соединения. ^[1]^[2] Правило азота - это не столько правило, сколько общий принцип, который может оказаться полезным при попытке решить структуры органической масс-спектрометрии .

Формулировка правила

Это правило вытекает из того факта, что, возможно случайно, для наиболее распространенных химических элементов в нейтральных органических соединениях (водород, углерод, азот, кислород, кремний, фосфор, сера и галогены) элементы с четными номинальными массами образуют четные числа ковалентных связей , при этом элементы с нечетными номинальными массами образуют нечетное число ковалентных связей, за исключением азота, который имеет номинальную (или целую ) массу 14, но имеет валентность 3.

Правило азота справедливо только для нейтральных структур, в которых все атомы в молекуле имеют количество ковалентных связей, равное их стандартной валентности ( каждую сигма-связь и пи-связь для целей расчета считают отдельной ковалентной связью). Следовательно, это правило обычно применяется только к сигналу молекулярных ионов в масс-спектре .

Масс-спектрометрия обычно работает путем измерения массы ионов . Если измеряемый ион генерируется путем создания или разрыва одинарной ковалентной связи (например, протонирование амина с образованием аммониевого центра или удаление гидрида из молекулы с образованием положительно заряженного иона), тогда правило азота становится обратным (массы с нечетными номерами обозначают четное количество атомов азота и наоборот). Однако для каждой последующей ковалентной связи, которая разрывается или образуется, правило азота снова меняется на противоположное.

Следовательно, более строгое определение правила азота для органических соединений, содержащих исключительно водород, углерод, азот, кислород, кремний, фосфор, серу и галогены, будет следующим:

Четная номинальная масса указывает на то, что чистое четное количество ковалентных связей разорвано или образовалось и присутствует четное число атомов азота, или что чистое нечетное количество ковалентных связей разорвано или образовалось и нечетное число атомов азота присутствует. подарок. Нечетная номинальная масса указывает на то, что чистое четное количество ковалентных связей разорвано или образовалось и присутствует нечетное число атомов азота, или что чистое нечетное количество ковалентных связей разорвано или образовалось и четное число атомов азота присутствует. подарок.

Неорганические молекулы не обязательно следуют этому правилу. Например, оксиды азота NO и NO ₂ имеют нечетное количество атомов азота, но четные массы 30 и 46 соответственно.

См. также

Масс (масс-спектрометрия)

Ссылки

^ Туречек, Франтишек; Маклафферти, Фред В. (1993). Интерпретация масс-спектров . Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги. стр. 37–38 . ISBN 0-935702-25-3 .
^ Дэвид О. Спаркман (2007). Справочник по масс-спектрометрии . Питтсбург: паб Global View. п. 64. ИСБН 978-0-9660813-9-8 .

[isbn0-935702-25-3-1] Туречек, Франтишек; Маклафферти, Фред В. (1993). Интерпретация масс-спектров . Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги. стр. 37–38 . ISBN 0-935702-25-3 .

[isbn0-9660813-9-0-2] Дэвид О. Спаркман (2007). Справочник по масс-спектрометрии . Питтсбург: паб Global View. п. 64. ИСБН 978-0-9660813-9-8 .

[1]

[2]