分光法と分子量:
* 質量分析(MS): この手法は、分子量を決定する最も直接的な方法です。 MSは、分子をイオン化して、質量対電荷比(m/z)に基づいて分子を分離することで機能します。結果のスペクトルは、異なるイオンに対応するピークを表示し、通常最高のm/z値は分子イオンを表し、分子量を提供します。
* その他の分光技術:
* 赤外線分光法(IR): IRは分子量を直接提供しませんが、分子に存在する官能基に関する情報を明らかにします。これは、潜在的な分子式を絞り込み、分子量範囲を推定するのに役立ちます。
* 核磁気共鳴(NMR): IRと同様に、NMRはさまざまな種類の原子とその結合環境の存在を明らかにします。スペクトルを分析することにより、分子構造についての手がかりを得て、存在する原子の数を推定して、分子量推定に寄与します。
* 紫外線で可視される(UV-vis)分光法: UV-VIS分光法は、主に電子遷移の研究に使用されます。共役システムと官能基に関する情報を提供できますが、分子量を決定するために直接使用されていません。
分子量測定のための追加情報:
* 元素分析: この手法は、物質の元素組成を決定します。存在する各要素の割合を知ることで、経験式を計算できます。これは、化合物内の原子の最大の全数比を表します。
* 化学式: 物質の化学式を既に知っている場合は、分子内のすべての原子の原子質量を合計することにより、分子量を簡単に計算できます。
例:
未知の化合物があるとしましょう。 MSを使用すると、m/z =180でピークがあります。これは、180 g/molの分子量を示唆しています。ただし、この情報だけでは、正確な分子式はわかりません。
IRおよびNMRスペクトルを分析することにより、カルボニル基、芳香環、およびいくつかのアルキル基の証拠を見つけることができます。この情報と分子量を組み合わせることで、可能な分子式を提案し、元素分析などの他の手法を使用して分析をさらに改善できます。
結論:
単一の分光技術は分子量を直接提供するものではありませんが、異なる方法と追加情報の組み合わせを使用して効果的に決定できます。