Na fragmentação da 3-isopropil-penta-2,4-diona (M^+ cdot m / z=142), são possíveis dois caminhos para o rearranjo de McLafferty. O fragmento de m / z=100 resulta de um destes rearranjos. Quando se emprega a cetona duplamente marcada com ^18 O este pico muda para m / z=102. Qual destes mecanismos está operante?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o enunciado está falando. Temos a fragmentação da 3-isopropil-penta-2,4-diona com massa molecular 142. Existem dois caminhos possíveis para o rearranjo de McLafferty, e um dos fragmentos resultantes tem massa 100. Quando usamos uma cetona marcada com oxigênio-18 ( ), esse pico de massa muda para 102. Vamos precisar entender o que é o rearranjo de McLafferty e como o uso de isótopos afeta a massa dos fragmentos.

Passo 2

O rearranjo de McLafferty é um mecanismo de fragmentação na espectrometria de massa que envolve a transferência de um hidrogênio gamma (a três ligações simples ou duas ligações duplas afastadas do grupo funcional) para o grupo carbonila, resultando na quebra da molécula e formação de dois fragmentos. Isso geralmente ocorre em compostos que possuem um sistema de duplas ligações conjugadas próximo ao grupo carbonila.

Passo 3

No nosso caso, a 3-isopropil-penta-2,4-diona possui dois grupos carbonila, o que permite dois possíveis rearranjos de McLafferty. Cada rearranjo pode levar à formação de diferentes fragmentos com massas específicas.

Passo 4

Quando usamos uma cetona marcada com , estamos adicionando massa extra à molécula original. Se o rearranjo que formou o pico de m/z=100 envolve diretamente uma das carbonilas, a adição de resultará em um aumento correspondente na massa do fragmento, que se torna m/z=102.

Passo 5

Portanto, o rearranjo que está diretamente associado à carbonila marcada com é o que está operante. Isso indica que a fragmentação que leva ao pico de m/z=100 originalmente envolve a carbonila que foi marcada, e portanto, essa é a via que está acontecendo.

Resposta

O rearranjo de McLafferty que envolve diretamente o grupo carbonila marcado com está operante, causando o deslocamento do pico de m/z=100 para m/z=102.

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