Bazı metil ve etil aminlerin kütle spektrometrik incelenmesi ve molekül ince yapılarının tayini

Abstract

ÖZET Kütle spektrometresi dışında diğer bazı tekniklerle de İyonlaşma ve görünüm potansiyelleri tayini yapılmakla birlikte, bu konudaki çalışmaların büyük bir kısmı kütle spektrometrik olarak yapılmaktadır. Bu çalışmada kütle spektrometresi ile iyonlaşma ve görünüm potansiyeli tayini için, flamana uygulanan voltajın ve okunan iyon akımı değerlerinin hem çok hassas olarak saptanması, hem de toplanan çok sayıda verinin saklanıp daha sonra işlenmesi için kütle spektrometresi ne bir bilgisayar bağlanarak, sistem bilgisayarla kontrol edilirken, elde edilen çok sayıda verilerin toplanıp, duyarlı olarak değerlendirilmesi sağlandı. Elde edilen deneysel verilerden çalışılan metil-, dimetil-, trimetil-, etil-, dietil- ve tri- etil amin bileşikleri ve bölünme ürünlerinin I.P. ve A.P. değerleri bulundu ve literatürde az sayıda bulunan bazı bilgilerden yararlanılarak incelenen molekül ve bölünme ürünleri ile ilgili bag enerjileri bulundu. Bu verilerden yararlanarak çalışılan bir çok iyonun parçalanma mekanizmaları önerildi. Kullandığımız kütle spektrometresi, elektron enerji dağılımına sahip bir iyon kaynağı içerdiğinden, çalışılan moleküllerin ine» yapısı hakkında herhangi bir bilginin, elde edilen işlenmemiş veriden eldesi mümkün olmamaktadır. Bu çalışmada molekül ince yapısı hakkında bilgi edinebilmek için geliştirilen bilgisayar programlan ile iyon kaynağındaki elektron enerji dağılımı katkısı en aza indirgenerek çalışılan moleküllerin ince yapılan konusunda literatür verileriyle de uyusan bulgular elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre, D(N-H) bağ enerjisi D(C-H) bağ enerjisinden daha küçük olmasına rağmen, parçalanma esnasında molekülden ayrılan ilk hidrojenin azota bağlı karbon üzerindeki hidrojenin olduğu tespit edilmiştir.

SUMMARY There are various techniques for the determination of ionisation and appearance potentials of molecules both with a mass spectrometer and with other techniques. However most of the studies in this topic has been done with a mass spectrometer, In this study determination of I.P.'s and A.P.'s was carried out with a mass spectrometer. However in order to control the voltage applied to the filament of mass spectrometer and for the precise determination of detected ion current values and also to store big amount of data during the experiment and to process them afterwards a computer was connected to the mass spectrometer. With this improvement the system was controlled by the computer and also accurate and precise evaluation of experimental data was carried out. From the experimental data and also by using related literature values I. P. and A.P. values were determined for methyl-, dimethyl-, trimethyl-, ethyl-, diethyl- and triethyl ammine compounds and their fragments. Bond energies and other A.P. values were calculated both for the studied molecules and for the fragment ions. Furthermore fragmentation mechanisms for most of the measured ions were proposed in ammines. D(N- H) bond energy is smaller than D(C-H) bond energy, but in this study 1t was found that the first hydrogen atom ejecting from the molecule during the disasiation is the one bonded to the carbon atom adiacent to the nitrogen atom in the ammine molecule. The mass spectrometer used during the experiment has a conventional ion source having a normal electron energy spread. Therefore it Is not possible to get any Information about the. fine structure ( excited electronic and vibrational states) from the raw data obtained. To get information about fine structure of the studied molecules, computer programs were developed to minimize the electron energy spread effect on the experimental data and therefore satisfactory results were obtained which were also in agrement with the literature values.