Хроматомасс-спектрометрическая характеристика диэтилкеталей алифатических карбонильных соединений

Abstract

Some homologues of diethyl ketals of aliphatic carbonyl compounds were synthesized from the corresponding carbonyl compounds and ethyl orthoformate with the presence of catalytic amounts of sulfuric acid or magnesium hydrosulfate on the silica gel. All products were characterized with mass spectra (electron ionization) and GC retention indices (RI) on the standard non-polar polydimethyl siloxane stationary phases. As the parameters attributed not to the individual compounds, but to the homologous series, the retention indices differences between products and initial substrates were determined; they were 266 ± 26 and 99 ± 20 index units for diethyl ketals and ethyl (1-alkenyl) ethers respectively. These parameters allow predicting the positions of the chromatographic peaks of previously non-characterized compounds of these series using the RI values for the initial carbonyl compounds. Another variable for the homologues that unites the mass spectrometric and chromatographic parameters were the homologous increments of the retention indices: iRI = RI – 100x, where х = int(M/14), and the function “int” means the integer part of the quotient from the division of the molecular mass number by 14, which is equivalent to M = 14x + y, where у is the number of homologous group of the compound, yM . M(mod14). Such increments allow evaluating the molecular masses (for the compounds with low intensities of peaks of molecular ions) using chromatographic retention parameters, as well as controlling the identification results in order to prevent errors.

Несколько (10) гомологов диэтилкеталей алифатических карбонильных соединений синтезированы из соответствующих карбонильных соединений и ортоэтилформиата в присутствии каталитических количеств серной кислоты или гидросульфата магния на силикагеле. Все продукты охарактеризованы масс-спектрами с ионизацией электронами и газохроматографическими индексами удерживания на стандартных неполярных полидиметилсилоксановых неподвижных фазах. Из характеристик гомологических рядов определены разности индексов продуктов и исходных субстратов, составляющие для диэтилкеталей и этил-(1-алкениловых) эфиров 266 ± 26 и 99 ± 20 ед. индекса, соответственно. Такие параметры позволяют предсказывать положение пиков ранее не охарактеризованных соединений этих рядов по индексам удерживания исходных карбонильных соединений. Другой характеристикой гомологов, объединяющей их масс-спектрометрические и хроматографические параметры, являются гомологические инкременты индексов удерживания: iRI = RI – 100x, где х = int(M/14), int – функция, обозначающая целую часть частного от деления молекулярного массового числа на 14, эквивалентная записи M = 14x + y, у – номер гомологической группы соединения, yM . M(mod14). Такие инкременты позволяют по хроматографическим данным оценивать молекулярные массы аналитов, не дающих в масс-спектрах надежно регистрируемых сигналов молекулярных ионов, а так же контролировать результаты идентификации с целью предотвращения ошибок.