質量分析法: 芳香族化合物のフラグメンテーション

芳香族化合物は、イオン化されると分子イオンを形成します。

ベンゼンの分子イオンは広範囲に分裂しないため、膨大なエネルギーを必要とします。

それどころか、アルキル置換ベンゼンの分子イオンは、トルエンのようにベンジル炭素で断片化し、水素原子を失って共鳴安定化ベンジルカルボカチオンを生成します。

ベンジルカチオンはさらに、より安定したトロピリウムイオンに転位し、質量スペクトルで強いピークを示します。

あるいは、より大きなアルキル基を持つアルキルベンゼンの分子イオンは、側鎖の切断を介して断片化して最初にベンジルカチオンを形成し、その後、トロピリウムイオンに再配置します。

側鎖に3つ以上の炭素があり、γ炭素上に少なくとも1つの水素がある場合、マクラファティ転位が発生し、質量電荷比92で検出されます。

ポリアルキル化化合物は分裂して水素原子を失い、メチルトロピリウムイオンを形成し、中程度のピークが得られます。

1つのメチル基が失われると、トロピリウムイオンが形成されます。

特に、このような二置換環の異性体は同一の質量スペクトルを有する。そのため、質量分析ではポリアルキル化ベンゼンの置換パターンを決定できません。