Halogenoinnin vaikutukset tiofeenin fotodissosiaatiossa
Mantila, Teemu (2018-04-10)
Halogenoinnin vaikutukset tiofeenin fotodissosiaatiossa
Mantila, Teemu
(10.04.2018)
Tätä artikkelia/julkaisua ei ole tallennettu UTUPubiin. Julkaisun tiedoissa voi kuitenkin olla linkki toisaalle tallennettuun artikkeliin / julkaisuun.
Turun yliopisto
Tiivistelmä
Massaspektrometria on analyysimenetelmä, jossa tutkittava kemiallinen näyte ionisoidaan, ja muodostuneet ionit erotellaan toisistaan niiden massa-varaus-suhteen mukaan. Erottelu tapahtuu käyttäen hyväksi sähkö- tai magneettikenttiä tai niiden erilaisia yhdistelmiä. Ionisoinnin seurauksena tutkittavan näytemolekyylin sidokset voivat hajota, ja tämän hajoamisen seurauksena muodostuneet fragmentti-ionit havaitaan massaspektrissä. Tuloksena saadussa massaspektrissä havaitut fragmenttiionit sekä niiden lukumäärä antavat tietoa tutkittavan näytemolekyylin hajoamisen dynamiikasta ja kemiallisista sidoksista.
Tässä Pro Gradu-tutkielmassa tutustuttiin massaspektrometriaan sekä tutkittiin tiofeenia, 3- bromitiofeenia sekä tetrabromitiofeenia massaspektrometrian avulla. Tiofeeni on aromaattinen heterosyklinen yhdiste, jonka heteroatomina on rikki, ja jonka ominaisuudet muistuttavat bentseeniä. 3-bromitiofeenissa tiofeeni-renkaaseen kolmanteen hiileen kiinnittynyt vety on korvautunut bromi-atomilla. Tetrabromitiofeenissä kaikki vedyt ovat korvautuneet bromi-atomeilla.
Tutkimuksen päämääränä oli muodostaa kustakin näytteestä massaspektri ja näiden avulla vertailla bromi-substituenttien vaikutusta tiofeeni-renkaan hajoamisprosesseihin.
Massaspektri mitattiin käyttäen Wiley-McLaren-tyyppistä lentoaikaspektrometria. Spektrit mitattiin käyttäen ionisointiin ultraviolettisäteilyä, joka saatiin kaasupurkauslampusta. Kaasupurkauslampussa käytettiin kaasuna sekä heliumia että argonia. Näin saatiin spektrit kahdella eri ionisoimisenergialla.
Tuloksina saaduista massaspektreistä havaittiin, että tiofeeni-molekyylin hiili-hiilisidokset hajosivat spektriä mitattaessa. 3-bromitiofeenin kohdalla bromi irtosi tiofeeni-renkaasta hyvin helposti, jonka lisäksi havaittiin myös hiili-hiili-sidosten hajoamisia. Tetrabromitiofeenin kohdalla sidokset, jotka katkesivat olivat pääasiassa hiili-bromi-sidoksia. Näin kokeen johtopäätöksenä saatiin, että vedyn korvaaminen tiofeeni-renkaan hiilisssä vakauttaa itse rengasrakennetta.
Tässä Pro Gradu-tutkielmassa tutustuttiin massaspektrometriaan sekä tutkittiin tiofeenia, 3- bromitiofeenia sekä tetrabromitiofeenia massaspektrometrian avulla. Tiofeeni on aromaattinen heterosyklinen yhdiste, jonka heteroatomina on rikki, ja jonka ominaisuudet muistuttavat bentseeniä. 3-bromitiofeenissa tiofeeni-renkaaseen kolmanteen hiileen kiinnittynyt vety on korvautunut bromi-atomilla. Tetrabromitiofeenissä kaikki vedyt ovat korvautuneet bromi-atomeilla.
Tutkimuksen päämääränä oli muodostaa kustakin näytteestä massaspektri ja näiden avulla vertailla bromi-substituenttien vaikutusta tiofeeni-renkaan hajoamisprosesseihin.
Massaspektri mitattiin käyttäen Wiley-McLaren-tyyppistä lentoaikaspektrometria. Spektrit mitattiin käyttäen ionisointiin ultraviolettisäteilyä, joka saatiin kaasupurkauslampusta. Kaasupurkauslampussa käytettiin kaasuna sekä heliumia että argonia. Näin saatiin spektrit kahdella eri ionisoimisenergialla.
Tuloksina saaduista massaspektreistä havaittiin, että tiofeeni-molekyylin hiili-hiilisidokset hajosivat spektriä mitattaessa. 3-bromitiofeenin kohdalla bromi irtosi tiofeeni-renkaasta hyvin helposti, jonka lisäksi havaittiin myös hiili-hiili-sidosten hajoamisia. Tetrabromitiofeenin kohdalla sidokset, jotka katkesivat olivat pääasiassa hiili-bromi-sidoksia. Näin kokeen johtopäätöksenä saatiin, että vedyn korvaaminen tiofeeni-renkaan hiilisssä vakauttaa itse rengasrakennetta.