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Ricerca di formule molecolari
In breve: trova formule molecolari da una massa accurata (HRMS, [M+H]+, [M+Na]+, tolleranza in ppm, limiti degli elementi, regola dell'azoto, RDBE) o da analisi elementare CHN più massa molare. È gratuito, funziona nel browser web e non richiede download.
Trasforma un picco di uno spettro di massa ad alta risoluzione o un'analisi elementare CHN in formule molecolari candidate. Imposta tipo di ione, tolleranza in ppm e intervalli degli elementi. Ogni candidato viene verificato con le regole RDBE e dell'azoto e ordinato per errore.
Intervalli degli elementi (atomi min–max)
Come funziona la ricerca di formule
Da una massa accurata
- Converti lo ione nella massa neutra. Sottrai l'addotto: un protone (1,007276 Da) per [M+H]⁺, Na⁺ (22,989221 Da) per [M+Na]⁺. Aggiungi un protone per [M−H]⁻.
- Enumera le formule entro i tuoi intervalli degli elementi la cui massa monoisotopica (¹²C = 12,000000, ¹H = 1,007825, ¹⁴N = 14,003074, ¹⁶O = 15,994915 Da…) cade nella finestra in ppm: errore (ppm) = (calcolata − misurata) ÷ misurata × 10⁶.
- Applica le regole chimiche. L'equivalente di anelli più doppi legami (RDBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1) deve essere un numero intero ≥ 0 per una molecola neutra a numero pari di elettroni. Questo impone automaticamente la regola dell'azoto: una massa nominale dispari significa un numero dispari di atomi di N. Un rapporto H/C tra 0,2 e 3,1 elimina formule possibili sulla carta ma chimicamente implausibili.
- Ordina per errore di massa. A 5 ppm una piccola molecola di solito ha solo pochi candidati. I profili isotopici (Cl, Br, S) e i frammenti li restringono ulteriormente.
Dall'analisi elementare (CHN)
L'analisi per combustione fornisce le percentuali in massa di C, H e N (e talvolta S o alogeni). L'ossigeno si ricava di solito per differenza. Con una massa molare approssimativa, per esempio dalla MS, lo strumento prova ogni formula nella finestra di massa e tiene quelle le cui percentuali calcolate concordano tutte entro ±0,4%, il consueto limite di accettazione delle riviste. Se ti serve solo il rapporto più semplice tra numeri interi dalle percentuali, usa il calcolatore di formula empirica.
Esempio svolto
Un picco ESI-MS a m/z 195,0877 come [M+H]⁺ dà M = 194,0804 Da. Cercando C, H, N e O entro 5 ppm si ottiene C₈H₁₀N₄O₂ (caffeina, [M+H]⁺ calcolato 195,08765, errore ≈ −0,3 ppm, RDBE 6). La massa nominale pari (194) è coerente con il numero pari di N (4).
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Apri l'editor MolDrawDomande frequenti
Come trovo una formula molecolare da una massa esatta?
Inserisci l'm/z misurato, scegli il tipo di ione ([M+H]⁺, [M+Na]⁺, [M−H]⁻…) e una tolleranza in ppm. Lo strumento sottrae l'addotto, elenca ogni formula entro i tuoi limiti degli elementi che corrisponde entro quei ppm ed elimina quelle che violano le regole RDBE e dell'azoto.
Quale tolleranza in ppm devo usare?
Usa 5 ppm per dati tipici Orbitrap o Q-TOF, oppure 2–3 ppm per strumenti ben calibrati. Gli strumenti a bassa risoluzione richiedono 20 ppm o più e danno molti più candidati.
Che cos'è la regola dell'azoto?
Una molecola organica neutra con massa nominale dispari contiene un numero dispari di atomi di azoto. Una con massa nominale pari ha zero o un numero pari di N.
Che cos'è l'RDBE?
Gli equivalenti di anelli più doppi legami, uguali al grado di insaturazione: C − H/2 − X/2 + N/2 + 1. Una molecola neutra a guscio chiuso deve avere un RDBE intero pari a 0 o più.
In cosa differisce dal calcolatore di formula empirica?
Il calcolatore di formula empirica converte percentuali esatte nel rapporto più semplice tra numeri interi. Questo strumento cerca formule molecolari intere che si adattano ai dati misurati entro l'errore sperimentale, dalla massa HRMS o dall'analisi CHN più una massa molare, e le ordina.
Perché lo strumento restituisce diverse formule?
Formule diverse possono avere quasi la stessa massa, soprattutto sopra circa 300 Da. Usa una finestra in ppm più stretta, intervalli ragionevoli per gli elementi, i profili isotopici (Cl e Br sono caratteristici) e altri dati per decidere.
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