窒素ルール

窒素則は、水素、炭素、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、ハロゲンのみを含む有機化合物は、（1）奇数の窒素原子が存在することを示す奇数の公称質量、または（2）中性化合物の分子式中の窒素原子の数が偶数であることを示す偶数の公称質量のいずれかを持つと述べています。[ 1 ] [ 2 ^{]窒素則は規則というよりも、}有機質量分析構造を 解こうとするときに役立つ可能性のある一般原則です。

この規則は、おそらく偶然ではあるが、中性有機化合物中の最も一般的な化学元素（水素、炭素、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、およびハロゲン）について、公称質量が偶数の元素は偶数の共有結合を形成し、公称質量が奇数の元素は奇数の共有結合を形成するという事実から導かれている。ただし、公称（または整数）質量が 14 であるが原子価が 3 である窒素は例外である。

窒素則は、分子内のすべての原子が標準原子価に等しい数の共有結合を持つ中性構造にのみ当てはまります（計算の目的で、各シグマ結合とパイ結合を個別の共有結合としてカウントします）。したがって、この則は通常、質量スペクトルの分子イオン信号にのみ適用されます。

質量分析法は、一般的にイオンの質量を測定することによって機能します。測定されたイオンが単一の共有結合の形成または切断によって生成された場合（アミンをプロトン化してアンモニウム中心を形成する、または分子から水素化物を除去して正に帯電したイオンを残すなど）、窒素の規則は逆になります（奇数の質量は偶数の窒素を示し、逆も同様です）。ただし、連続して切断または形成される共有結合ごとに、窒素の規則は再び逆になります。

したがって、水素、炭素、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、およびハロゲンのみを含む 有機化合物に対する窒素規則のより厳密な定義は次のようになります。

公称質量が偶数の場合は、正味の偶数の共有結合が切断または形成され、窒素原子の数が偶数個存在するか、または正味の奇数の共有結合が切断または形成され、窒素原子の数が奇数個存在することを示します。公称質量が奇数の場合は、正味の偶数の共有結合が切断または形成され、窒素原子の数が奇数個存在するか、または正味の奇数の共有結合が切断または形成され、窒素原子の数が偶数個存在することを示します。

無機分子は必ずしもこの規則に従うわけではありません。たとえば、窒素酸化物 NO と NO _{2 は}窒素の数が奇数ですが、質量はそれぞれ 30 と 46 の偶数です。

• 質量（質量分析）