质谱例题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,质谱的解析,【,例题,1.1,】,未知化合物的分子式为,C,8,H,7,O,4,N,，由质谱（如图,1-,例,1,所示）推断其结构式。,【,例题,1.3,】,未知化合物的质谱如图,1-,例,3,所示，试推导其结构。图中m/z,106,（,82.0,），,107,（,4.3,），,108,（,3.8,）。,图,1-,例,3,【,例题,1.4,】,由质谱（如图,1-,例,4,）推测化合物的结构。,图1-例4,【,例题,1.5,】,试解释环己酮质谱图中（图,1-,例,5,）碎片离子的裂解途径。,【,例题,1.6,】,试解释图中（图,1-,例,6,）碎片离子的裂解途径。,1.8 亚稳离子,m,1,+,m,2,+,+N,在质量分析器的无场区内发生碎片离子的进一步裂解时，可观测亚稳离子峰。到由亚稳离子峰可得到碎片离子之间的重要信息，对于推测结构有重大帮助。,式中 m,1,+,：母离子,m,2,+,：子离子,N：中性碎片，其质量为m,1,-m,2,亚稳离子：,m,*,=,m,2,2,m,1,解：由图 1 可知，m/z 57 和 m/z 29 很强，且丰度相当。m/z 86,分子离子峰的质量比最大的碎片离子 m/z 57 大 29 u，该质量差,属合理丢失，且与碎片结构 C,2,H,5,相符合。所以，图1 应是 3-戊酮,的质谱，m/z 57、29 分别由,-裂解、,-,裂解产生。,由图2可知，图中的基峰为 m/z 43，其它离子的丰度都很低，,这是2-戊酮进行,-裂解和,-,裂解所产生的两种离子质量相同的结果。,3.未知物质谱图如下，红外光谱显示该未知物在,11501070 cm,-1,有强吸收，试确定其结构。,据此反应及其它质谱信息，推测未知物可能的结构为：,质谱中主要离子的产生过程,4.某化合物的质谱如图所示。该化合物的,1,H NMR 谱,在 2.3 ppm 左右有一个单峰，试推测其结构。,5.一个羰基化合物，经验式为C,6,H,12,O，其质谱见 下图，判断该化合物是何物。,解；图中,m/z,=100的峰可能为分子离子峰，那么它的分 子量则为100。图中其它较强峰有：85，72，57，43等。,85的峰是分子离子脱掉质量数为15的碎片所得，应为甲基。,m/z,=43的碎片等于M-57，是分子去掉C,4,H,9,的碎片。,m/z,=57的碎片是C,4,H,9,或者是M-Me-CO。根据酮的裂分规律可初步判断它为甲基丁基酮，裂分方式为：,以上结构中C,4,H,9,可以是伯、仲、叔丁基，能否判断？图中有一,m/z,=72的峰，它应该是M-28，即分子分裂为乙烯后生成的碎片离子。只有C,4,H,9,为仲丁基，这个酮经麦氏重排后才能得到,m/z,=72的碎片。若是正丁基也能进行麦氏重排，但此时得不到,m/z,=72的碎片。,因此该化合物为3-甲基-2-戊酮。,解：图中最大质荷比的峰为m/z 102，下一个质荷比的峰为 m/z 87，二者相差15u，对应一个甲基，中性碎片的丢失是合理的，可初步确定m/z 102为分子离子峰。,该质谱分子离子峰弱，也未见苯环碎片，由此可知该化合物为脂肪族化合物。,从m/z 31、45、73、87的系列可知该化合物含氧且为醇、醚类型。由于质谱图上无 M18等有关离子，因此未知物应为脂肪族醚类化合物。结合分子量102可推出未知物分子式为C,6,H,14,O。,从高质量端m/z 87及强峰m/z 73可知化合物碎裂时失去甲基、乙基（剩下的含氧原子的部分为正离子）。,综上所述，未知物的可能结构有下列两种：,m/z 59、45分别对应m/z 87、73失28u，可设想这是经四员环氢转移失去C,2,H,4,所致。由此可见，未知物结构式为（a），它产生m/z 59、45的峰，质谱中可见。反之，若结构式为（b），经四员环氢转移将产生m/z 45、31的峰，而无m/z 59，但质谱图中有m/z 59，而m/z 31很弱，因此结构式（b）可以排除。,下面分析结构式（a）的主要碎裂途径：,7.试由质谱图推出该未知化合物结构。,解：从该图可看出 m/z 228 满足分子离子峰的各项条件，可考虑它,为分子离子峰。,由 m/z 228、230；183、185；169、171 几乎等高的峰强度比可,知该化合物含一个 Br。,m/z 149 是分子离子峰失去溴原子后的碎片离子，由 m/z 149 与,150 的强度比可估算出该化合物不多于十个碳原子，但进一步推出,元素组成式还有困难。,从 m/z 77、51、39 可知该化合物含有苯环。,从存在 m/z 91，但强度不大可知苯环被碳原子取代而非 CH,2,基团。,m/z 183为M45，m/z 169 为M4514，45与59u 很可能对,应羧基COOH 和 CH,2,COOH。,