- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
支链烷烃:1)分枝烷烃的分子离子峰强度较直链烷烃降低。 2)各峰簇顶点不再形成一平滑曲线,因在分枝处易 断裂,其离子强度增加。 3)在分枝处的断裂,伴随有失去单个氢原子的倾向, 产生较强的 Cn H2n 离子。 4)有 M-15 的峰。 环烷烃:1)由于环的存在,分子离子峰的强度相对增加。 2)常在环的支链处断开,给出 Cn H2n-1 峰, 也常伴随氢原子的失去,因此该 CnH2n-2 峰较强。 (41、55、56、69…) 3)环的碎化特征是失去 C2H4 (也可能失去 C2H5)。
H
O
+
.
OCH3
.
OCH3
15
m/z74 奇电子离子
� 乙酯和高级酯
RCOOR′: 当R′大于丁基时,M+• 很小。
第四章:质谱法测定分子结构
H
.+
O O
rH
.
H
+
O O
α
H +
+
O
.O
m/z60
.
H O
H
+
H
O
+
.
m/z56
+ O
O
.
rH
双氢重排
OH + HO
m/z47,61,75 特征离子系列
第四章:质谱法测定分子结构
质谱法(下)
Mass Spectrum
1
第四章:质谱法测定分子结构
常见各类化合物的质谱特征
诱导断裂是由正电荷诱导、吸引一对电子而发生的断裂, 其结果是正电荷的转移。诱导断裂常用i来表示。
2
一、烃类
随机重排倾向,氢原子和碳骨架都可能(饱和烃中最为严重)
第四章:质谱法测定分子结构
. CH R . 2 -R
+ + +
CH2
CH2
+
m/z91
+ m/z65
重排(R足够长时) 麦氏 麦氏重排
.
+
H
H
+
H
+ .
C2H4
m/z92
当α碳上有分枝时
CH3 R C CH3
+.
α
R
.
+ (CH3 )2C
re
+
+
7
C2 H4
+ C 7H 7
第四章:质谱法测定分子结构
8
二、醇类
第四章:质谱法测定分子结构
Relative Intensity
100 50
29
43
57
71
85 99 113 142
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 100110 110120 120130 130140 140150 3
M/Z
第四章:质谱法测定分子结构
+
i
m/z71, 59, 43,29
C3H7
rH
.
+
O
α
C3H7 +
H
+
O
m/z58
.
H
C3H7
.
H O
+
i
C3H7
.
+
O
+
13
m/z70
� 芳香酮
分子离子很强, α-断裂,m/z105, 苯酰离子 i-断裂 m/z77
.
+
第四章:质谱法测定分子结构
O C CH3 α C
.
+
O m/z105
+
CH3
38,39,50,51,52,63,64,65,75,76,77
离子式 CnH2n+1+ CnH 2n-1O + CnH 2n+2N+ CnH2n+1O + CnH2n-1O 2+ CnH2n-1S+ CnH2nCl+ CnH 2n-2HN + CnH2n-1+ CnHn+
4
第四章:在双键,电离势下降,能稳定M+• ,有显著的M+• 。
第四章:质谱法测定分子结构
…)系列离子峰较强,m/z 41往往是基峰。 83… 特点: CnH2n-1(m/z 41、55、69、83 + + •+ · CH2-CH=CHR 烯丙基断裂 R'-CH2-CH-CHR → R' + CH2=CHR 双键发生转移,不能区分顺反和位置异构体。 CnH2n+•可能是麦 氏重排产物 可能是麦氏
� 如脂肪胺类
特征: α断裂,强峰。 重排和置换重排。
H + . (CH3)2CHCH2CH2NH α CH2 C 4H9 CH2 NH +
rH
+ HCH2
NH + m/z44
23
八、酰胺类
� 如正十二烷酸酰胺
…… 86,…… 特征:失去烷基产生离子系列 m/z44, (58), 72, 86, CnH2n+1+ 和 CnH2n-1+ 存在但较弱 麦氏重排,特征离子。
第四章:质谱法测定分子结构
+
RC
O
CO
R
+
( C n H 2n+1 + )
Relative Abundance
琥珀酐
80 60 56 40 20 100 0 20 40 60 80 100 120
O
O
O 56
m/z
20
六、醚类
第四章:质谱法测定分子结构
醚类有较强的M+• , 有时还有[M+1]+或 [M-1]+,可用于判断分子量。
特征: α断裂,麦氏重排。
第四章:质谱法测定分子结构
100 43
Relative Abundance
80 60 40 20
58
71 0 20 40 60 80
95 100
110 120
128 140
m/z
C3H7 H .+ O α α C6H15CO i H
+ +
CH3C
O
m/z43
i
C6H13
m/z85
R H . R' + rH R . H + R' α R + H R'
6
� 芳香烃
第四章:质谱法测定分子结构
M+• 强度较大,芳环上π电子 的共轭作用,对稳定电荷有好处,容易产生双电荷 或多电荷离子。 特点:苯环开环产生特征离子,m/z39(C3H3+), m.z50,51,52(C4H4+), m/z63, 64, 65(C5H5+), 66。 C6H5(CH2)n+,链上断裂裂的产物,苄基断裂最显著。
27
第四章:质谱法测定分子结构
A、低质量区离子系列
常见离子系列
m/z 15,29,43,57,71,…… 29,43,57,71,85,…… 30,44,58,72,86, …… 31,45,59,73,87, …… 45,59,73,87,101, …… 33,47,61,75,89, …… 35,49,63,77,91, …… 40,54,68,82,96, …… 27,41,55,69,83, ……
� 电离发生在氧的非键轨道上,从电离角度M+• 应稳定存在,但由于离子化的羟 基引发的分解更快,因此M+•很小。 � 醇类易发生离子-分子反应,生成[M+H]+或[M-H]+,从而补偿M+• 很弱的不 足,有利于判断分子量。 �所有的伯醇(甲醇除外)、高分子量的仲醇和叔醇易失去水,形成M-18的峰。 =31、45为特征离子(含氧系列离子) 。 � m/z m/z=31
m/z31
+
i i
+
m/z43
i i
C2H4
i
m/z71
+
21
第四章:质谱法测定分子结构
� 芳香醚
苯甲醚:[M-CH3]+ [M-CH3CO]+, [M-CH2]+ [M-OCH3]+。 特征的奇电子离子。 乙基或更高级烷基芳香醚:消去CnH2n,给出 ,给出特征的奇电子离子。 重排:
H . + O
第四章:质谱法测定分子结构
OH H.
+
CH2OH H.
+.
如有苄基碳,[M-H]+较强
CH3 对甲苯酚 七元环
+
苄醇
+.
H CH2
.+
OH rH CH2
.
H OH
CH2
i
邻位效应
H O
+
H2O
.+
C
.
O rH O
OCH3
H OCH3 C O
+
O
O C
+.
i
+
CH 11 3OH
三、醛类和酮类
第四章:质谱法测定分子结构
脱水:
C2H5 H
.+
OH rH
C2H5
+ . H OH
C2H5
i
-H2O
.
+
i
C2H5
.
+
+ C2H4
失水后的醇酷似相应烯烃的质谱图,产生CnH2n+1和 CnH2n+系列离子。