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1、常见化合物质谱解析2醇3醚4酮5醛6羧酸1芳烃和烷基芳烃芳烃和烷基芳烃分子离子峰强度很大,没有取代的芳烃,分子离子峰就是基峰。烷基取代的芳烃倾向于形成m/z=91的峰(䓬鎓正离子44ec,常为基峰),若α碳上有支链,则出现91+14n的峰。图9.14正丁基苯的EI-质谱图脂肪醇分子离子峰很弱,碳数大于4的伯醇已观察不到分子离子峰,只能观察到M-H2O的峰。主要反应通道如下:1伯醇[M-H2O]+·[M-H2O-(CH2)n]+·[M-H2O-{(CH2)n+1}]+伯醇与1-烯的质谱图颇为相似伯醇分子离子脱
2、水后生成1-烯离子,随后的裂解与1-烯一样。伯醇能产生m/z31离子,1-烯没有m/z31离子峰。仲醇和叔醇仲醇的分子离子峰很弱或没有,叔醇的分子离子峰检测不到。仲醇和叔醇有与伯醇相似的断裂,分别出现CHR=OH+(45,59,73等)和CRR’=OH+(59,73,87等)。分子离子以α断裂反应占优势,并优先失去较大的烷基。3-甲基3-己醇的质谱芳香醇-酚芳环上只有一个酚羟基,一般有较强的分子离子峰M+·。两个主要碎裂产物:[M-CO]+·、[M-HCO]+·芳环上有烷基取代基时易发生α断裂形成苄基稳定离
3、子。如甲酚中苄基的C-H容易断裂而使M-1峰比分子离子峰强。邻乙基酚失去甲基的离子峰为基峰。芳环上只有一个酚羟基的酚苯酚、1-萘酚和1-菲酚的质谱邻乙基苯酚的EI质谱图若酚羟基的邻位有取代基,而且该取代基有强的接受氢重排的能力,则酚羟基的氢主要重排到该基团并失去一稳定的中性分子,得到的奇电子碎片离子还可进一步失去CO。醚脂肪醚:分子离子峰较弱或没有。碎裂过程按两种方式进行:1、与氧原子相邻的C-C键断裂。若R为CH3,有强的推电子作用,α断裂有很大优势CH3-O=CRR’(45,59…);若β碳为叔碳,则σ
4、断裂,产生叔碳正离子有优势。2、C-O键断裂,电荷留在烷基碎片上。长链醚则是以烃类图形为主,43、57,……两种特殊碎片离子的裂解过程:[M-CH3OH]+·:若R为CH3,R’≥C4(正构)CH2=OH+m/z31:若R为CH3CH2,则生成m/z31酮一、脂肪族酮:分子离子峰的丰度:m/z<200(5~30%),m/z>200(1~4%)常见反应:(1)α断裂:R-CO-R’a.若R或R‘为甲基,α断裂生成十分稳定的乙酰离子,CH3CO+,m/z43,为基峰或次强峰。4-戊烯-2-酮的质谱(b)α断裂一
5、般遵循优先失去较大烷基(c)若R或R’含双键,则能形成共轭结构的离子,有较高丰度。3-戊烯-2-酮的质谱(2)i断裂:烷基链增长,电离能降低,有利于发生i断裂反应。(3)γH重排:R或R’含三个以上碳,可发生六元环氢重排,随后发生α断裂,产生m/z为偶数的峰。γH重排不是在如何情况下都会发生,因为它会给出一个带两个相邻正电荷中心的不稳定离子。醛一、饱和脂肪醛脂肪醛的分子离子峰通常是可辨别的。与氧原子相邻的C-H和C-C键断裂形成M-R和M-H峰(m/z29,CHO+)。但在C4和更高级的醛中,m/z29峰来
6、自C2H5+离子饱和脂肪醛的特征离子峰:1、m/z29离子峰2、m/z43,57,71......离子系列,随着烷基链增长,这些离子的丰度增高3、m/z44离子峰4、M-44离子峰(失去乙烯醇)5、M-28离子峰6、“异常”M-18离子峰正己醛、正庚醛、正辛醛产生M-18离子峰(经多次氢重排)7、M-43(失去CH2=CH-O·)正癸醛的质谱二、芳香醛芳香醛的质谱图有以下特点:(1)分子离子峰有很高的丰度。(2)[M-1]+离子峰有很高的丰度。(3)无取代基的芳香醛,分子离子容易发生i断裂,产生较强的[M-
7、29]+离子。(4)若邻位有羟基,可产生失水峰,即[M-H2O](5)若邻位有甲氧基,可产生失甲醇峰,即[M-CH3OH]苯甲醛的质谱邻羟基苯甲醛的质谱邻甲氧基苯甲醛的质谱酸1、正构饱和脂肪酸:直链一元羧酸的分子离子峰很弱,但可以辨认。特征峰:1、正构饱和脂肪酸:直链一元羧酸的分子离子峰很弱,但可以辨⑴γ氢通过六元环重排发生β键断裂,得到脂肪酸的特征离子(m/z为偶数),提供α碳上支链的信息。m/z60α碳上无支链m/z74α碳上有甲基支链m/z88α碳上有一个乙基或两个甲基支链⑵经历置换反应,产生m/z7
8、3,87,101,115,129,143,157,171,185……相差14u的系列离子,丰度高于左右相邻的峰。(3)短链酸中,M-OH,M-CO2H峰是主要的,这代表断裂发生在与羰基相连的键上。芳香酸芳香酸的分子离子峰很大,特征峰如下:(1)邻位效应:若羧基的邻位有羟基、氨基等含活泼氢的基团,则分子离子容易发生失水反应,得到丰度很高的产物离子。(2)邻苯二甲酸受热极容易失去水而成为酸酐。进行EI(电子轰击离子源