《质谱图结构解析》ppt课件

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1、第四章质谱分析一、饱合烃alkanes二、芳烃的aromatichydrocarbons三、醇和酚alcoholsandphenols四、醚ethers五、醛、酮aldehydesandketones六、质谱解析AnalysisofMS第四节质谱图与结构解析（电子轰击质谱—EIMS）massspectrometry，MSmassspectrographandstructuredetermination1.直链烷烃一、饱和烃的质谱图alkanesm/z15294357859911314271正癸烷分子离子：C1(100%

2、)，C10(6%)，C16(小)，C45(0)有m/z：15,29，43，57，71，…CnH2n+1奇数系列峰(σ-断裂)m/z：43(C3H7+)，57(C4H9+)最强，基峰有m/z：27，41，55，69，……CnH2n-1系列峰C2H5+（m/z=29）→C2H3+（m/z=27）+H22.支链烷烃丢失最大烃基原则3.环烷烃二、烯烃烯烃易失去一个π电子，分子离子峰比烷烃的强。基峰：CH2=CHCH2+（m/z=41）;烯丙断裂；己烯-1系列41+14n(n=0,1,2…)峰：41+14n(n=0,1,2…);较强的

3、系列峰：烯烃烯烃质谱中的基峰往往是双键β位置C-C键断裂(丙烯基裂解)产生的碎片离子,出现41,55,69,83等CnH2n-1。裂解过程中还会发生双键位移。麦氏重排,产生CnH2n离子：烯烃m/z825428三、醚的质谱图1.脂肪醚的分子离子峰弱。2.发生i裂解，形成m/z43；3.α裂解形成烷氧基碎片m/z73等碎片离子。正丙醚质谱图醚的质谱图四、醇的质谱图1.醇类分子离子峰很弱；2.易发生α断裂，生成极强的特征碎片，如：31(伯醇)45(仲醇)59(叔醇)。3.醇的分子离子峰脱水形成M-18的峰。1-己醇质谱图α―断裂

4、——丢失最大烃基的可能性最大丢失最大烃基原则醇的质谱图五、胺1.脂肪胺类分子离子峰弱；2.含奇数氮的胺其分子离子峰质量数为奇数。N-乙基正戊胺质谱图3.胺类断裂规律与醇类相似,易发生i-断裂。六、卤代烷卤代烷的分子离子峰都很弱，由同位素簇离子的丰度特征可以判断氯和溴原子的存在及其数目。七、醛、酮的质谱图分子离子峰明显。发生麦氏重排和α断裂。失去较大烷基。辛酮-2质谱图脂肪醛的M-1峰强度与M相近,长链脂肪醛易失去醛基形成(M-29)+峰。H-C=O+(m/z29)往往很强。八、羧酸化合物脂肪酸和酯的分子离子峰较明显,主要有α

5、裂解。特征峰由麦氏重排断裂产生。癸酸质谱图九、酯化合物十、芳烃的质谱图有明显的分子离子峰。苯生成77，51峰；含烷基取代的易发生断裂,产生卓鎓离子基峰m/z91。烷基发生断裂,产生卓鎓离子基峰m/z91。进一步失去乙炔分子形成环戊烯离子C5H5+(m/z65)和环丙烯离子C3H3+(m/z39)甲苯的质谱图带有正丙基或丙基以上的烷基侧链的芳烃(含)经麦氏重排产生C7H8+离子(m/z92)。芳烃的质谱图aromatichydrocarbons质谱图解析练习例1.某化合物C14H10O2，红外光谱数据1700cm-1有强吸收峰

6、，试确定其结构式。解析：（1）m/z=210，分子离子峰；（2）不饱和度为10；（3）质谱图上出现苯环的系列峰m/z51，77，说明有苯环存在；（4）m/z105m/z77的断裂过程（5）m/z105正好是分子离子峰质量的一半，故该化合物具有对称结构：例2.某化合物C8H8O2的质谱图如图所示，红外光谱数据3450cm-1，1705cm-1有强吸收，试确定其结构式。谱图解析：（1）该化合物分子量为136；不饱和度为5，含羰基-CO-。（2）m/z77、m/z51，可推断化合物含有苯环。（3）m/z77离子是m/z105离

7、子失去28的中性碎片产生的，且图中无m/z91峰，所以m/z105峰对应的是[Ar－CO－]+而不是[Ar－CH2CH2－]+。（4）剩余部分质量为31，对应结构：－CH2OH或CH3O－。（5）该化合物的是羟基苯乙酮，结构为Ar－CO－CH2OH。EI谱图解析小结1．相对分子质量的确定判断分子离子峰的方法：判断原则；2．分子式确定同位素峰，贝农（Beynon）表；3．分子结构的确定分子离子峰，碎片离子峰(特征离子、特征离子系列)验证谱图联合解析(一)某可能含有C、H、N及O的未知化合物。试由质谱、红外、核磁谱图确定该化合物

8、的结构。分子式M+1M+2C5H14N26.930.17C6H2N27.280.23C6H14O6.750.39C7H2O7.640.45C8H68.740.34质谱图M=102；从Beynon表查得M=102的化合物M+1和M+2与分子离子峰M的相对强度如下:联合解析步骤（1）根据Bey