解谱方面的技巧.doc

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1、解谱方面的常识和技巧一、基本方法谱图解释的一般方法:  一张化合物的质谱图包含有很多的信息,根据使用者的要求,可以用来确定分子量、验证某种结构、确认某元素的存在,也可以用来对完全未知的化合物进行结构鉴定。对于不同的情况解释方法和侧重点不同。质谱图一般的解释步骤如下: (1)由质谱的高质量端确定分子离子峰,求出分子量,初步判断化合物类型及是否含有Cl、Br、S等元素。 (2)根据分子离子峰的高分辨数据,给出化合物的组成式。(3)由组成式计算化合物的不饱和度,即确定化合物中环和双键的数目,计算不饱和度有助于判断化合物的结构。•(

2、4)研究高质量端离子峰。质谱高质量端离子峰是由分子离子失去碎片形成的。从分子离子失去的碎片,可以确定化合物中含有哪些取代基。常见的离子失去碎片的情况有:M-15(CH3)    M-16(O,NH2) M-17(OH,NH3)               M-18(H2O)    M-19(F)    M-26(C2H2)                  M-27(HCN,C2H3)M-28(CO,C2H4) M-29(CHO,C2H5)              M-30(NO)     M-31(CH2OH,OCH3 

3、M-32(S,CH3OH)                           M-35(Cl)M-42(CH2CO,CH2N2) M-43(CH3CO,C3H7)M-44(CO2,CS2)M-45(OC2H5,COOH)M-46(NO2,C2H5OH)                                        M-79(Br)M-127(I)…   (5)研究低质量端离子峰,寻找不同化合物断裂后生成的特征离子和特征离子系列。例如,正构烷烃的特征离子系列为m/z15、29、43、57、71等,烷基苯的特征

4、离子系列为m/z91、77、65、39等。根据特征离子系列可以推测化合物类型。 (6)通过上述各方面的研究,提出化合物的结构单元。再根据化合物的分子量、分子式、样品来源、物理化学性质等,提出一种或几种最可能的结构。必要时,可根据红外和核磁数据得出最后结果。 (7)验证所得结果。验证的方法有:将所得结构式按质谱断裂规律分解,看所得离子和所给未知物谱图是否一致;查该化合物的标准质谱图,看是否与未知谱图相同;寻找标样,做标样的质谱图,与未知物谱图比较等各种方法。(5)研究低质量端离子峰,寻找不同化合物断裂后生成的特征离子和特征离子

5、系列。例如,正构烷烃的特征离子系列为m/z15、29、43、57、71等,烷基苯的特征离子系列为m/z91、77、65、39等。根据特征离子系列可以推测化合物类型。 (6)通过上述各方面的研究,提出化合物的结构单元。再根据化合物的分子量、分子式、样品来源、物理化学性质等,提出一种或几种最可能的结构。必要时,可根据红外和核磁数据得出最后结果。 (7)验证所得结果。验证的方法有:将所得结构式按质谱断裂规律分解,看所得离子和所给未知物谱图是否一致;查该化合物的标准质谱图,看是否与未知谱图相同;寻找标样,做标样的质谱图,与未知物谱图

6、比较等各种方法。(一)应用质谱技术能获得的结构信息1.分子离子及其元素组成。可用电子电离,化学电离或其他软电离技术获得分子量信息;用高分辨质谱技术或通过同位素丰度可计算分子离子的元素组成,从而得到未知化学式2.碎片离子的元素组成,这些信息有助于排出未知物的可能化学结构3.根据分子离子的元素组成可计算“环加双键值”。它可提供分子骨架信息4.特征离子。可提供化合物类型信息5.离子系列。可提供官能团信息6.失去中性碎片。可提供官能团信息7.谱图中离子的m/z及丰度也包含结构信息8.对于不存在于谱图库的未知物,使用谱图库的检索往往也

7、能够取得有用的结构信息质谱技术还能提供离子之间的亲缘关系,分子中的官能团,与化学衍生结合得到的特殊结构信息等其他信息(二)推测分子结构•在接收分析样品的时候,要充分了解样品来源。是天然产物的,要了解提取方法;是合成样品的,要了解合成方法.还要了解其他谱图的信息•根据化学式,列出全部可能的结构,再根据离子裂解规律预测可能产生的碎片离子和大致丰度,并对照排除不合理结构•最后合成这些最为可能的侯选化合物,并将其谱图与未知物谱图进行对比,才能最终确定未知物的结构•对较大未知物分子,应综合质谱等所取得的信息,列出可能结构,再根据裂解规

8、律筛选,最后用合成化合物的方法确定有机化合物的质谱图千变万化,有些化合物仅仅是取代基的位置不同,其质谱图几有很大的差异,因此,解析未知物质谱图很难有统一的格式,要灵活运用可能取得的结构信息和知识例二:例1:•最高峰A峰m/z126(偶数),与碎片峰m/z95(奇数)相差31u,是失去合理中

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