儀器分析大連理工大學(xué)123有機(jī)化合物電子轟擊質(zhì)譜圖課件

第十二章

質(zhì)譜法12.3.1飽合烴12.3.2烯烴12.3.3醚12.3.4醇12.3.5醛、酮12.3.6其他12.3.7芳烴第三節(jié)

有機(jī)化合物電子轟擊質(zhì)譜Massspectrometry，MSMassspectrographbyelectronimpactionization

1.直鏈烷烴12.3.1飽和烴m/z15294357859911314271正癸烷分子離子：C1(100%)，C10(6%)，C16(小)，C45(0)有m/z

：15,29，43，57，71，…CnH2n+1奇數(shù)系列峰(σ-斷裂)m/z：43(C3H7+)，57(C4H9+)最強(qiáng)，基峰有m/z

：27，41，55，69，……CnH2n-1系列峰

C2H5+（m/z=29）→C2H3+（m/z=27）+H2有m/z

：28，42，56，70，……CnH2n系列峰(四圓環(huán)重排)m/z152943578599113142713.環(huán)烷烴CH3m/z=98m/z=8312.3.2

烯烴烯烴易失去一個(gè)π

電子，分子離子峰比烷烴的強(qiáng)?；澹篊H2=CHCH2+（m/z=41）;烯丙基斷裂；系列峰：41+14n(n=0,1,2…);較強(qiáng)的系列峰：烯烴m/z82542812.3.3醚的質(zhì)譜圖1.脂肪醚的分子離子峰弱。2.發(fā)生i

裂解(正電荷保留在氧原子上)形成m/z45；59；73；3.α裂解形成烷氧基碎片m/z

29；43；57；71等碎片離子。正丙醚質(zhì)譜圖

12.3.4醇1.醇類分子離子峰很弱；2.易發(fā)生α

斷裂，生成極強(qiáng)的特征碎片，如

31(伯醇)45(仲醇)59(叔醇)。3.醇的分子離子峰脫水形成M-18的峰。

α―斷裂——丟失最大烴基的可能性最大丟失最大烴基原則H3CCH2CH2CCH3OHHm/z=87(M-1)H3CCH2CH2CHCH3OHCHCH3OHH3CCH2CH2m/z=45(M-43)H3CCH2CH2CHOHCH3m/z=73(M-15)m/z203040506080907045(M-43)55[M-(H2O+CH3)]73(M-CH3)88(M

)M-170(M-H2O)相對(duì)強(qiáng)度/%醇的質(zhì)譜圖R2CR1R3OH-

R3R2CR1OHm/z:

31,59,73,RHCHCH2OHRHCCH2OHH-H2ORHCCH2RHCCH2(CH2)n(CH2)n(CH2)n(CH2)norM=88M=882-甲基-2-丁醇

M=881008090100605030204070204060801001201401030507090110130150M

-

(H2O

+CH2

CH2)M

-

(H2O

+

CH3)M

-

CH3M

-

H2OOHCH3CH2CH3C59CH3059相對(duì)強(qiáng)度/%m/zC7H6O21.不飽和度5，基峰m/z122；2.m/z76，66，65，39表明苯衍生物；3.特征峰m/z122，121(強(qiáng)度接近)，m/z29，判斷醛。100809010060503020407057MM=1424060801001201401030507090110130150020M-44CH3(CH2)7CHO44相對(duì)強(qiáng)度/%m/zM-43M-CH2CH2M-H2OM-1M=85N85(M

)08010060204002040608010010305070901100H855756444229相對(duì)強(qiáng)度/%m/z2.羧酸化合物脂肪酸和酯的分子離子峰較明顯,主要有α裂解。特征峰由麥?zhǔn)现嘏艛嗔旬a(chǎn)生。3.酯化合物辛酸甲酯質(zhì)譜圖與離子峰形成過(guò)程辛酸甲酯離子峰形成過(guò)程12.3.7芳烴

有明顯的分子離子峰。

苯生成77，51峰；含烷基取代的易發(fā)生斷裂,產(chǎn)生卓鎓離子基峰m/z

91。烷基發(fā)生斷裂,產(chǎn)生卓鎓離子基峰m/z91。

進(jìn)一步失去乙炔分子形成環(huán)戊烯離子C5H5+(m/z65)和環(huán)丙烯離子C3H3+(m/z39)。甲苯的質(zhì)譜圖正丁基苯質(zhì)譜圖與離子峰形成過(guò)程帶有正丙基或丙基以上的烷基側(cè)鏈的芳烴(含)經(jīng)麥?zhǔn)现嘏女a(chǎn)生C7H8+離子(m/z92)。

芳香醚會(huì)發(fā)生氧原子的斷裂,進(jìn)一步會(huì)失去CO。苯甲醚質(zhì)譜圖與離子峰形成過(guò)程芳胺的分子離子峰非常強(qiáng),易發(fā)生失去HCN的斷裂。

苯胺質(zhì)譜圖與離子峰形成過(guò)程芳香硝基化合物顯示較強(qiáng)的分子離子峰，

產(chǎn)生[M-NO]+，

M-NO2]+

和

M-58]+碎片離子。

硝基苯質(zhì)譜圖與離子峰形成過(guò)程小結(jié):脂肪烴及衍生物2．烷烴：15,29，43，57，71，…CnH2n+1

奇數(shù)系列峰,43(C3H7+)，57(C4H9+)最強(qiáng)，基峰。3．烯烴：雙鍵β

位置C-C鍵斷裂(丙烯基裂解)產(chǎn)生的碎片離子,出現(xiàn)41,55,69,83等CnH2n-1;5

．脂肪醇：分子離子峰很弱；易脫水形成M-18的峰；發(fā)生α

斷裂，生成極強(qiáng)的特征碎片，31(伯醇)，45(仲醇)，59(叔醇)。4．脂肪醚：分子離子峰弱；α裂解形成烷氧基碎片m/z

29，43，57，71。6．脂肪醇：分子離子峰很弱；易脫水形成M-18的峰；發(fā)生α

斷裂，生成極強(qiáng)的特征碎片，31(伯醇)，45(仲醇)，59(叔醇)。1．麥?zhǔn)现嘏?，失去較大烷基原則。7．醛、酮：分子離子峰明顯；發(fā)生麥?zhǔn)现嘏藕挺?/p>

斷裂。脂肪醛的M-1峰強(qiáng)度與M相近,HCO+(m/z29)很強(qiáng)。小結(jié):芳烴及衍生物2．芳胺的分子離子峰非常強(qiáng),易發(fā)生失去HCN的斷裂，m/z

93；66；65。4．硝基苯：分子離子峰較強(qiáng)，產(chǎn)生[M-NO]+，[

M-NO2]+

和[

M-58]+碎片離子。

3．芳香醚會(huì)發(fā)生氧原子的斷裂,進(jìn)一步會(huì)失去CO。1．芳烴：苯生成77，51峰。甲苯：卓鎓離子基峰m/z91→C5H5+(m/z65)和C3H3+(m/z39)。

長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的芳烴：經(jīng)麥?zhǔn)现嘏女a(chǎn)生C7H8+離子(m/z92)，特征m/z91