质谱图结构解析.ppt
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1、第四章 质谱分析,一、饱合烃alkanes二、芳烃的aromatic hydrocarbons三、醇和酚alcohols and phenols四、醚ethers五、醛、酮aldehydes and ketones六、质谱解析Analysis of MS,第四节 质谱图与结构解析(电子轰击质谱EIMS),mass spectrometry,MS,mass spectrograph and structure determination,1.直链烷烃,一、饱和烃的质谱图 alkanes,正癸烷,分子离子:C1(100%),C10(6%),C16(小),C45(0)有m/z:15,29,43,57
2、,71,CnH2n+1 奇数系列峰(-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)+H2,2.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 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);较强的系列峰:,烯烃,烯烃质谱中的基峰往往是双键 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
3、解过程中还会发生双键位移。,麦氏重排,产生CnH2n离子:,烯烃,m/z 82 54 28,三、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/z 43;3.裂解形成烷氧基碎片m/z 73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 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,断裂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
4、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 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/z 29)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/z 91。,烷基发生断裂,产生卓鎓离子基峰m/z91。,
5、进一步失去乙炔分子形成环戊烯离子C5H5+(m/z 65)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aromatic hydrocarbons,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,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:
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