质谱综合解析例题
质谱例题解析
有机化合物中原子的价电子一般可以形成σ键、π键, 还可以是未成键电子n(即独对电子),这些类型的电 子在电子流的撞击下失去的难易程度是不同的。一般来 说,含有杂原子的有机分子,其杂原子的未成键电子最 易失去;其次π键;再次是碳-碳相连的σ键;而后是碳 -氢相连的σ键。即失去电子的难易顺序为:
杂原子>C=C>C—C>C—H
易
难
质谱例题解析
(3)分子离子峰的强度与结构的关系 分子离子峰的强度与结构的关系有如下规律: a 碳链越长,分子离子峰越弱; b 存在支链有利于分子离子裂解,故分子离子峰很弱; c 饱和醇类及胺类化合物的分子离子弱; d 有共振系统的分子离子稳定,分子离子峰强; e 环状分子一般有较强的分子离子峰
片离子。只有C4H9为仲丁基,这个酮经麦氏重排后才能得到 m/z = 72的碎片。若是正丁基也能进行麦氏重排,但此时得不
到m/z = 72的碎片。
质谱例题解析
因此该化合物为3-甲基-2-戊酮。
质谱例题解析
3
质谱例题解析
质谱例题解析
4. 某化合物的质谱如图所示。该化合物的 1H NMR 谱 在 2.3 ppm 左右有一个单峰,试推测其结构。
生亚稳离子。所以,没有亚稳离子峰的出现并不能否定
某种开裂过程的存在
质谱例题解析
3.4 同位素离子
质谱中还常有同位素离子(istopic ion)。 在一般有机化合物分子鉴定时,可以通过同位素的
质谱分析4
一种有机样品, 例2 .一种有机样品,初步判断它可能是异丁基丙基胺。 一种有机样品 初步判断它可能是异丁基丙基胺。 它的质谱数据验证这推论是否正确? 它的质谱数据验证这推论是否正确?
例3.已知某取代苯的质谱图如下图所示,试确定下述4 种化合物的哪一种结构与谱图数据相一致?(主要考 虑m/z分别为91,105和77的离子峰)
(2)计算法 )
同位素离子峰的相对强度计算方法: 对重同位素丰度低,但在分子中含有数目多的元素,如C、 H N O H、N和O等,按以下两式计算: 分子的组成为CWHXNYOZ: (M+1)%= (1.12×W)+(0.016×X)+(0.38×Y)+(0.04×Z) (M+2)%= (1.1×W)2/200+(0.20×Z)
• 对重同位素丰度高的元素
如: S、Si、Cl和Br 等同位素的峰强度比,可利用(a+b)n二 项展开式表示。 式中a和b各为轻和重同位素的丰度,m为分子中该元素原子 的数目。 例2:计算CH2Cl2分子离子及其同位素离子峰强度比。 (a+b)n=(0.754+0.246)2 =0.7542+2×0.754×0.246+0.2462 =0.568+0.371+0.06 也可以计算:35Cl:37Cl≈3:1,(3+1)2=9+6+1 所以:M+· :(M+2):(M+4)=0.568:0.371:0.06=9:6:1
高二物理 带电粒子在磁场中的运动 质谱仪 典型例题解析
带电粒子在磁场中的运动 质谱仪 典型例题解析
【】质子和α粒子从静止开始经相同的电势差加速例1 (H)(He)11
24
后垂直进入同一匀强磁场作圆周运动,则这两粒子的动能之比E k1∶E k2=________,轨道半径之比r 1∶r 2=________,周期之比T 1∶T 2=________.
解答:∶=∶=∶,∶=
∶E E q U q U 12r r k1k21212m v q B m v q B m E q k 1112221112= ∶=∶,∶=∶=∶.22222221122m E q m q B m q B
k 1T T 1212ππ 点拨:理解粒子的动能与电场力做功之间的关系,掌握粒子在匀强磁场中作圆周运动的轨道半径和周期公式是解决此题的关键.
【例2】如图16-60所示,一束电子(电量为e)以速度v 垂直射入磁感强度为B ,宽度为d 的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是________,穿透磁场的时间是________.
解析:电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧一部分,又因为f ⊥v ,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,如图16-60中的O 点.由几何知识可知:AB 间的圆心角θ=30°,OB 为半径. r =d/sin30°=2d ,又由r =mv/Be 得m =2dBe/v .
由于AB 圆心角是30°,故穿透时间t =T/12=πd/3v .
点拨:带电粒子的匀速圆周运动的求解关键是画出匀速圆周运动的轨迹,利用几何知识找出圆心及相应的半径,从而找到圆弧所对应的圆心角.
质谱 有机化合物
O C2H5
H CH O H CH 2
OH C2H5 C OH
73
+ C 2 H3 27
m/Z 75
六、 胺 胺的质谱与醚的有某些相似。 1、脂肪开链胺的M峰很弱,或者消失。脂环胺及芳胺M 峰较明显。低级脂肪胺、芳香胺可能出现M-l峰(失去· H)。 2、正如醇一样,胺的最重要的峰是Cα-Cβ裂解得到的峰。 在大多数情况下,这种裂解离子往往是基准峰:
R
O R C OR' C
m/z = 15、 29、 43、 57等 ( M-45、 M-59等)
O
m/z = 59、 73、 87等 M-29、 M-43等 m/z = 31、 45、 59等 M-43、 M-47等
OR'
OR'
O R C OR' R C
O
m/z = 43、 57、 71等 M-31、 M-45等
酮类发生这种裂解时,若R≥C3,则可再发生一次重排 裂解,形成更小的碎片离子,如: R=C3
HO C H2 C HO CH 2 CH 2 H CH 2 C CH 3
二次重排
CH 2
CH 2
+
CH 2
m/z 58
3、醛、酮易在羰基碳发生裂解: 如醛类的羰基碳上的裂解:
a
R C H O R C O
M-1
【分析化学试题及答案】第十五章 质谱法 经典习题
第十五章质谱法 - 经典习题
1.某未知物经测定为仅含C、H、O的有机化合物,其IR光谱显示在3100-3700cm-1之间无吸收,其质谱如图15-1,试推断其结构。
图15-1 未知物的质谱图
解:(1)分子离子峰(m/z 136)较强,说明此分子离子结构稳定,可能具有苯环或共轭系统。
(2)查Beynon表136栏下,含C、H、O的只有下列四个分子式:
a.C9H12O(U=4)
b.C8H8O2(U=5)
c.C7H4O3(U=6)
d.C5H12O4(U=0)
(3)m/z 105为基峰,提示可能为苯甲酰离子(C6H5CO+)峰(见教材附录十二),m/z 77、 m/z 51、m/z 39等芳烃特征峰的出现也进一步证实了苯环的存在。
(4)m/z 56.5、m/z 33.8两个亚稳离子峰的出现表明存在下列开裂过程:
(5)根据上述解析推断,证明未知化合物含有苯甲酰基C6H5CO(U=5),这样即可排除分子式中的C9H12O(U=4)、C7H4O3(U=6,H原子不足)及C5H12O4(U=0),唯一可能的分子式为C8H8O2(U=5)。
(6)由分子式C8H8O2扣去苯甲酰基C6H5CO,剩余的碎片为CH3O,则可能的剩余结构为-CH2-OH或CH3O-。
(7)将苯甲酰基C6H5CO与剩余结构单元相连接,得到以下两种可能结构:
由于该样品的IR光谱在3100~3700cm-1之间无吸收,提示结构中应无-OH,因此该化合物的结构为A。
(8)验证质谱中各峰的归属:
验证结果说明所提出的结构式是合理的。
2.已知某未知物的分子式为C9H18O,IR光谱显示在~1715cm-1处有强吸收,在~2820cm-1、~2720cm-1处无吸收,其质谱如图15-2所示,试推断其结构。
《质谱例题解析》课件
提高稳定性:通过改 进质谱仪的硬件和软 件,提高稳定性,从 而更好地保证质谱仪 的测量精度。
提高自动化程度:通 过改进质谱仪的软件 ,提高自动化程度, 从而更好地实现无人 值守的质谱分析。
质谱技术解析难点: 分辨率、灵敏度、 准确性等
解决方法:选择合 适的质谱仪、优化 实验条件、提高数 据处理能力等
自动化:通过自动化技术,实现质谱仪器的自动化操作和维护,提高工作效率
远程控制:通过互联网技术,实现质谱仪器的远程控制和监测,提高仪器的利用率
集成化:通过集成化技术,实现质谱仪器与其他分析仪器的集成,提高分析效率和准确性
生命科学领域:质谱技术在蛋白质组学、代谢组学、基因组学 等领域的应用前景
环境科学领域:质谱技术在环境污染物检测、环境监测、环境 修复等领域的应用前景
PART FOUR
质谱图解析中的难点:如何从复杂的质谱图中提取出有用的信息 难点二:如何理解质谱图中的峰型和峰位 难点三:如何解释质谱图中的峰强度和峰面积 难点四:如何利用质谱图进行定性和定量分析
提高分辨率:通过改进 质谱仪的硬件和软件, 提高分辨率,从而更好 地区分不同质量的离子。
提高灵敏度:通过改进 质谱仪的检测器,提高 灵敏度,从而更好地检 测到低浓度的离子。
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核酸质谱解析:通过 质谱分析核酸的碱基 序列和结构
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糖类质谱解析:通过 质谱分析糖类的结构 和组成
质谱 有机化合物
m/z 31
2、酚和芳香醇 (2)、苯酚的M-l峰不强,而甲苯酚和苄醇的M-l峰很强:
OH -H OH -H CH 2 OH
(1)、酚和芳香醇的M峰很强。酚的M峰往往是它的基准峰。
CH 3 对 甲 苯 酚 离 子
苄 醇 离 子
(3)、苯酚可失去CO(28)、HCO(29):
苯酚在没有其它取代基的情况下,可发生氢重排断裂,然 后经α-断裂、i-断裂形成M-CO、M-HCO的碎片离子:
- HCCH
+
m/z 91 m/z 65
- HCCH
C5H5
m/z 39 C3H3
(3)、带有正丙基或丙基以上侧键的芳烃(含γ-H)经麦氏重 排产生C7H8+. 离子(m/z = 92):
CH2 CH2 CH2 H CH2
m/z 92
(4)、芳烃侧键α裂解可以 产生m/z77(苯基+C6H5)、78(苯 重排产物)和79(苯加H)的离子峰。进一步得环丁二烯 m/z51的离子。 + -HCCH C4H3+ C6H5
3、由于麦氏重排,甲酯可形成m/z = 74,乙酯可形成m/z = 88的基准峰,如:
H3CO
O C C H2 H CH R CH 2 H3CO OH
H2C
+ m/z 74
H2C
CHR
100 80 60 40 20 0 45 29
波普分析复习
波谱例题解析
(3)质谱:
分子离子峰m/z=72, 碎片离子峰m/z=57 可能为C2H5CO,碎片 离子峰m/z=43,可能 为CH3CO,M43=72-43=29,失去 基团可能为C2H5
波谱例题解析
(4)偏共振13CNMR谱:
吸收峰位置 ~10 ~30 ~40 ~210
峰裂分情况 四重峰 四重峰 三重峰 单峰
例6化合物分子式为C8H14O4,依据下列图谱及数据推测分子
1740cm-1左右有强 吸收,为C=O伸缩 振动
1150cm-1处 有强吸收,可 能含有C-O-C
波谱例题解析
(2)紫外光谱:
210nm以上区域无吸收
(3)质谱:
分子离子峰m/z=174,碎 片离子峰m/z=101,M101=174-101=73,失去 基团可能为CO2C2H5
波谱例题解析
⑤1HNMR谱表明: δ=4左右,吸收峰强度4 ,四重峰,对应与
CH3CH2;δ=2~3,吸收峰强度4,单峰,对应-CH2;δ=1.2左右, 吸收峰强度6,三重峰,相邻碳上有两个氢,对应甲基上的氢。
波谱例题解析
(4)偏共振13CNMR谱
吸收峰位置( δ ) ~20 ~30 ~60 ~170
峰裂分情况 四重峰 三重峰 三重峰 单峰
波谱例题解析
(5)13CNMR谱:
δ= 170左右, 单峰,对应 C=O,无氢相连 δ=60左右, 三重峰,与两 个氢相连,对 应CH2O
第六节 有机质谱解
第六节 有机质谱解
未知物的分子结构可能为 质谱未见有醚的α-断裂形成的m/z59 (CH2=O+-C2H5)离子,后者可予以否定,该化合物结构应为前者,
其断裂途径如下
例三 已经验证分子离子为m/z 150的有机化物,根据质谱推测其结构。
第六节 有机质谱解
统观质谱棒图的全貌,注意分子离子峰的相对丰度和谱图全貌特点,可提供分子的稳定性和结构类型的信息。 如图5-47为具有相同相对分子质量的两类化合物的质谱,前者结构稳定,除M+. (B)外,其他碎片离子都很小,
可识别出为苯系芳香族化合物;而后者则M+.很小,谱图复杂,表现为烯烃或脂环烃的质谱特点。 例题四质谱,基峰在中质量段,其他碎片离子丰度都较小,又显示出另一种特点,相应的分子结构应当是分
解:高质荷比区放大十倍后方可见分子离子峰,表明该化合物分子是相当不稳定的。m/z150为分子离子峰, 其与相邻碎片离子m/z135(M-35)关系合理。为基峰,结合图中无较强的m/z:29、57、71等烃类碎 片 峰离 。子 因峰图出中现不,见可其知他含m/硫z4碎3应片为的C特H征3C峰O+(。如mm/z/6z13的3,3碎4,片47峰,75可等能)是,含故硫可的认碎为片化离合子物峰不或含乙硫酸,酯是的乙双酸氢酯重类排 化合物。由m/z90与92、107与10的两对相对强度比接近3:1的碎片离子峰可知,分子中含有一个氯原子。 结合m/z为73,87,101,115的系列Δm=14的含氧碎片峰可知,分子中含有CH3COOCH2CH2CH2CH2·基。
MS例题讲解
m/z
相对丰度
92
0.5
93
1.6
* 94
100.0
95
6.6
96
0.4
* 107
29.0
108
2.2
121
1.6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
* 156(M +∙) 41.0
157
3.7
* 158
13.0
159
1.2
解:(1)芳香醚,Ph-O-R;且m/z 77、51、39为苯环 特征裂解碎片亦证明;
(2)根据分子离子峰M(m/z 156)分子量为偶数,不 含奇数个氮;
m/z 72为偶数,应是重排离子,而且在3位碳原子上 有甲基,否则只能产生m/z 58的重排离子,麦氏重 排裂解过程如下:
(3)由于存在m/z 29、43及57离子,具有直链烷基 特征,根据分子式以上裂解方程式中的R是CH3CH2-。
由此初步推断该化合物的结构为3-甲基-2-庚酮:
【例5】一个含有C、H、O的有机化合物的质谱如图 所示,亚稳离子峰m/z为56.5和33.8,其IR在 3100~3700 cm-1间无吸收,试推断其结构式。
故推测化合物结构为 :
m/z (1) 158 (2) 156
(3) 107
过程 -e -e
β裂解
归属
(4) 94 麦氏重排
波谱解析试题及答案(五)
有机化合物波谱解析重点例题核磁共振
氢谱
碳谱
第四章质谱
综合解析
综合解析程序
1、推导分子式,计算不饱和度
(1). 利用质谱分子离子峰簇,推导分子式;
(2). 利用质谱,结合元素分析数据推导;
(3). 利用质谱(相对分子量),结合PMR推导。
2、可能官能团确认
(1). 利用IR判断可能的官能团的存在;
(2). 利用PMR判断可能的官能团的存在(活泼氢);
(3). 利用特殊的MS峰组,判断官能团的存在。
3、确定基团间的相互关系
(1). 利用UV识别共轭体系的存在;
(2). 利用PMR判断氢的相互位置关系;
(3). 利用IR官能团峰的位置变化,判断基团间关系。
波谱解析试题及答案
一、选择题:每题1分,共20分
1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为()
A、4.47×108
B、4.47×107
C、1.49×106
D、1.49×1010
2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了()
A、吸收峰的强度
B、吸收峰的数目
C、吸收峰的位置
D、吸收峰的形状
3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于()
A、紫外光能量大
B、波长短
C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因
D、电子能级差大
4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?()
A、σ→σ﹡
B、π→π﹡
C、n→σ﹡
D、n→π﹡
5、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大()
A、水
B、甲醇
C、乙醇
D、正已烷
6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性
的()
A、νC-C
B、νC-H
C、δas
CH D、δs
CH
7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为:()
波谱综合分析例题
C6H10O3核磁共振氢谱:
δ2.20 为孤立甲基氢的共振峰,其积分高度相当于3个氢。以 此推算,δ1.20、δ3.34及δ4.11分别相当于3、2及2个氢。氢分 布3:3:2:2.
CH3COCH2COOCH2CH3
4、核磁共振氢谱:
根据偶合情况,可知未知物具有一个乙基(-CH2-CH3)、一个孤 立的CH3-及一个孤立的-CH2-。根据乙基中的-CH2-化学位移很 高,可知其与氧相连。孤立的-CH2-的化学位移也较高,但低 于乙基中-CH2-的化学位移,只能是与两个-CO-相连。δ 4.90 的小峰是酮醇异构时的烯氢;δ 1.94 的小峰是酮醇异构时与 双键相邻的甲基。
s
as C-O-C)、1150(
υC-O)、
1040(υ C-O-C)。 (2)1HNMR δ (ppm):4.90(酮醇异构的=CH,弱)、4.11(2H, q, O—CH2—CH3)、3.34 (2H,S,CO—CH2—CO)、2.20(3H, S,—CO—CH3)、1.94(酮醇异构的CH3—C=)、1.22(3H,t,CH2-CH3). (3)MS m/z:130(M+)、87(+CH2COOCH2CH3)、85(CH3COCH2CO_)、 45(CH3CH20-)、43(CH3CO-,甲基酮的特征离子)、29(C2H5-,乙 基特征离子)、15(CH3-,甲基的特征离子)。
【分析化学试题及答案】第十五章 质谱法 经典习题
第十五章质谱法 - 经典习题
1.某未知物经测定为仅含C、H、O的有机化合物,其IR光谱显示在3100-3700cm-1之间无吸收,其质谱如图15-1,试推断其结构。
图15-1 未知物的质谱图
解:(1)分子离子峰(m/z 136)较强,说明此分子离子结构稳定,可能具有苯环或共轭系统。
(2)查Beynon表136栏下,含C、H、O的只有下列四个分子式:
a.C9H12O(U=4)
b.C8H8O2(U=5)
c.C7H4O3(U=6)
d.C5H12O4(U=0)
(3)m/z 105为基峰,提示可能为苯甲酰离子(C6H5CO+)峰(见教材附录十二),m/z 77、 m/z 51、m/z 39等芳烃特征峰的出现也进一步证实了苯环的存在。
(4)m/z 56.5、m/z 33.8两个亚稳离子峰的出现表明存在下列开裂过程:
(5)根据上述解析推断,证明未知化合物含有苯甲酰基C6H5CO(U=5),这样即可排除分子式中的C9H12O(U=4)、C7H4O3(U=6,H原子不足)及C5H12O4(U=0),唯一可能的分子式为C8H8O2(U=5)。
(6)由分子式C8H8O2扣去苯甲酰基C6H5CO,剩余的碎片为CH3O,则可能的剩余结构为-CH2-OH或CH3O-。
(7)将苯甲酰基C6H5CO与剩余结构单元相连接,得到以下两种可能结构:
由于该样品的IR光谱在3100~3700cm-1之间无吸收,提示结构中应无-OH,因此该化合物的结构为A。
(8)验证质谱中各峰的归属:
验证结果说明所提出的结构式是合理的。
2.已知某未知物的分子式为C9H18O,IR光谱显示在~1715cm-1处有强吸收,在~2820cm-1、~2720cm-1处无吸收,其质谱如图15-2所示,试推断其结构。
质谱解析
在一定的实验条件下,各种分子都有自己特征的裂解模式和途径,产生各具特征的离子峰,包括其分子离子峰、同位素离子峰及各种碎片离子峰。根据这些峰的质量及强度信息,可以推断化合物的结构。如果从单一的质谱信息还不足以确定化合物的结构或需进一步确证的话,可借助于其他的手段,如红外光谱法、核磁共振波谱法、紫外-可见吸收光谱法等。质谱图的解释,一般要经历以下几个方面的步骤:
⑴ 确定分子量;
⑵ 确定分子式,除了上面阐述的用质谱法确定化合物分子式外,也常用元素分析法来确定。分子式确定之后,就可以初步估计化合物的类型;
⑶ 计算化合物的不饱和度(也叫不饱和单元)Ω(也有的用U表示):
Ω=1+n4+
式中n4、n3、n1分别表示化合物分子中四价、三价、一价元素的原子个数(通常n4为C原子的数目,n3为N原子的数目,n1为H和卤素原子的数目)
计算出Ω值后,可以进一步判断化合物的类型
Ω=0时为饱和(及无环)化合物
Ω=1时为带有一个双键或一个饱和环的化合物
Ω=2时为带有二个双键或一个三键或一个双键加一个环的化合物(其他以此类推)
Ω=4时常是带有苯环的化合物或多个双键或三键。
⑷ 研究高质量端的分子离子峰及其与碎片离子峰的质量差值,推断其断裂方式及可能脱去的碎片自由基或中性分子,这些可以从前面的表8-2、表8-3查找参考。在这里尤其要注意那些奇电子离子,这些离子一定符合“氮律”,因为它们的出现,如果不是分子离子峰,就意味着发生重排或消去反应,这对推断结构很有帮助。
⑸ 研究低质量端的碎片离子,寻找不同化合物断裂后生成的特征离子或特征系列,如饱和烃往往产生15+14n质量的系列峰;烷基苯往往产生91-13n质量的系列峰。根据特征系列峰同样可以进一步判断化合物的类型。
质谱综合解析例题
例题1. 图示一未知化合物的红外、氢谱、质谱。紫外光谱在210nm以上没有吸收。氢谱δ0.9(12个氢),δ1.2~2.0(6个氢),δ2.5(4个氢)。推导未知物结构。
29281460
1380
2
3
6
例题2. 图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱(M+为222)。紫外光谱:浓度1.6mg/25ml的乙醇溶液,槽的厚度为5mm。氢谱δ8.2~7.6多重峰(4个氢),δ4.5附近四重峰(4个氢),δ0.8附近三重峰(6个氢)。根据这些光谱写出结构式。
4
46
例题3.图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱。化合物由C、H、O、N 组成,高分辨质谱M+109.0527确定分子式C6H7NO。紫外光谱:(a)浓度3.45mg/25ml,槽的厚度5mm.(b)加酸(c)加碱。氢谱:δ7.8(1个氢),δ7~6.7(1个氢),δ6.3~6(3个氢),δ4.4(2个氢),推导结构式。
例题4. 未知物质谱确定分子量为137,其红外光谱图中3400~3200cm-1有一个宽而强的吸收峰,根据氢谱和碳谱推测未知物结构。氢谱中从低场到高场各峰面积比为2:2:1:2:2:2。
例题5未知物元素分析结果为C:68.27%,H:7.63%,N:3.80%,O:20.30%。图示未知物的红外、紫外、质谱、核磁共振谱(1H、13C、DEPT45、DEPT135、DEPT135、HMQC、HMBC),推测化合物结构。
例6.下面给出某一未知物的MS、IR、和氢谱,试推测其结构。
例7. 从伞形科植物防风中提取分离得到一个化合物,为无色针状结晶,UV max(MeOH)nm: 232,287,325, 在紫外灯下显天蓝色荧光,氢谱、碳谱、HMBC、MS谱如图所示,试解释其结构。
质谱例题
综上所述,未知物的可能结构有下列两种:
m/z 59、45分别对应m/z 87、73失28u,可设想这是经四员环氢 转移失去C2H4 所致。由此可见,未知物结构式为(a),它产 生m/z 59、45的峰,质谱中可见。反之,若结构式为(b),经 四员环氢转移将产生m/z 45、31的峰,而无m/z 59,但质谱图 中有m/z 59,而m/z 31很弱,因此结构式(b)可以排除。
质谱的解析
1.10 质谱图的解析 质谱图解析的方法和步骤
1)分子离子峰的确定 2)分子式的确定 3)质谱图的总体判断
芳环的判断( m/e 39、51、65、77 ) 脂肪基团的系列峰(m/e 29 、43、57、71) 含氮化合物(m/e 30 、44、58、72) 醇和醚(m/e 31、45、59、73) 4)研究重要离子
从 m/z 77、51、39 可知该化合物含有苯环。 从存在 m/z 91,但强度不大可知苯环被碳原子取代而非 CH2 基团。 m/z 183为M-45,m/z 169 为M-45-14,45与59u 很可能对 应羧基-COOH 和 -CH2-COOH。
定化合物为醛和醇。因为醚的 m/z 31 峰可通过以下重排反应产生:
据此反应及其它质谱信息,推测未知物可能的结构为: 质谱中主要离子的产生过程
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例题1. 图示一未知化合物的红外、氢谱、质谱。紫外光谱在210nm以上没有吸收。氢谱δ0.9(12个氢),δ1.2~2.0(6个氢),δ2.5(4个氢)。推导未知物结构。
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例题2. 图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱(M+为222)。紫外光谱:浓度1.6mg/25ml的乙醇溶液,槽的厚度为5mm。氢谱δ8.2~7.6多重峰(4个氢),δ4.5附近四重峰(4个氢),δ0.8附近三重峰(6个氢)。根据这些光谱写出结构式。
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例题3.图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱。化合物由C、H、O、N 组成,高分辨质谱M+109.0527确定分子式C6H7NO。紫外光谱:(a)浓度3.45mg/25ml,槽的厚度5mm.(b)加酸(c)加碱。氢谱:δ7.8(1个氢),δ7~6.7(1个氢),δ6.3~6(3个氢),δ4.4(2个氢),推导结构式。
例题4. 未知物质谱确定分子量为137,其红外光谱图中3400~3200cm-1有一个宽而强的吸收峰,根据氢谱和碳谱推测未知物结构。氢谱中从低场到高场各峰面积比为2:2:1:2:2:2。
例题5未知物元素分析结果为C:68.27%,H:7.63%,N:3.80%,O:20.30%。图示未知物的红外、紫外、质谱、核磁共振谱(1H、13C、DEPT45、DEPT135、DEPT135、HMQC、HMBC),推测化合物结构。
例6.下面给出某一未知物的MS、IR、和氢谱,试推测其结构。
例7. 从伞形科植物防风中提取分离得到一个化合物,为无色针状结晶,UV max(MeOH)nm: 232,287,325, 在紫外灯下显天蓝色荧光,氢谱、碳谱、HMBC、MS谱如图所示,试解释其结构。