有机分子裂解类型

有机分子的裂解规律

- H2C
-H2O
CH2 H2C CH R
M - (Alkene + H2O) M-46
H - H2C C CH3
-H2O
HC CH3 CH2
H2C CH R
M-60
R
H2C H2 C CH
H C H
CH2
- H2C
CH2
H2 R C CH M-76
CH2
酸
H2 C OH C H2 H CH2
- H2O
57
100 90 80 %O B S P A F AE E K 70 60 50 40 30 20 10 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
CH3(CH2)7CHO 44
MW 142
M-44 M-43 M-CH2CH2 M-H2O M-1 M
2．化学式的确定
由于高分辨的质谱仪可以非常精确地测定分子离子或碎片离子的质荷比（误差可小于10-5），则利用表21-3中的确切质则利用表21 子的质荷比（误差可小于10 ），则利用表量求算出其元素组成。量求算出其元素组成。如CO与N2两者的质量数都是28但从表21-3可算出其确切质 CO与两者的质量数都是28但从表但从表21 量为27.9949与28.0061，若质谱仪测得的质行比为28.0040 量为27.9949与28.0061，若质谱仪测得的质行比为28.0040 则可推断其为N 同样，复杂分子的化学式也可算出。则可推断其为N2。同样，复杂分子的化学式也可算出。
C7 113 C8 C9 C10
C12
M M 15 C16
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210220230

有机质谱中的裂解反应

环状结构的裂解反应
对于环状结构的化合物，分子中必须有两个键断裂才能产生一个碎片。因此，环的裂解产物中一定有一个奇电子离子
-e O
i
m/z 84
O
α
+
(OE )
m/z 56
+ H2C O
(OE )
m/z 56
2. 烯烃
1）由于双键的引入，分子离子峰增强。 2）相差14的一簇峰，（41＋14 n）41、55、69、83…。 3）断裂方式有 β 断裂；γ-H、六元环、麦氏重排。 4）环烯烃及其衍生物发生 RDA 反应。
（ 47+14 n ；47、61、75、89…） 3）出现（M－34）(－SH2)，（M－33）(－SH)，33（HS+）,
34（H2S+）的峰。
2.硫醚 1）硫醚的分子离子峰较相应的硫醇强。 2） α 断裂、碳－硫 σ 键裂解生成 CnH2n+1S+ 系列含硫的
碎片离子。
8 胺类化合物
8.1 脂肪胺 1）分子离子峰很弱；往往不出现。 2）主要裂解方式为 α 断裂和经过四元环过渡态的氢重排。 3）出现 30、44、58、72…系列 30＋14 n 的含氮特征碎片离子峰。
H 3 C C H2 C H2 C O H
H 3 C C H2 C H2
C H3
H
C H3
H
H
C OH C H3
H3C C H2 C H2 C O H H3C C H2 C H2 C O H m/z=73(M-15)
m /z=45(M -43)
C H3 m /z=87(M -1)
45(M-43)
55[M-(H2O+CH3)] 70(M-H2O) 73(M-CH3) 88(M ) M-1

第五节：基本有机化合物的开裂方式

七、卤化物
卤化物中，由于氯原子和溴原子存在质量大两个单位的重同位素，且丰度很大，因此，含有氯和溴的卤化物，其质谱中（M+2）峰很大。卤化物的主要裂解方式有CH + R2
(2) -裂解
R
X
R
+
X
R
X
R
+
X
(3) 脱XH（类似于醇脱水）
H X H 2C (CH 2 )n CH
4烯烃因为有键所以可以观察到mclafferty重排产生的离子c10的环烯烃的质谱图都很相似三芳烃芳烃类化合物由于分子结构中的苯环能够使分子离子稳定故通常芳烃的分子离子峰很强
第五节基本有机化合物的质谱
一、碳氢化合物（一）、烷烃
1、直链烷烃
特征： ⑴ 一般都能找到分子离子峰，但分子离子峰的相对丰度随着碳链的增长而下降。 ⑵ 碎片峰成群，各峰之间的质量数差14（CH2），每群峰中最强的峰代表CnH2n+1, 同时伴有CnH2n 及CnH2n-1的峰 ⑶ 强度最大的碎片是C3和C4，其它碎片的强度则呈平滑曲线下降，直至（M－C2H5）。 ⑷一般不出现（M—CH3）峰。
庚醛的质谱图
五、酸和酯类
1、羧酸类直链一元羧酸分子离子峰较小，芳香酸分子离子峰较大。酸类化合物的裂解主要方式与酮类化合物相似发生麦氏重排，形成较强的m/z 60碎片峰。
R H O + CH OH
2
R
OH
H 2C
OH
丁酸的质谱图
2 、酯类化合物酯类化合物发生与酮类化合物相类似的裂解，最常见的过程有麦氏重排
2-丁基吡啶的质谱图
R O R O CH
3
+
H 2C

化学反应中的裂解反应机理

化学反应中的裂解反应机理化学反应是物质发生变化的过程，其中裂解反应是一种常见的反应类型。

裂解反应是指化合物解体成两个或多个较简单的分子或离子的过程。

它在许多领域都有重要的应用，包括能源领域和有机合成等。

本文将探讨化学反应中的裂解反应机理。

一、裂解反应的概念裂解反应是指在反应中某个化合物被分解成两个或多个较简单的物质。

在裂解反应中，化合物的化学键被断裂，形成新的化学键。

根据裂解反应发生的方式和条件，裂解反应可以分为热裂解、光裂解、电解和催化剂裂解等。

二、裂解反应的分类1. 热裂解：热裂解是指通过加热将化合物进行分解的过程。

热裂解通常需要高温条件，以提供足够的能量来克服化学键的吸热过程。

例如，热裂解甲烷可以产生一氧化碳和氢气的反应。

2. 光裂解：光裂解是指通过吸收光能将化合物分解的过程。

在光裂解中，光能被化合物吸收后，激发态的化合物分子发生裂解反应。

例如，光裂解二氧化氮可以产生氮氧化物和氧气的反应。

3. 电解：电解是指通过电流将化合物分解的过程。

在电解过程中，电流的通过使得化合物分解成离子。

例如，电解水可以产生氢气和氧气的反应。

4. 催化剂裂解：催化剂裂解是指在存在催化剂的条件下进行化合物分解的过程。

催化剂可以降低反应的活化能，促进裂解反应的进行。

催化剂裂解常用于有机合成中，以提高反应的效率和选择性。

三、裂解反应的机理裂解反应的机理取决于化合物的结构和反应条件。

在裂解反应中，化学键被断裂产生自由基或离子，然后形成新的化学键。

裂解反应的机理可以通过实验和理论计算进行研究。

1. 自由基裂解机理：在热裂解和光裂解中，常见的机理是自由基裂解机理。

在自由基裂解中，化合物的某个化学键被断裂，形成自由基。

自由基在反应中与其他分子发生反应，生成稳定的产物。

例如，在乙烷的热裂解中，乙烷分解成甲烷和乙烯。

2. 离子裂解机理：在电解中，化合物通常以离子的形式进行裂解。

正离子和负离子在电解过程中向电极移动，并发生化学反应。

常见有机化合物的裂解方式和规律

CH2 HC
CH3
CH2
H H m/z=92
CH2CH2CH2CH3 m/z=134
C4H9 m/z=77
HC CH m/z=51
三.醇类
• ①分子离子峰很小，随C链↑而↓，甚至消失（C>5时），（易脱水）。
• ②易发生α裂解，31+14n
• ③脱水重排，M-18峰
• ④直链伯醇含羟基碎片（31，45， 59），烷基离子（29，43，57）及链烯离子（27，41，55）三种系统的离子，质谱峰多
• （正离子稳定性顺序R3C+> R2C+H> C+H2> C+H3）
3.烯烃 H3C
CH3 CH C CH2 CH3
CH2 CH3 m/z=55 CH3
% OF BASE PEAK
H3C
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
CH C 41
55 27
H3C
CH3
CH3
CH C CH2
一、烃
二、芳烃
第四节
常见有机化合物的裂解方式和规律
三、醇四、醛、酮
五、酸和酯类
一、烃的质谱图
1.直链烷烃
43
29 15
57
71 85 99 113 142
m/z
16 15
methane M=16
m/z
43
29 15
57
71 85 99 113 142
正癸烷
m/z
❖分子离子：C1(100%)， C10(6%)， C16(小)， C45(0) ❖有m/z ：29，43，57，71，……CnH2n+1 系列峰(σ—断裂) ❖有m/z ：27，41，55，69，……CnH2n-1 系列峰

有机质谱中的裂解反应

4. 羰基化合物的裂解
自由基引发的均裂及正电荷诱导的异裂。自由基引发的均裂及正电荷诱导的异裂。
5. 逆 Diels-Alder 反应（ retro- Diels-Alder ）反应（
6. 氢的重排反应
1） Mclafferty 重排）
2）自由基引发或正电荷诱导，经过四、五、六元环过渡氢的重排）自由基引发或正电荷诱导，经过四、
正癸烷
100 % O F BASE PEAK 90 80
m/z=43 C3 C4 m/z=57
n-Hexadecane
70 60 50 40 m/z=29 C2 30 20 10 m/z=85 C6 99 169 183 197 C7 113 127 141 155 C8 C C C1 1 C1 2 C1 3 C1 4 10 9 C5 m/z=71
异裂
半异裂：半异裂： X
Y
X+ . Y
X+
+
.Y
简单开裂从裂解机制可分为以下主要三种：简单开裂从裂解机制可分为以下主要三种：（1） α-裂解）裂解由自由基引发的、由自由基重新组成新键而在α 由自由基引发的、由自由基重新组成新键而在α位导致碎裂的过程称为α 裂解位导致碎裂的过程称为α-裂解。碎裂的过程称为裂解。
各类有机化合物的质谱
1. 烷烃
直链烷烃：）显示弱的分子离子峰。直链烷烃：1）显示弱的分子离子峰。 2）由一系列峰簇组成，峰簇之间差14个单位。）由一系列峰簇组成，峰簇之间差个单位个单位。（29、43、57、71、85、99…）、、、、、） 3）各峰簇的顶端形成一平滑曲线，最高点在C3或C4。）各峰簇的顶端形成一平滑曲线，最高点在 4）比 M+. 峰质量数低的下一个峰簇顶点是 M－29。）－。而有甲基分枝的烷烃将有 M－15，这是直链烷烃－，与带有甲基分枝的烷烃相区别的重要标志。与带有甲基分枝的烷烃相区别的重要标志。

质谱裂解机理中的特征裂解方式

质谱裂解机理中的特征裂解方式有机质谱中的裂解是极其复杂的，但是通过对其质谱裂解方式和机理的探讨研究，我们可以发现有一些特征结构裂解方式在有机质谱的裂解中是普遍存在的，是世界上的大量质谱学家通过对大量的有机质谱裂解方式进行观察、研究后的概括性总结。

所以其具有很重要的参考价值和应用价值，所以在有机质谱解析过程中，必须予以遵循，如此方能得到合理的质谱裂解方式和解析结果。

通过概括总结我们发现有机质谱中大部分化合物具有以下几种特征裂解方式：α裂解、苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA 裂解（逆狄尔斯阿尔德反应），几种特征裂解方式的强弱顺序如下：苄基裂解>α裂解、i 裂解>麦氏重排裂解、DRA 裂解>烯丙基裂解当然这种顺序不是一成不变的，随着化合物的结构发生改变，这些特征裂解方式的顺序有可能会发生改变，有机化合物质谱裂解大致可以分为两类α裂解（均裂）、β裂解，我们上面所讲的苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA 裂解都属于β裂解。

下面我们对几种特征裂解方式做以说明。

1、特征裂解方式一、α裂解α裂解是指凡具有C-X 单键基团和C=X 双键基团（其中X=C 、O 、S 、Cl 等）的有机分子，与该基团原子相连接的单键、称之为α键，在电子轰击条件下，该键很容易断裂因而称之为α断裂。

断键时成键的两个原子各自收回一个电子，这是由游离基中心引发的反应，原动力来自游离基的电子强烈配对倾向，所以α断裂属于均裂。

其裂解的机理及通式如下： I 饱和中心R 2C YR +H 2CCH2+ II 不饱和杂原子R RCY +几类化合物的α裂解 (1)H 3CCH 2OH 3H 2COH + (2)H 3CH 2C H 2CCH 3H 2COH 2CCH 3+3(3)CH 3OαO+H 2C CH 3(4)H NOCH 3O αH NO+OCH 3引发α断裂的倾向是由游离基中心给电子的能力决定的，一般来讲N>S 、O 、π、烷基>Cl 、Br>H ，同时α断裂遵循最大烷基游离基丢失的原则。

裂解工艺技术说明

裂解工艺技术说明裂解工艺技术是一种将高分子有机物转化为低分子有机物的工艺技术。

在化学工业中，裂解工艺技术被广泛应用于石油炼制、塑料生产、化工材料制造等领域。

下面将对裂解工艺技术进行详细说明。

首先，裂解工艺技术的基本原理是将高分子有机物经过高温、高压等条件下进行分解，使其转化为低分子有机物。

裂解过程中常用的方法包括热裂解、催化裂解和微波裂解等，其中热裂解是最常见的一种。

热裂解是指将高分子有机物加热至高温，通过分子之间的碰撞和能量转移，使其发生断裂和分解。

一般情况下，裂解反应需要在500℃以上的高温下进行，而且由于反应速率与温度呈指数关系，因此高温裂解可以提高反应速率。

此外，裂解过程中，还可以通过加入催化剂来促进反应进行。

催化剂的作用是降低反应的活化能，提高反应速率，并且能选择性地催化分解特定的化合物。

催化裂解是指将高分子有机物与催化剂一起在一定温度下进行处理，使其在催化剂的作用下进行分解。

催化裂解主要由两个步骤组成，即吸附和反应。

首先，高分子有机物会吸附到催化剂表面，然后在催化剂的作用下发生分解反应。

催化裂解可以有效地提高反应速率和选择性，减少能量消耗，具有较高的经济效益。

微波裂解是利用微波波长与宏观尺度的物体相对应的原理，通过微波辐射加热高分子有机物，使其发生断裂和分解。

微波裂解具有加热速度快、反应时间短、能耗低等优点。

由于微波辐射具有选择性加热的特点，可在短时间内将高分子有机物加热至高温，使其快速发生裂解。

总结来说，裂解工艺技术是一种将高分子有机物转化为低分子有机物的工艺技术。

常见的裂解方法包括热裂解、催化裂解和微波裂解等。

通过合理选择裂解方法和优化工艺条件，可以提高反应速率、选择性和经济效益，为化学工业的发展做出重要贡献。

有机质谱裂解机理中的特征裂解方式

质谱裂解机理中的特征裂解方式有机质谱中的裂解是极其复杂的，但是通过对其质谱裂解方式和机理的探讨研究，我们可以发现有一些特征结构裂解方式在有机质谱的裂解中是普遍存在的，是世界上的大量质谱学家通过对大量的有机质谱裂解方式进行观察、研究后的概括性总结。

所以其具有很重要的参考价值和应用价值，所以在有机质谱解析过程中，必须予以遵循，如此方能得到合理的质谱裂解方式和解析结果。

通过概括总结我们发现有机质谱中大部分化合物具有以下几种特征裂解方式：α裂解、苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA 裂解（逆狄尔斯阿尔德反应），几种特征裂解方式的强弱顺序如下：苄基裂解>α裂解、i 裂解>麦氏重排裂解、DRA 裂解>烯丙基裂解当然这种顺序不是一成不变的，随着化合物的结构发生改变，这些特征裂解方式的顺序有可能会发生改变，有机化合物质谱裂解大致可以分为两类α裂解（均裂）、β裂解，我们上面所讲的苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA 裂解都属于β裂解。

下面我们对几种特征裂解方式做以说明。

1、特征裂解方式一、α裂解α裂解是指凡具有C-X 单键基团和C=X 双键基团（其中X=C 、O 、S 、Cl 等）的有机分子，与该基团原子相连接的单键、称之为α键，在电子轰击条件下，该键很容易断裂因而称之为α断裂。

断键时成键的两个原子各自收回一个电子，这是由游离基中心引发的反应，原动力来自游离基的电子强烈配对倾向，所以α断裂属于均裂。

其裂解的机理及通式如下： I 饱和中心R 2C YR +H 2CCH2+ II 不饱和杂原子R RCY +几类化合物的α裂解 (1)H 3CCH 2OH 3H 2COH + (2)H 3CH 2C OH 2CCH 3H 2COH 2CCH 3+CH 3(3)CH 3OαO+H 2C CH 3(4)H NOCH 3O αH NO+OCH 3引发α断裂的倾向是由游离基中心给电子的能力决定的，一般来讲N>S 、O 、π、烷基>Cl 、Br>H ，同时α断裂遵循最大烷基游离基丢失的原则。

有机分子裂解类型与过程新

-H
R
+
+
H + -H + R
烷基苯
+
2.逆Diels-Alder反应 (RDA):
RDA(in MS) DA(有机合成）
+
+
.
.
+
.
+
or
+
+
.
+
3、四元过渡重排
常见化合物类型：醚、酯、酚、胺、酰胺（1）分子离子的四元环过渡重排
+. Y R z H CH R' R YH
·
·+
羧酸酯
+ OH · OCH3
醛
酮腈
44
58 41
+NH ·
+ OH ·
·
或
甲酸酯
酰胺硝基化合物
46
59 61
+ OH · O H + OH
H
+ OH
·
· + NH
NH 2 OH +N · O
R 羰基化合物
H + O R' +
-H
R
O+
+
R'
R' = H, R, OR, OH, NH2 R 烯烃化合物 H
X Y X+ + Y 或 X Y + X + Y
用整箭头形式“
O
R1
”表示一对电子的转移。
O + R1 + C
C
R2
R2
异裂伴随正电荷的转移，均裂正电荷的位置不变。 3．半异裂已离子化的σ键发生断裂，仅存的一个成键电子转移到一个碎片上。

各类有机化合物质谱的裂解规律

各类有机化合物质谱的裂解规律烃类化合物的裂解规律：烃类化合物的裂解优先失去大的基团生成稳定的正碳离子含杂原子化合物的裂解（羰基化合物除外）：正电荷在杂原子上，异裂羰基化合物的裂解：直链烷烃的质谱特点： 1.直链烷烃显示弱的分子离子峰。

2.直链烷烃的质谱由一系列峰簇（C n H2n-1, CnH2n, C n H2n+1）组成，峰簇之间差14个质量单位。

3.各峰簇的顶端形成一平滑曲线，最高点在C3或C4支链烷烃的质谱特点: 1.支链烷烃的分子离子峰较直链烷烃降低。

2.各峰簇顶点不再形成一平滑曲线。

因在分枝处易断裂，其离子强度增强。

3.在分枝处的断裂，伴随有失去单个氢的倾向，产生较强的C n H2n离子，有时可强于相应的C n H2n+1离子。

环烷烃的质谱特点: 1.分子离子峰的强度相对增加。

2.质谱图中可见m/z为41，55，56，69，70等C n H2n-1和C n H2n的碎片离子峰。

3.环的碎化特征是失去C2H4（也可能失去C2H5）。

链状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.双键的引入，可增加分子离子峰的强度2.仍形成间隔14质量单位的一系列峰簇，但峰簇内最高峰为CnH2n-1 出现m/z 41, 55, 69, 83等离子峰。

3．长碳链烯烃具有γ-H原子的可发生麦氏重排反应，产生28，42，56，70，……CnH2n系列峰环状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.当符合条件时环状不饱和脂肪烃可发生RDA反应。

2.环状不饱和脂肪烃支链的质谱碎裂反应类似于链烃的断裂方式。

芳烃：1. 分子离子峰较强2. 简单断裂生成苄基离子当苯环连接CH2时，m/z 91 的峰一般都较强。

3. MacLafferty 重排当相对苯环存在氢时，m/z 92 的峰有相当强度。

4. 苯环碎片离子依次失去C2H2化合物含苯环时，一般可见m/z 39、51、65、77 等峰醇：1.醇类分子离子峰都很弱，有的甚至不出现分子离子峰。

2.容易发生α断裂反应，生成较强的CnH2n+1O+特征碎片离子，伯醇R-OH，则生成CH2=O+H，m/z为31的特征峰,仲醇则产生m/z为45的特征峰,叔醇则产生m/z为59的特征峰。

化合物的裂解-1

CH2 CH3 CH3 m/z=55 H3C
100
% OF BASE PEAK
CH3 CH C CH2 m/z=69
CH
C
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
55 27
69
84(M )
41+14n
0 10 20 30 40 50
60 70 80
90 100 110
3-甲基戊烯-2
+. O H C
+. OH
H 重排
+
C CH2
m/z 86
+. O H C .
+ O
+
i 裂解
C
α裂解 α裂解
+ O C
m/z 128
m/z 71
+
.
m/z 43
m/z 85
i 裂解 m/z 57
环酮发生复杂开裂
+. O . + O H + O . . + O
芳酮还可以脱CO
+. O CO +.
- [CH2 CH2 CH3]
m/z=57(75%)O H3C H2C C
- [H3C H2C]
O C m/z=71(48%) CH2 CH2 CH3
3.
具有γ氢的酮，能发生麦氏重排离子
+. O +. OH CH2 CH2
H CH2
H 重排
C CH2 Bu
+
CH2
C Bu
CH2
m/z 100 正辛酮 M 128
（二）醇类

分子离子峰很小；

易发生α裂解；

常见有机化合物的裂解方式和规律

光裂解反应机理
光引发裂解
光能激发有机物分子，使化学键断裂。
光敏剂作用
光敏剂吸收光能后，将能量传递给有机物分子，引发裂解反应。
光波长和强度
不同波长和强度的光对裂解反应有不同影响。
电裂解反应机理
电场作用
电场作用下，有机物分子中电荷分布发生变化，导致化学键断裂。
电极反应
电极表面发生氧化或还原反应，引发有机物分子的裂解。
3
优点
高灵敏度、高分辨率、可提供分子结构信外光的吸收，得到其红外光谱图，进而推断分子结构。
应用
适用于含官能团的有机物，如羧酸、酯类、酰胺等。
优点
特征性强、样品用量少、无损分析。
核磁共振法
原理
利用裂解产物中原子核在外加磁场作用下的自旋运动，产生核磁共振信号进行分析。
电流强度和电压
不同电流强度和电压对裂解反应有不同影响。
催化裂解反应机理
催化剂作用
01
催化剂降低裂解反应的活化能，加速反应进行。
酸碱催化
02
酸碱催化剂对有机物分子进行质子化或去质子化，改变分子结
构引发裂解。
金属催化
03
金属催化剂与有机物分子形成配合物，改变分子间相互作用力
引发裂解。
04
常见有机化合物的裂解规律
通过裂解反应可以合成具有特定药理活性的药物分子。例如，某些抗生素的合成需要通过裂解反应将天然产物转化为目标分子。
药物改性
利用裂解反应对药物分子进行结构修饰，以改善其药代动力学性质、降低毒性或提高疗效。例如，通过酯键的裂解将药物分子中的羧酸转化为酯，以提高其脂溶性。
其他领域的应用
燃料制备
通过裂解反应可以将重质烃转化为轻质烃，用作燃料或燃料添加剂。例如，石油裂化过程中，重质油在催化剂作用下裂解为汽油、柴油等轻质油。

烃类裂解难易顺序

烃类裂解难易顺序简介烃类是由碳和氢组成的有机化合物，广泛存在于自然界中。

烃类裂解是一种将烃类分解为较小分子的化学反应，通常用于石油加工和化工工业中。

不同类型的烃类在裂解过程中具有不同的难易程度。

本文将分析烃类裂解的难易顺序，从易到难进行排序，并讨论其背后的原因。

轻烃类裂解甲烷裂解甲烷是最简单的烷烃，由一种碳原子和四个氢原子组成。

甲烷的裂解相对而言是比较容易的，主要因为其分子结构简单，碳-碳键和碳-氢键的断裂能较低。

甲烷裂解常用于制取氢气或合成气的过程中。

乙烯裂解乙烯是一种重要的烯烃，由两个碳原子和四个氢原子组成。

乙烯的裂解相对于甲烷而言难度更大一些，因为乙烯中存在碳-碳双键，其断裂能较高。

乙烯裂解常用于生产乙烷、乙苯等有机化合物。

丙烯裂解丙烯是一种具有重要工业应用的烯烃，由三个碳原子和六个氢原子组成。

丙烯的裂解难度较大，主要原因是丙烯中存在两个碳-碳双键，其断裂能比乙烯更高。

丙烯的裂解常用于制取丙烷等化合物。

饱和烃类裂解烷烃裂解烷烃是一种只含有碳-碳单键的烃类化合物，具有饱和的碳原子结构。

烷烃的裂解难度较大，主要因为烷烃中只存在碳-碳单键，其断裂能较高。

烷烃裂解常用于重整、脱氢等工艺中，用于生产高附加值的化学品。

不饱和烃类裂解烯烃裂解烯烃是一类含有碳-碳双键的烃类化合物，具有不饱和的碳原子结构。

烯烃的裂解难度相对较大，主要是由于碳-碳双键的存在，使得断裂能增加。

烯烃裂解常用于合成石脑油、乙烯等重要化工原料。

异构烯烃裂解异构烯烃是一类具有多个异构体的烯烃。

由于异构烯烃分子结构的多样性，其裂解难度较大，需要在反应条件的控制下进行选择性裂解。

异构烯烃裂解广泛应用于生产大量的工业用途。

脂环烃裂解脂环烃是一类环状烃类化合物，由碳原子和氢原子组成，具有稳定的分子结构。

脂环烃的裂解一般较为困难，主要由于其分子间存在环内共用键，打破分子的稳定性需要较高的裂解能。

脂环烃裂解常用于制备石脑油、乙苯等产品。

结论根据上述分析，可以得出烃类裂解的难易顺序如下：1.甲烷裂解2.乙烯裂解3.丙烯裂解4.烷烃裂解5.烯烃裂解6.异构烯烃裂解7.脂环烃裂解随着碳-碳键的增加和双键的存在，烃类裂解的难度逐渐增加。

第3节有机分子裂解类型

H H 2C H 2C OH H 3C C CH2 CH2 CH CH3 O C CH2
H CH
CH3 CH2
CH2 OH H 2C H2C CH2 CH2 CH2 H CH m/z=100 CH3 C
m/z=58
H H 2C H 2C OH H 2C H C C H2 O CH2 m/z=88 C H2 O C
H
CH2 CH2 OH
O
CH2 CH2
H 2C C O H 2C C H m/z=88 H2 OH H 2C C OH
OH H 3C C O
H 2C
CH2
m/z=60
4.苄基裂解
5. 烯丙基裂解
具双键的烃链中，常发生烯丙裂解，在β 处开裂，
形成烯丙离子。
6. 逆狄尔斯—阿德耳裂解
（Retro-Diels-Alder reacrion RDA）
H + O R' +
-H
R
O+
+
R'
R' = H, R, OR, OH, NH2 R 烯烃化合物 H
-H
R
+
+
H + -H + R
烷基苯
+
43 57 29 58 71 85 86 100 128(M )
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 m/z
m/z: 31,59,73,
④醇类质谱中可观察到M-1、M-2甚至M-3峰。
H
R c O H R C O H R C O R C三 O | | | H H
H

各类有机化合物质谱的裂解规律

各类有机化合物质谱的裂解规律烃类化合物的裂解规律：烃类化合物的裂解优先失去大的基团生成稳定的正碳离子含杂原子化合物的裂解（羰基化合物除外）：正电荷在杂原子上，异裂羰基化合物的裂解：直链烷烃的质谱特点： 1.直链烷烃显示弱的分子离子峰。

2.直链烷烃的质谱由一系列峰簇（C n H2n-1, CnH2n, C n H2n+1）组成，峰簇之间差14个质量单位。

3.各峰簇的顶端形成一平滑曲线，最高点在C3或C4支链烷烃的质谱特点: 1.支链烷烃的分子离子峰较直链烷烃降低。

2.各峰簇顶点不再形成一平滑曲线。

因在分枝处易断裂，其离子强度增强。

3.在分枝处的断裂，伴随有失去单个氢的倾向，产生较强的C n H2n离子，有时可强于相应的C n H2n+1离子。

环烷烃的质谱特点: 1.分子离子峰的强度相对增加。

2.质谱图中可见m/z为41，55，56，69，70等C n H2n-1和C n H2n的碎片离子峰。

3.环的碎化特征是失去C2H4（也可能失去C2H5）。

链状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.双键的引入，可增加分子离子峰的强度2.仍形成间隔14质量单位的一系列峰簇，但峰簇内最高峰为CnH2n-1 出现m/z 41, 55, 69, 83等离子峰。

3．长碳链烯烃具有γ-H原子的可发生麦氏重排反应，产生28，42，56，70，……CnH2n系列峰环状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.当符合条件时环状不饱和脂肪烃可发生RDA反应。

2.环状不饱和脂肪烃支链的质谱碎裂反应类似于链烃的断裂方式。

芳烃：1. 分子离子峰较强2. 简单断裂生成苄基离子当苯环连接CH2时，m/z 91 的峰一般都较强。

3. MacLafferty 重排当相对苯环存在氢时，m/z 92 的峰有相当强度。

4. 苯环碎片离子依次失去C2H2化合物含苯环时，一般可见m/z 39、51、65、77 等峰醇：1.醇类分子离子峰都很弱，有的甚至不出现分子离子峰。

2.容易发生α断裂反应，生成较强的CnH2n+1O+特征碎片离子，伯醇R-OH，则生成CH2=O+H，m/z为31的特征峰,仲醇则产生m/z为45的特征峰,叔醇则产生m/z为59的特征峰。

各类有机化合物质谱的裂解规律

各类有机化合物质谱的裂解规律烃类化合物的裂解规律：烃类化合物的裂解优先失去大的基团生成稳定的正碳离子含杂原子化合物的裂解（羰基化合物除外）：正电荷在杂原子上，异裂羰基化合物的裂解：直链烷烃的质谱特点： 1.直链烷烃显示弱的分子离子峰。

2.直链烷烃的质谱由一系列峰簇（Cn H2n-1, CnH2n, CnH2n+1）组成，峰簇之间差14个质量单位。

3.各峰簇的顶端形成一平滑曲线，最高点在C3或C4支链烷烃的质谱特点: 1.支链烷烃的分子离子峰较直链烷烃降低。

2.各峰簇顶点不再形成一平滑曲线。

因在分枝处易断裂，其离子强度增强。

3.在分枝处的断裂，伴随有失去单个氢的倾向，产生较强的Cn H2n离子，有时可强于相应的CnH2n+1离子。

环烷烃的质谱特点: 1.分子离子峰的强度相对增加。

2.质谱图中可见m/z为41，55，56，69，70等Cn H2n-1和CnH2n的碎片离子峰。

3.环的碎化特征是失去C2H4（也可能失去C2H5）。

链状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.双键的引入，可增加分子离子峰的强度2.仍形成间隔14质量单位的一系列峰簇，但峰簇内最高峰为CnH2n-1 出现m/z 41, 55, 69, 83等离子峰。

3．长碳链烯烃具有γ-H原子的可发生麦氏重排反应，产生28，42，56，70，…… CnH2n系列峰环状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.当符合条件时环状不饱和脂肪烃可发生RDA反应。

2.环状不饱和脂肪烃支链的质谱碎裂反应类似于链烃的断裂方式。

芳烃：1. 分子离子峰较强2. 简单断裂生成苄基离子当苯环连接 CH2时，m/z 91 的峰一般都较强。

3. MacLafferty 重排当相对苯环存在氢时，m/z 92 的峰有相当强度。

4. 苯环碎片离子依次失去 C2H 2化合物含苯环时，一般可见 m/z 39、51、65、77 等峰醇：1.醇类分子离子峰都很弱，有的甚至不出现分子离子峰。

2.容易发生α断裂反应，生成较强的CnH2n+1O+特征碎片离子，伯醇R-OH，则生成CH2=O+H，m/z为31的特征峰 ,仲醇则产生m/z为45的特征峰 ,叔醇则产生m/z为59的特征峰。

质谱裂解机理中的特征裂解方式

质谱裂解机理中的特征裂解方式有机质谱中的裂解是极其复杂的，但是通过对其质谱裂解方式和机理的探讨研究，我们可以发现有一些特征结构裂解方式在有机质谱的裂解中是普遍存在的，是世界上的大量质谱学家通过对大量的有机质谱裂解方式进行观察、研究后的概括性总结。

所以其具有很重要的参考价值和应用价值，所以在有机质谱解析过程中，必须予以遵循，如此方能得到合理的质谱裂解方式和解析结果。

通过概括总结我们发现有机质谱中大部分化合物具有以下几种特征裂解方式：α裂解、苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA裂解（逆狄尔斯阿尔德反应），几种特征裂解方式的强弱顺序如下：苄基裂解>α裂解、i裂解>麦氏重排裂解、DRA裂解>烯丙基裂解当然这种顺序不是一成不变的，随着化合物的结构发生改变，这些特征裂解方式的顺序有可能会发生改变，有机化合物质谱裂解大致可以分为两类α裂解（均裂）、β裂解，我们上面所讲的苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA裂解都属于β裂解。

下面我们对几种特征裂解方式做以说明。

1、特征裂解方式1、α裂解α裂解是指凡具有C-X单键基团和C=X双键基团（其中X=C、O、S、Cl等）的有机分子，与该基团原子相连接的单键、称之为α键，在电子轰击条件下，该键很容易断裂因而称之为α断裂。

断键时成键的两个原子各自收回一个电子，这是由游离基中心引发的反应，原动力来自游离基的电子强烈配对倾向，所以α断裂属于均裂。

其裂解的机理及通式如下：I饱和中心II不饱和杂原子几类化合物的α裂解(1)(2)(3)(4)引发α断裂的倾向是由游离基中心给电子的能力决定的，一般来讲N>S、O、π、烷基>Cl、Br>H，同时α断裂遵循最大烷基游离基丢失的原则。

2、苄基裂解通常烷基苯、烷基吲哚、烷基萘、烷基喹啉等化合物具有苄基断裂的特征裂解方式，苄基裂解也属于α裂解。

以丙基苯为例对其裂解机理做以说明在电子的轰击下，苯环上的一对π电子被电离，游离基中心定域到苯环上，诱导α键发生断裂，形成α键的一对电子中的单电子与被电离后的π键的孤电子形成新键，失去烷基自由基，生成偶电子离子。

有机分子的裂解规律

有机质谱中的裂解反应

第五节：基本有机化合物的开裂方式

化学反应中的裂解反应机理

常见有机化合物的裂解方式和规律

有机质谱中的裂解反应

质谱裂解机理中的特征裂解方式

裂解工艺技术说明

有机质谱裂解机理中的特征裂解方式

有机分子裂解类型与过程新

各类有机化合物质谱的裂解规律

化合物的裂解-1

常见有机化合物的裂解方式和规律

烃类裂解难易顺序

第3节 有机分子裂解类型

各类有机化合物质谱的裂解规律

各类有机化合物质谱的裂解规律

质谱裂解机理中的特征裂解方式

第3节有机分子裂解类型