18.7 EI质谱图解析
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3．分子结构的确定
分子离子峰，离子峰(特征离子和特征离子系列)，验证 。
18.7.3 谱图综合解析 例1
某可能含有C、H、N及O的未知化合物。试由质谱、 红外、核磁谱图确定该化合物的结构。
质谱图M=102；从Beynon表查得M=102的化合物 M+1和M+2与分子离子峰M的相对强度如下：
分子式
M+1
例3 结构未知（C6H12O，酮）
解析：
1． 100：分子离子峰；R’-CO-R； 2．85：失去CH3（15）的产物，
R’-CO - CH3 3 ．43：+OC—CH3 ; R’=57； 4．57, 85失去CO(28)后的产物；
5. 58：重排后 裂解。
例4 结构未知（C6H12O，酮），R’-CO-R
综合解析步骤（2）
从红外数据可得到如下信息： 谱图上没有出现-OH的特征吸收，但分子中含有一个氧，
故该化合物为醚的可能性较大。 在1130~1110cm-1之间有一个带有裂分的吸收带，可以
认为是C-O-C的伸缩振动吸收。1360~1380cm-1异丙基。
综合解析步骤（3）
从1H-NMR可得到如下信息：
M+2
C5H14N2 C6H2N2 C6H14O C7H2O C8H6
6.93 7.28 6.75 7.64 8.74
0.17 0.23 0.39 0.45 0.34
谱图综合解析
综合解析步骤（1）
根 据 Beynon 表 数 据 ， 其 中 最 接 近 质 谱 数 据 的 为 C7H2O ，此外C6H2N2 和C6H14O 也比较接近。从谱可以看 出 ， 该 未 知 化 合 物 不 含 苯 环 ， 故 不 可 能 是 C7H2O 和 C6H2N2，分子式只可能是C6H14O。 计算不饱和度：u = 0。
质谱图解析练习
18.7.1 质谱图解析练习
例1. 某化合物C14H10O2，红外光谱数据表明化合物中含有 酮基，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；
根据（M + 1）/ M（5.74）和（M + 2）/ M(1.23)值， 只有C5H8O3的实验值与Beynon表中的值接近。 因此，该未知化合物的化学式为C5H8O3。 计算不饱和度u= 2。
综合解析步骤（2）
从红外谱图可得到如下信息：
在1700cm-1附近有中等宽度、强的吸收带，羰基。
在3100～3400cm-1有宽的OH吸收带，在925cm-1附近有
(3) m/z 77离子是m/z 105离子失去28的中性碎片产生的，且 图中无m/z91峰，所以m/z105峰对应的是[Ar－CO－]+而不 是[Ar－CH2CH2－]+。 (4) 剩余部分质量为31，对应结构：－CH2OH或CH3O－。 (5) 该化合物的是羟基苯乙酮，结构为Ar－CO－CH2OH。
从红外数据可得到如下信息： 在1740cm -1 酯羰基；1720cm-1、酮羰基； 在1385，1370cm-1有-C(CH3)2-结构单元； 在1300cm-1 ， 1100cm-1有吸收带，有-C-O-C-存在。
综合解析步骤（2）
从核磁数据可得到如下信息：
三种质子， 无裂分，6:3:3
2.09, OC-CH3 ， 3.71, -O-CH3 ， 1.30 , -C(CH3)2-
综合解析步骤（4）
根据上述分析该未知化合的结构式为：
按照这个结构式， 未知物的质谱中的主 要碎片离子可以得到 满意的解释：
谱图综合解析 例2
综合解析步骤（1）
先由质谱图确定分子式。 题中质谱提供的数据
M = 2.44不是以100%计，因此需要将相对丰度换算为 以M100%的值： M 1 0.14 100% 5.74%
综合解析步骤（3）
M+：144； m/z=15：有独立甲基； m/z=43：CH3-CO+； 144-113=31， 含-OCH3；
m/z= 71重排离子：102— -OCH3 ； m/z= 87重排离子： 102— -CH3 ；
结构式：
课程结束
让知识伴随您一生！
结束
(5) M m/z105正好是 分子离子峰质量的一半， 故具有对称结构。
例2. 某化合物C8H8O2的质谱图 如图所示，红外光谱数据表明 化合物中含有酮基，试确定其 结构式。
谱图解析：
(1) 该化合物分子量为136；不饱和度为5，含酮基-CO-。
(2) m/z 77、m/z 51，可推断化合物含有苯环。
M 2.44
M 2 0.03 100% 1.23% M 2.wenku.baidu.com4
由(M+2) / M = 1.23知，它不含Cl、Br和S。 根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
解析： 1． 100，分子离子峰； 2．85，失去CH3（15）的产物； 3．57, 丰度最大, 稳定结构；
失去CO(28)后的产物。
18.7.2 EI谱图解析小结
1．相对分子质量的确定
判断分子离子峰的方法 ：判断原则； 获得分子离子峰常用的三种方法；
2．分子式确定
同位素峰，贝农（Beynon）表 ； 高分辨质谱仪精确测定化合物的分子量，由计算机计 算出所含不同元素的个数。
吸收带，说明为羧基。
OH
在1470 cm-1有吸收带，则有—CH2—存在。
综合解析步骤（3）
从1H-NMR可得到如下信息：
综合解析步骤（4）
根据上述分析该未知化合的结构式为：
按照这个结构 式，未知物的质 谱中的主要碎片 离子可以得到满 意的解释。
谱图综合解析 例3
化合物 C7H12O3
u=2
综合解析步骤（1）
分子离子峰，离子峰(特征离子和特征离子系列)，验证 。
18.7.3 谱图综合解析 例1
某可能含有C、H、N及O的未知化合物。试由质谱、 红外、核磁谱图确定该化合物的结构。
质谱图M=102；从Beynon表查得M=102的化合物 M+1和M+2与分子离子峰M的相对强度如下：
分子式
M+1
例3 结构未知（C6H12O，酮）
解析：
1． 100：分子离子峰；R’-CO-R； 2．85：失去CH3（15）的产物，
R’-CO - CH3 3 ．43：+OC—CH3 ; R’=57； 4．57, 85失去CO(28)后的产物；
5. 58：重排后 裂解。
例4 结构未知（C6H12O，酮），R’-CO-R
综合解析步骤（2）
从红外数据可得到如下信息： 谱图上没有出现-OH的特征吸收，但分子中含有一个氧，
故该化合物为醚的可能性较大。 在1130~1110cm-1之间有一个带有裂分的吸收带，可以
认为是C-O-C的伸缩振动吸收。1360~1380cm-1异丙基。
综合解析步骤（3）
从1H-NMR可得到如下信息：
M+2
C5H14N2 C6H2N2 C6H14O C7H2O C8H6
6.93 7.28 6.75 7.64 8.74
0.17 0.23 0.39 0.45 0.34
谱图综合解析
综合解析步骤（1）
根 据 Beynon 表 数 据 ， 其 中 最 接 近 质 谱 数 据 的 为 C7H2O ，此外C6H2N2 和C6H14O 也比较接近。从谱可以看 出 ， 该 未 知 化 合 物 不 含 苯 环 ， 故 不 可 能 是 C7H2O 和 C6H2N2，分子式只可能是C6H14O。 计算不饱和度：u = 0。
质谱图解析练习
18.7.1 质谱图解析练习
例1. 某化合物C14H10O2，红外光谱数据表明化合物中含有 酮基，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；
根据（M + 1）/ M（5.74）和（M + 2）/ M(1.23)值， 只有C5H8O3的实验值与Beynon表中的值接近。 因此，该未知化合物的化学式为C5H8O3。 计算不饱和度u= 2。
综合解析步骤（2）
从红外谱图可得到如下信息：
在1700cm-1附近有中等宽度、强的吸收带，羰基。
在3100～3400cm-1有宽的OH吸收带，在925cm-1附近有
(3) m/z 77离子是m/z 105离子失去28的中性碎片产生的，且 图中无m/z91峰，所以m/z105峰对应的是[Ar－CO－]+而不 是[Ar－CH2CH2－]+。 (4) 剩余部分质量为31，对应结构：－CH2OH或CH3O－。 (5) 该化合物的是羟基苯乙酮，结构为Ar－CO－CH2OH。
从红外数据可得到如下信息： 在1740cm -1 酯羰基；1720cm-1、酮羰基； 在1385，1370cm-1有-C(CH3)2-结构单元； 在1300cm-1 ， 1100cm-1有吸收带，有-C-O-C-存在。
综合解析步骤（2）
从核磁数据可得到如下信息：
三种质子， 无裂分，6:3:3
2.09, OC-CH3 ， 3.71, -O-CH3 ， 1.30 , -C(CH3)2-
综合解析步骤（4）
根据上述分析该未知化合的结构式为：
按照这个结构式， 未知物的质谱中的主 要碎片离子可以得到 满意的解释：
谱图综合解析 例2
综合解析步骤（1）
先由质谱图确定分子式。 题中质谱提供的数据
M = 2.44不是以100%计，因此需要将相对丰度换算为 以M100%的值： M 1 0.14 100% 5.74%
综合解析步骤（3）
M+：144； m/z=15：有独立甲基； m/z=43：CH3-CO+； 144-113=31， 含-OCH3；
m/z= 71重排离子：102— -OCH3 ； m/z= 87重排离子： 102— -CH3 ；
结构式：
课程结束
让知识伴随您一生！
结束
(5) M m/z105正好是 分子离子峰质量的一半， 故具有对称结构。
例2. 某化合物C8H8O2的质谱图 如图所示，红外光谱数据表明 化合物中含有酮基，试确定其 结构式。
谱图解析：
(1) 该化合物分子量为136；不饱和度为5，含酮基-CO-。
(2) m/z 77、m/z 51，可推断化合物含有苯环。
M 2.44
M 2 0.03 100% 1.23% M 2.wenku.baidu.com4
由(M+2) / M = 1.23知，它不含Cl、Br和S。 根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
解析： 1． 100，分子离子峰； 2．85，失去CH3（15）的产物； 3．57, 丰度最大, 稳定结构；
失去CO(28)后的产物。
18.7.2 EI谱图解析小结
1．相对分子质量的确定
判断分子离子峰的方法 ：判断原则； 获得分子离子峰常用的三种方法；
2．分子式确定
同位素峰，贝农（Beynon）表 ； 高分辨质谱仪精确测定化合物的分子量，由计算机计 算出所含不同元素的个数。
吸收带，说明为羧基。
OH
在1470 cm-1有吸收带，则有—CH2—存在。
综合解析步骤（3）
从1H-NMR可得到如下信息：
综合解析步骤（4）
根据上述分析该未知化合的结构式为：
按照这个结构 式，未知物的质 谱中的主要碎片 离子可以得到满 意的解释。
谱图综合解析 例3
化合物 C7H12O3
u=2
综合解析步骤（1）