质谱谱图解析.ppt

有机光谱分析，1 .线性烷烃，2.4各种有机化合物的质谱，饱和碳氢化合物：线性烷烃分子离子，首先通过反分裂失去烷基游离基，形成阳离子，然后连续失去28个质量单位。(CH2=CH2)，质量分析也 cnh2n 1 (m/e，29，43，57).)得到在两个质量单位中出现一些链烯峰，而不是每片的离子峰。CnH2n-1(分子h，m/e，27，41，55.)随着分子量的增加，分子离子峰的强度降低。第一，碳氢化合物的质谱，分子离子峰弱。线性碳氢化合物具有一系列m/z差为14的CnH2n 1片段离子峰。默认峰值为C3H7 (m/z43)或c4h9 (m/z57)。盆地烷烃：在盆地中优先分解，形成稳定的二次碳或三次碳阳离子。含有8个以上碳的线性烷烃除了分子离子峰的质量不同外，与质谱非常相似。特性：正癸烷，分子离子：C1(100%)，C10(6%)，C16(小)，C45(0)为m/e: 29，43，CnH2n 1系列峰值(-中断)为m/e: 27、41、55、69、cnh2n-1系列峰值C2H5 (M/e=29)C2H3 (M/e=27) H2表示m/e: 28、42、56、70、cnh2n系列峰值(4环重排)，2 .分公司，稳定性如下：特征：m弱或没有。M-15(CH3)，侧链CH3。M-R(R)先失去离子峰的RI大群。3 .环烷烃，1)。由于环的存在，分子离子峰的强度相对增加。2)经常从环的粉碎中分离，给出了CnH2n-l峰，同时还伴随着氢原子的损失。所以CnH2n-2峰很强。3)。环的粉碎特征是失去C2H4(可能失去C2H5度)。烯烃、分子离子峰比较稳定，含量丰富。尤其是聚烯的分子离子峰可以判别，但不是很强，随着分子量的增加，分子离子峰的强度会减少。烯烃主要有分解和McLafferty重排两种分解方法。分解是烯烃最常见的分解方法之一。产生CnH2n-1的稳定烯丙基离子(通常是参考皮棒)。此片离子的质量为41 14n(n=0，1，2，3等)。在分子离子峰中，阳离子主要在键中比较稳定，随着分子量的增加，相对强度减小。有一系列CnH2n，CnH2n 1，CnH2n-1的片段离子峰。通食为41 14n是；第二，芳烃的质谱分析，苯环稳定分子离子，峰值强；芳香族化合物的分解方法主要有5种。1.烷基取代苯容易发生分解(重排产生表翁离子溶出)，m/z91是烷基取代苯的重要特征。y可以是烷基或杂原子。稳定的表翁离子(通常是基峰m/z=91)是苯环有烷基替代物的标志。例如。碳有分支机构的话，黄金的时候会优先去除大的代替席。卓顿离子可以进一步分解以生成环戊二烯(m/z=65)和环丙烯离子(m/z=29)。2 .max重排(如果有-h)-含氢的烷基取代苯可以发生max重排分解，产生m/z92(C7H8)的重排离子(奇数电子离子峰)，进一步分解，产生m/z78、52或66，40的峰，3 .裂解和氢的重排取代苯也能引起分解，产生苯离子，进一步分解成环丙烯离子和环丁二烯离子。4 .逆向死角裂纹和其他重新计划裂纹x、y、z可以是c、o、n、s等。5 .脱乙酰分子的裂纹在裂纹产生的表翁离子或裂解产生的苯离子等方面也可以继续分解，乙炔分子：树，醇，苯酚，醚，1。酒精1)分子离子峰弱或不出现。2)C-ca键热解生成31 14n的含氧碎片离子峰。保罗(ch2oh):31 14n；次级酒精(ch 3choh):45 14n；叔醇(CH3)2ch oh:59 14n 3)脱水：m-18峰值。4)开尔文醇重排：烯烃损失，水；M-18-28的峰值。5)小分子醇表示m-1的峰值。含氧量低的碎片峰，如m/z31，45，59，高电荷比区域中 m=3的双峰，醇化合物中的(M-15)和(M-18)峰，alpha-，2 .苯酚(或芳香醇)1分子离子峰很强。苯酚的分子离子峰是基本峰。2) m-1峰值。苯酚很弱，甲酚和苄基醇很强。(3)苯酚、苄基醇的主要特征峰：m-28 (-co) m-29 (-CHO)，3。醚，脂肪醚：1)分子离子峰弱。破裂形成氯离子，更容易重新排列。2)-裂解和碳-碳键破裂生成系列CnH2n 1O的含氧碎片峰。(31，45，59.)3)电荷中心引起的I裂产生一系列CnH2n 1片段离子。(29，43，57，71.)，芳醚：1)分子离子峰很强。(2)分解方法类似脂肪醚，可见77，65，39等苯的特征碎片离子峰。下图是o-二甲氧基苯的质谱分析。如果置换位置不同，分解方法就大不相同。O-置换时M是基带峰值，对-置换时(M-15)是基带峰值，主要的分解方法如下：四、硫醇、硫、硫醇、硫和硫的质量分析方法与相应醇和醚的质量分析方法相似，但硫醇和硫的分子离子峰比相应的醇和醚强。1 .巯基1)分子离子峰很强。2) 断裂，产生强CnH2n 1S+峰，出现含硫特性片段离子峰。(47 14n；(47，61，75，89.)3)出现的(m-34) (-sh2)、(m-33) (-sh)、33(HS)、34(H2S)的峰值。2 .硫1)硫的分子离子峰比相应的巯基强。2)断裂、碳硫联合分解产生CnH2n 1S系列含硫片段离子。5，胺化合物，1。脂肪胺1)分子离子峰弱；经常不会出现。2)主要分解方法是通过断层和4元环转移状态的氢重排。3) 30、44、58、72.系列30 14n的含氮特性碎片离子峰。2 .芳香胺1)分子离子峰很强，基本峰。2)杂原子控制断裂。6，卤代烃、脂肪族卤代烃的分子离子峰弱，芳香族卤代烃的分子离子峰强。分子离子峰的相对强度按f，Cl，Br，I的顺序依次增加。1)波团生成与通式CnH2nX匹配的离子，2)断裂(m-x)生成的离子，注意：可见(m-x)，(m-hx)，x，cnh2n，19F的存在由(m-19)，(m-20)碎片离子峰判断。127I的存在由(m-127)，m/z127等片段离子峰判断。Cl，Br原子的存在和数量由同位素峰的相对强度决定。3)含Cl、Br的直链卤化物为CnH2nX通过离子，7，羰基化合物，1。醛脂肪醛：1)容易形成分子离子峰。(2)裂解生成(m-1) (-H.) (M-29)(-CHO)和强m/z29(HCO)的离子棒；M/z43、57、71.碳氢化合物的特性片段峰伴随。(3)-氢重排，产生m/z44 (44 14n)的峰。芳香醛：1)分子离子峰很强。2) m-1峰很明显。2 .酮，1)酮具有很强的分子离子峰。(2)分解(优先丧失大组)烷烃系列：29 14n 3) -氢重排酮的特征峰m/z58或58 14n，3。羧酸，脂肪酸：1)分子离子峰弱。(2)alpha分解发生(m-17) (oh)，(m-45) (coh)，m/z45峰值和碳氢化合物系列片段峰值。(3)-氢重排羧酸特性离子峰m/z60 (60 14n) 4)含氧碎片峰(45，59，73.)，芳酸：1)分子离子峰。(2)相邻取代羧酸具有m-18 (-H2O)峰。4 .酯化合物，1)分子离子峰弱，但可见。2)分解，确定强峰(m-or)峰、酯的类型；(31 14n) (m-r)的峰值，29 14n59 14n 3)马克斯雷普利，峰：74 14n 4)乙基酯以上的酯，氢水合物(61 14n，8，酰胺1)分子离子峰比较强。(。2)分解；-氢重排，9，氨基酸和氨基酸酯，摘要：羰基化合物各种化合物的麦克斯重排峰，醛，酮：58 14n酯：74 14n酸：60 14n酰胺：59 14n，10，双取代芳环的相邻m峰强分子结构：芳香、苯酚、芳烷基醇、芳烷基醚、醛、酮、芳香杂环、芳香单羧酸及其酯、芳胺一环胺、芳胺、芳硝基脂肪族硫醚等。2.m峰的弱分子结构：脂肪族卤化物、酰胺、脂肪胺、羧酸、酯、醚、博、肿胀醇、日元、线性烷烃等。3 .m峰的分子结构不容易观察到：脂肪族硝基物质、腈、不饱和脂肪醚、terol、分支烷烃等。4.迈重排列：含-H的酒精、烯烃、芳香、醚、酮、酸、酯、胺、酰胺等。5.去除小分子的结构重排：水、甲醇、腈HX、H2S、NH3、CO等。同位素峰的明显分子结构：含卤化合物，硫化物是最高峰，其中硫化物是最弱的。根据同位素峰的相对丰度和峰值，判断分子中是否有这样的原子数。质谱中的常见片段离子及其可能来源，2.5质谱中的非氢重排，2.5.1环置换重排，长链烷基化烃，硫醇，硫醚和费米化合物也是环重排硫“rd”表示自由基位置引起的环化反应，“re”表示通过移动组而不是氢自由基来清除CO，CO2，CS2，SO2，HCN，CH3CN，CH3等。2.5.2消除重排(EliminationRearrangement)，烷基转移，苯基转移，烷氧转移，氨基转移，2.6质谱分析，1，分子离子峰强度与结构的关系：分子离子峰强度与结构的关系如下：碳链越长，分子离子峰越弱；有利于分子离子峰分解的分支细胞，因此分子离子峰很弱。饱和醇和胺化合物的分子离子峰是弱的。具有共振系统的分子离子峰是稳定的，分子离子峰是强的。环分子通常具有强大的分子离子峰。分子离子峰的强度顺序：芳环共轭烯环化合物羰基化合物醚酯胺酸醇高度分支的碳氢化合物。进一步说明：2，亚稳定离子峰在质谱中的重要性：亚稳定离子的出现可以确定m1 m2的裂纹过程的存在。注：并非所有裂纹都产生亚稳定离子。因此，没有亚稳定离子峰并不意味着否定任何裂纹过程的存在。例如，苯基酮的分子离子峰C6H5 coch 3，m/z=120，基极峰C6H5CO，m/z=105，和碎片离子峰C6H5，m/z=77，后者c6h 5有两个(a) c6h5coch 3。C6H5.coch 3 (b) c6h5co C6H5 co在质谱中具有亚稳定离子m/z=56.47，因此根据m1，m2，m*关系，使用56.47=772/105而不是772/120，c6h 5(但这并不意味着(a)形式的分解被否定。2.6.1质谱分析方法和步骤1。确定质量谱峰的m/z值2。分子离子峰的测定：a)，n定律；b)、同位素峰对决定分子离子峰的贡献；c)，注意与其他碎片离子峰的质量是否合理。3.对质谱的综合浏览分析利用同位素峰簇的相对强度对峰形判断是否存在Cl、Br、s、Si、f、p、I等元素。4.粉末测定-计算不饱和度5。研究重要离子，(1)高质量侧离子(第一损耗峰m-18-oh) (2)重排离子(3)亚稳态离子：a)，一般碎片离子峰尖锐，而亚稳态离子钝小；b)，通常相交2到5个质量单位。c)，质量比通常不是整数。(4)重要特征离子烷烃体系：29，43，57，71，85。芳香：39，51，65，77，91，92，93氧基：31，45，59，73(醚，酮)氮基：30，44，58，6。尽可能估计结构单位和分子结构7。质谱的校准，识别，2.6.2质谱分析案例，1 .请写下以下化合物质谱中基极离子的形成过程。1，4-脱氧环己烷，基峰离子m/z28可能的形成过程如下。2-巯基丙酸，基峰离子m/z61可能的形成过程如下：E-1-氯-1-己烯，基峰离子m/z56可能的形成过程如下。2.未知被检测为仅包含c，h，o的有机化合物，红外光谱在3100 3600cm-1之间不吸收，如质谱中所示，推测其结构。解决方案：第一步：分析分子离子区：1，分子离子峰强，表明样品的分子离子结构稳定，可能有苯环或共轭体系。分子量为136。(a)c 9 h12 o(=4)(b)c8h8o 2(=5)(c)c7h4o 3(=6)(d)c5h 12 o 4(=0)第二阶段：碎片，3，m/z33.8的亚稳定离子峰表明m/z77m/z51存在裂纹，56.5的亚稳定离子峰表明m/z105m/z77存在裂纹，裂纹过程为，第3步：建议结构：1，2，以上结构单元的确定在子表达式中为c 9 h12 o (=4)，C7H4O3(H原子短缺)，c5h1o 4 (=0，c原子短缺)，c h12 o 4 (=0，不足)，这表示剩下的片段为CH3O，剩下的结构为，3，连接结构单元和剩余结构的一部分，可以得到两种可能的结构：4，由于样品的红外光谱不能从31003600cm-1吸收，尖端结构中没有-OH，因此未知化合物的结构为(a)。3.质谱仪1，2分别是2-戊烷或3-戊烷质谱图。从光谱中写出主要离子的形成过程。解决方案：如图1所示，m/z57和m/z29很强大，很丰富。M/z86分子离子峰的质量比最大的片段离子m/z57大29u，不良质量合理损失，与片段结构C2H5一致。因此，图1必须是m/z