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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 例 1：未知物 1 的质谱图；解：从图谱上看,该化合物的裂解碎片极少,说明应为具有高度稳固性结构的化合物,不易进一步被裂解；例 2、未知物 2 的质谱图；解：该化合物为具有两个稳固结构单元的化合物,分子离子峰具有较为稳固的结构,易失去一个苯基形成 m/z105 的高度稳固的碎片； 分子离子与 m/z105 碎片离子之间由较弱的键连接；例 3、未知物 3 的质谱图；解：该化合物的质谱峰很孤独,同位素峰丰度特别小,低质量端的峰没有相伴峰；示该化合物含有单同位素元素,分子中的氢很少；例 4：未知物 4 的质谱图；解：髙质量端的质谱峰很弱,低质量端的质
2、谱峰多而强；示为脂肪族化合物；名师归纳总结 例 5、某化合物的化学式是C8H16O,其质谱数据如下表,试确定其结构式86 128 第 1 页,共 8 页43 57 58 71 85 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 相对丰度 /% 100 80 57 77 63 25 23 解：不饱和度 1+8+-16/2 1,即有一个双键或一个饱和环；不存在烯烃特有的 m/z41 及 41+14n 系列峰烯丙基的 断裂所得,因此双键可能为羰基所供应,而且没有 m/z29HC O的醛特点峰,所以可能是一个酮；依据碎片离子表,m/z 为 43、 57、71、85 的系列
3、是 CnH2n+1 及 CnH2n+1CO 离子,分别是 C3H7 +、 CH3CO +, C4H9 +、C2H5CO +,C5H11 +、C3H7CO +及 C6H13 +、C4H9CO +离子；化学式中 N原子数为 0偶数,所以 m/z 为偶数者为奇电子离子,即 m/z86和 58 的离子肯定是重排或消去反应所得,且消去反应不行能,所以是发生麦氏重排,羰基的 位置上有 H,而且有两个 -H；m/z86 来源于 M-42C3H6、丙稀,说明 m/z86 的离子是分子离子重排丢失丙稀所得 ; m/z58 的重排离子是 m/z86 的离子经麦氏重排丢失质量为 26的中性碎片 C2H4、乙烯所产生
4、,由碎片裂解的一般规律加以证明：从以上信息及分析,可推断该化合物可能为：例 6、某化合物由C、H、O三种元素组成,其质谱图如以下图,测得强度比M ：M+1 ：M+2 100 ：8.9 ：0.79 试确定其结构式；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解：化合物的分子量M136,依据 M、 M+1、M+2强度比值,可以看出该化合物不含S、Cl、Br 原子,从 M+1/M的强度比估量该化合物大约含有8 个碳原子；查Beynon 表,依据氮规章确定该化合物最可能的化学式为C8H8O2；运算不饱和度, 1+8+-8/2 5,图谱
5、中 m/z77、51 以及 39 的离子峰,说明化合物中有单取代苯环；苯环的不饱和度为 4,仍剩余一个不饱和度,考虑到分子中有两个原原子,其剩余的不饱和度很可能是构成 C=O基；m/z105 峰应由 m/z136 的分子离子丢失 或 产生； m/z 77峰为苯基碎片离子峰, 由 m/z105 脱 CO 或 C2H4 所得；由于图谱中没有 m/z91 的峰,所以 m/z105的碎片离子不行能烷基苯侧链断裂形成的,该峰只能是苯甲酰基离子；综上所述,该化合物的可能结构为：或；用 IR 光谱很简单确定为哪一种结构；例 7、某化合物的化学式为C5H12S,其质谱如以下图,试确定其结构式；化合物 C5H1
6、2S 的质谱图；解：运算不饱和度, 1+5+-12/2 0,为饱和化合物；图中有 m/z70、42 的离子峰,依据氮规章,这两峰应为奇电子离子峰,是通过重排或消去反应形成；分子离子峰为 m/z104,丢失 34 质量单位后生成碎片离子 m/z70,丢失的碎片应为 H2S 中性分子,说明化合物是硫醇；m/z 42 是分子离子丢失34+28后产生的离子,即丢失了中性碎片H2S+C2H4,其裂解过程可能是下述二种结构通过六元环的过渡；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - m/z47 是一元硫醇发生断裂产生的离子CH2=H m/
7、z61 是 CH2 CH2SH 离子,说明有结构为 R CH2CH2SH 存在；m/z29 是 C2H5 +离子,说明化合物是直链结构,m/z 55 、 41、27 离子系列是烷基键的碎片离子；综上说明,该化合物最可能结构式为： CH3 CH2 3CH2SH0；例 8：一个羰基化合物,体会式为 C6H12O,其质谱见以下图,判定该化合物是何物；解：图中 m/z100 的峰可能为分子离子峰,那么它的分子量就为 100；m/z85 的峰是分子离子脱掉质量数为 15 的碎片所得,应为脱去一个甲基；m/z 43 的碎片等于 M-57 ,是分子去掉C4H 9 的碎片；m/z 57 的碎片是 C4H 9或
8、者是 M- Me-CO ；依据酮的裂分规律可初步判定它为甲基丁基酮,裂分方式为：以上结构中C4H 9 可以是伯、仲、叔丁基,质谱图中的m/z 72 峰,应当是分子离子经麦氏重排脱去乙烯分子后生成的碎片离子；只有仲丁基经麦氏重排后才能得到 m/z72 的碎片, 如为正丁基通过麦氏重排得不到 m/z 72 的碎片；因此该化合物为 3-甲基 -2-戊酮；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 习题1、简述单聚焦质谱的工作原理；2、质谱仪由哪几部分组成？各部分的作用是什么？划出质谱仪的方框示意图3、在质谱仪中当收集离子的狭缝位置和
9、加速电压V 固定时,假设逐步增大磁场强度H,对具 4、在质谱分析中,较常遇到的离子断裂方式有哪几种？5、认别质谱图中的分子离子峰应留意哪些问题？如何提高分子离子峰的强度？6、有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的次序如何确定？7、在质谱仪中假设将下述的离子别离开,其具有的辨论率是多少？1 C 12H10O+和 C12H11N+ 2CH2CO+和 C3H7+ 8、9、说明以下术语：均裂、异裂、半异裂、分子离子峰、同位素离子峰、亚稳离子峰、麦氏重排、排除反应、奇电子离子、偶电子离子、氮律；10、试确定具有下述分子式的化合物,其形成的离子具有偶数电子,仍是奇数电子？1C3H82CH3CO 3C6H5CO
10、OC 2H54 C6H5NO2 m/ z 为 105,问其亚稳离子的 11、 有一化合物其分子离子的 m/z 分别为 120,其碎片离子的 m/z 是多少？12、某有机化合物M=140其质谱图中有m/z 分别为 83 和 57 的离子峰,试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合；13 说明以下化合物质谱中某些主要离子的可能断裂途径：名师归纳总结 丁酸甲酯质谱中的m/z43、59、71、74；第 5 页,共 8 页乙基苯质谱中的m/z91、92；庚酮 -4 质谱中的 m/z43、71、86；三乙胺质谱中的m/z30、58、86；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
11、 - 14、某一未知物的质谱图如下图,m/z 为 93,95 的谱线强度接近,m/z 为 79,81 峰也类似,而 m/z 为 49,51 的峰强度之比为 31；试估量器结构；15、某一液体的化学式为 C5H12O,bp 138 ,质谱数据如下图,试估量其结构；16、某化合物 C4H8O的质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子的断裂过程；17、某化合物为 C8H8O的质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子的断裂过程名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 18、某一液体化合物C4H8O2,b.p 163oC,质谱数据如以下图所示,试推断其结构19、某一液体化合物 C5H12O,b.p 138 ,质谱数据如以下图所示,试推断其结构20、化合物 A 含 C 47.0%,含 H 2.5%,固体 m.p 83；化合物B含 C49.1%,含 H 4.1%,液名师归纳总结 体 b.p 181 ,其质谱数据分别如以下图a 、 b 所示,试推断它们的结构；第 7 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页