第十三章 质谱法（课件）- 《分析化学》第三课时同步教学（人卫版第9版）

第三节 质谱分析法 （一）分子离子峰的确认 1. M 峰稳定性规律 一般在质谱最右端 芳香＞共轭烯＞脂环＞烯…… 一、分子式的测定 2.N律：质量数服从规律 仅由C、H、O 组成：分子离子峰为偶数 分子中含奇数N，m/z奇数；含偶数N, m/z偶数 因为具有偶数质量元素，12C、16O、32S，价键为偶数；具有奇数质量元素，1H、35Cl、31P,价键为奇数 而N例外，质量为偶数，价键为奇数 3. M± 峰与相邻峰质量差应合理 3~14无意义 4.M±1峰（准分子离子峰）不符合N律 可失去1H、2H、-CH3， 但不能失去3H、-CH2- (二)相对分子质量测定 (三)分子式确定 严格说，M± 峰 m/z与化合物分子量不同（那个大？320页） 计算辛酮-4 精密质量在数据库中可以查到对应化合物 （一）几类有机化合物的质谱 1. 烷烃 (1)M 峰弱或消失 (2)产生CnH2n+1 系列峰 29、43、57、71 半异裂 二、有机化合物的结构鉴定 少1或2质量单位 或大于1单位同位数峰 (3)产生CnH2n+1峰的伴峰 (4)支链-分支处先裂解 叔C阳离子最稳定 2.烯烃 （1）M 强 （2）发生β裂解： β开裂 m/z41(末端烯烃） (3)碎片CnH2n-1系列峰 (4)麦氏重排 27， 41，55，69… 麦氏重排 m/z 42 3.芳烃 (1) M 强 (2)烷烃取代苯（β开裂） β开裂 卓鎓离子 C7H7+ m/z91 环戊二烯 环丙烯 (3) α开裂 (4)有γH烷基取代苯有麦氏重排 m/z 92 4.饱和脂肪醇 (1) M 弱 (2) 易发生α裂解(烷烃开裂) 伯醇 其它 仲、叔醇 31+14n m/z31 (3) M-18峰 ②烷烃系列 ③羟基系列 (CnH2n+1) 31+14n ①烯烃系列 5.醛 (1) M 峰强 (2)α裂解 ② ① ① ② ② 均裂 均裂 异裂 (3)β开裂, 产生R+ (4)麦氏重排 β开裂 异裂 烷基碎片 6.酮 (1) M 强 (2)开裂(大基团易开裂） α开裂 异裂 均裂 m/z 43 基峰  均  异 15，29，43，57，71… (3)其它烷基碎片 (4)麦氏重排 7.酸和酯 (1)芳酸和酯，M 强 (2)α裂解 ② ① ② ① 均裂 异裂 相当于 均裂 ①α开裂 酸有M-17峰 酸有m/z 45 峰 甲酯有 m/z 31 峰，有M-31 峰 有m/z 59 峰 麦氏重排 重排 重排 甲酯 重排 直链酸 M 136 C8H8O2 m/z 77,43,93,51,39 m/z,77,105,31,59，51，39 （二）有机化合物的质谱解析 ①分子量 ②同位素峰种类、数目 ③分子式 ④不饱和度 ⑤由碎片离子峰推测结构式 ⑥核对分子式及不饱和度 例 C7H14O=114 庚酮-2 庚酮-3 庚酮-4 m/z 43,99 m/z 57,85 m/z 71 含O碎片 C9H10O2 U = 5 30 50 70 90 110 130 150 170 190 31 43 51 65 79 91 108 150 例 返回 150（M） 35 151(M+1) 3.46 152(M+2) 0.315 标准答案 解：U=5(含一个苯环和一个双键) 有m/z 91，65，51碎片离子峰说明含有 基团, 分子中含有9个C，说明为 分子中还含有一个O原子，结构式可能是： 标准答案 先计算CHO个数，得到分子式 分子中含有m/z 43,说明含CH3CH2CH2 或 碎片峰归属 m/z 归属 43 51 65 91 108 标准答案 重排 + 该重排反应为醋酸苄酯或苯酯的特征反应 重排反应： 例 31 39 51 77 105 M(136) C8H8O2 U=5 31 39 51 77 105 M(136) 结构式： OCH3+ +. 裂解过程： + 均裂 异裂 异裂 + + -C2H2 -C3H2 m/z 105 m/z 31 m/z 77 m/z 51 m/z 39 例 下列哪个物质不发生麦氏重排 A. B. C. D. 27 29 51 77 105 122 150 例 解： (M+2)% = 0.006nc2