仪器分析12.4-EI质谱图解析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章 质谱分析法,1,2.4.1,谱图解析的一般方法,1,2.4.2,质谱图解析练习,例1 例2 例3,例4,1,2.4.3 EI,谱图解析小结,1,2.4.4,谱图综合解析,例1,例2,例3,第 四节,EI,质谱图与化合物结构鉴定,Mass spectrometry，MS,Mass spectrograph,and structure determination,1,2.4.1,谱图解析的一般方法,1.,确定分子离子峰，求出相对分子质量，初步判断化合物类型及是否含有,Cl,、,Br,、,S,等元素。,2.,根据分子离子峰的高分辨数据，给出化合物的组成式。,3.,计算化合物的不饱和度，确定环和双键的数目。,4.,研究高质量端离子峰。通过失去的碎片确定含哪些取代基。,5.,研究中部质量区离子峰和亚稳离子峰，要特别注意处于中部质量区的特征峰和亚稳峰。,6.,研究低质量端离子峰，寻找不同化合物断裂后生成的特征离子和特征离子系列（正构烷烃的特征离子系列，烷基苯的特征离子系列）。,7.,提出化合物的结构单元,一种或几种最可能的结构。,验证所得结果。,质谱图解析练习,1,2.4.2,质谱图解析练习,例1.,某化合物,C,14,H,10,O,2,，,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,/,z,51，77，,说明有苯环存在；,(4),m,/,z,105,m,/,z,77,的断裂过程；,(5),M,m,/,z,105,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,C,8,H,8,O,2,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)该化合物相对分子质量为136；,u,=5,，含,CO。,(2),m,/,z,77,，,m,/,z,51,，可推断化合物含有苯环。,(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,/,z,91,峰，所以,m,/,z,105,峰对应的是,ArCO,+,而不是,ArCH,2,CH,2,+,。,(4)剩余部分质量为31，对应结构：,CH,2,OH,或,CH,3,O。,(5),该化合物的是羟基苯乙酮，结构为,ArCOCH,2,OH。,例4 结构未知（,C,6,H,12,O,，酮），,R,-CO-R,解析：,1 100，分子离子峰；,285，失去,CH,3,（15）,的产物；,357,丰度最大,稳定结构；,失去,CO(28),后的产物。,12.4.3 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相对分子质量，由计算机计算出所含不同元素的个数。,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。,谱图综合解析,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11301110,cm,-1,之间有一个带有裂分的吸收带，可以认为是,COC,的伸缩振动吸收。,1360,1380cm,-1,异丙基。,综合解析步骤（3）,从,1,H-NMR,可得到如下信息：,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,M,100%,的值：,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。,根据（,M,+1）/,M,（,5.74,）和（,M,+2）/,M,(1.23),值，只有,C,5,H,8,O,3,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,C,5,H,8,O,3,。,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1700,cm,-1,附近有中等宽度、强的吸收带，羰基。,在31003400,cm,-1,有宽的,OH,吸收带，在925,cm,-1,附近有,OH,吸收带，说明为羧基。,在1470,cm,-1,有吸收带，则有,CH,2,存在。,综合解析步骤（3）,从,1,H-NMR,可得到如下信息：,谱图综合解析,例3,化合物,C,7,H,12,O,3,u,=2,综合解析步骤（1）,从红外数据可得到如下信息：,在1740,cm,-1,酯羰基；1720,cm,-1,、酮羰基；,在1385,cm,-1,，1370,cm,-1,cm,-1,有,C(CH,3,),2,结构单元；,在1300,cm,-1,，1100,cm,-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-CH,3,，,3.71,-,O-CH,3,，,1.30,-,C(CH,3,),2,-,内容选择：,结束,1,2.1,质谱仪类型及构成,1,2.2,质谱中的各种离子,1,2.3,有机化合物电子轰击质谱图,1,2.4 EI,质谱图解析与化合物结构鉴定,第十三章,