质谱谱图解析.ppt

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1、有机波谱分析1.直链烷烃2.4各类有机化合物的质谱饱和烃类：对直链烷烃分子离子，先通过半异裂失去一个烷基游离基，形成正离子，后连续失去28个质量单位。（CH2=CH2）在质谱图上①获得CnH2n+1(m/e,29,43,57…)②比各碎片离子峰低两个质量单位处出现一些链烯小峰，得CnH2n-1(失去一个分子H，m/e，27，41，55…)③分子离子峰的强度随分子量增加而减小。一、碳氢化合物的质谱图分子离子峰较弱；直链烃具有一系列m/z相差14的CnH2n+1碎片离子峰。基峰为C3H7+(m/z43)或C4H9+(m/z57)；支链烷烃：在分支处优先裂解，形成稳

2、定的仲碳或叔碳阳离子。含8个以上碳的直链烷烃，其质谱很相似，区别仅在于分子离子峰的质量不同。特点：正癸烷分子离子：C1(100%)，C10(6%)，C16(小)，C45(0)有M/e：29，43，57，71，……CnH2n+1系列峰(σ—断裂)有M/e：27，41，55，69，……CnH2n-1系列峰C2H5+（M/e=29）→C2H3+（M/e=27）+H2有M/e：28，42，56，70，……CnH2n系列峰(四圆环重排)2.支链烷烃支链的断裂，易出现在被取代的碳原子上。稳定性为：特点：M+·弱或不见。M-15(·CH3),带侧链CH3.M-R(·R)优先

3、失去大基团，此处离子峰的RI大。3.环烷烃1).由于环的存在，分子离子峰的强度相对增加。2).常在环的支链处断开，给出CnH2n-l峰，也常伴随氢原子的失去。因此该CnH2n-2峰较强。3).环的碎化特征是失去C2H4（也可能失去C2H5）。4.烯烃分子离子峰较稳定，丰度较大；尤其是多烯的分子离子峰虽能判别，但不强，随分子量增大分子离子峰强度降低。烯烃主要有β裂解和McLafferty重排两种裂解方式。β裂解是烯烃最普遍的裂解方式之一。生成通式为CnH2n-1的稳定烯丙式正离子（常为基峰），该碎片离子的质量数通式为41+14n（n＝0，1，2，3等）。分子离子

4、峰中阳离子主要定域在π键上，较稳定丰度较大，其相对强度随分子量的增加而减小。有一系列CnH2n、CnH2n+1、CnH2n-1的碎片离子峰，通式为41+14n；二、芳烃的质谱图苯环能使分子离子稳定分子离子稳定，峰较强；芳烃类化合物的裂解方式主要有5种1.烷基取代苯易发生β裂解(并经重排生成桌翁离子tropyliumion)m/z91,是烷基取代苯的重要特征。Y可以是烷基或杂原子。出现稳定的桌翁离子(通常是基峰m/z=91)是苯环上有烷基取代的标志。如。碳上有支链，则发生开裂时，将优先脱去大的取代基。卓翁离子可进一步裂解生成环戊二烯(m/z=65)及环丙烯离

5、子(m/z=29)。2．麦氏重排．(如有—H存在)—具有氢的烷基取代苯，能发生麦氏重排裂解，产生m/z92（C7H8+·）的重排离子(奇电子离子峰),进一步裂解，产生m/z78，52或66，40的峰。3.开裂和氢的重排取代苯也能发生α裂解，产生苯离子，进一步裂解成环丙烯离子和环丁二烯离子。4.逆狄尔斯—阿尔德开裂及其它重排开裂X、Y、Z可以是C、O、N、S等。5.脱去乙炔分子的开裂由开裂生成的桌翁离子或开裂生成的苯离子等还能继续裂解，脱去乙炔分子：三、醇、酚、醚1.醇1）分子离子峰弱或不出现。2）Cα-Cβ键的裂解生成31＋14n的含氧碎片离子峰。伯

6、醇(CH2OH)：31＋14n;仲醇(CH3CHOH)：45＋14n;叔醇(CH3)2CHOH)：59＋14n3）脱水：M－18的峰。4）开链伯醇发生麦氏重排：失去烯、水；M－18－28的峰。5）小分子醇出现M－1的峰。+++质谱图中低荷质比区出现m/z31,45,59等含氧碎片峰，高质荷比区出现△m＝3的双峰，可能为醇类化合物的(M-15)及(M-18)峰，也可能为α-甲基仲醇，不排除(M-15)为烃基侧链CH3丢失的可能性，这可由m/z31，45峰的相对强度来判断。2.酚（或芳醇）1）分子离子峰很强。苯酚的分子离子峰为基峰。2）M－1峰。苯酚很弱，甲酚和苯

7、甲醇的很强。3）酚、苄醇最主要的特征峰：M－28（－CO）M－29（－CHO）3.醚脂肪醚：1）分子离子峰弱。易发生断裂形成羘离子，并进一步重排。2）α–裂解及碳-碳σ键断裂，生成系列CnH2n+1O的含氧碎片峰。（31、45、59…）3）由电荷中心引发的i－裂解，生成一系列CnH2n+1碎片离子。（29、43、57、71…）＋芳香醚：1）分子离子峰较强。2）裂解方式与脂肪醚类似，可见77、65、39等苯的特征碎片离子峰。下图为邻、对二甲氧基苯的质谱。取代基位置不同，裂解方式有很大不同。邻位取代时M+·是基峰，对位取代时(M-15)是基峰，主要裂解方式如下：

8、四、硫醇、硫醚硫醇与硫醚的质谱与相应的