波譜分析第五章4各類化合物的質譜(參考版)
2024-12-11 10:37本頁面
【正文】 由下列信息推測化合物結構 MS 同位素豐度 UV IR NMR m/z 相對豐度％ 150（ M） 100 151（ M＋ 1） 152 ( M＋ 2 ) ?/ppm 積分強度 峰重數(shù) 5 單 2 單 3 單 1745 cm1 （ s） 1225 cm1 （ s） 749 cm1 （ s） 697 cm1 （ s） 3060 cm1 （ w） ?max/nm ?max 268 101 264 158 257 194 252 152 推測結構 由 Beynon表確定分子式為 C9H10O2 計算 U＝ 9+1 （ 010） / 2＝ 5 (可能含苯環(huán)） IR： 1745 － ?C=O 1225－ － C－ O 中 ?C－ O O 3000 － ? = C－ H及低波數(shù)兩個強峰－單取代苯 UV： 200 ～ 300nm精細結構為苯環(huán) B帶 NMR： － 苯環(huán)， ?2 ? 3 強度比－ CH 2 、 CH 3 O H3 C － C－ O－ CH2－ 分子中各基團相對位置： 由 ?C=O位置確定 C=O與苯環(huán)未共軛 CH 2 、 CH 3均無自旋偶合 可能結構 最后由 MS的斷裂碎片證實 108 91 42 150(M ) + . － CH2OH ＋ CH2＝ CO O － CH2－ O－ C H－ CH2 ＋ . ＋. m/z 108 m/z 42 m/z108 切斷乙?；瑫r伴隨一個質子重排 m/z 91 由苯環(huán) ?鍵斷 裂 ( C6H5CH2+ ) 羧酸芐酯經重排消去中性分子烯酮 ,往往生成 M42的基峰 。 對推測結構進行驗證。 由 IR推測分子中含有哪些官能團，根據(jù) NMR確定各種類型氫的數(shù)目、類別、相鄰氫之間的關系。 譜圖綜合分析一般程序 根據(jù) MS中分子離子峰 M和分子離子的同位素峰 M+1和M+2 求得分子量和最可能的分子式。 6. 提出化合物結構單元，根據(jù)化合物分子量、分子式及其他物理化學性質等提出最可能的結構，配合 IR、 NMR得出最后結果。尋找不同化合物斷裂后生成的特征離子和特征離子系列。從分子離子失去的碎片，確定化合物含有哪些取代基。 3. 由組成式計算不飽和度。 解： 高 分辨 MS測得分子離子質量數(shù)誤差不大于 ?，即小數(shù)部分在 ~， 查 Beynon精密分子量表 C3H12N5O2 C5H14N2O3 C8H12N3 C10H14O 質量為 150的小數(shù)在此范圍可能的分子式： 分子式為 C10H14O 三、分子結構的確定 譜圖解析一般步驟： 1. 確定分子離子峰，求出分子量，初步判斷化合物類型及是否含有 Cl、 Br、 S等元素。 還應考慮 33S 和 34S的貢獻： 化合物若含 Cl、 Br之一，它們對 M+ M+4的貢獻可按(a+b)n的展開系數(shù)推算， 若同時含 Cl、 Br， 按 (a+b)n(c+d)m的展開系數(shù)推算。 例 2： 某化合物的質譜數(shù)據(jù)如下，求其分子式： 確定為 C5H12S (b)計算法 通用分子式 CxHyOzNw。 查表時，從相對分子質量 104減去 32S的質量， 從 M+1和 M+2百分比值減去 33S 和 34S的貢獻。 M+1峰比值在 10％～ 12％的式子有 6個 分子式 M+1 M+2 (1) C9H12NO (2) C9H14N2 (3) C10H2N2 (4) C10H14O (5) C10H16N (6) C11H2O 5 式含奇數(shù)個 N 6 式 H含量太低 3 式不含 O 試求其分子式。 重同位素 13C 2H 17O 18O 15N 33S 34S 37Cl 81Br 29Si 30Si 相對比值 /% 一些重同位素與最輕同位素天然豐度相對比值 例 1： 某化合物的 IR顯示含羰基，其 MS中 M、 M+ M+2峰強比 : M (150) 100% M+1 (151) % M+2 (152) % 解： 化合物（ M+2） /M %, 表明不含 S、 Cl、 Br。 （ 2）芳香酸的 M峰強， M1 M45峰明顯，重排裂解產生 M44的峰。發(fā)生 γ氫重排時， 形成 M/z為 44（或 44+14n)的 奇電子離子峰 。 酮類 發(fā)生 重排裂解時，若 R?C3， 則再發(fā)生一次重排 裂解 ，形成更小的碎片離子， C H 2 C H 2 + C C H 3 C
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