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1、质谱习题课质谱习题课 1向上教学例题例题1 1苯乙醚的质谱图如下所示，试解释其裂解过程，并对主要信号峰进行归属。2向上教学裂解过程及信号峰归属3向上教学例题例题2 2乙基异丁基醚的质谱图如下所示，试解释其裂解过程，并对主要信号峰进行归属。4向上教学裂解过程及信号峰归属5向上教学例题3化合物分子式为C8H9NO2，其结构式和质谱图谱如下所示，试推测该化合物的裂解过程。6向上教学裂解过程及主要信号峰归属7向上教学例题例题4 4化合物分子式为C9H12O，其质谱图谱如下所示，试推测该化合物的结构。8向上教学o计算不饱和度为4，推测分子中可能含有苯环。图谱中m/z 91, 77, 65, 39也佐证了
2、苯环的存在。o136-91=45，故失去的碎片可能是-COOH或-OC2H5。对照分子式，不可能是羧酸。o推测其分子式可能是如下三种情况：9向上教学o若为第三种情况，则质谱中会出现M-18+ (M-H2O)强峰。o若为第二种情况，则质谱中会出现M-15+ (M-CH3)的信号峰。o故排除后两种情况，初步推测化合物的结构式为第一种情况。10向上教学裂解过程和主要信号峰归属11向上教学例5 化合物分子式为C4H8O2，其质谱图谱如下所示，试推测该化合物的结构。12向上教学o计算不饱和度为1, 说明有一双键或脂环o从质谱图可知: m/z88为分子离子峰,m/z60为基峰,它符合羧酸和酯类麦氏重排峰的
3、通式60+14n,此化合物应为一羧酸,且有-H存在(产生麦氏重排的必要条件).该化合物只有四个碳原子,故为正丁酸.o分子结构式为 CH3CH2CH2COOH13向上教学例6 化合物分子式为C6H12O，其质谱图谱如下所示，试推测该化合物的结构。14向上教学o计算不饱和度为1, 说明有一双键或脂环o从质谱图可知: m/z100为分子离子峰,m/z分别为29,43,85的峰符合烷烃或酮类化合物的系列峰,但该化合物含氧原子,又有一个不饱和度,故此化合物为酮.o该化合物分子离子峰为偶数(分子离子峰是奇电子峰),不含N,其与m/z58间质量差为42,42为偶数,其为偶电子离子,故而m/z58为奇电子离子
4、峰.15向上教学o奇电子离子峰的出现,常常意味着发生了重排或消去反应.m/z58峰符合酮类麦氏重排峰的通式44+14n,该化合物存在-H(产生麦氏重排的必要条件),故可能有如下两种结构:CH3CH2CH2CH2-CO-CH3 或 (CH3 )2CHCH2-CO-CH3 16向上教学例7 某化合物的分子式为C14H10O2,IR数据指出该化合物含有羰基,其质谱图如下所示,试推断其结构.17向上教学o计算不饱和度为10, 说明可能含有苯环o从质谱图可知: m/z210为分子离子峰, 质谱图上出现苯环的系列质谱峰m/z51,77,说明有芳环存在;由亚稳离子峰56.5=772/105,指出 m/z10
5、5-28 m/z77的断裂途径,即: 18向上教学oM/z105正好是分子离子峰质量数的一半,故化合物为一对称结构: 与不饱和度10相符.19向上教学例8 由元素分析测得某化合物的组成式为C8H8O2，其质谱图如图9.19，确定化合物结构式：20向上教学o该化合物分子量 M=136o该化合物的不饱和度5 o由于不饱和度为5，而且质谱中存在m/z 77，51等峰，可以推断该化合物中含有苯环。21向上教学o高质量端质谱峰m/z105是m/z 136失去质量为31的碎片（-CH2OH或-OCH3）产生的，m/z 77(苯基)是m/z 105失去质量为28的碎片（-CO或-C2H4）产生的。因为质谱中
6、没有m/z 91离子，所以m/z105对应的是136失去CO，而不136失去C2H4。o 推断化合物的结构为22向上教学例9图9.20是某未知物质谱图，试确定其结构。23向上教学o由质谱图可以确定该化合物的分子量M=154。M/z 156是m/z 154的同位素峰。o由m/z154和m/z156之比约为3：1，可以推测化合物中含有一个Cl原子。 24向上教学om/z154失去15个质量单位（CH3）得m/z139离子。 m/z139失去28个质量单位（CO，C2H4）得m/z111离子。 m/z77、m/z 76、m/z 51是苯环的特征离子。 m/z 43可能是-C3H7或-COCH3生成的离子。 25向上教学o由以上分析，该化合物存在的结构单元可能有：o根据质谱图及化学上的合理性，提出未知物的可能结构为26向上教学27向上教学
