仪器分析大连理工大学123有机化合物电子轰击质谱图课件

第十二章

质谱法12.3.1饱合烃12.3.2烯烃12.3.3醚12.3.4醇12.3.5醛、酮12.3.6其他12.3.7芳烃第三节

有机化合物电子轰击质谱Massspectrometry，MSMassspectrographbyelectronimpactionization

1.直链烷烃12.3.1饱和烃m/z15294357859911314271正癸烷分子离子：C1(100%)，C10(6%)，C16(小)，C45(0)有m/z

：15,29，43，57，71，…CnH2n+1奇数系列峰(σ-断裂)m/z：43(C3H7+)，57(C4H9+)最强，基峰有m/z

：27，41，55，69，……CnH2n-1系列峰

C2H5+（m/z=29）→C2H3+（m/z=27）+H2有m/z

：28，42，56，70，……CnH2n系列峰(四圆环重排)m/z152943578599113142713.环烷烃CH3m/z=98m/z=8312.3.2

烯烃烯烃易失去一个π

电子，分子离子峰比烷烃的强。基峰：CH2=CHCH2+（m/z=41）;烯丙基断裂；系列峰：41+14n(n=0,1,2…);较强的系列峰：烯烃m/z82542812.3.3醚的质谱图1.脂肪醚的分子离子峰弱。2.发生i

裂解(正电荷保留在氧原子上)形成m/z45；59；73；3.α裂解形成烷氧基碎片m/z

29；43；57；71等碎片离子。正丙醚质谱图

12.3.4醇1.醇类分子离子峰很弱；2.易发生α

断裂，生成极强的特征碎片，如

31(伯醇)45(仲醇)59(叔醇)。3.醇的分子离子峰脱水形成M-18的峰。

α―断裂——丢失最大烃基的可能性最大丢失最大烃基原则H3CCH2CH2CCH3OHHm/z=87(M-1)H3CCH2CH2CHCH3OHCHCH3OHH3CCH2CH2m/z=45(M-43)H3CCH2CH2CHOHCH3m/z=73(M-15)m/z203040506080907045(M-43)55[M-(H2O+CH3)]73(M-CH3)88(M

)M-170(M-H2O)相对强度/%醇的质谱图R2CR1R3OH-

R3R2CR1OHm/z:

31,59,73,RHCHCH2OHRHCCH2OHH-H2ORHCCH2RHCCH2(CH2)n(CH2)n(CH2)n(CH2)norM=88M=882-甲基-2-丁醇

M=881008090100605030204070204060801001201401030507090110130150M

-

(H2O

+CH2

CH2)M

-

(H2O

+

CH3)M

-

CH3M

-

H2OOHCH3CH2CH3C59CH3059相对强度/%m/zC7H6O21.不饱和度5，基峰m/z122；2.m/z76，66，65，39表明苯衍生物；3.特征峰m/z122，121(强度接近)，m/z29，判断醛。100809010060503020407057MM=1424060801001201401030507090110130150020M-44CH3(CH2)7CHO44相对强度/%m/zM-43M-CH2CH2M-H2OM-1M=85N85(M

)08010060204002040608010010305070901100H855756444229相对强度/%m/z2.羧酸化合物脂肪酸和酯的分子离子峰较明显,主要有α裂解。特征峰由麦氏重排断裂产生。3.酯化合物辛酸甲酯质谱图与离子峰形成过程辛酸甲酯离子峰形成过程12.3.7芳烃

有明显的分子离子峰。

苯生成77，51峰；含烷基取代的易发生断裂,产生卓鎓离子基峰m/z

91。烷基发生断裂,产生卓鎓离子基峰m/z91。

进一步失去乙炔分子形成环戊烯离子C5H5+(m/z65)和环丙烯离子C3H3+(m/z39)。甲苯的质谱图正丁基苯质谱图与离子峰形成过程带有正丙基或丙基以上的烷基侧链的芳烃(含)经麦氏重排产生C7H8+离子(m/z92)。

芳香醚会发生氧原子的断裂,进一步会失去CO。苯甲醚质谱图与离子峰形成过程芳胺的分子离子峰非常强,易发生失去HCN的断裂。

苯胺质谱图与离子峰形成过程芳香硝基化合物显示较强的分子离子峰，

产生[M-NO]+，

M-NO2]+

和

M-58]+碎片离子。

硝基苯质谱图与离子峰形成过程小结:脂肪烃及衍生物2．烷烃：15,29，43，57，71，…CnH2n+1

奇数系列峰,43(C3H7+)，57(C4H9+)最强，基峰。3．烯烃：双键β

位置C-C键断裂(丙烯基裂解)产生的碎片离子,出现41,55,69,83等CnH2n-1;5

．脂肪醇：分子离子峰很弱；易脱水形成M-18的峰；发生α

断裂，生成极强的特征碎片，31(伯醇)，45(仲醇)，59(叔醇)。4．脂肪醚：分子离子峰弱；α裂解形成烷氧基碎片m/z

29，43，57，71。6．脂肪醇：分子离子峰很弱；易脱水形成M-18的峰；发生α

断裂，生成极强的特征碎片，31(伯醇)，45(仲醇)，59(叔醇)。1．麦氏重排，失去较大烷基原则。7．醛、酮：分子离子峰明显；发生麦氏重排和α

断裂。脂肪醛的M-1峰强度与M相近,HCO+(m/z29)很强。小结:芳烃及衍生物2．芳胺的分子离子峰非常强,易发生失去HCN的断裂，m/z

93；66；65。4．硝基苯：分子离子峰较强，产生[M-NO]+，[

M-NO2]+

和[

M-58]+碎片离子。

3．芳香醚会发生氧原子的断裂,进一步会失去CO。1．芳烃：苯生成77，51峰。甲苯：卓鎓离子基峰m/z91→C5H5+(m/z65)和C3H3+(m/z39)。

长烷基侧链的芳烃：经麦氏重排产生C7H8+离子(m/z92)，特征m/z91