仪器分析12.4-EI质谱图解析课件.ppt

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1、 第十二章第十二章 质谱分析法质谱分析法12.4.1 谱图解析的一谱图解析的一般方法般方法12.4.2 质谱图解析练质谱图解析练习习 例例1 1 例例2 2 例例3 3 例例4 412.4.3 EI谱图解析小谱图解析小结结12.4.4 谱图综合解析谱图综合解析 例例1 1 例例2 2 例例3 3第第 四节四节 EI质谱图与化合质谱图与化合物结构鉴定物结构鉴定Mass spectrometry，MSMass spectrograph and structure determination12.4.1 谱图解析的一般方法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，初步判断化合物确定分子

2、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类型及是否含有Cl、Br、S等元素。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。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。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。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。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

3、特征离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）。特征离子系列）。7.提出化合物的结构单元提出化合物的结构单元,一种或几种最可能的结构。一种或几种最可能的结构。验证所得结果。验证所得结果。质谱图解析练习质谱图解析练习12.4.2 质谱图解析练习质谱图解析练习 例1.某化合物C14H10O2，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/z51，77，说明有苯环存在；(4)m

4、/z105 m/z77 的断裂过程；(5)M m/z105正好是分子离子峰质量的一半，故具有对称结构。例例2.2.某化合物C8H8O2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/z91峰，所以m/z105峰对应的是ArCO+而不是ArCH2CH2+。(4)剩余部分质量为31，对应结构：CH2OH或CH3O。(5)该化合物的是羟基苯乙酮，结构为ArCOCH2OH。例例4 结构未

5、知（结构未知（C6H12O，酮），酮），R-CO-R解析：解析：1 100，分子离子峰；，分子离子峰；285，失去，失去CH3（15）的产物；的产物；357,丰度最大丰度最大,稳定结构；稳定结构；失去失去CO(28)后的产物。后的产物。12.4.3 EI谱图解析小结谱图解析小结1相对分子质量的确定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

6、图综合解析谱图综合解析综合解析步骤（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11301110cm-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。13601380cm-1异丙基。综合解析步骤（综合解析步骤（3）从1H-NMR可得到如下信息：谱图综合解析谱图综合解析 例例2综合解析步骤（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M100%的值：由(M+2)/M=1.23知，它不含Cl、Br和S。根据“氮律”，并查Beynon表，

7、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C5H8O3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C5H8O3。计算不饱和度u=2。综合解析步骤（综合解析步骤（2）从红外谱图可得到如下信息：在1700cm-1附近有中等宽度、强的吸收带，羰基。在31003400cm-1有宽的OH吸收带，在925cm-1附近有 OH吸收带，说明为羧基。在1470 cm-1有吸收带，则有CH2存在。综合解析步骤（综合解析步骤（3）从

8、1H-NMR可得到如下信息：谱图综合解析谱图综合解析 例例3化合物化合物C7H12O3u=2 综合解析步骤（综合解析步骤（1）从红外数据可得到如下信息：在1740cm-1 酯羰基；1720cm-1、酮羰基；在1385 cm-1，1370 cm-1 cm-1有C(CH3)2结构单元；在1300cm-1，1100cm-1有吸收带，有COC存在。综合解析步骤（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，6:3:32.09,OC-CH3，3.71,-O-CH3，1.30,-C(CH3)2-内容选择：内容选择：结束结束12.1 质谱仪类型及构成质谱仪类型及构成 12.2 质谱中的各种离子质谱中的各种离子 12.3 有机化合物电子轰击质谱图有机化合物电子轰击质谱图 12.4 EI质谱图解析与化合物结构鉴定质谱图解析与化合物结构鉴定第十三章第十三章