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质谱习题课 1 例题 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 裂解过程及信号峰归属 3 例题 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 裂解过程及信号峰归属 5 例题 3 化合物分子式为 C 8 H 9 NO 2 ，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 裂解过程及主要信号峰归属 7 例题 4 化合物分子式为 C 9 H 12 O ，其质谱图谱如下所示， 试推测该化合物的结构。 8 ? 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 也佐证了苯环 的存在。 ? 136-91=45 ，故失去的碎片可能是 -COOH 或 -OC 2 H 5 。对照分子式，不可能是羧酸。 ? 推测其分子式可能是如下三种情况： 9 ? 若为第三种情况，则质谱中会出现 [M-18] + (M-H 2 O) 强峰。 ? 若为第二种情况，则质谱中会出现 [M-15] + (M-CH 3 ) 的信号峰。 ? 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 裂解过程和主要信号峰归属 11 例 5 化合物分子式为 C 4 H 8 O 2 ，其质谱图谱如 下所示，试推测该化合物的结构。 12 ? 计算不饱和度为 1, 说明有一双键或脂环 ? 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通式 60+14n, 此化合物应为一羧酸 , 且有 γ -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 . ? 分子结构式为 CH 3 CH 2 CH 2 COOH 13 例 6 化合物分子式为 C 6 H 12 O ，其质谱图谱如 下所示，试推测该化合物的结构。 14 ? 计算不饱和度为 1, 说明有一双键或脂环 ? 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 . ? 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 子峰 . 15 ? 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 γ -H( 产生 麦氏重排的必要条件 ), 故可能有如下两种结构 : CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 -CO-CH 3 或 (CH 3 ) 2 CHCH 2 -CO-CH 3 16 例 7 某化合物的分子式为 C 14 H 10 O 2 ,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 ? 计算不饱和度为 10, 说明可能含有苯环 ? 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=77 2 /105, 指出 m/z105-28 → m/z77 的断裂途径 , 即 : 18 ? M/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 例 8 由元素分析测得某化合物的组成式为 C 8 H 8 O 2 ， 其质谱图如图 9.19 ，确定化合物结构式： 20 ? 该化合物分子量 M=136 ? 该化合物的不饱和度 5 ? 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