当前课程知识点:有机化学(下) > 第八章 有机波谱学基础 > 8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二) > 常见有机化合物的质谱特征(二)
在本节中
我们将学习含羟基化合物 醚 酮的特征质谱
首先 我们讲含羟基有机物的质谱图的特征
主要关注醇类和酚类
对于醇类来说
伯醇或仲醇的分子离子峰通常很小
而叔醇的分子离子峰则无法检测到
例如
对正戊醇来说
没有检测到分子离子峰
醇类可以通过αC和βC键的断裂
产生含氧的31+14n的碎片离子峰
伯醇往往还有一个由
–CH₂OH引起的质荷比为31的显著峰
让我们再来看1-戊醇的质谱图
基峰是来自–CH₂OH
偶尔
小分子醇中O原子旁边的C-H键会裂解
这种不利的途径会产生M-1的峰
1-戊醇的质谱图中也存在此特征峰
在长链醇中
碎片主要来自于烃类的裂解
醇类也会由于失水
在M-18处发现一个明显的
有时很突出的峰
1-戊醇的质谱图中
存在很显著的质荷比为M-18的峰
醇类还可以通过麦氏重排
失去乙烯和水
产生M-18-28的峰
仲醇和叔醇
都存在+CHR-OH基团
会产生的显著的峰
此图是2-戊醇的质谱图
此图基峰的质荷比是45
来自于+CH₃-CH-OH基团
另外 它也可以产生1-戊醇相同的特征峰
如M-1 M-H₂O
M-H₂O-CH₂=CH₂等
对于环醇
碎片可以通过复杂的途径产生
对于苯甲醇类
复杂的裂解反应可以产生
显著的M-1 M-2和M-3的峰
我们讨论的另一种羟基化合物为酚类
酚类化合物离子峰很强
例如苯酚的分子离子峰是基峰
苯酚有很弱的质荷比为M-1的峰
而甲酚以及苯甲醇的此峰的强度则非常强
质荷比为77的重排峰
以及分子离子失去CO基团
和CHO基团所得的峰
在酚类的质谱图中非常常见
如此质谱图所示
质荷比为M-28和M-29的峰都非常明显
此图描述了
苯酚不同质荷比的片段是怎么产生的
苯酚的分子离子峰可以先失去一个质子
接着失去羰基
形成质荷比为66的片段
还可以通过重排
失去羰基基团
形成质荷比为65的片段
接着通过重排反应
形成质荷比为39的片段
接下来
我们将讨论醚类的特征谱图
对于脂肪族醚
分子离子峰较弱
这是乙醚的质谱
氧原子的存在可以从质荷比为
31 45 59 73处的强峰推断出来
代表α裂解和σ键断裂产生的
RO⁺和ROCH2⁺
氧原子旁边的C-C键通常发生断裂
长链醚的谱图
由相应烃类的裂解决定
这是乙醚的裂解过程
很明显
通过α裂解和σ键的断裂
一系列含氧离子衍生
而通过i-裂解
产生了一系列CₙH₂ₙ₊₁的片段离子
然而
芳香醚的质谱
与脂肪族醚的质谱有很大的不同
由于芳香环的引入
分子离子峰更加显著
例如
在苯甲醚的质谱图中
分子离子峰是基峰
裂解主要发生在与环相连的键上
此外
当芳香烷基醚的烷基部分为C2或更大时
对环的裂解伴随氢迁移
这是苯甲醚的裂解过程
能够看出 除了简单的裂解外
还存在重排和氢迁移
现在
我们来看看酮的质谱
对于所有的酮来说
分子离子峰非常明显
例如丙酮的质谱图中分子离子峰很显著
此外
主要的断裂离子
来自于C=O附近的键的断裂
如丙酮中质荷比为15和43的峰
是来自羰基C和甲基C的断裂
对于环酮
离子会进一步裂解产生更小的碎片
这是环己酮的质谱图
很明显
除了C=O附近的键断裂产生的碎片峰外
还存在其他几个显著的峰
是离子进一步裂解的结果
环己酮的这个裂解过程
解释了片段是如何产生的
对于芳香酮
裂解往往发生在和苯环相连的β键上
比如苯乙酮的质谱中
质荷比为15和105的峰都是来自于这个断裂
对于芳基烷基链较长的芳香酮
在失去羰基后的C-C键断裂中
往往伴随着氢迁移
关于含羟基化合物 醇类和酮类的特征谱图
我们就讲到这里
下一节
我们讲讨论更多的特征谱图
-8.1.1 紫外光谱的基本原理
--紫外光谱的基本原理
-8.1.2 紫外光谱与分子结构
--紫外光谱与分子结构
-8.1.3 紫外吸收波长影响因素
--紫外吸收波长影响因素
-8.1.4 最大吸收波长计算(一)
--最大吸收波长的计算(一)
-8.1.5最大吸收波长计算(二)
--最大吸收波长计算(二)
-8.1.6 紫外光谱的应用
--紫外光谱的应用
--紫外光谱的应用
-8.2.1 红外光谱的简介
--红外光谱简介
--红外光谱简介简介
-8.2.2 分子结构与红外光谱特征的吸收频率
--分子结构和红外光谱的特征频率
-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)
--烃及卤代烃红外光谱
-8.2.4 常见有机化合物的红外光谱图(二)
--含氧氮有机物红外光谱
-8.2.5 红外光谱应用
--红外光谱的应用
--红外光谱的应用
-8.3.1.1 核磁共振谱的基本原理
--核磁共振谱基本原理
-8.3.1.2 化学位移
--化学位移
--化学位移
-8.3.1.3 自旋耦合和自旋裂分
--自旋耦合和自旋裂分
-8.3.1.4 核磁共振氢谱的解析
--氢核磁谱图的解析
--氢核磁共振谱解析
-8.3.2.1 碳核磁共振谱(上)
--碳核磁共振谱上
--碳核磁共振谱(上)
-8.3.2.2 碳核磁共振谱(下)
--碳核磁共振谱下
--碳核磁谱(下)
-8.3.3.1 二维核磁谱图(一)
--二维核磁谱图(一)
-8.3.3.2 二维核磁谱图(二)
--二维核磁谱图(二)
-8.4.1 质谱简介
--质谱简介
--质谱简介练习题
-8.4.2 有机质谱中的主要离子类型
--有机质谱中的主要离子类型练习题
-8.4.3 有机质谱中的裂解和重排
--有机质谱中的裂解和重排习题
-8.4.4 常见有机化合物的质谱特征(一)
--烃类的质谱特征练习题
-8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二)
--含氧化合物,醚和酮的质谱特征练习题
-8.4.6 常见有机化合物的质谱特征(三)
--醛,羧酸及杂原子有机物的质谱特征练习题
-8.4.7 质谱的解析
--质谱的解析
--质谱解析练习题
-8.5.1 单一谱图解析
--单一谱图解析
--单一谱图解析主观题
--单一谱图解析
-8.5.2 综合谱图解析
--综合谱图解析
--综合谱图解析主观题
--综合谱图解析客观题
-9.1.1 醇的命名和结构
--醇的命名和结构
--醇的结构和命名
-9.1.2 醇的制备
--醇的制备
--醇的制备
-9.1.3 醇的性质(一)
--醇的性质(一)
--醇的性质(一)
-9.1.4 醇的性质(二)
--醇的性质(二)
--醇的性质(二)
-9.1.5 醚的命名和制备
--醚的命名和制备
--醚的命名和制备
-9.1.6 醚的性质
--醚的性质
--醚的性质
-9.2.1 酚的命名、结构
--酚的命名、结构
--酚的命名和结构
-9.2.2酚的制备和物理性质
--酚的制备和物理性质
-9.2.3 酚的化学性质(一)
--酚的化学性质(一)
-9.2.4 酚的化学性质(二)
--酚的化学性质(二)
-9.3.1 醛酮的命名和结构
--醛酮的结构和命名
--醛酮的命名和结构
-9.3.2 醛酮的制备
--醛酮的制备
--醛酮的制备
-9.3.3 醛酮的性质(一)
--醛酮的性质(一)
--醛酮的性质(一)
-9.3.4 醛酮的性质(二)
--醛酮的性质(二)
--醛酮的性质(二)
-9.3.5 醛酮的性质(三)
--醛酮的性质(三)
--醛酮的化学性质(三)
-9.4.1 羧酸及其衍生物的结构、命名
--羧酸及其衍生物的结构、命名
-9.4.2 羧酸的制备
--羧酸的制备
--羧酸的制备
-9.4.3 羧酸衍生物制备及物理性质
--羧酸衍生物制备及物理性质
-9.4.4 羧酸的性质(一)
--羧酸的性质(一)
--羧酸的性质(一)
-9.4.5 羧酸的性质(二)
--羧酸的性质(二)
--羧酸的性质(二)
-9.4.6 羟基羧酸的制备及性质
--羟基羧酸的制备及性质
-9.4.7 羧酸衍生物的性质(一)
--羧酸衍生物的性质(一)
-9.4.8 羧酸衍生物的性质(二)
--羧酸衍生物的性质(二)
-9.5.1 β-二羰基化合物
--β-二羰基化合物
--β-二羰基化合物
-9.5.2 克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用
--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用
-9.5.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用
--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用
-9.5.4 麦克尔加成
--麦克尔加成
--麦克尔加成
-10.1 硝基化合物的结构和命名
--硝基化合物的结构和命名
-10.2 硝基化合物的化学性质
--硝基化合物的化学性质
-10.3 胺的结构和命名
--胺的结构和命名
--胺的结构和命名
-10.4 胺的制备
--胺的制备方法
--胺的制备
-10.5 胺的化学性质(一)
--胺的化学性质(一)
-10.6 胺的化学性质(二)
--胺的化学性质(二)
-10.7 季铵盐和季铵碱
--季铵盐和季铵碱
--季铵盐和季铵碱
-10.8 腈和异腈
--腈和异腈
--腈和异腈
-10.9 重氮盐的性质(一)
--重氮盐的性质(一)
-10.10 重氮盐的性质(二)
--重氮盐的性质(二)
-11.1 杂环化合物的分类和命名
--杂环化合物的分类和命名
-11.2 杂环化合物的结构
--杂环化合物的结构
--杂环化合物的结构
-11.3 五元杂环化合物的性质
--五元杂环化合物的性质
-11.4 六元杂环化合物的性质
--六元杂环化合物的性质
-11.5 稠杂环化合物
--稠杂环化合物
--稠杂环化合物
-12.1 有机合成的任务
--有机合成的任务
--有机合成的任务
-12.2 有机合成路线的设计
--有机合成路线的设计
-12.3 药物合成案例
--药物合成案例
--药物合成案例
-有机化学下