《分析化学》课程教学资源（习题解答）第15章 质谱法

1.某未知物经测定为仅含C、H、O的有机化合物，其IR光谱显示在3100－3700cml之间无吸收，其质谱如图15-1，试推断其结构。(a图15-1未知物的质谱图解：（1）分子离子峰（m/z136）较强，说明此分子离子结构稳定，可能具有苯环或共轭系统。（2）查Beynon表136栏下，含C、H、O的只有下列四个分子式：a.CHi20 （U=4) b.CoH.02(U=5) c.CH0 （U=6) d.C.Hi204 (U=0)（3）m/z105为基峰，提示可能为苯甲酰离子（C.HsCO*）峰（见教材附录十二），m/z77、m/z51、m/z39等芳烃特征峰的出现也进一步证实了苯环的存在。m T-5.5mlz 105 →mlz 77（4）m/z56.5、m/z33.8两个亚稳离子峰的出现表明存在下列开裂过程：(m-38.8mlz77-mlz51=77m

1．某未知物经测定为仅含 C、H、O 的有机化合物，其 IR 光谱显示在 3100－3700cm-1之间无吸收，其质谱如图 15-1，试推断其结构。 图 15-1 未知物的质谱图 解：（1）分子离子峰（m/z 136）较强，说明此分子离子结构稳 定，可能具有苯环或共轭系统。 （2）查 Beynon 表 136 栏下，含 C、H、O 的只有下列四个分子式： a.C9H12O（U＝4） b.C8H8O2（U＝5） c.C7H4O3（U＝6） d.C5H12O4（U ＝0） （3）m/z 105 为基峰，提示可能为苯甲酰离子（C６H５CO+）峰（见 教材附录十二），m/z 77、 m/z 51、 m/z 39 等芳烃特征峰的出现 也进一步证实了苯环的存在。 （4）m/z 56.5、m/z 33.8 两个亚稳离子峰的出现表明存在下列 开裂过程：

C=0C2H2m/z 105m/z 77m/z 51（5）根据上述解析推断，证明未知化合物含有苯甲酰基C.HsCO（U=5），这样即可排除分子式中的C.Hz20（U=4）、CH.03（U=6，H原子不足）及C,Hz20（U=0），唯一可能的分子式为C.H.0，（U=5）（6）由分子式CsH.Oz扣去苯甲酰基C.HsCO，剩余的碎片为CH:0，则可能的剩余结构为-CHe-OH 或 CH:O-。（7）将苯甲酰基C.H,CO与剩余结构单元相连接，得到以下两种可能结构：LC-CH2OHOCH(A)(B)由于该样品的IR光谱在3100～3700cm之间无吸收，提示结构中应无-OH，因此该化合物的结构为A。（8）验证质谱中各峰的归属：C-0+.OCH3裂解CgHsCo*m/z105OCH3Aα裂解m/z136C3H2CoH3 m/z77CgH3m/z39CH=CHCAHs m/z 51验证结果说明所提出的结构式是合理的

（5）根据上述解析推断，证明未知化合物含有苯甲酰基 C６H５CO （U＝5），这样即可排除分子式中的 C9H12O（U＝4）、C7H4O3（U＝6， H 原子不足）及 C5H12O4（U＝0），唯一可能的分子式为 C8H8O2（U＝5）。 （6）由分子式 C8H8O2扣去苯甲酰基 C６H５CO，剩余的碎片为 CH３O， 则可能的剩余结构为-CH2-OH 或 CH3O-。 （7）将苯甲酰基 C６H５CO 与剩余结构单元相连接，得到以下两种 可能结构： 由于该样品的 IR 光谱在 3100～3700cm-1之间无吸收，提示结构 中应无-OH，因此该化合物的结构为 A。 （8）验证质谱中各峰的归属： 验证结果说明所提出的结构式是合理的