- •5 Масс-спектрометрия
- •5.1 Физическая сущность метода масс-спектрометрии
- •5.2. Масс-спектры с ионизацией электронным ударом
- •Гомологические серии ионов некоторых классов органических соединений
- •Изотопный состав некоторых элементов
- •5.3. Интерпретация масс-спектров с ионизацией эу
- •С чего начать?
- •5.3.1. Идентификация пика молекулярного иона
- •5.3.2. Фрагментация и перегруппировки
- •5.3.4. Общая характеристика масс-спектров некоторых классов органических соединений.
- •Примеры решения задач
- •Задачи для усвоения теоретического материала
Примеры решения задач
Задача 1
Составьте схему фрагментации бутирофенона, масс-спектр которого представлен ниже.
Рис. 5.2. Масс-спектр с ионизацией ЭУ бутирофенона.
Ответ: Схема фрагментации бутирофенона
Задача 2.
Идентифицируйте соединение, масс-спектр ЭУ которого представлен ниже:
Ответ.
Пик с m/z 72 удовлетворяет критериям, для того, чтобы его можно было рассматривать в качестве молекулярного. По пику М+1 устанавливаем максимальное количество атомов углерода (см. табл. пиков и стр. 116):
25.0 – 100%
1.11 – х%
х= 4.44
Определяется количество атомов углерода = 4.44 : 1.11 = 4.
Далее, используя таблицу «Точные величины масс для определения формул» [Сильверстейн], предполагаем брутто-формулу С4Н8О.
По интенсивности пика m/z 44 можно сделать вывод, что ион с m/z 43 (максимальный) имеет состав С2Н3О и образуется в результате элиминирования этильного радикала из М+· , а ион с m/z 29 представляет собой этил-катион. Следовательно, на рисунке представлен масс-спектр бутанона-2.
Вопросы для самоконтроля:
Что называется энергией ионизации?
Как образуется молекулярный ион?
Какие задачи решает масс-спектрометрия?
От чего зависит интенсивность пика в масс-спектре?
Как отражается изотопный состав элементов на масс-спектре вещества?
В каком случае возможно ожидать перегруппировку Мак-Лафферти?
Задачи для усвоения теоретического материала
Задача 1.
Ниже представлен масс-спектр ЭУ органического соединения. Укажите, какому из перечисленных ниже соединений принадлежит этот спектр.
А) бензойная кислота, б) о-этилфенол, в) о-метокситолуол, г) п-этилфенол, д) фенилэтиловый эфир, е) п-толилметиловый эфир, ж) 2-фенилэтиловый спирт, з) 1-фенилэтиловый спирт, и) 2,4-диметилфенол, к) 2,6-диметилфенол.
(Ответ: Фенилэтиловый эфир)
Задача 2
Идентифицируйте соединение по спектру электронного удара .
(Ответ: 4-бромфенилэтиловый эфир)
Задача 3
Идентифицируйте изомерные 4-пропилфенол и фенилпропиловый эфир по спектрам ЭУ.
(Ответ: а - 4-Пропилфенол, б - фенилпропиловый эфир)
Задача 4
Идентифицируйте соединение по спектру электронного удара .
(Ответ: Масляная кислота)
Задача 5
Идентифицируйте соединение по спектру электронного удара .
(Ответ: 4-Нитроанизол)