質譜交聯反應原理?由質譜數據推導有機分子結構的過程,形象地說,正如打碎一個瓷花瓶,由一堆碎片來拼湊複原花瓶的過程為了使拼湊工作順利,最好能了解花瓶碎裂的規律相似地,為了使推導分子正确,必須了解質譜裂解機制,今天小編就來說說關于質譜交聯反應原理?下面更多詳細答案一起來看看吧!
由質譜數據推導有機分子結構的過程,形象地說,正如打碎一個瓷花瓶,由一堆碎片來拼湊複原花瓶的過程。為了使拼湊工作順利,最好能了解花瓶碎裂的規律。相似地,為了使推導分子正确,必須了解質譜裂解機制。
分子在離子源受到電子轟擊而形成離子,離子中存在電荷和遊離基中心;在電荷或遊離基中心的誘導下,發生離子的碎裂反應。在質譜中分子氣相裂解反應主要有兩大類:遊離基中心引發的裂解,電荷中心引發的裂解。
1、遊離基中心引發的裂解
在遊離基中心誘導下,與其相鄰的外側鍵斷裂,鍵斷裂後,屬于該原子的一個電子轉移,并與遊離基中心的未成對電子形成新鍵,構成較穩定的偶電子碎片離子或穩定的中性分子,這類斷裂反應也稱α裂解。α裂解不引起電荷轉移。雜原子對電荷離子有緻穩作用,随雜原子的電負性遞降而緻穩增強,即N>S>O,所以,如果同意分子中有兩種不同的雜原子團,酒精哪一種官能團優先支配裂解,将遵循上述次序。
2、電荷中心引發的裂解
由于電荷中心吸引一對電子,造成單鍵斷裂,随着一對電子的轉移,電荷中心也轉移到新的位置,這類斷裂反應又稱誘導裂解。在奇電子離子中,與正電荷中心相連的鍵的一對電子全被正電荷所吸引,造成單鍵的斷裂和電荷的轉移,這是奇電子離子的i裂解。
3、遊離基中心引發的重排
離子中相鄰原子的連接順序發生了變化即重排反應。在質譜中往往出現一些特定重排反應,産生的離子豐度高,這些重排特征離子對推測分子結構很有啟示作用。
4、電荷中心引發的重排
偶電子離子常發生電荷誘導的重排反應;當奇電子離子的電荷中心和遊離基中心不在同一個位置時,也可發生電荷誘導的重排反應。
影響離子豐度的因素
質譜圖的橫坐标是離子的質荷比,縱坐标是離子的相對豐度,離子的豐度越高,表明生成該離子的裂解越有利。上面提到的這些特定裂解反應和重排反應往往産生豐度較強的離子。在解析質譜圖時,如果隻從可能的結構式中計算離子的質荷比而沒有考慮其豐度,實際上隻利用了質譜圖提供的一半信息,而不能推斷出正确的結構式。
(1)産物離子的穩定性 産物離子越穩定,其豐度也就越高。共轭效應是影響其穩定性最重要的因素。有共振結構的體系,由于共轭效應穩定性較大,因而豐度也就越高。
(2)Stevenson規則 奇電子離子的單鍵斷裂産生兩組離子和遊離基産物
(3)最大烷基的丢失 最大烷基最易丢失是一個普遍傾向。丢失的烷遊離基因超共轭效應緻穩。烷基越大,分支越多,緻穩效果越好,因而裂去後剩下的離子豐度也就越高。
(4)穩定中性分子的丢失 凡裂解的中性自由基如有共轭效應而緻穩,如上面提到的烯丙基、分支烷基等,則易丢失。丢失它們後形成的離子相對豐度也越高,還易于丢失中性小分子。
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