А.Т. Лебедев - Масс-спектрометрия в органической химии (1111819), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Обобщенные задача Задача 10.42. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.42. 100 90 80 70 60 60 40 30 20 10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Па /2 Рис. 10.42 Задача 10.43. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.43.
10о 1.'4 90 80 70 60 43 60 40 30 20 бб 87 10 0 20 30 40 60 60 70 80 90 100110120 Рис. 10.43 Глава 10. Обобщенные задачи 373 Задача 10.44. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.44. 1оо 1% 90 ао 7О 60 6О 40 зо 20 1О о аО 6О 60 70 80 90 100 110 120 оз lг Рис. 10А4 Задача 10.45.
Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.45. 100 90 80 70 60 60 40 30 20 10 0 40 60 80 100 120 140 160 180 ПЗ /2 Рис. 10.45 374 Глава !О. Обобщенные залачн Задача 10.46. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.46. 1ОО ! / 90 80 70 60 50 40 30 20 10 О ЗО 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 0% л,.а 1% 1% 8% ала 5% 1 в 133 148 149 150 1,01 27,7 2,35 1,33 Рис. 10.46 Задача 10.47.
Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.47. 60 80 1ОО 120 140 Рис. 10.47 40 26 27 28 29 30 32 34 37 5,93 41,7 13,9 63,6 2,71 2,41 2,27 2,74 100 90 80 70 60 50 40 ЗО 20 10 0 20 38 39 40 41 42 43 44 45 3,19 25,7 5,74 95,9 9,44 93,8 5,14 6,21 46 47 48 50 53 55 56 57 3,59 7,72 2,18 4,22 3,82 20,5 21,8 67,6 58 59 61 63 64 65 66 73 4,13 2,54 5,32 42,4 11,2 2,76 1,29 2,57 75 76 77 89 90 91 92 93 3,18 5,41 5,59 37,7 5,29 7,44 100 4,46 94 103 105 106 107 108 131 132 4,62 2,44 3,12 14,5 0,75 0,72 21,0 4,13 Глава 1О. Обобщенные задачи 375 Задача 10.48.
Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.48. зоо 1 % оа во 79 ва ва 40 за го 1О о ао во во го 60 90 100 110 120 оз lг 1ЗО 14О 160 160 0% 8% Г е ев/а О % Е ее Х,% ев/а Рис. 10.48 Задача 10.49. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.49. вва 1,% 8% 53 40 60 80 100 120 140 160 Пз /Е Рнс. 10.49 26 27 28 29 30 31 32 37 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1,92 6,84 15,3 14,0 29,5 12,8 6,84 3,02 38 39 40 41 46 49 50 51 6,37 17,0 3,39 8,28 12,7 2,24 25,1 36,5 52 53 55 57 61 62 63 64 10,2 10,1 3,78 6,37 3,39 7,21 17,0 4,56 65 66 67 73 74 75 76 77 4,87 4,56 4,10 2,64 10,3 7,21 9,18 100 78 79 80 86 87 89 90 91 33,5 25,4 1,92 1,92 1,44 36,2 5,16 2,64 92 94 95 105 106 107 108 109 37 38 39 41 50 51 52 53 61 62 63 64 65 74 75 76 1,92 5,20 1,92 11,4 16,2 52,2 15,1 1,20 2,09 7,59 3,79 5,79 12,6 7,29 4,19 3,50 2,09 5,50 21,0 26,7 3,19 5,50 5,39 5,89 124 125 136 137 152 153 154 155 77 78 79 80 92 93 95 96 107 108 123 124 137 153 154 155 2,90 1,02 13,6 2,61 3,90 30,0 2,43 0,26 46,5 4,39 2,39 2,79 46,5 3,39 10,3 0,66 10,0 0,78 28,6 2,32 4,39 100 8,24 0,91 376 Глава 1О.
Обобщенные задачи Задача 10.50. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.50. 7,% ааз 22 40 60 80 100 120 ПЗ /2 Рис. 10.50 Задача 10.51. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.51. ааа /% ! % 40 60 60 100 120 пз lг Рис. 10.51 100 90 60 70 60 60 40 30 20 10 0 100 90 60 УО 60 60 40 ЗО 20 10 0 27 29 30 38 39 43 45 50 51 52 53 61 63 64 65 74 75 27 28 29 30 31 32 41 42 43 44 45 56 57 58 59 4,23 13,2 2,12 3,39 9,80 5,64 2,87 7,92 21,0 6,51 3,39 5,64 5,64 3,39 6,13 2,12 2,12 20,6 !4,2 22,2 23,8 15,8 2,422 11,9 20,6 17,4 27,0 5,67 10„3 5,87 28,5 57,1 77 78 79 80 91 92 93 94 104 105 106 107 108 !21 122 123 124 60 70 71 72 73 87 88 101 102 115 116 117 130 !31 132 67,5 13,0 16,5 1,90 3,39 5,64 5,64 2,12 9,80 9,80 7,92 46,5 3,44 8,87 100 8,51 0,26 3,56 2,42 3,38 8,46 14,3 100 5,26 20,6 1,30 22,2 1,64 0,18 55,6 4,73 0,25 Глава 1О.
Обобщенные задачи 377 Задача 10.52. Идентифицнруйге соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.52. 6% 6% аа Рис. 10.52 Задача 10.53. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рнс. 10.53. Точная молекулярная масса соединения составляет 115,0997 Да. Рис. 10.53 100 90 80 70 60 60 40 30 20 10 0 100 90 80 70 60 60 40 30 20 10 0 40 60 80 100 120 140 160 пз /г ЗО 40 60 60 70 80 90 100 110 120 П1 /2 39 41 50 51 52 53 61 62 63 64 65 74 75 76 77 78 22,0 5,24 13,7 28,4 13,4 4,17 3,76 8,28 21,5 5,24 16,9 6,07 4,17 5,24 27,0 43,8 79 89 90 91 92 102 103 104 105 119 120 132 133 160 161 162 4,17 10,1 3,23 40,4 4,17 10,1 56,6 31,7 3,72 75,1 6,61 12,4 1,24 100 10,7 0,65 378 Глава 10.
Обобщенные задачи Задача 10.54. Идентифицируйте соединение, масс-спектр ЭУ которого представлен на рис. 10.54. 90 100 110 120 130 140 160 160 170 пз lг 8% 8% 8% /,% 8% 8% 8% 42 50 51 52 57 62 63 2,13 2,67 7,24 2,!3 10,5 2,54 10,5 64 65 66 74 75 76 77 3,28 20,5 2,84 1,88 2,13 5,03 21,0 28,4 2,84 18,8 10,7 53,0 50,5 10,5 78 79 89 90 91 92 93 94 102 103 104 105 106 108 2,84 3,77 10,2 11,0 9,45 15,8 5,03 115 116 1!7 118 119 120 !21 2,!3 100 10,3 0,64 5,02 0,52 19,8 6,46 12,4 13,5 4,50 26,5 3,77 130 131 132 133 134 135 136 24,5 7,24 5,59 8,28 1,12 1,29 2,84 146 148 149 150 165 166 Рис. 10.54 Задача 10.55.
Идентифицируйте соединение, масс-сп ра которого представлен на рис. 10.55. ектр электронного уда- тз 8% ща 7% 7З 80 100 120 140 160 180 Пз /2 Рис. 10.55 1оо ! % 90 8О 70 8О 8О 40 зо 20 1О о 40 60 60 70 80 100 9О 80 70 60 60 40 30 20 10 0 40 60 46 50 51 52 61 62 63 64 65 74 75 76 77 86 87 89 3,00 9,81 13,9 1, 44 1,44 4,69 10,6 1,09 0,95 10,2 13,6 6,53 18,8 2,14 3,61 1,93 98 99 100 101 102 114 115 116 126 127 128 143 157 173 174 175 2,71 1,94 1,97 10,8 0,95 1,56 35,6 3,53 25,5 100 10,7 2,70 1,28 74,3 8,47 0,94 Глава 1О.
Обобщенные задачи 379 Задача 10.56. Идентифицируйте соединение, масс-спектр электронного удара которого представлен на рис. 10.56. 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 тlг Х% азф 7% 1 в 8% Рис. 10.56 Задача 10.57. Идентифицируйте соединение по масс-спектру электронного удара, представленному на рис. 10.57. Учтите, что кластер ионов с максимумом т/2 439 обусловлен ионом 1М-Рп1+. 1,% 1ОО 00 ВО го ВО ВО 40 Зо го 1О о 40 80 120 180 200 240 280 320 ЗВО 400 440 480 620 Пз 12 Рис. 10.57 1ОО оо во то ВО ВО 4О зо 20 1О о 27 38 39 45 50 51 52 53 3,48 0,96 5,88 1,50 9,51 36,1 2,31 2,44 63 65 69 74 75 76 77 78 1,63 5,34 1,12 2,48 2,39 3,25 42,5 3,98 81 97 98 99 109 125 126 127 2,!9 18,2 1,15 0,84 1,74 100 7,49 4,78 151 152 153 154 217 218 219 220 1,28 4,56 3,97 1,44 1,19 25,2 3,63 1,44 Глава 11 РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ В данном разделе приводятся решения не всех задач.
В некоторых случаях решения очень просты. Для задач со многими вариантами разбирается ход решения для 1-2 примеров. Задача 1. Можно рассмотреть только наиболее интенсивные пики в спектре. Это пики ионов с массами б0, 45, 43, 28 и 15. Самый тяжелый ион отражает массу всей молекулы, а остальные — массы наиболее устойчивых фрагментов. Таким образом, ион 45 образуется при потере молекулярным ионом 15 а.
е. м., а ион 43 — 17 а. е. м. Учитывая, что отщепляться могут реальные радикалы и молекулы, вероятно, в первом случае отщепляется метильная группа, а во втором— гидроксильная. Следовательно, органическая молекула с массой 60 Да имеет в составе с одной стороны группу СНз, а с другой — группу ОН. Общая масса этих фрагментов 32 Да.
Вычитая 32 из б0, получаем массу неизвестного фрагмента, который, вероятно, находится между этими группами. Его масса равна 28 Да. Пик с такой массой тоже есть в спектре. Перебирая с использованием таблицы Менделеева возможные варианты, получаем СО, СзН4, НСНз и Нз. Зная брутто- формулу соединения„получаем только один вариант: СО. Теперь соединяем три фрагмента в единое целое. СНз — СΠ— ОН, т. е.
уксусная кислота Задача 3.1. в) Основной первичный процесс распада аминов связан с расщеплением С вЂ” С-связи между а- и,З-атомами углерода любой из алкильных групп и сохранением заряда на атоме азота. Как следует из представленной схемы, М+' втор-пентилизопропилпропиламина может отшеплять этильный радикал,пропильной группы, один из метильных радикалов изопропильной группы, метильный или пропильный радикалы втор-пентильной группы (схема 11.1). По правилу выброса максимального алкила, наиболее интенсивный пик должен принадлежать иону [М-СзН7]+, менее интенсивный — иону 1М вЂ” СзНз)~, а минимальный — иону 1М вЂ” СНз1~. Следует, однако, учесть, что вероятность выброса метильного радикала увеличивается, поскольку могут отщепнться три разные метильные группы.
Это приводит к увеличению интенсивности пика соответствующего иона. Глава 11. Решения задач 381 СН, СзНг — СН-»»-СН2-СгН3 Н ; 1--' ! -с,н; ! -снз СН=зз П»2 СгН3 ' — СЗН7 СН зч СН2 С2Н3 — ' Сзнг-зН=Н-Снг-С2Н3 СН СН СНЗ П» ' СН о» Я»-~ц М ~-сзнз' СН,, С3Н,— СН-и=СН2 ! СН !"1»з СН3 Схема 11.1 Задача 3.1. д) Основной первичный процесс распада спиртов обусловлен расщеплением С вЂ” С-связи между атомом углерода, связанным с гидроксильной группой, и атомом углерода любой из алкильных групп. Как следует из представленной схемы 11,2, М+' 3-метилгептанола-3 может элиминировать метильную, зтильную или бутильную группы.
Максимальную интенсивность будет иметь пик [М вЂ” С4Нч]+, меньшую — пик [М вЂ” С2Н3]+, а минимальную — пик иона [М вЂ” СН3]+. Поскольку все радикалы тривиальны, можно попытаться рассчитать интенсивности первичных ионов„учитывая, однако, что интенсивность пика иона [М вЂ” СН3]+ завышена. Принимая интенсивность пика иона [М вЂ” СаНр]+ (и/г 73) за 100;4, получаем, что интенсивность пика иона [М вЂ” С2Н3]+ (и/г 101) составит примерно 72;4 (73 ! 101 х 100%), а интенсивность пика иона [М вЂ” СН3]+ (и/г 115) — примерно 63',4 (73 ! 115 х 100%). ОН ОН ОН -сзззз ' -сзнз С вЂ” С2Н3 — Санд — )= СгН3 — С»Нв-~ ! Снз СНз СН3 М ~- снз ОН а Сане — С вЂ” СгН3 Схема 11.2 Задача 3.2.