化合物A的质谱数据及图如下,推导其分子式。
解:图中高质荷比区m/z73,74 m/z73为M+.,与相邻强度较大的碎片离子58之间(15)为合理丢失峰(.CH3),可认为m/z73为化合物A的分子离子峰,74为(M+1)峰。因M+.的m/z为奇数,说明A中含有奇数个氮。
通过计算可知,分子中碳的数目≌5,若为5,则分子式为C5N,其分子量大于73,显然不合理。
若为4,则73-14-12×4=11,可能的分子式为C4H11N,Ω=0。
该式组成合理,符合氮律,可认为是化合物A的分子式。
化合物B的质谱数据及图如下,推导其分子式。
解:设高质荷比区,RI最大的峰m/z97为分子离子峰,由于m/z97与m/z98的相对强度之比约为2:1,既不符合C,H,N,O,S化合物的同位素相对丰度比,又不符合Cl,Br原子组成的同位素峰簇的相对丰度比,故m/z97可能不是分子离子峰。
设m/z98为分子离子峰,与m/z71,70关系合理,可认为m/z98为M+.,m/z97为(M-1)峰。化合物不含氮或偶数氮。由表中数据可知,m/z98(56)M+.,99(7.6)(M+1),100(2.4)(M+2)
则RI(M+1)/RI(M)×100=13.6,
RI(M+2)/RI(M)×100=4.3
由(M+2)相对强度为4.3判断化合物中含有一个硫原子,98-32=66,66÷12=5.5,说明C原子数目只能小于等于5;
若为5,66-12×5=6,可能分子式为C5H6S,Ω=3是合理的。
若为4,66-12×4=18,此时分子式假设为C4H18S,Ω=-4,故不合理;假设分子中含有一个氧,此时分子式为C4H2OS,Ω=4也是合理的。
所以化合物B的分子式可能为:
C5H6S或C4H2OS
化合物C的质谱数据及图如下,推导其分子式。
解:由表及图可知,m/z164与166,135与137的相对强度之比均近似为1:1,m/z164与相邻碎片离子峰m/z135(M-29)和85(M-79)之间关系合理,故认为m/z164为化合物C的分子离子峰,且分子中含有一个溴原子,不含氮或偶数氮。85÷12≈7,即碳原子数目小于等于7 。(若用计算碳原子个数的方法计算,碳原子数目约等于6)
①若为7,可能的分子式为C7HBr,Ω=7,此时不饱和度过大,而组成式子的原子数目过少,不符合有机化合物的结构,不合理。
②若为6 ,则85-12×6=13,可能的分子式为C6H13Br,Ω=0,可知该式合理。
③若为5,则85-12×5=25,假设分子式为C5H25Br,Ω<0,不合理。假设分子式中含有一个氧,其分子式为C5H9OBr,Ω=1,也是合理的分子式。
所以化合物C 的可能分子式为
C6H13Br 或C5H9OBr
由图中的碎片离子可判断其分子式为C6H13Br