Mass Spectrometry (質量分析法irie/Organic Chemistry V/MS.pdfe– e– e–...

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質量分析計のしくみ (p 214) 試料導入 (GC, LC, DI)イオン化 #) 質量分離 ##) イオン検出 #) 分子をイオン化(様々な方法)☞ 荷電粒子(中性分子は検出されない) ##) 磁場型の場合: m/z = r 2 B 2 e/2V m: イオンの質量, z: 荷数, R: イオンが通過する磁場の曲率半径, B: 磁場強度, e: 電気素量, V: 加速電圧 M a s s Spectrometry ( 質量分析法 ) 分子の質量を直接求める方法 分子式 2010625日金曜日

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質量分析計のしくみ (p 214)

試料導入 (GC, LC, DI)→ イオン化#) → 質量分離##) → イオン検出

#) 分子をイオン化(様々な方法)☞ 荷電粒子(中性分子は検出されない)

##) 磁場型の場合: m/z = r2B2e/2V

m: イオンの質量, z: 荷数, R: イオンが通過する磁場の曲率半径,

B: 磁場強度, e: 電気素量, V: 加速電圧

Mass Spectrometry (質量分析法)

★ 分子の質量を直接求める方法 ☞ 分子式

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e–e–

e–

電子イオン化(EI)法

試料分子 分子イオン [M]+

長所)高い操作性、感度、再現性欠点)難揮発性分子には不向き、分子イオンが分解しやすい注)注)積極的に利用すれば長所にもなる。

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マススペクトルの見方

最大ピーク(強度100%)☞ 基準ピーク (base peak)

分子イオンピーク(= 分子量)の可能性

最大質量ピーク(整数分子量)

O

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窒素ルール

CH3NO2

整数分子量が奇数

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同位体比(1)

C6H535Cl

C6H537Cl

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同位体比(2)

C6H579BrC6H581Br

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同位体比(3)

C6H479Br2

C6H481Br2

C6H479Br81Br

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練習問題(1) 

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ppm Int. Assign.

146.31 56 1 145.95 206 2 129.82 976 3 123.51 1000 4 21.55 341 5

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C8H10O3S

練習問題(2) 

※ 不飽和度 = 炭素数 –  水素数/2 + 窒素数/2 + 1

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ppm Int. Assign.

145.05 123 1 132.28 109 2 129.97 1000 3 128.02 981 4 56.27 384 5 21.56 403 6

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練習問題(3) 

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ppm Int. Assign.

138.42 419 1 136.06 336 2 130.27 1000 3 128.85 958 4 126.75 947 5 125.61 356 6 21.13 725 7 * 19.30 545 8 *

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練習問題(4) 

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ppm Int. Assign.

141.49 731 1 115.07 1000 2 49.52 981 3 19.75 969 4

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ホモリシスとヘテロリシス

Br Br•+• CH2 Br++

m/z 136 (138) m/z 93 (95)

Br•++ Br•+

m/z 57

+

m/z 29CH3CH2

+ + CH2=CH2

Br•+ +

m/z 107 (109)

CH3CH2•Br+

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分岐位置は切れやすい

CH3CH

CH2

CH3CH3

+• CH3+CH

CH3+ •CH2CH3

CH3CH

CH2

CH3CH3

+• CH3+CH

CH2CH3CH3• +

m/z 43

m/z 57

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アリル位は切れやすい

+•+ + •CH2CH3

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ベンジル位は切れやすい

+ •CH2CH3

+• CH2+

++

+ HC CH

m/z 91 m/z 65

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中性分子の脱離

OH O O•++

-CO

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1-Methoxypropane

CH3O CH3O+=CH2 + • CH2CH3

m/z 45

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2-Hexanone

[M-C4H9]+

[M-CH3]+

[M-CH3CH=CH2]+

[M]+

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1-Hexanol

[M-H2O]+

[M-H]+

m/z 31

H O+=CH2

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Butylbenzene (m/z = 134)

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Hexanal (m/z = 100)

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化学シフト 積分強度 多重度(ppm)

3.808 2 t3.683 2 t2.19 1 s2.017 2 quin

Mass of molecular ion: 94

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化学シフト  積分強度 多重度(ppm)7.05     1 br s 3.214     2 t (dt?)1.983 3 s1.489 2 quin1.352 2 sex 0.919 3 t

ppm Int.

170.54 359 39.47 805 31.73 1000 23.06 599 20.19 909 13.73 813

D2O添加で消失

Mass of molecular ion: 115

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化学シフト 積分強度 多重度(ppm)4.683     1 d4.662     1 d2.006     2 t1.709     3 s1.408     2 quin1.313     2 sex0.909     3 t

ppm Int. Assign.

146.20 478 109.69 1000 37.73 881 30.06 786 22.57 935 22.42 642 14.05 657

Mass of molecular ion: 98

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化学シフト 積分強度 多重度(ppm)10.92 1 s9.84 1 s7.66 1 s7.62 1 d6.91 1 d

ppm Int.

192.70 520 160.55 835 139.63 880 135.61 780 121.77 515 119.81 1000 111.34 625

D2O添加で消失

[M]+, [M-1]+

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