moea_joint_essay
110年
[化學] 分析化學、儀器分析
第 一 題
📖 題組:
【圖 2】為 2 個有機化合物 A、B 的質譜圖,已知各為 2-Hexanone 或 4-methyl-2-pentanone 其中之一,請回答以下問題:(共 3 題,共 22 分)
【圖 2】為 2 個有機化合物 A、B 的質譜圖,已知各為 2-Hexanone 或 4-methyl-2-pentanone 其中之一,請回答以下問題:(共 3 題,共 22 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
請說明化合物 A、B 各為何物?(2 分)
思路引導 VIP
從結構來看,2-Hexanone 是直鏈酮 (CH3-CO-CH2-CH2-CH2-CH3),可以斷裂失去乙基基團得到 m/z=71;而 4-methyl-2-pentanone 是異構酮 (CH3-CO-CH2-CH(CH3)2),尾端是異丙基,無直鏈乙基,故難以產生 m/z=71。圖A有 m/z=71 峰,圖B無,因此 A 為 2-Hexanone,B 為 4-methyl-2-pentanone。
小題 (二)
請說明化合物 A 為何有 m/z = 71 之分子離子,而化合物 B 沒有?(5 分)
思路引導 VIP
說明兩個結構斷裂的差異。m/z=71對應於分子量100減去29(乙基自由基)。2-Hexanone 含有正丁基鏈,斷裂末端乙基可形成穩定的碎片離子;而 4-methyl-2-pentanone 有異丙基,無法直接斷裂出質量為29的乙基基團。
小題 (三)
請說明以下(1)至(5)於質譜圖中各為何種分子離子?(15 分)
(1) m/z = 85
(2) m/z = 58
(3) m/z = 43
(4) m/z = 29
(5) m/z = 15
(1) m/z = 85
(2) m/z = 58
(3) m/z = 43
(4) m/z = 29
(5) m/z = 15
思路引導 VIP
針對甲基酮類化合物進行質譜斷裂解析:(1) m/z=85 是脫去甲基(M-15);(2) m/z=58 是具代表性的 McLafferty rearrange 產生的烯醇離子;(3) m/z=43 通常是醯基陽離子(Acylium ion) [CH3CO]+;(4) m/z=29 是乙基陽離子 [C2H5]+ 或 [HCO]+;(5) m/z=15 則是甲基陽離子 [CH3]+。