Масс-спектры галогенсодержащих соединений

Масс-спектры галогенсодержащих

соединений

Кутонова К.В.Хохлова И.Ю. 4ГМ11

Изотопный состав элементовЭлемент Изотоп (естественное содержание, %)

Тип элемента

Cl 35Cl (75.8) - 37Cl (24.2) А+2Br 79Br (50.5) - 81Br (49.5) А+2I 127I (1000 - - А

Атомы галогенов

M+2 M+4 M+6 M+8 M+10 M+12

Cl 32.6

Cl2 65.3 10.6

Cl3 97.8 31.9 3.5

Cl4 131.0 63.9 14.0 1.2

Cl5 163.0 106.0 34.7 5.7 0.4

Cl6 196.0 161.0 69.4 17.0 2.2 0.1

Br 97.9

Br2 195.0 95.5

Br3 293.0 286.0 93.4

BrCl 130.0 31.9

BrCl2 163.0 74.4 10.4

Br2Cl 228.0 159.0 31.2

М(F)+• М(Cl)+• М(Br)+•М(I)+•

Алифатические галогенпроизводные

Уменьшение электроотрицательностиУвеличение интенсивности пика

Имеет значение для F и Cl

С последующим элиминированием алкена, имеет значение для Br и F

Относиться к F- и Cl-содержащим соединениям с промежуточной длиной цепи и с α-разветвлениями

Слабые, но характерные признаки галогена

Серии ионов с m/z 33, 47, 69 (CF3+), 119, 169, 219 (+ CF2)

Фторпроизводные

1-фтордекан

Серии ионов по 35Cl m/z 49, 63, 77, 91 Серии ионов по 79Br m/z 93, 107, 121, 135

Наличие изотопов (пики М+2, М+4, М+6)

Хлорпроизводные, бромпроизводные

1-хлордекан

1-бромдекан

Полигалогенпроизводные

1-bromo-3-chloropropane

Серия ионов m/z 141, 155, 169 Легко обнаружить благодаря большой атомной массе Нет отличительных изотопных пиков Самый интенсивный пик молекулярного ион

Иодпроизводные

1-иодпентан

Пик молекулярного иона присутствует Фрагментация:

В ArCF3 наблюдается потеря массы m/z=50 (CF2) Серии ионов:M+·, M-Hal, M-CH2Hal, … далее ароматическая серия (77-75, 65-63, 53-51, 39)

Бензилгалогениды

HalCH2

сдвиг Н-H

H

H H

H

HHH

H

H H

HH

H

тропилий-катион

m/z 91

- Hal

Mass of molecular ion: 168

ClMass of molecular ion: 154

154

154-35154-35-14

154-35-14-14=91

776551

BrMass of molecular ion: 171

171-80=91

171

ClMass of molecular ion: 126

F

Mass of molecular ion: 110

57

C3H2F+

CF3 Mass of molecular ion: 146146

146-50

Пик молекулярного иона присутствует Фрагментация:Легко отщепляются Hal от M+·

В ArHalx процессы распада доходят до Сx+ x=1-

6 (m/z 12, 24, 36, 48, 60, 72) Серии ионов:M+·, M-Hal, далее ароматическая серия (77-75, 65-63, 53-51, 39)

Арилгалогениды

Hal

H2C R R

HalCH2 Hal -HHal

C7H5+

m/z 89

Определить положение атома галогена в ароматическом кольце практически невозможно

(m a in lib ) B e n z e n e , 1 ,4 -d iflu o ro -

2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 00

5 0

1 0 0

2 6

3 1

3 2 3 6

3 73 9

4 4 4 74 9

5 0

5 1 5 6

5 7

5 8 6 0

6 2

6 3

6 4

6 5

6 8 7 0

7 1 7 3

7 5

7 6 8 0

8 1

8 3 8 7

8 8

8 9 9 3

9 4

9 59 9

1 1 4

F

F

(ma in lib ) B e n z e n e , flu o ro -2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0 1 0 5 1 1 0

0

5 0

1 0 0

2 6 3 13 9

4 4 4 64 8

5 0

5 15 2 5 6

5 76 1

6 3 6 9

7 0

7 17 4

7 5

7 6 8 1 9 4

9 5

9 6

9 7

9 8

F

Mass of molecular ion: 96

(ma in lib ) B e n z e n e , h e xa flu o ro -

1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 2 0 00

5 0

1 0 0

1 2 2 4

3 1

3 6 4 3 4 85 5

6 0 6 7

6 9 7 47 9

8 3

8 6

9 3

9 8

1 0 51 1 0

1 1 7

1 2 4 1 2 9

1 3 6

1 4 8

1 5 51 6 7

1 8 6

F

F

F

F

F

F

C3H2F+

(m a in lib ) B e n z e n e , 1 ,2 ,4 ,5 -te tra c h lo ro -1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 2 0 0 2 1 0 2 2 0 2 3 0

0

5 0

1 0 0

1 2 2 4

3 74 9 5 4 6 1

7 4

8 4

8 6 9 0 9 4

1 0 8

1 1 8 1 3 1

1 4 3

1 5 4 1 6 7

1 7 9

2 1 6

C l

C l

C l

C l

(ma in lib ) B e n z e n e , c h lo ro -

2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 00

5 0

1 0 0

2 7 3 2 3 53 7

3 8

3 9 4 3 4 74 9

5 05 1

5 2 5 4

5 65 7 6 1 6 3

7 5

7 7

7 8

7 9 8 5 8 7 9 7 9 9 1 0 8

1 1 2

1 1 4

C l

Mass of molecular ion: 112

Mass of molecular ion: 216

(ma in lib ) B e n z e n e , h e xa b ro m o -

2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 0 3 2 0 3 4 0 3 6 0 3 8 0 4 0 0 4 2 0 4 4 0 4 6 0 4 8 0 5 0 0 5 2 0 5 4 0 5 6 00

5 0

1 0 0

2 8

3 6

4 1 6 0

7 2

7 9 9 1 1 0 3

1 1 6

1 2 7

1 5 1

1 9 6

2 0 8

2 3 2

2 5 6

2 7 6

2 8 4

3 1 3

3 6 8

3 9 2 4 7 1

5 5 2

B r

B r

B r

B r

B r

B r

(m a in lib ) B e n z e n e , b ro m o -2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0

0

5 0

1 0 0

2 7 3 6

3 8

5 1

6 27 3

7 4

7 7

7 98 1

9 1 9 5 1 0 4 1 1 7 1 2 9 1 4 1 1 5 4

1 5 6

B r

Mass of molecular ion: 156

(ma in lib ) B e n z e n e , 1 ,3 ,5 -triio d o -

4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 0 3 2 0 3 4 0 3 6 0 3 8 0 4 0 0 4 2 0 4 4 0 4 6 00

5 0

1 0 0

3 7 5 0

6 1

7 5

1 0 1

1 2 7

1 3 91 5 2

1 6 4 1 7 6

2 0 2

2 2 8

2 3 7 2 5 4 2 9 1

3 2 9

4 5 6I

I

I

(m a in lib ) B e n z e n e , io d o -2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 2 0 0 2 1 0 2 2 0

0

5 0

1 0 0

2 7 3 8

5 1

6 1

7 4

7 7

1 2 7

1 5 2 1 7 6

2 0 4

I

Mass of molecular ion: 204

Hal

H2C R R

HalCH2 Hal -HHal

C7H5+

m/z 89

Br Mass of molecular ion: 212

212

212-15

212-15-15

171

HalCH2

Hal

89

(m a in lib ) F lu o ro b e n z e n e , m e ta -(d ib ro m o m e th yl)-

2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 2 0 0 2 1 0 2 2 0 2 3 0 2 4 0 2 5 0 2 6 0 2 7 0 2 8 00

5 0

1 0 0

2 6 3 1 3 9 4 4 5 0 5 45 7

6 26 9 7 5

8 18 9 9 3

1 0 8

1 1 7 1 2 4 1 3 31 3 9

1 6 1 1 8 3

1 8 7

1 9 4 2 0 1 2 1 6 2 6 8

F

B r B r

(ma in lib ) 4 -F lu o ro b e n z a l c h lo rid e1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0

0

5 0

1 0 0

1 2 1 8 2 63 1 3 7

4 4

5 0

5 7

6 2

6 97 2 7 5

8 1

8 38 6 8 9 9 3 9 6 9 9 1 0 5

1 0 7

1 1 4

1 1 71 1 9 1 2 3 1 4 1

1 4 3

1 4 5

1 7 8

1 8 2

F

C l

C l

Hal

H2C R R

HalCH2 Hal -HHal

C7H5+

m/z 89