碎片离子
碎片离子的质荷比及其丰度在质谱数据中占很大比例。碎片离子的相对丰度与分子结构有密切关系,高丰度的碎片峰代表分子中易于裂解的部分,如果有几个主要碎片峰,并且代表着分子的不同部分,则由这些碎片峰就可以粗略地把分子骨架拼凑起来。质谱解析的大量工作就是分析碎片离子的形成过程。
1、α断裂
分子失去电子,形成游离基离子,它的电子有强烈的成对倾向,电子转移与邻近原子形成一个新键,同时邻近原子的α键断裂。因此,这种断裂通常称为“α”断裂反应。
(1)饱和杂原子:杂原子的孤对电子电离能较低,很容易去失,形成游离基离子,进而发生α断裂,如:
(2)不饱和杂原子:例如羰基化合物的α断裂过程如下:
(3)烯烃类的烯丙位裂解:
上述反应的进行与游离基中心给电子倾向有密切的关系。氮原子给电子能力很强,α断裂在脂肪族胺中占主导地位,其次是氧族元素,由给电子能力的差别造成的α断裂反应的难易程度按下列顺序排列:N>S、O、π,R>Cl、Br>H。当一个化合物有几个α键时,最容易去失的是最大的烷基游离基。