TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
LỚP CAO HỌC LL&PPHH HÓA HỌC K23
LỚP CAO HỌC LL&PPHH HÓA HỌC K23
Chuyên đề: HÓA HỮU CƠ NÂNG CAO
1
Người hướng dẫn : TS. Nguyễn Tiến Công
Người thực hiện : Nguyễn Xuân Qui
2
TÀI LIỆU THAM KHẢO
2. Nguyễn Kim Phi Phụng (2004), Khối phổ, NXB Đại học
quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
1. Nguyễn Tiến Công (2005), Phương pháp phổ nghiên cứu
cấu trúc, NXB Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
3. Đào Đình Thức (2007), Một số phương pháp phổ ứng
dụng trong hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
4. L. G. Wade, Jr (2006), Organic Chemistry, Whitman
College
NỘI DUNG BÁO CÁO
Phần 1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3. Phân loại ion
4. Cơ chế phân mảnh
2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của
máy đo phổ MS
1. Đặc điểm của phương pháp phổ MS
3
Phần 2. SỬ DỤNG CỦA PHỔ MS ĐỂ XÁC ĐỊNH CẤU
TRÚC MỘT SỐ CHẤT HỮU CƠ
1. Phổ MS của một số hợp chất hữu cơ
2. Ưu điểm – Hạn chế
Phần 3. MỘT SỐ BÀI TẬP

+
+ BC
.
.
A
+
+ B
5
Ion phân tử hay ion gốc
m (khối lượng)
z (điện tích)
=
Z
Mỗi ion tạo thành có khối lượng m và điện tích z xác định.
Tách các ion có Z khác nhau
Xác định xác suất có mặt của các ion
Vẽ đường biểu diễn
mối quan hệ giữa xác
suất có mặt và Z
Phổ MS dưới dạng đồ thị vạch

Vạch (pic) có cường độ cao nhất gọi là vạch (pic) cơ bản.

Vạch (pic) còn lại có % từ 0% → 100% so với vạch (pic) cơ bản.
6
Cường độ tương đối (%)
7
HÓA KHÍ
MẪU
ION HÓA

ư
ờ
n
g
10
3. PHÂN LOẠI ION
Ion phân tử
Ion đồng vị
Ion mảnh
11

Kí hiệu: M
+

Thường ion có z = +1 → giá trị m/z cũng chính là KLPT ion đó

Cường độ của vạch ion phân tử phụ thuộc vào độ bền của ION.
Độ bền của các hợp chất giảm dần theo thứ tự.

Qui tắc Nitơ → Nhận diện ion phân tử trên phổ đồ.
Hợp chất thơm > anken liên hợp > vòng > ankan mạch ngắn
Z là số chẵn: không chứa hoặc chứa số chẵn nguyên tử Nitơ.
Z là số lẻ: trong phân tử phải chứa số lẻ nguyên tử Nitơ.
3.1 Ion phân tử
m (khối lượng)
z (điện tích)
=
Z
 Sự xuất hiện của các đồng vị sẽ làm xuất hiện các vạch có cường độ
nhỏ tại vị trí (M

% (M+1) = (1,1n
C
) + (0,016n
H
) + (0,36n
N
) + (0,04n
O
) + (0,78n
S
) + (5,07n
Si
)
% (M+2) = (1,1n
C
)
2
/200 + (0,2n
O
) + (3,31n
S
) + (5,07n
Si
)
2
/200
14
Nguyên tố
Đồng vị thường gặp
(Lượng hiện diện, %)

34
S 4,39
Clo
35
Cl 100
37
Cl 32,4
Brom
80
Br 100
81
Br 97,5
CÁC ĐỒNG VỊ BỀN CỦA MỘT SỐ
NGUYÊN TỐ THƯỜNG GẶP
 Sinh ra cùng với sự phá vỡ phân tử. Mảnh ion càng bền thì cường
độ vạch phổ càng cao.
 Khi ion phân tử hoặc ion mảnh bị phá vỡ, luôn hình thành 1 ion
dương và 1 tiểu phân trung hòa. Ion dương có thể là ion – gốc (chứ 1 số
lẻ electron hoặc ion với số chẵn electron. Tiểu phân trung hòa có thể là
gốc tự do (chứa số lẻ electron) hoặc phân tử trung hòa (chứa số chẵn
electron)
 Sự xuất hiện của nó giúp ta xây dựng cơ chế phân mảnh phù hợp với
cấu trúc chất ban đầu.
15
3.3 Ion mảnh
4. CƠ CHẾ PHÂN MẢNH
Đó là sự phân hủy của các ion không bền thành các mảnh
ion, các gốc hoặc các phân tử trung hòa.
ABC
A

+
CH
3
CH
2
+

+

CH
3
m/z 29
m/z 15
[CH
3
CH
2
CH
3
] 
+
CH
3
CH
2


+
+
CH

CH
2
– R]
+
.
- R
.
C
7
H
7
+
- C
2
H
2
C
5
H
5
+
m/z = 91
m/z = 65
C
6
H
5
CO
+
.

2
: R=H hay gốc alkyl)
R

X

+
 Khi xảy ra phân cắt dị ly, liên kết α bị phá vỡ
C
X
+
C
+
Tuy nhiên, đôi khi cũng có sự phân cắt β
 Trong các hợp chất này, sự phân cắt đồng ly cũng có thể xảy ra ở lk β
để tạo thành 1 cation chứa dị tố và 1 gốc tự do.
CH
OH
R
R
’
+
+
+
CH
OH
R
’
19
Các alcol

[R-CH=CH
2
]
+
(phản ứng retro-Diels-Alder)
+

20
Các hợp chất cacbonyl
Đứt nối β, kèm theo sự chuyển vị của
Hγ so với nhóm cacbonyl
(chuyển vị McLafferty)
CH=CH
2
CH
2
CH
2
HO
CH
3
+
+
C
CH
2
C
O
CH
3

H
7
).
Aren có nhánh alkyl từ 3C trở lên xảy ra sự chuyển vị Hγ cho vạch
m/z 92. Ngoài ra còn có thêm pic m/z 77, 51.
Alcol
Pic M+ rất yếu hoặc không xuất hiện.
m/z 31 (CH
2
=OH), 45, 59, 73…(R-CH
2
=OH
+
), M-18, M-46.
Phenol
Pic M
+
mạnh.
M-28(mất CO), M-29(mất CHO)
Acid cacboxylic
Pic M
+
yếu nhưng vẫn quan sát được
m/z 45, m/z 60, M-17(mất OH), M-45(mất COOH)
22
ALKAN
23
CYCLO ALKAN
24
25