構造解析の手順 - 北海道大学lab.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/20170615.pdf86 m/z 57 29 71 15...

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86 m/z 57 29 71 15 29 57 71 15 43 43 15 71 構造解析の手順 マススペクトルの一番右のピークから分子の質量を読み取る BrClが含まれる場合は同位体パターンに注意 NMRスペクトルから炭素数、水素数を読み取る ③炭素、水素以外の含有元素を予想し 分子式を決め、不飽和度を計算する マススペクトルに特徴的なピークがあれば 部分構造を挙げておく NMRIRで構造を推定する ⑥構造式の結合に線引きし発生しそうな断片を書き込む ⑦マススペクトルのフラグメントイオンと予想した断片を照合する ⑧断片の生成経路を考え検証する 86-(12×5+1×10)=16 残りは酸素186 炭素5個、水素10C 5 H 10 OUS=1 29・・・EtCH 3 CH 2 -

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Page 1: 構造解析の手順 - 北海道大学lab.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/20170615.pdf86 m/z 57 29 71 15 29 57 71 43 15 43 15 71 構造解析の手順 ①マススペクトルの一番右のピークから分子の質量を読み取る

86

m/z

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1529

57 71

1543

4315

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構造解析の手順①マススペクトルの一番右のピークから分子の質量を読み取る

BrやClが含まれる場合は同位体パターンに注意②NMRスペクトルから炭素数、水素数を読み取る③炭素、水素以外の含有元素を予想し

分子式を決め、不飽和度を計算する④マススペクトルに特徴的なピークがあれば

部分構造を挙げておく⑤NMR、IRで構造を推定する⑥構造式の結合に線引きし発生しそうな断片を書き込む⑦マススペクトルのフラグメントイオンと予想した断片を照合する⑧断片の生成経路を考え検証する

86-(12×5+1×10)=16 残りは酸素1個

86

炭素5個、水素10個

C5H10O、US=1

29・・・Et(CH3CH2-)

Page 2: 構造解析の手順 - 北海道大学lab.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/20170615.pdf86 m/z 57 29 71 15 29 57 71 43 15 43 15 71 構造解析の手順 ①マススペクトルの一番右のピークから分子の質量を読み取る

86

m/z

57

29

71

1529

57 71

1543

4315

71

フラグメント解析⑥構造式の結合に線引きし発生しそうな断片を書き込む⑦マススペクトルのフラグメントイオンと予想した断片を照合する

フラグメントの説明が付かない構造を却下し消去法で候補を絞る(1~2の差は許容)

29、57の説明が付かない→却下

候補2候補1

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フラグメント解析練習1事前準備:候補の構造式の分子式、質量、不飽和度を確認フラグメント予想:構造式に線引きし、そこより各側の質量を計算

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

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事前準備:候補の構造式の分子式、質量、不飽和度を確認フラグメント予想:構造式に線引きし、そこより各側の質量を計算

分子式 C5H10O質量 86不飽和度 5-10/2+1=1

二重結合が1個、環が0個なので1で良い

分子式 C5H10O質量 86不飽和度 5-10/2+1=1

二重結合が1個、環が0個なので1で良い

71

1529

57 71

1543

4315

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フラグメント解析練習1

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フラグメント解析練習2

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

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分子式 C5H12O質量 88不飽和度 5-12/2+1=0

分子式 C5H10O2質量 102不飽和度 5-10/2+1=1

分子式 C4H8質量 56不飽和度 4-8/2+1=1

分子式 C5H8質量 68不飽和度 5-8/2+1=2

73

15

59

2971

17

15

87

29

73

57

45

71

31

28

28

85

17

41

15 15

14 53

41

27

54

40

28

フラグメント解析練習2

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フラグメント解析練習3

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

分子式 ________質量 ________不飽和度 ______

Page 8: 構造解析の手順 - 北海道大学lab.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/20170615.pdf86 m/z 57 29 71 15 29 57 71 43 15 43 15 71 構造解析の手順 ①マススペクトルの一番右のピークから分子の質量を読み取る

79Br 81Br51% 49%

1 : 1

Brは79で計算し、水素数としてカウントする

1 11 2 1

1 3 3 11 4 6 4 1

1 510105 1

パスカルの三角形

Br×2

Br×3

Br×1

1:2:1

1:3:3:1

1 : 1

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分子式 C8H9Br質量 184不飽和度 8-10/2+1=4

分子式 C4H9Br質量 136不飽和度 4-10/2+1=0

分子式 C7H14O2質量 130不飽和度 7-14/2+1=1

分子式 C8H10O質量 122不飽和度 8-10/2+1=4

169

15

155

2979105

57

79

43

93

29

107

15

121

115

15

101

29

87

43

73

57

59

71

31

99

15

115

107

15

93

29

77

45

フラグメント解析練習3

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構造解析の手順⑧断片の生成経路を考え検証する

CC C+ →

C CCCC C → + ・・

+YCC

+YCC → + ・

CC C+ +

←8割以上がこれによる

+・ +

→ ・++ +

・・

+

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フラグメント経路予想練習1事前準備:分子から電子を1つ取り去り分子イオンに変換経路予想:不対電子や共有電子対を動かしてみる

電子密度の高いところから電子を取る(ヘテロ原子の非共有電子対) ・・ → +・

(二重結合のπ電子) ― → +・

+・ +

→・+

+ +・・

電子除去

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事前準備:分子から電子を1つ取り去り分子イオンに変換経路予想:不対電子や共有電子対を動かしてみる

+・

+・ +

→5786

・+ (29)

+ +・・29

(28)

フラグメント経路予想練習1

電子密度の高いところから電子を取る(ヘテロ原子の非共有電子対) ・・ → +・

(二重結合のπ電子) ― → +・

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マクラファティー開裂

C CCCC C → + ・・

+・

→+・

・+

6員環

++

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フラグメント経路予想練習2分子イオンの質量と偶奇が同じものはマクラファティー開裂を経ている可能性大

→+

++

・+

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フラグメント経路予想練習2分子イオンの質量と偶奇が同じものはマクラファティー開裂を経ている可能性大

+・

・+

→ →+

++

122 94122 (28)

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94が生成

94が生成

58が生成

フラグメント経路予想練習3

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フラグメント経路予想練習3

58が生成

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フラグメント経路予想練習3+・

58が生成

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94が生成

フラグメント経路予想練習3

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94が生成

フラグメント経路予想練習3

+・

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フラグメント経路予想練習3

94が生成

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フラグメント経路予想練習3

94が生成

+・

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・+

フラグメント経路予想練習4

不対電子の移動のみやってみる

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・+

フラグメント経路予想練習4

不対電子の移動のみやってみる

+・

+・

+→・+ →

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・+

フラグメント経路予想練習4

共有電子対の移動のみやってみる

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・+

フラグメント経路予想練習4

共有電子対の移動のみやってみる

+→・+ → ・ +

・+