問31 下の図は分子式 C9H10O2 で表される化合物 A~Dのいずれかの質量スペクトル(EI-MS)である。 記述a~dのうち、正しいものの組合せはどれか。 ![]() a 分子式が同一の化合物では 理論的に分子イオンピークM+と [M+1]+ 及び [M+2]+ の ピークの相対強度の比は、ほぼ等しくなる。 b 化合物A、B及びDでは、m/z 91が強く観察される。 c m/z 65は、m/z 91から生じたフラグメントイオンピークである。 d この化合物の構造はAと推定される。 1(a、b) 2(a、c) 3(a、d) 4(b、c) 5(b、d) 6(c、d) a について、分子式が同一の場合 M と M+1、M+2 のピーク比は同じになります。 その理由は、分子量M のものに対して M+1やM+2 は同位体のピークだからです。 分子式が同じであれば、その並び方が変わったとしても 同位体の量は一緒なので、その比も変わりません。 つまり、a は正しいです。 b について、91という数字はベンジルカチオン(C6H5-CH2+)に相当します。 化合物A、Bはベンジルカチオンとなる要素がありますが、化合物C、Dではあり得ません。 よって、化合物Dも含んでいるこの記述は誤りです。 c について、これは知識として知らないと難しいのですが、ベンジル開裂のことです。 ベンジル構造を含む分子は、以下のような開裂によってm/z 65 のフラグメントイオンピークを生じます。 これが決め手となって構造を決定できることも多いので、知っておくと便利です。 よって、この記述は正しいです。 d について、このスペクトル中で目立つピークは150、108、91があります。 (まずはこれらに着目して、結論が出なければ90や43についても考える必要があります。) 150は分子量と同じであり、これは化合物A、B、C、Dで共通です。 91はb の解説の通り、ベンジルカチオンであるため、化合物A、Bの2つが該当します。 108は91よりも17大きいので、「OとHが1つずつ」の分に該当するはずです。 ベンジルカチオンから「OH」を加えられるのは、ベンジル位の隣にOがある化合物Bです。 よって、この記述は誤りです。 以上から、a と c が合っているので、正解は 2 です。 |