112年:藥學二(第1次)

Lidocaine之質譜圖如下,其m/z 為86之質峰最可能是由何種裂解反應獲得? 圖片

Ahomolytic α-cleavage
Bheterolytic cleavage
Cretro Diels-Alder fragmentation
DMcLafferty rearrangement

詳細解析

本題觀念:

質譜分析 (Mass Spectrometry, MS) 中的裂解機制 (Fragmentation mechanisms),特別是胺類 (Amines) 與醯胺類 (Amides) 的特徵裂解模式。

影像分析:

  1. 質譜圖特徵
    • 分子離子峰 (Molecular Ion, M+M^+):位於 m/z 234,對應 Lidocaine 的分子量 (C14H22N2OC_{14}H_{22}N_2O, MW=234.34)。
    • 基峰 (Base Peak):位於 m/z 86,這是圖譜中強度最高的波峰,代表最穩定或最容易生成的碎片離子。
  2. 化學結構與裂解路徑示意圖
    • 右上角的結構式顯示 Lidocaine 的分子離子 (M+M^{+\bullet}),電荷與自由基位於三級胺 (tertiary amine) 的氮原子上(因氮原子的游離能較低,容易失去電子)。
    • 箭頭指示該分子離子裂解生成 m/z 86 的碎片。
    • m/z 86 的碎片結構顯示為 H2C=N+(C2H5)2H_2C=N^+(C_2H_5)_2 (diethyliminium ion)。
    • 此裂解過程涉及斷裂與胺基氮原子相鄰的碳-碳鍵(即醯胺基的羰基碳與連接胺基的亞甲基碳之間的鍵結,$Ar-NH-C

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