90回薬剤師国家試験問31 C4H8O2の質量スペクトル
90回薬剤師国家試験 問31
下の図は分子式C4H8O2で表される化合物の質量スペクトル(EI-MS)である。
等容量の水と混和すると、この化合物は上層に分離した。
この化合物の構造式は1〜5のうち、どれか。
90回薬剤師国家試験 問31 解答解説
まず、ｍ/z 43のピークより、
アセチル基［CH3CO］のフラグメントが生じたことが考えられる。
アセチル基を有するのは選択肢4の化合物である。
その他、
選択肢2の化合物でα開裂が起こって生成する［CH3CH2CH2］+のフラグメントもm/z 43であるため、
選択肢2も候補に挙げられる。
次に、m/z 88とm/z 60の差が28であることから、
分子イオンからエチレン(分子量28)がMcLafferty転位により脱離したと考えられる。
McLafferty転位については下記のリンク先を参照
マクラファティー転位とは
このことから、カルボニルのγ位に水素が存在する構造を有すると考えられる。
選択肢2と4の化合物は、
いずれもカルボニルのγ位に水素を有する。
問題文に「等容量の水と混和すると、この化合物は上層に分離した。」とある。
2（酪酸）は水と混和すると一層になり、
4（酢酸エチル）は水と混和すると上層に分離する。
以上より、
正解は4（酢酸エチル）である。
なお、
酢酸エチルにおけるマクラファティー転位の様子は下記の通り。
