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　　本书是作者历年授课讲义再三修改增删整併作成，是一本具有创意的书，书的内容以让学习者了解分子离子及其子离子如何裂解为主要目标，所以本书除以导言简单介绍质谱分析外，书中还涵盖离子裂解的原理、质谱的解读及读谱实例等三个相关单元。为达到本书的目标，离子裂解的原理列为本书的重点，所以分子的离子化、分子离子的电荷应该在哪、离子为何裂解、离子如何裂解、离子从何处裂解、各种重排、离子对裂解路径的选择等为重要内容，最终还以裂解方程式模拟分子离子的裂解说明本书内容的可用性。为了解释这些内容，本书准备93张质谱，也使用了超过400张质谱的数据资料，进一步还给予约240余式超过1300个裂解反应，来解释分子离子裂解时会遵循一定的机制与断键的选择。除了这些重点外，本书为让读者了解作者对裂解机制及断键选择的想法，也为了让读者了解如何解读质谱及书写裂解反应方程式，再辅以质谱的解读及读谱实例两个单元。这两个单元应该属于实务，除解释质谱也模拟分子离子的裂解反应。从这些解释，读者可以体会到化合物的裂解是复杂的，其裂解反应方程式当然也是复杂的，但质谱与化学结构却明显息息相关。

　　本书是作者历年授课讲义再三修改增删整併作成，是一本具有创意的书，书的内容以让学习者了解分子离子及其子离子如何裂解为主要目标，所以本书除以导言简单介绍质谱分析外，书中还涵盖离子裂解的原理、质谱的解读及读谱实例等三个相关单元。为达到本书的目标，离子裂解的原理列为本书的重点，所以分子的离子化、分子离子的电荷应该在哪、离子为何裂解、离子如何裂解、离子从何处裂解、各种重排、离子对裂解路径的选择等为重要内容，最终还以裂解方程式模拟分子离子的裂解说明本书内容的可用性。为了解释这些内容，本书准备93张质谱，也使用了超过400张质谱的数据资料，进一步还给予约240余式超过1300个裂解反应，来解释分子离子裂解时会遵循一定的机制与断键的选择。除了这些重点外，本书为让读者了解作者对裂解机制及断键选择的想法，也为了让读者了解如何解读质谱及书写裂解反应方程式，再辅以质谱的解读及读谱实例两个单元。这两个单元应该属于实务，除解释质谱也模拟分子离子的裂解反应。从这些解释，读者可以体会到化合物的裂解是复杂的，其裂解反应方程式当然也是复杂的，但质谱与化学结构却明显息息相关。

本书特色

　　◎本书以裂解反应为主要论述目标
　　◎本书准备93张质谱也使用400余张质谱的数据资料，给予约240余式超过1300个裂解反应来解释分子离子的裂解
　　◎本书让你了解分子离子如何裂解与何处裂解

作者简介

陈胜智

学历：
．中国医药大学学士
．日本东京大学硕士

经历：
．中国医药大学药学系教授
．药物化学研究所教授

教学：
．药物分析
．仪器分析
．药物分析化学专论
．药品分析化学特论

现在：
．中国医药大学荣誉教授　

第一章 导 言

第二章 离子裂解的原理

2-1 分子的离子化
2-2 分子离子的电荷应该在哪
2-3 离子化法
2-4 分子离子与其子离子之裂解
2-4-1离子如何裂解──裂解的诱因与其所导致的裂解反应
2-4-2奇数电子阳离子与偶数电子阳离子的命运（裂解途径）
2-4-3质谱中阳离子的质量（质荷比）与其奇、偶数电子的关系
2-4-4从何处裂解──何处的化学键容易发生断裂
2-4-4-1 　-cleavage
2-4-4-2 C-X cleavage
2-4-4-3 　-cleavage
2-4-4-4 　-cleavage
2-4-4-5 　-cleavage and 　-cleavage
2-5 重排
2-5-1脱去中性分子HX的重排反应
2-5-2四员环状过渡态的重排反应
2-5-2-1 α-cleavage之后在第二次α-cleavage时发生重排
2-5-2-2 C-X cleavage
2-5-2-3缺γ-H的acetates改以四员环状过渡态脱去ketene
2-5-2-4 phenolic H转移
2-5-2-5烯类化合物的双键移动
2-5-2-6烷类化合物裂解过程的重排
2-5-3六员环状过渡态的重排反应或γ-H重排
2-5-3-1 McLafferty rearrangement (参阅前述)
2-5-3-2 benzylic cleavage
2-5-3-3 ortho effect
2-5-3-4 after a ring-bond cleavage
2-5-4双重排反应（double rearrangement）
2-6 离子对裂解路径的选择
2-6-1决定电荷留在哪一碎片的规则
2-6-1-1 Stevenson’s rule
2-6-1-2 Field’s rule 2-6-2官能基对离子安定性的影响
2-6-3化学键的断裂何者优先
2-6-4各种裂解反应的反应能力
2-6-4-1 α-cleavage, C-X cleavage and rearrangement
2-6-4-2 Allylic cleavage and McLafferty rearrangement
2-6-4-3 Benzylic cleavage, α-cleavage and rearrangement
2-6-4-4 Double rearrangement and McLafferty rearrangement
2-6-4-5 retro-Diels-Alder cleavage
2-6-4-6 α, β　 and γ-cleavages of aliphatic carbonyl compounds

第三章 质谱的解读

3-1 确认分子离子峰
3-2 同位素峰
3-3 Hydrogen Deficiency Index
3-4 确认基峰及特性离子峰，由质荷比差寻找有亲子关系的离子峰，确定裂解途径，尝试寻找可能的化学结构
3-5 以介稳离子帮助确认离子的亲子关系
3-6 以其他光谱、类似化合物的光谱及裂解反应确定化学结构
3-7 以串联质谱分析法确认裂解产物的亲子关系
3-8 读谱时应注意的事项

第四章 读谱实例

methyl salicylate、phenylacetone、diethyl phthalate、benzocaine、1-(2-aminoethyl)pyrrolidine、ethylpiperidines、tetrahydropyran、lupinidine、ajmaline、nerolidol、cholestanes等十余例。

　　自1934年R. Conrad首度用于有机化学以来，EIMS即被广泛应用于小分子有机化合物的定性或结构鑑定。因为受到重视，解读质谱的相关研究不但积极而且深入，很多裂解反应的机转因而得以解明。虽然如此，质谱分析在结构鑑定的应用上，不论学习或教学，都还很难得到理想的效果。具体而言，学生虽然上课学习，却无法掌握课程内容，仍然无力解读质谱，也无法书写裂解反应方程式，但对结构鑑定的正确性而言，有完整且正确的反应方程式，解读才有可信赖的支撑。换言之，无法依质谱写成裂解方程式就会影响解读化学结构的可信度。如今学习与教学之所以无法达到预期的成效，一方面由于核磁共振光谱分析的结构鑑定能力强，足以应付需求，而降低学习质谱分析的意愿；另一方面也可能因质谱分析教科书的陈述或上课的讲解，或因只做单一裂解的机转解释，或缺乏系统性整合且太过于琐碎，学生因而难以掌握离子裂解的原理。有鑑于后者，笔者以离子裂解的原理做为阐述的目标，把离子的裂解归纳成为何裂解、如何裂解、何处裂解等几个问题，并陈述他们与结构的关系。因为这样的需求，笔者引用homolytic cleavage与heterolytic cleavage的裂解机转，从离子的裂解机制开始，进一步解释电荷与自由基如何移位，再延伸到离子应该在何处裂解，让思维系统化，不但容易理解也容易记忆，更重要的是借此让裂解与化学结构紧密连结在一起。所以，本书特别强调自由基以及电荷的所在位置，与结构上非键结电子或　电子之所在位置有关，连带也与断裂的位置及裂解模式有关。这些都在第二章中论述，与其相辉映的实例，也在第四章的实例中提出裂解说明。 为配合整体论述，笔者大胆排除大师们对　-cleavage所下的定义，特意把　、　、　、　、　、　等几个希腊字母，单纯用于表示断键的位置，与homolytic cleavage清楚切割开来；笔者也不使用inductive cleavage，而直接使用电荷诱导断裂来解释。另外一个不同的解释是，本书把C-X cleavage与　-cleavage区隔，定位两者是不同的裂解反应。还有，碳碳　键的断裂，笔者不採用hemi-heterolytic cleavage的说法，而改用quasi-homolytic cleavage，理由是其断裂仅由一个电子的移动即可完成，也不一定需要电荷转移，如此也可用以凸显其与C-X的断裂机制相近。于是笔者从「分子离子的电荷应该在哪」的问题开始，把键断裂的决定权交给化学结构，接续展开为何裂解、如何裂解、何处裂解的陈述，最后再补以「离子对裂解路径的选择」做结束，完成离子裂解原理的完整论述。所以，本书不只指出在哪里断裂，还进一步指出母离子何以选择某些它所「指定」的裂解途径。另外，因为重排裂解的特殊性，以单独的一节来说明其反应的机转与特性，希望让学习者能整体看待重排裂解。总而言之，本书使用原已存于各先进书中的术语与理论，只做不同的论述而已。

　　最后两章是为了让学生体会如何解读质谱而作。惟必须叙明的是，在本书中裂解方程式的流水号码上有*号者，是笔者依本书所述裂解原理所提议，且似乎可信的推荐程式，这些反应并未经过实验的确认。虽然如此，笔者认为以这些裂解方程式模拟分子离子的裂解应用于结构分析应该还是可行，而且也可提供为研究裂解反应机转的建议。因为要告知裂解反应的过程，这些反应方程式都以按步（stepwise）裂解来表达。另外，也要请读者包涵的是，本书未全部中文化而是中英文混用，理由是想建立容易使用的英文索引，同时也为配合图表、裂解反应方程式与本文整体的连贯使用。还有，因为本书锁定于「裂解反应与质谱解读」，其他书籍已有的资料，本书不再赘述或罗列，请读者见谅。本书的质谱虽然是选自日本产业技术总合研究所（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）的SDBSWeb (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)或NIST Chemistry WebBook（http://webbook.nist.gov/chemistry），但为统一全书质谱的外观，全部是临摹质谱。另外，因为第四章的裂解反应一个比一个复杂，为让读者容易辨识及读取，从此章开始，各分子离子的结构均以粗线条画制，而且从lupinidine开始，也将安定性足以代表离子峰的质荷比改以粗体字表示，以改善阅读效率。最后也建议学习书写裂解反应方程式之学习者，除完整读完本书外，也应熟记2-4-1节所述之裂解机转，同时也建议学习者将第四章中各例从头自己裂解一遍。

　　每当想到化学键如何断裂时，笔者的脑海里总是浮现着电子，在离子结构的原子或化学键间，不停的移动的情形，有点像团体游戏玩「大风吹」的情景，化学键的断裂就在电子被抽空的剎那间发生，所以在哪里断裂都有可能，只是机率大小不同而已。但机率较大的断键应该会有原因，不会无缘无故说断就断。所以，笔者虽然也认为分子离子的裂解是相当复杂的，尤其发生随机重排时，要解释全部的裂解反应是困难的，但笔者认为在未能获得实验证实之前，在可理解且似乎可信的范围，做合乎重要离子身分且能与化学结构相关的（或方程式的）模拟裂解，应该是可以做得到的。本着此种想法，选取最主要的裂解机制，归纳出电荷与自由基的移动原则，整理成可资利用的、有系统的、可理解的概念完成本书。在写作上，本书虽然是笔者所授仪器分析与药物分析等课程内容的一小部分所发展出来，曾经有过多年的使用、整併、删减与修改，但恐怕笔者力有未逮，或有不成熟之处，尚祈先进不吝指教，又匆忙付梓或有疏失，也一併敬请指正（赐教信箱：scchen@mail.cmu.edu.tw）。　

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名实在是太吸引人了——《裂解反应与质谱解读》。光是听着，就觉得充满了科学的神秘感和探索的乐趣。我是一个对化学，尤其是那些能够揭示物质内在奥秘的学科充满好奇的人。质谱分析，这个听起来就非常高大上的技术，一直是我非常想深入了解的领域。它能够“看见”肉眼看不见的分子世界，解析出物质的组成和结构，这简直就像是化学界的“X光机”。而“裂解反应”，这个词本身就带着一种戏剧性，似乎是在模拟物质在极端条件下的“燃烧”或“断裂”，从中探寻其最基本的构成单元。我设想这本书会详细介绍各种裂解反应的机理，它们是如何发生的，又会产生哪些特征性的碎片离子。然后，这些碎片信息又是如何通过质谱仪被捕获，并被解读，最终绘制出物质的“分子画像”。我期待书中能有大量的实例分析，让我能够跟着作者的思路，一步一步地去理解一个复杂的质谱图是如何被“破译”的。比如，一个未知的有机化合物，通过裂解反应和质谱分析，我们如何一步一步地推断出它的结构式？这本书如果能做到这一点，那它将不仅仅是一本教科书，更是一本引人入胜的“化学侦探小说”。我尤其希望它能包含一些关于不同类型质谱仪的介绍，比如电子轰击质谱（EI）、化学电离质谱（CI）、以及高分辨率质谱（HRMS）等，它们各自的优缺点，以及在不同应用场景下的选择。而且，对于初学者来说，如何选择合适的裂解条件，如何规避可能出现的副反应，这些实操性的指导也很重要。希望这本书能让我从一个门外汉，逐渐变成一个能够自信解读质谱图的“行家”。

评分☆☆☆☆☆

这本《裂解反应与质谱解读》，听名字就感觉像是一场深入分子世界探险的邀请函。我之前接触过一些基础的化学知识，但对于质谱分析这种高级的分析手段，一直觉得高不可攀，似乎只有实验室里的专家才能玩转。然而，“解读”这两个字，让我看到了希望，它暗示了这本书会把复杂的知识变得易于理解。我特别好奇，到底是什么样的“裂解”过程，能让一个分子“支离破碎”，而这些碎片又如何携带有关原分子结构的宝贵信息。书中是否会讲解那些经典的、具有代表性的裂解模式？比如，脂肪族化合物、芳香族化合物、以及含杂原子的化合物，它们在裂解时会产生哪些特征性的碎片离子，这些碎片离子又会遵循哪些“碎片化规则”？而质谱仪，作为捕捉这些碎片信息的“相机”，是如何工作的？它又是如何将这些碎片的信息转化为我们能够看到的色谱峰和质谱图？我非常期待书中能提供大量的图示和案例，通过具体的分子，一步一步地演示如何从裂解反应和质谱图中推断出物质的结构。比如，如果一个化合物出现了m/z为77的特征离子，那么它可能是什么？如果又有m/z为43的碎片，那么这个化合物的结构又会指向哪里？希望这本书能够提供一个清晰的逻辑框架，帮助我理解如何将这些碎片信息串联起来，最终拼凑出完整的分子结构。我也希望它能涉及一些更高级的质谱技术，比如串联质谱（MS/MS），它如何通过多级质谱分析，进一步提高鉴定和定量分析的准确性。

评分☆☆☆☆☆

“裂解反应与质谱解读”——这个书名简直就是为我量身定做的！我是一名刚刚接触有机合成的初学者，在做实验的过程中，经常会产生一些意想不到的副产物，或者合成的产物纯度不高，需要进行鉴定。这个时候，质谱分析就显得尤为重要了。我常常看着那些复杂的质谱图，感觉像是在看天书，完全不知道从何下手。这本书的出现，对我来说就像是黑暗中的一道曙光。我迫切地想知道，这本书会如何详细地阐述“裂解反应”这个概念。它是指在高温、高能或者特定试剂作用下，分子键断裂的过程吗？不同的裂解方式，比如随机断裂、特征断裂，又有什么区别？而“质谱解读”更是我急需掌握的技能。我希望书中能够从最基础的原理讲起，介绍质谱仪是如何工作的，它又是如何精确地测量离子的质荷比（m/z）。更重要的是，我希望它能详细讲解如何根据质谱图中的碎片离子信息，来推断母离子的结构。比如，那些常见的碎片化模式，像是α-裂解、β-裂解、重排反应等，它们是如何发生的，又会产生哪些标志性的碎片？书中如果能提供一些“质谱解读指南”或者“碎片离子数据库”的介绍，那就太棒了。能够让我快速地对照和学习。我还想知道，对于一些复杂的分子，比如含有多个官能团的化合物，它们的裂解和质谱图又会有哪些特殊的规律？这本书能否帮助我建立起一套系统的质谱解读思维，让我不再对质谱图感到畏惧，而是能够自信地利用它来解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

从《裂解反应与质谱解读》这个书名来看，它似乎触及到了化学分析中最核心、最能揭示物质本质的部分。我是一名在材料科学领域做研究的博士生，我们经常需要分析未知物质的组成和结构，以理解材料的性能与其分子结构之间的关系。质谱分析是我们的重要工具之一，但有时候，我们对质谱谱图的解读仍然停留在比较表面的层面，对于某些复杂的裂解行为和碎片信息，理解不够深入。这本书听起来恰好能填补我在这方面的知识空白。我期待它能够深入探讨不同类型的裂解反应，不仅仅是简单的断键，而是包括更复杂的重排反应、成簇反应等，以及这些反应在不同类型的化合物中是如何发生的。同时，我对质谱技术本身也充满了好奇，尤其是那些能够提供高分辨率、高精度的质谱技术，比如TOF MS（飞行时间质谱）和Orbitrap MS（轨道阱质谱）等。我希望书中能详细介绍这些先进质谱仪的工作原理，以及它们如何能够提供更丰富、更精确的分子信息。更重要的是，我希望这本书能够提供一些高级的质谱解读策略，例如如何利用碎片离子信息进行同位素标记分析，如何进行代谢组学或蛋白质组学的鉴定，以及如何通过多维质谱技术来解析复杂的混合物。如果书中能包含一些实际的研究案例，展示如何利用裂解反应和质谱分析来解决具体的科学问题，那就再好不过了。例如，如何通过质谱分析鉴定一个新合成的聚合物单体，或者如何追踪一个复杂生物分子在体内的代谢途径。

评分☆☆☆☆☆

《裂解反应与质谱解读》——仅仅是这个书名，就足以激起我对探索物质分子世界的好奇心。我是一名对科学普及类书籍情有独钟的业余爱好者，喜欢通过阅读来了解那些听起来高深莫测的科学概念。质谱分析，这个词汇本身就带着一种神秘感，仿佛是能够“看穿”物质本质的魔法。我总是对那些能够将抽象概念形象化的解释充满期待。这本书如果能从最基础的“裂解”开始讲起，比如，用生动的比喻来解释分子是如何在能量作用下断裂成小块的，那将非常有吸引力。我希望它能把复杂的化学反应机理，用通俗易懂的语言和图示来呈现，让非专业人士也能理解。而“质谱解读”，更是我渴望掌握的技能。我希望书中能教我如何“读懂”一张质谱图，就像读懂一张地图一样，知道每个峰代表什么，它们之间的关系又意味着什么。这本书能否为我打开一扇窗，让我看到分子是如何通过质谱“自我介绍”的？我期待它能讲解一些生活中常见的物质，比如药物、食品添加剂，它们是如何通过裂解反应和质谱分析来鉴定的。如果书中能穿插一些有趣的历史故事，比如质谱技术是如何被发明出来的，有哪些科学家的贡献，那将更能增加阅读的趣味性。我希望能通过这本书，不仅仅是了解知识，更能感受到科学探索的魅力，激发我继续学习的兴趣。我希望它能让我明白，原来那些我们每天接触的物质，背后都有着如此精妙的分子世界和科学解读方法。