Mass Spectra of Linear Alkane Chains

Mass spectra of linear alkanes show a clear fragmentation pattern. The molecular ion often breaks at a carbon-carbon bond away from the end of the chain. This cleavage forms a stable carbocation and a stable radical, so the middle of the mass-to-charge plot usually has the strongest signals while the ends are weaker.

在直链烷烃中，分子离子（由母体分子失去一个电子形成的自由基阳离子）的裂解主要发生在碳链末端以外的位置，生成稳定的碳正离子和自由基。

例如，考虑己烷的质谱图。明显的峰之间相隔 14 u，表明己烷中不同相邻碳-碳键可能发生初始断裂。

由于生成的甲基碳正离子或甲基自由基不稳定，末端碳与其相邻碳之间的断裂较难发生。如果发生此类断裂，优先形成甲基自由基而非甲基碳正离子。

根据逻辑，最可行的裂解方式会生成最稳定的碳正离子，并释放出最稳定的自由基。在己烷的质谱图中，丁基碳正离子丰度最高，成为基峰。

随后碳正离子发生氢丢失的裂解，导致在每个显著峰附近出现较小的峰。