用激光解吸电离飞行时间质谱快速测定1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮衍生物的相对分子质量
作者：季怡萍 颜文革 刘淑莹 张守芳
单位：季怡萍 刘淑莹(中国科学院长春应用化学研究所，长春 130022)；颜文革 张守芳(沈阳药科大学基础部，沈阳 110015)
关键词：激光解吸电离飞行时间质谱；1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮；衍生物
沈阳药科大学学报000213 摘 要：采用激光解吸电离飞行时间质谱(LDI-TOF-MS)快速测定了1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮衍生物相对分子质量，初步总结了该类化合物的质谱规律.实验中不需加入基质，实测值与理论计算值相吻合.
分类号：R914.1
Rapid Molecular Weight Determination of 1H-2,3-Dihydro-1-Pyrrolizinone Derivatives by LDI-TOF-MS
, 百拇医药
Ji Yiping Yan Wenge Liu Shuying Zhang Shoufang
(Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022)
Abstract：The molecular weights of a series of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives have been rapidly determined by LDI-TOF-MS. Some MS rules of these compounds were concluded.No matrix needed to assist the desorption/ionization processes of the samples. It was satisfying that the experimental values were identical with the theoretical values. The results demonstrated that LDI-TOF-MS was a rapid, simple and accurate method for the molecular weight determination of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives.
, http://www.100md.com
Key words：LDI-TOF-MS;1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone;derivatives▲
吡咯里嗪酮类化合物是一类具有较强抗炎镇痛作用的化合物.1980年Mokoni等报道2-取代苯甲叉基吡咯里嗪酮具有一定的抗血小板聚集活性〔1〕.1986年，Dannhardt合成了6,7-双苯基-1-吡咯里嗪酮，并报道该类化合物具有抗炎活性〔2〕.沈阳药科大学张守芳等近年研究发现吡咯里嗪酮系列衍生物有较强的抗炎镇痛作用〔3〕.因此对吡咯里嗪酮系列衍生物进行进一步设计，合成及结构鉴定具有重要意义.一方面可为发展新类型的抗炎镇痛药打下理论与实践基础，另一方面也可为吡咯里嗪酮化学增添新的知识内容.作者采用LDI-TOF-MS法快速分析了1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮系列衍生物，得到了分析物的钠、钾离子的加合物，从而确定了每一个化合物相对分子质量，为鉴定该系列衍生物的结构提供了重要的参考依据.
, http://www.100md.com
1 实验仪器与方法
1.1 仪器
全部实验是在美国Linear Science公司生产的LDI-1700 激光解吸电离飞行时间质谱(LDI-TOF-MS)仪上完成.样品由沈阳药科大学有机合成室提供.
1.2 方法
将被测样品溶于丙酮(优级纯)溶剂中，吸取该溶液2 μL直接滴于探头靶心上，抽空除去溶剂，结晶后快速送入离子源进行检测.质量范围m/z 0～1 000，质谱图采集约为20次单次扫描累加，以正离子谱方式测定.
2 结果与讨论
1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮系列衍生物结构经红外光谱、核磁共振谱初步证实.共合成该系列化合物52个，限于篇幅仅将其中13个化合物的质谱特征列于表1.从该系列衍生物的LDI-TOF-MS分析结果可以看出，这些化合物的质谱图都具有共同的特点，均以成对的峰出现，且两个峰的质量相差16 amu，推测这两个峰分别为〔M+Na〕+和〔M+K〕+，激光质谱的正离子谱中出现的分子离子结合Na+、K+的加合物是比较普遍的现象，易形成分析物的钠或钾离子质子化〔4〕.实验中出现的这一现象说明该系列衍生物与钠、钾离子具有较强的结合能力，易形成〔M+Na〕+和〔M+K〕+，借此，作者可以确定每个化合物的相对分子质量.对于吡咯里嗪酮双分子缩合物，除了形成〔M+Na〕+和〔M+K〕+峰外，还可形成〔M+H〕+峰、〔2M+Na〕+和〔2M+K〕+峰，这种倍频峰的出现，是吡咯里嗪酮双分子缩合物的典型特征.另外，从谱图上还可以清楚地看到无其它杂质峰出现，说明该系列衍生物纯度相当高，达到了预期的目的.实验证明采用LDI-TOF-MS法对该系列衍生物的测定不需加入基质就能得到化合物的相对分子质量，且谱图清晰，信息直观，重现性好.
, http://www.100md.com
Tab.1 LDI-TOF-MS results of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives Compound
number
〔M+H〕+
〔M+Na〕+
〔M+K〕+
〔2M+Na〕+
〔2M+K〕+
Molecular
formula
, http://www.100md.com
Molecular
weight
(1)
292.5
(18)
308.6
(85)
C16H15O3N
269
(2)
291.5
(117)
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307.6
(195)
C16H16O2N2
268
(3)
277.3
(30)
293.5
(67)
C15H14O2N2
, 百拇医药 254
(4)
487.4
(18)
502.8
(68)
C29H25O3N3
463
(5)
225.4
(94)
247.6
, 百拇医药
(11)
263.4
(16)
471.6
(34)
487.4
(44)
C14H12N2O
224
(6)
359.7
(44)
, 百拇医药
375.8
(28)
694.9
(8.5)
712.4
(8)
C20H20N2O3
336
(7)
309.7
(118)
331.8
, 百拇医药
(41)
347.8
(25)
639.6
(8)
655.7
(8)
C18H16N2O3
308
(8)
355.7
(21)
, 百拇医药
372.9
(71)
C15H13O2N2Br
332
(9)
269.8
(6.1)
285.8
(5)
C14H18O2N2
, 百拇医药 246
(10)
311.8
(14.5)
327.9
(29)
C15H13O2N2Cl
288
(11)
362.6
(16)
378.8
, http://www.100md.com
(50)
C19H21O3N3
339
(12)
334.5
(75)
350.6
(202)
C18H21O2N3
311
, http://www.100md.com (13)
390.6
(12)
406.8
(47)
C21H25O3N3
367
Fig.1 The structures of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives
, http://www.100md.com
综上所述，LDI-TOF-MS法具有测量精度高、分辨能力强、灵敏度高、分析时间短及样品用量少等优点，是快速测定该系列衍生物相对分子质量的优选方法.本实验为进一步研究1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮系列衍生物提供了有益的参考与补充.
参考文献：
[1]Mokoni SHS,Sugden JK.Some pyrrolidine and pyrrolizine derivatives as inhibitors of blood platelet aggregation.Arzneim-forsch,1980,30(7):1135～1137
[2]Dannhardt G,Steindl L.Antiinflammatory 2,3-dihydro-1H-Pyrrolizines.X:6，7-diraryl substitutedl-and 3-pyrrolizinomes(1-DAPON and 3-DAPON).Arch Pharm(Weinheim),1986,319(8):749～755
, 百拇医药
[3]张守芳，高文芳，郑红，等.3H-1,2-二氢-1-吡里酮衍生物的合成.药学学报，1988，23：28～33
[4]Krause J, Stoeckli M, Schlunegger UP. Studies on the selection of new matrixes for ultraviolet matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom, 1996, 10(15):1927～1933
收稿日期：1999-06-22, 百拇医药
单位：季怡萍 刘淑莹(中国科学院长春应用化学研究所，长春 130022)；颜文革 张守芳(沈阳药科大学基础部，沈阳 110015)
关键词：激光解吸电离飞行时间质谱；1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮；衍生物
沈阳药科大学学报000213 摘 要：采用激光解吸电离飞行时间质谱(LDI-TOF-MS)快速测定了1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮衍生物相对分子质量，初步总结了该类化合物的质谱规律.实验中不需加入基质，实测值与理论计算值相吻合.
分类号：R914.1
Rapid Molecular Weight Determination of 1H-2,3-Dihydro-1-Pyrrolizinone Derivatives by LDI-TOF-MS
, 百拇医药
Ji Yiping Yan Wenge Liu Shuying Zhang Shoufang
(Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022)
Abstract：The molecular weights of a series of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives have been rapidly determined by LDI-TOF-MS. Some MS rules of these compounds were concluded.No matrix needed to assist the desorption/ionization processes of the samples. It was satisfying that the experimental values were identical with the theoretical values. The results demonstrated that LDI-TOF-MS was a rapid, simple and accurate method for the molecular weight determination of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives.
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Key words：LDI-TOF-MS;1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone;derivatives▲
吡咯里嗪酮类化合物是一类具有较强抗炎镇痛作用的化合物.1980年Mokoni等报道2-取代苯甲叉基吡咯里嗪酮具有一定的抗血小板聚集活性〔1〕.1986年，Dannhardt合成了6,7-双苯基-1-吡咯里嗪酮，并报道该类化合物具有抗炎活性〔2〕.沈阳药科大学张守芳等近年研究发现吡咯里嗪酮系列衍生物有较强的抗炎镇痛作用〔3〕.因此对吡咯里嗪酮系列衍生物进行进一步设计，合成及结构鉴定具有重要意义.一方面可为发展新类型的抗炎镇痛药打下理论与实践基础，另一方面也可为吡咯里嗪酮化学增添新的知识内容.作者采用LDI-TOF-MS法快速分析了1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮系列衍生物，得到了分析物的钠、钾离子的加合物，从而确定了每一个化合物相对分子质量，为鉴定该系列衍生物的结构提供了重要的参考依据.
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1 实验仪器与方法
1.1 仪器
全部实验是在美国Linear Science公司生产的LDI-1700 激光解吸电离飞行时间质谱(LDI-TOF-MS)仪上完成.样品由沈阳药科大学有机合成室提供.
1.2 方法
将被测样品溶于丙酮(优级纯)溶剂中，吸取该溶液2 μL直接滴于探头靶心上，抽空除去溶剂，结晶后快速送入离子源进行检测.质量范围m/z 0～1 000，质谱图采集约为20次单次扫描累加，以正离子谱方式测定.
2 结果与讨论
1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮系列衍生物结构经红外光谱、核磁共振谱初步证实.共合成该系列化合物52个，限于篇幅仅将其中13个化合物的质谱特征列于表1.从该系列衍生物的LDI-TOF-MS分析结果可以看出，这些化合物的质谱图都具有共同的特点，均以成对的峰出现，且两个峰的质量相差16 amu，推测这两个峰分别为〔M+Na〕+和〔M+K〕+，激光质谱的正离子谱中出现的分子离子结合Na+、K+的加合物是比较普遍的现象，易形成分析物的钠或钾离子质子化〔4〕.实验中出现的这一现象说明该系列衍生物与钠、钾离子具有较强的结合能力，易形成〔M+Na〕+和〔M+K〕+，借此，作者可以确定每个化合物的相对分子质量.对于吡咯里嗪酮双分子缩合物，除了形成〔M+Na〕+和〔M+K〕+峰外，还可形成〔M+H〕+峰、〔2M+Na〕+和〔2M+K〕+峰，这种倍频峰的出现，是吡咯里嗪酮双分子缩合物的典型特征.另外，从谱图上还可以清楚地看到无其它杂质峰出现，说明该系列衍生物纯度相当高，达到了预期的目的.实验证明采用LDI-TOF-MS法对该系列衍生物的测定不需加入基质就能得到化合物的相对分子质量，且谱图清晰，信息直观，重现性好.
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Tab.1 LDI-TOF-MS results of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives Compound
number
〔M+H〕+
〔M+Na〕+
〔M+K〕+
〔2M+Na〕+
〔2M+K〕+
Molecular
formula
, http://www.100md.com
Molecular
weight
(1)
292.5
(18)
308.6
(85)
C16H15O3N
269
(2)
291.5
(117)
, http://www.100md.com
307.6
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C16H16O2N2
268
(3)
277.3
(30)
293.5
(67)
C15H14O2N2
, 百拇医药 254
(4)
487.4
(18)
502.8
(68)
C29H25O3N3
463
(5)
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(94)
247.6
, 百拇医药
(11)
263.4
(16)
471.6
(34)
487.4
(44)
C14H12N2O
224
(6)
359.7
(44)
, 百拇医药
375.8
(28)
694.9
(8.5)
712.4
(8)
C20H20N2O3
336
(7)
309.7
(118)
331.8
, 百拇医药
(41)
347.8
(25)
639.6
(8)
655.7
(8)
C18H16N2O3
308
(8)
355.7
(21)
, 百拇医药
372.9
(71)
C15H13O2N2Br
332
(9)
269.8
(6.1)
285.8
(5)
C14H18O2N2
, 百拇医药 246
(10)
311.8
(14.5)
327.9
(29)
C15H13O2N2Cl
288
(11)
362.6
(16)
378.8
, http://www.100md.com
(50)
C19H21O3N3
339
(12)
334.5
(75)
350.6
(202)
C18H21O2N3
311
, http://www.100md.com (13)
390.6
(12)
406.8
(47)
C21H25O3N3
367
Fig.1 The structures of 1H-2,3-dihydro-1-pyrrolizinone derivatives
, http://www.100md.com
综上所述，LDI-TOF-MS法具有测量精度高、分辨能力强、灵敏度高、分析时间短及样品用量少等优点，是快速测定该系列衍生物相对分子质量的优选方法.本实验为进一步研究1H-2,3-二氢-1-吡咯里嗪酮系列衍生物提供了有益的参考与补充.
参考文献：
[1]Mokoni SHS,Sugden JK.Some pyrrolidine and pyrrolizine derivatives as inhibitors of blood platelet aggregation.Arzneim-forsch,1980,30(7):1135～1137
[2]Dannhardt G,Steindl L.Antiinflammatory 2,3-dihydro-1H-Pyrrolizines.X:6，7-diraryl substitutedl-and 3-pyrrolizinomes(1-DAPON and 3-DAPON).Arch Pharm(Weinheim),1986,319(8):749～755
, 百拇医药
[3]张守芳，高文芳，郑红，等.3H-1,2-二氢-1-吡里酮衍生物的合成.药学学报，1988，23：28～33
[4]Krause J, Stoeckli M, Schlunegger UP. Studies on the selection of new matrixes for ultraviolet matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom, 1996, 10(15):1927～1933
收稿日期：1999-06-22, 百拇医药