脱氢枞胺-水杨醛Schiff碱衍生物及其与环糊精相互作用的电喷雾质谱研究

摘要

脱氢枞胺—水杨醛Schiff碱是一类新兴合成研究开发的化合物，这类化合物由于受激分子内质子转移而具备光致(热致)变色性能，可用于光信息存储、光调控、感光胶片、全息摄影材料、防伪和鉴伪等领域；另外这类化合物还能与金属络合形成配合物，可用于环境中金属离子的萃取。新的细胞学实验结果表明，有些脱氢枞胺—取代水杨醛Schiff碱具有强烈的抗癌活性并可以有效引起癌细胞凋亡，可望研发成抗癌药物。本文利用电喷雾质谱法研究了脱氢枞胺—取代水杨醛Schiff碱(DHAS)，12，14-二硝基脱氢枞胺—取代水杨醛Schiff碱(DNDHAS)，12-氨基乙酰脱氢枞胺—取代水杨醛Schiff碱(ADHAS)以及脱氢枞胺—取代水杨醛Schiff碱还原物(DDHAS)这四类化合物的多级碎裂行为，对断裂机理作出了初步的解释，为使用多级质谱法快速分析鉴定这些化合物分子结构提供了依据。本文还研究了这四个系列化合物与β—，γ—环糊精(cyclodextrine，CD)的非共价相互作用，推测了这类小分子与环糊精相互作用的可能机理。研究结果为在气相过程中的分子离子作用机理以及电喷雾气相离子的形成过程提供相关科学实验，也为这一类小分子在药物制剂研发过程中提供一定的参考。研究实验结果表明： 1、DHAS，DNDHAS，ADHAS及DDHAS这四类化合物在ESI—MS中都能正电离，形成[M+H]+的准分子离子峰，以准分子离子峰为母离子进行碰撞诱导解离(Collision induced dissociation，CID)均可形成一系列稳定的特征碎片离子。DHAS二级质谱以N=C和Cα—Cβ键断裂为主；DNDHAS二级质谱以Cβ—Cα断裂为主，以少量的Cα—N、N＝C断裂为辅，脱去脱氢枞胺端母体，正电荷在水杨醛端。ADHAS二级质谱以分子中C＝N双键的断裂为主，由于缩醛的N与苯环相连故裂解脱去水杨醛苯环，正电荷在脱氢枞胺端，同时也有少量乙酰基取代的C—N单键断裂。DDHAS以N—C—Ph中C—N键的断裂，同时脱去水杨醛苯环而形成脱氢枞胺的分子离子峰m/z286，继续进行CID裂解，最后生成稳定的碎片离子m/z173。 2、DHAS、DNDHAS、ADHAS这三类化合物与环糊精相互作用的行为有一定的相似性。在三个系列的化合物中，当分子中水杨醛苯环上有3-OH，4-OH，5-NO2或4-OCH3存在时，ESI—MS方法能够检测到其与β—或γ—CD生成的1:1的非共价复合物离子[M+CD+H]+；而当水杨醛苯环上有3-Cl，5-Cl，3-Br，5-Br取代基存在时，ESI—MS没有检测到这三类化合物与β—或γ—CD的非共价复合物离子。这可能是由于前者水杨醛苯环上的取代基能够与CD腔外的—OH形成氢键，为非共价复合物的稳定存在以及检测提供了一定的作用力。DDHAS这一系列的4个化合物用ESI—MS都能检测到与CD的形成的1:1非共价复合物的分子离子峰[M+CD+H]+，其原因可能是C—N单键有利于小分子与环糊精非共价复合物的形成。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1电喷雾-离子阱质谱(ESI-IT-MS)的发展及其原理

1.2电喷雾-离子阱及其多级质谱(ESI-IT-MS)的应用

1.3电喷雾质谱在研究分子间相互作用中的应用

1.4本论文的研究目的、内容和意义

第二章脱氢枞胺-水杨醛Schiff碱衍生物的电喷雾多级质谱研究

2.1 脱氢枞胺-取代水杨醛(DHAS)的电喷雾多级质谱

2.2 12，14-二硝基脱氢枞胺-取代水杨醛(DNDHAS)的电喷雾多级质谱

2.3 12-氨基乙酰脱氢枞胺-取代水杨醛Schiff碱(ADHAS)的多级电喷雾质谱

2.4脱氢枞胺-取代水杨醛Schiff碱还原产物(DDHAS)的电喷雾多级质谱

2.5本章小结

第三章ESI-MS研究脱氢枞胺水杨醛Schiff碱衍生物与环糊精的相互作用

3.1 环糊精及其在药物研究中的应用

3.2脱氢枞胺-水杨醛Schiff碱(DHAS)与环糊精的相互作用

3.3 12，14-二硝基脱氢枞胺-取代水杨醛(DNDHAS)与环糊精的相互作用

3.4 12-氨基乙酰脱氢枞胺-取代水杨醛Schiff碱(ADHAS)与环糊精的相互作用

3.5脱氢枞胺-取代水杨醛Schiff碱还原产物(DDHAS)与环糊精的相互作用

3.6小结

参考文献

附录-缩略词

致谢