苯乙基色原酮的裂解第1期:2-[2-(2-hydroxyphenyl)ethyl]chromen-4-one

提出了一种更有可能的裂解途径解释 这个化合物是来自沉香中的一个2-(2-苯乙基) 色原酮,原文中分析了10个此类化合物的裂解,详细研究了其中三个同分异构体的裂解,QD-6是其中一个。作者认为这类化合物先发生C11-C12的均裂(乙基部位),形成分子-离子复合物,然后再发生分子-离子之间的氢转移、电荷转移等,从而生成对应的碎片;作者也解释了为什么这三个同分异构体的质谱图存在差别,并用Gaussian 03计算了反应路径的能量变化。总体来,这是一篇不错的小文章。在这里,我以原文中的第一个化合物为例,给出另一种可能的反应路径,在我这个路径中,化合物不需要先发生C11-C12的均裂,只需要分子内烯醇互变,既可以解释质谱图中观测到的所有碎片(原文中仅解释了m/z 107, 161),貌似我这个反应路径的能垒更低,但在没有进行IRC验证以前,仅是推测而已。 化合物QD-6的正离子串联质谱图如下: 我的解析如顶端裂解途径图所示,蓝色的代表质谱图中观测到的碎片离子,方括号中的为反应中间体,红色位置为发生键断裂的位置,对应的中性丢失碎片也放在离子碎片的旁边,黑颜色结构表示。 首先QD-6带上电荷,最有可能的是4位羰基,荷电以后,2'-OH发生烯醇互变,见a结构。为了清楚起见,我将1‘-H画了出来,然后发生一个四元环的重排裂解,生成m/z 161和中性碎片108。看等价于a结构的b结构,四元环裂解也可能是11-H转移到C-1'上,从而生成m/z 173. 从键的断裂类型来看,C11-C12比C12-C1'更容易断裂,因此C11-C12断裂形成的碎片丰度更高一些。c结构是电荷在分子内发生转移后的结构,我认为正是因为在B环发生烯醇互变生成羰基,才使B环可以将正电荷稳定住。c环发生与a相同的四元环裂解生成m/z 107。那么c结构是否可以发生b结构那样的裂解呢?可以预见生成的苯酚酸性很强,不能稳定住氢电荷,即便生成了,其丰度也极低。 ==================================================== 化合物: 2-chromen-4-one (QD-6) SMILES: O=C1C2=CC=CC=C2OC(CCC3=C(O)C=CC=C3)=C1 CID: 44156182 InChIKey: LGWJJSZGQWTDID-UHFFFAOYSA-N 参考文献:10.1002/jms.3242   --EOF-- 文章来自,微信号:MS4Fun,不定期发布自己在质谱应用和建模&模拟方面遇到的一些有趣的事情,欢迎分享与推荐。

人参皂苷的诡异同位素峰

同位素是化合物的重要特征之一,在质谱分析中其可用于推断元素组成和电荷数量。 化合物的相邻同位素质量间的差异一般用于计算离子所带的电荷,比如质量差1,带一个电荷;差0.5,带两个电荷。在用Orbitrap分析人参中的 皂苷类 化合物的时候,发现有些皂苷的-的同位素峰间的差为0.5,且呈高低错落的分布。难道它们带两个电荷? 若是带两个电荷,它们的准分子离 子的质荷 比不应该与其理论精确质量仅差1Da呀!比较发现,仅只有皂苷骨架上多个位点连糖的化合物才有这种现象,若只有一个位点连接糖,即便是双糖,比 如人参皂苷 Rf,也未观测到差0.5的同位素峰。可以排除样品本身和杂质干扰的可能,这肯定是这些化合物自身特有的现象,我记得在离子阱质谱中没有这种 现象。一般仅 含有C, H,  O的化合物的同位素峰随着质量数的增加呈单调上升或下降的分布,推测人参皂苷Ro中的同位素来自两个不同的离子,其中一 个肯定为其-(955.5)及其加1(956.5),加2(957.5)等同位素峰。另一个系列的离子是不是来自多聚体呢?经计算模拟,那些 差0.5的同位素峰 (956,957)应是来自2-的同位素,由于它带两个电荷,所以它的同位素间差0.5,其中部位同位素离子与-的同位素离子重 合。至此,我们对这种奇怪的现象给出了一个合理的解释。 --EOF-- 文章来自,微信号:MS4Fun,不定期发布自己在质谱应用和建模&模拟方面遇到的一些有趣的事情,欢迎分享与推荐。

吴茱萸碱的裂解

今天我看文献,发现最近一期的RCM上有一篇关于吴茱萸次碱及其衍生物的裂解规律研究的Letter,文章的用LC-IT-TOF获取了详实的数据,而我觉得他的解析和碎片的归属存在很多矛盾和疑点。 相关的结构如下:     疑问1:吴茱萸次碱(1)经CID,失去甲级自由基,得到基峰m/z 273,作者认为是6,7位的C-N键断裂,然后失去7位碳而形成的。由于m/z 273为基峰,说明这个裂解途径能垒很低,很容易发生。按照这个推理,化合物2也应该非常容易失去7位的碳,然而在其对化合物的裂解途径中并没有发现丢失7位碳的裂解途径。再看作者给出的m/z 273的结构: 6位N上已经有一个电荷了,而在5位的C=O上却还有一个H,照他的画法,这个结构应该带两个电荷。     疑问2:化合物2和3在结构上仅相差一个双键,它们在二级谱中,均丢失64Da,生成基峰+.假定作者的对这个碎片的解释是正确的,那么它们将生成碎片m/z 315和m/z 313,如下图: 对着这两个碎片进一步裂解,发现它们丢失碎片并不相同,分别为29Da和28Da,而作者随后给出的解释,如下:     3b又犯了与上面1a同样的错误,感觉作者就是在凑数。    对于碎片3f和2f的解释也非常可疑,为什么2f的3位会变成羟基,而3f的3位为NH3呢?    综上,我认为这篇文章的解析存在严重的问题,有必要重新解释数据,然后给RCM投一个Letter。

奇怪的远距离重排

    我对于质谱的裂解规律有强烈的爱好,观测到一些奇怪的现象后,总是想方设法做出解释。但给出一个符合常理,且让人信服的推测往往不是那么容易,而得到这么一个想法也许更要靠运气,很多时候你也许不知道,“为什么你会那样想呢?”。当然这些不是牵强附会,也不是不着边际地乱猜。这个现象的出现可能是偶然的,假如这个现象可以重复,那就可以肯定里面必定隐藏了什么东西;再假如,你发现了另外的事物也有这样的现象,也许你发现的东西很可能具有普遍性。这时候你若能给出一个符合所有这些现象的解释,那么正确的可能性就比较大了!     我很感谢我的硕士导师(钟教授),他让我有机会接触各种各样的化合物,对我的管理也比较宽松——相对于其他硕士生来说。所以我有很多时间去做自己想做的事情,但同时也变得比较散漫。某天董师妹作了一个样本,生成了+的离子,但化合物的结构中,除了内酯可能掉CO2(44Da)外,其他就没有可能了,然后结构中的单元部分怎么会掉了呢?就算掉了,怎么两头的部分还会接起来呢?当时我正在构建自己的“中性丢失断裂规律”,也叫1,3-断裂规律。关于这个规律,在我的硕士论文中有详细描述,很可惜没有能发表论文。看到董师妹的结果后,我就告诉她,这个裂解是符合1,3-断裂规律的,并且这种现象也具有很大的普遍性,我给了他几篇相关的文献。后来她这些结果发表在质谱学报上(2005, 26(1):6-9),下图就是对这种现象的解释:     另外也有文章报道了类似的例子,这是一个脱乙炔的例子 (JMS, 2003; 38:584-586): 这个是我们以前实验室研究阿德福韦的例子 (JMS,2004;39:145-152): 上面这些例子还好解释,因为后面形成新键的两个原子(N,C)至少可以空间上靠近(上图所示),其实即便在空间上绝对不能靠近的情况下,类似的反应也可以发生。当时曾看到过一篇JMS的letter,讲的就是一个这样奇怪的现象,但是不知道具体在哪一期了。下午我花了几个小时,把JMS的2001-2004的都翻了一遍,总算功夫没有白费(肚子要饿死了!!!)。 (参考文献:JMS, 2001;36:344-345)     上图所示的甲基重排,在空间上是很远的,但是你可以看到它们中间隔了2个双键,双键就是桥梁呀!不知你还记不记得共轭效应的传递,这里也类似。假如你把共轭双键上的原子去掉以后,剩下的裂解方式就与前面例子中的过程很相似了,也就是说同样满足1,3-断裂规律。     这篇文章远没有结束,有些我知道的例子,怎么也找不到那些资料了,以后我们再逐步补充相关的资料。  ============================ 补充材料: 会议名称:有机质谱学第十二届全国学术大会   标题: 电喷雾-串联质谱法研究长苞凹舌兰中丁二酸苄酯类化合物的裂解特征 附上全文吧,其他地方很难找到: