2013 – Page 8 – MS Blog of Dr. Zhang

苯乙基色原酮的裂解第2期：2-(3-hydroxyphenethyl)-4H-chromen-4-one

Yufeng Zhang July 24, 2013 0Comments

四原环裂解，alpha裂解，电荷诱导今天继续解析苯乙基色原酮的第二个化合物，与昨天的化合物相比，其B环上的羟基在间位，即3'位。在其二级质谱图中可以看到，它生成了自由基离子m/z 160，及一个新的离子m/z 121，原文中缺少对这些离子的归属。仍是按昨天的思路对这个化合物的裂解途径进行分析。由于羟基在间位，羟基上的活泼氢不能重排到C12的alpha位，因此也就不能把氢转移到C11原子上。这也从另一个侧面说明，该化合物断裂后没有形成分子复合物，而是断裂后直接离开了，否则羟基上的氢就有可能转移到C11原子上。与QD-6相同，b结构断裂后生成m/z 173；但c结构的断裂方式与QD-6的不同，c结构中的电荷重排到了2位，发生正电荷诱导的alpha裂解，生成m/z 107；c结构中也可以发生氢原子的1,2-迁移，电荷转移到3位，然后再发生alpha裂解，生成m/z 121，这就是m/z 121的来源。 ===================================================== 化合物：2-(3-hydroxyphenethyl)-4H-chromen-4-one （QD-27-2） SMILES: O=C1C2=CC=CC=C2OC(CCC3=C(O)C=CC=C3)=C1 InChIKey: FWSYLIYQRKMRIB-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。

Mass Spectrometry

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

Yufeng Zhang July 23, 2013 1Comments

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。

Modeling & Simulation

你就是自己的建模师

Yufeng Zhang May 19, 2013 0Comments

Snoopy是谁的模型？模型是对事物本质的逼近，有时我们宁愿选择不那么逼近真实，因为这样我们才能更不受世俗约束的表达自己的真实本质。在高楼大厦林立的繁华城市中，一只小狗躺在自己的屋顶上，仰望天空，陪伴它的是一只忘记了季节的小鸟“糊涂塔克”。它幻想开飞机，开火箭，当超人，它从不担心是否需要考飞机驾照，是否要学航天知识。。。。。。这就是Snoopy! 我不知道为什么会选择药学这个专业，也不知道为什么读了硕士、博士、博士后。生活所迫？也许吧。那时候读书是唯一能让我生活不太依赖家人的方法，不用交学费，还有生活补助。但内心那种冲动这么多年来一直与现实抗争着：本科时，我着迷QBasic的图形编程，泡在东大的计算机中心，忘记了时间；硕士时，我迷上了汇编语言，抱着看雪的加密与解密在不能站直身体的春运列车上看得忘记一切；博士时，我学习了matlab, C++, perl，并用perl开发了一个专业网站，稍有盈利；博后时，我迷上了建模，把WinNonLin用的纯熟（有点吹牛啊），但我很少用它解决药学内的问题（不务正业），如果有人让我帮忙分析药动数据，我建议他们还是去用3P87或DAS之类的软件去算吧。但是如果你问的是WinNonLin从没有人用过的应用，我会比较感兴趣，比如有个博士生让我模拟几个中药成分的化学反应动力学，或者如何解决有损失采样造成的系统偏差，或者养殖鱼苗中给药后药物多长时间可以清除等等，我会比较感兴趣。这就是有点叛逆的我吧！昨天我把放下好久的NONMEM，WFN，XPOSE又配置了起来，因为这就是我现在的工作！这是一个结束，也是一个新的开始。分享一下自己在08年研究NONMEN的时候写的笔记，正因为有了这个，我很快就恢复了建模环境： ================我是可耐的分割线================ 用G95编译NONMEM6 NONMEM6的源码可以用Compaq Visual Fortran 6（CVF）直接编译，没有问题，若是用其他编译器，比如G95，就需要对源代码稍微改动一下，因为不同的编译器对一些命令的使用有区别。 G95是免费的Fortran编译器，安装后只有十几兆，在网上很易找到并下载。而CVF的安装文件近600兆，很难在网上找到下载，并且安装后，占硬盘空间也很大，至少200多兆。因此使用精巧、免费的G95编译器进行编译具有很实际的意义。整个编译的过程可以参考NONMEM6的CDSETUP6.BAT文件，至少稍微修改就可以对NONMEM目录中的*.for进行编译，G95编译后的文件后缀为*.o，而CVF编译的后缀为*.obj。我修改后的setupG95.bat如下（注意，先删除所有目录中的*.obj，以及nonmem.lib，并删除run目录）： 1. 运行setupG95.bat前，需要将根目录下MAKEG95BAT中的第45和48行中的“.obj”改为“.o”； 2. NM\FLU.for中的第9行“CALL COMMITQQ(I)”，改为“CALL FLUSH(I)”，否则编译后运行会出现错误“c:\nmvi1\NM\nonmem.lib(FLU.o):FLU.for:(.text+0xa): undefined reference to `commitqq_' ”； 3. NM\BLKDAT.for中的第28行中的'con'改为'CONOUT$ '；…

Modeling & Simulation

Phoenix实现“男生追女生的数学模型”

Yufeng Zhang May 18, 2013 0Comments

由于当前男女比例失调，男生能否追到女生具有重要现实意义。此模型有助于男生理性把握时机。 Phoenix是Pharsigh开发的药动建模平台，是制药界的“Gold Standard”。Phoenix不仅可以研究药动学问题，对于“男追女”的问题研究也是神器一枚。且看我们如何用它来实现获得了2013年菠萝科学奖的论文（“男生追女生的数学模型”）中的微分模型。首先建立一个新Project “Boys after girls”，然后在Workflow中新建一个"WNL5 Classic Modeling-->WNL5 ASCII Format"。这是与旧版本兼容的建模语言，Phoenix还有自己更强大的PML建模语言，这个我们后面再讨论。此外，在Data项下，建立一个包含“Function, Time, Value”3列的表，function有2个，分别对应论文中的学业成绩函数y(t)和疏远度函数x(t)，Time是1到500等间隔的数值，步长为1，步长越小，模拟的结果越精细，Value空着即可，是我们要通过微分方程模拟的值。在窗口右侧的Setup中，写入下面的ASCII模型，其实绝大部分是套话，只有DZ(1)和DZ(2)两行代码最重要，对应论文中的方程组(5)，我用Vw代替了“V1+lw”。在Initial Estimate中设定f1,a1,k1,k2,m,n,Vw的初值（f1=0.03, a1=0.07, k1=0.954, k2=1, m=0.4, n=0.48, Vw=0.48, 在论文中有），最后勾选Engine Setting中的“Simulate”。至此，男追女的数学模型建立完毕，运行后就可生成论文中图1-图4的数据。下面是图1的结果：从图中可以看出，只要自己的能力和时间把握的比较好，就可以实现学习和爱情的双丰收（两个相互促进，共同提高）。祝看到此文的单身男士都找到自己心仪的女生！ --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。

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