三氮唑核苷与含氮双膦酸衍生物的合成及电喷雾质谱裂解规律研究

摘要

电喷雾质谱(Electrospray ioization masss spectrometry,ESI-MS)是近年来发展起来的一类当今世界上非常实用的、高效的“软”电离技术,它的应用越来越广泛,目前已成为多个学科有效的分析工具。根据化合物的裂解途径、特征碎片离子和丢失的中性分子,可以获得诸如官能团信息和骨架信息等,对于进一步合成此类化合物、开展合理药物分子设计以及对药物分子在体内的代谢途径研究等,都具有重要的参考价值。
　　 本论文首先根据药物分子设计的原理,设计并合成了一系列含三氮唑药效团的AZT核苷衍生物和含氮双膦酸衍生物,然后采用电喷雾质谱对合成的三氮唑核苷与含氮双膦酸衍生物的质谱裂解方式进行了研究,总结出了它们的裂解规律。具有的研究内容如下:
　　 核苷是一类具有较好抗病毒活性的药物,AZT是核苷药物中一种具有较好抗HIV病毒的逆转录酶抑制剂。由于氮杂环化合物具有广泛的生物活性,尤其是1,2,3.三氮唑,越来越受到人们的重视。本部分采用Click化学的方法在Cu(Ⅰ)催化下,将AZT和端基炔连接起来,合成了12个含有1,2,3.三氮唑的AZT衍生物,其结构均经过IR、ESI MS和NMR等确证；利用电喷雾质谱技术对合成的含有三氮唑的AZT衍生物的裂解规律进行研究,总结出其裂解规律:(1)母体化合物易失去H20,CO,NH3以及HCONH3等小分子,形成一系列的碎片离子；(2)离子m/z224.7,179.7,161.7,126.7,109.9等是此类化合物的特征碎片离子。
　　 含氮双膦酸衍生物是一类具有抗骨质疏松作用的药物,其临床应用越来越引起了人们的重视。本部分首先设计并合成8个含氮双膦酸衍生物,其结构均经过IR、ESI MS和NMR等确证；然后以电喷雾质谱(ESI-MS)为主,对合成的含氮双膦酸衍生物进行了裂解规律的研究,结合高分辨质谱(HR MS),氘代实验和化学计算等方法对其裂解途径进行了验证。双膦酸衍生物由于其结构中存在多个羟基,使其很容易去质子化,因此在负离子模式下研究了双膦酸及其衍生物的裂解规律,结果表明:(1)此类化合物易失去多个水分子,形成质荷比相同而结构不同的碎片离子,包括不饱和双键的形成,通过四元环或五元环形成了含有P-O和P-N键的环状结构；(2)母体化合物易失去H3PO3和HPO2等小分子,得到一系列不同的碎片离子；(3)碎片离子m/z143和m/z79是双膦衍生物共有的特征碎片离子,可以作为判断双膦结构的一个重要依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 质谱简介

1.1.1 质谱仪的组成

1.1.2 电喷雾质谱

1.1.3 电喷雾质谱(ESI-MS)仪器和技术的发展

1.1.4 电喷雾质谱(ESI-MS)与其它分析方法的比较

1.1.5 电喷雾质谱(ESI-MS)的应用

1.2 核苷类抗病毒药物的研究背景

1.2.1 核苷类抗病毒药物的作用方式

1.2.2 核苷类抗病毒药物的研究现状

1.2.3 核苗类抗病毒药物的分类

1.3 骨质疏松症

1.3.1 骨质疏松症的概述

1.3.2 抗骨质疏松药物的研究现状

1.4 硕士论文的主要内容

第二章 三氮唑核苷衍生物的合成及电喷雾质谱裂解规律研究

2.1 三氮唑核苷化合物的合成

2.1.1 三氮唑核苷化合物的合成路线

2.1.2 仪器与试剂

2.1.3 合成通法

2.1.4 化合物的结构表征数据

2.2 质谱分析

2.2.1 化合物1c的ESI-MS质谱裂解

2.2.2 化合物2c的ESI-MS质谱裂解

2.2.3 化合物3c的ESI-MS质谱裂解

2.2.4 化合物4c、5c、6c、7c的ESI-MS质谱裂解

2.2.5 化合物8c、9c的ESI-MS质谱裂解

2.2.6 化合物10c、11c、12c的ESI-MS质谱裂解

2.3 本章小结

第三章 双膦酸衍生物的合成及电喷雾质谱裂解规律研究

3.1 双膦酸衍生物的合成

3.1.1 双膦酸衍生物的合成路线

3.1.2 实验仪器和试剂

3.1.3 合成通法

3.1.4 化合物的结构表征

3.2 试验方法

3.2.1 质谱分析

3.2.2 裂解规律的计算化学研究

3.3 结果与讨论

3.3.1 化合物A1的ESI-MS裂解规律的讨论

3.3.2 化合物A2的ESI-MSn的裂解讨论

3.3.3 化合物A3的ESI-MSn的裂解讨论

3.3.4 化合物A4的ESI-MSn的裂解讨论

3.3.5 化合物A5的ESI-MSn的裂解讨论

3.3.6 化合物A6的ESI-MSn的裂解讨论

3.3.7 化合物A7的ESI-MSn的裂解讨论

3.3.8 化合物A8的ESI-MSn的裂解讨论

3.4 本章小结

第四章 结论

参考文献

在读期间发表或接收的学术论文

致谢