分子间弱相互作用的冷喷雾质谱以及几种有机分子的质谱裂解反应研究

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1、垦!!!!!!垒!!!!璺Y!!塑!!!塑!!!!!!堡!垦堕!!!1911111塑!!!!!!曼!!!12111：里：旦!!!!哇!!!!摘要冷喷雾质谱技术(csI—MS)是在电喷雾质谱的基础上开发出的一种新型质谱技术。其主要对液体喷雾以及脱溶剂过程进行冷却来增加分子的极化率，并通过溶剂化作用促进分子的离子化，因而CSI．MS能很好地保持溶液中非共价复合物的状态，给出最接近溶液状态的结构信息。CSI—MS在不稳定金属有机复合物和基本生物分子的结构表征方面已得到成功运用。本论文在前期研究核苷分子及其混合体系中分子间相互作用的基础上，探索

2、性地考察了CSI-MS在表征天然产物或药物分子簇合物结构方面的应用，扩展了CSI．MS的新应用领域。将其应用于丁二酸苄酯、寡糖天然产物以及土霉素药物的分子簇合物研究，比较了这一新型质谱技术和电喷雾的区别，证明了CSI-MS法可以解析分子量较大的有机分子形成的分子簇合物结构。通过考察丁二酸苄酯或土霉素与脱氧核苷混合体系中分子间的相互作用情况，检测到核苷与不同有机分子的选择性结合作用，并且发现结合差异与化合物的结构类型和性质有关，以及CSI．MS在分子间弱相互作用研究中的特殊价值。本研究表明，CSI—MS不仅可以表征非共价复合物结构，而且能

3、提供非共价复合物结合强度微小差异的信息，预示了这项质谱新技术在研究药物作用机制及药物筛选方面良好的应用前景。另外，对于CSI-MS谱中显示的菲共价复合物质谱峰强度差异，应用半经验量子化学计算方法AMl和关于电子密度分布的AIM理论初步建立了切实可行的复合物稳定性评估方法，合理地解释了四个脱氧核苷分子分别与士霉素结合稳定性差异的原因。进一步证实了CSI．MS法预测非共价复合物稳定性的可信度。本论文还对一些不同骨架结构化合物的质谱裂解规律进行了研究。系统研究了三种骨架类型29个COX-2选择性抑制剂的EI．MS裂解行为，并比较其中两类电子等

4、排体的裂解差异，探讨了结构特征对裂解行为的影响。在1，2一二取代苯基苯并咪唑化合物中出现非常特征的【M．H】+离子，对此提出由环化一消除反应生成该离子的反应机理。ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollegePh．D．Dissertation另外，对于从兰科植物长苞凹舌兰中提取的丁二酸苄酯类化合物，总结其特征的ESI．MS“裂解规律，观察到容易失去葡萄糖氧苄基的离子，而且发现了特异失去106Da的重排反应。并比较了这类化合物在LCQ离子阱型串联质谱仪和QTRAP型(四极

5、杆一线性离子阱型)串联质谱仪中ESI-MS结果差异，为鉴别天然产物提取物中同类化学成分提供了有效的分析依据。II．Chine——se—Ac—ade—m———y———o——f———M———e——d——i—c——a——l——S—．c——i—e———n——c—．e——s．．．8．L．．P．．e．．．k．．i—n——g———U—．—n—．i．o．．n．．．M．．．e．．．d．．i．c．．a．．1．．C．．．o．．1．1。e．．g．．e．、．．，．．．．．．P．．．h．．．．D．．．．．．D．．．i．s．．s．．e．．r．t．—a——t——io—

6、—n—AbstractColdsprayIonization(CSI)wasanovelmassspectrometrictechniquedevelopedfromESI·MS．IntheCSI—MS，thesprayandthedesolvationchamberaremadecoolduringsolutionisdeliveredintotheionsource，thusiomzationispromotedbasedOnincreasedpolarizabilityofthecompoundscausedbythehigher

7、dielectricconstantatlowtemperature．ItCanpreservetheintegrityofclustersaggregatedbyweakinteractionwelJandreflectthe’actual’molecularbehaviorinsolution．Ithasbeenappliedincharacterizationofsolutionsn'ucturesofmanylabileorganometalliccomplexesandprimarybiomoleculesincludinga

8、minoacidanddouble—strandedDNA，etc．Inthisdissertation，theapplicationofCSI-MSisexpandedincharacterization