水素-重水素交換質量分析法によるカチノン系危険ドラッグの構造解析

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研究目的危険ドラッグの乱用が大きな社会問題となっている現在、主要な危険ドラッグであるカチノン類の迅速かつ正確な同定が必要不可欠となっている。そのためには、ESI-マススペクトルによる構造解析が重要であるが、カチノン類のアミン構造(1級、2級、3級)の違いにより、各々に特徴的なフラグメントが観察される事が期待され、アミン構造に由来するピークを解析する事は構造解析を行う上で非常に有効となる。そこで今回、カチノン類のアミン部分あるいは水酸基部分に結合している水素原子(H)を重水素原子(D)で置換する水素・重水素交換(H-D交換)質量分析法を用いたESI-スペクトルの解析を行う事で、前記構造に特徴的なフラグメントの探索とその生成機構の解明をめざした。研究方法カチノン類のうち、アミン部分が1級、2級、3級のものをそれぞれ選定し、標準品を合成し、そのESI-マススペクトル及び各プロトン化分子をプリカーサイオンとしたプロダクトイオンスペクトルを測定した。更に、各化合物を、重水中で処理することによりN原子に結合したH原子をD原子に変換した後、同様にESI-マススペクトル及びプロダクトイオンスペクトルを測定した。研究成果カチノン類は、アミン部分が1級及び2級のものは脱水ピークが観察されたが、3級のものは脱水ピークは観察されなかった。また、各カチノン類とそれぞれを重水処理した化合物、即ち各N原子に結合したH原子をD原子に変換した化合物から得られたマススペクトルを比較したところ、N原子に結合するH原子が、脱離する水分子のHを構成していることが判明し、ESIで生成するカチノンのプロトン化分子は、脱水反応の際、N原子に結合したH原子を取り込んで脱水反応を引き起こし、フラグメントイオンとして脱水ピークを生成することが判明した。