5F-UR-144的熱不穩(wěn)定性研究

羅 璇，曾長廣，王燕軍

（1.德陽市公安局刑事偵查支隊，四川 德陽 618000；2.四川省公安廳刑偵總隊，成都 610000）

目前新精神活性物質(zhì)[1]約有600余種、7個類別[2]，分別是卡西酮類、合成大麻素類、哌嗪類、致幻劑類、阿片類、解離性麻醉劑類和苯丙胺類興奮劑。其中合成大麻素類是新精神活性物質(zhì)中最大的家族，其最初是以治療疼痛為目的由化學家合成出來，但后來因該類物質(zhì)具有作用時間長、易用性、易得性等諸多特點，被當作天然大麻替代品而被廣泛濫用，品種也不斷更新，已由第一代萘甲酰吲哚類發(fā)展至第八代吲唑酰胺類，有報道的物質(zhì)已達200余種[3]，但我國僅僅管制其中45種[4-5]。因其具有Δ9-四氫大麻酚類似的結(jié)構(gòu)和激動大麻素受體的能力[6]，它可與已知的大麻素受體CB1和CB2其中之一或者兩者結(jié)合產(chǎn)生致幻作用，成為危害人類健康的重大隱患。最常見的兩種合成大麻素是JWH-018和JWH-073，這些新版本包 括 AM1248、AKB48、UR144和 5F-UR-144，5FUR-144是UR144的含氟版本，化學式C21H28FNO，CAS號 1364933-54-9，結(jié)構(gòu)圖見圖1。本文以高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法為基礎，使用高分辨液質(zhì)聯(lián)用和核磁共振技術(shù)對5F-UR-144進行熱不穩(wěn)定性研究。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

安捷倫7890A-7000（EI源）氣質(zhì)聯(lián)用儀，安捷倫1260-6530液相色譜-四級桿-飛行時間質(zhì)譜儀，電噴霧離子源（ESI）（美國Agilent科技公司）；Bruker AV II-400光譜儀（德國Bruker科技公司）；渦旋振蕩器CM-1000（日本EYELA東京理化株式會社）；臺式離心機5810R（德國Eppendorf科技公司）；格萊尼爾烘烤箱GN-25A（格萊尼爾精密控濕設備〔蘇州〕有限公司）。

去離子水；乙腈、甲酸銨、甲酸，均為質(zhì)譜純（德國Merck Chemicals公司），乙醇為分析純 （成都科隆化學品有限公司）。

1.2 對照物質(zhì)

5F-UR-144對照品，純度大于99%（自己合成所得，經(jīng)液質(zhì)和核磁氫譜歸一化法測定確認），置于-30 ℃冰箱保存。

1.3 樣品處理

精確稱取5F-UR-144對照品10 mg，加入適量乙醇溶液配制為100 μg/mL溶液，GC-MS進樣1 μL。

精確稱取5F-UR-144對照品10 mg，加入適量乙醇溶液配制為1 μg/mL溶液，LC-Q-TOF/MS進樣1 μL。

1.4 儀器分析條件

1.4.1 GC-MS分析條件

色譜柱：DB-5MS （30 m × 0.25 mm × 0.25 μm）；色譜柱溫程：初始溫度60 ℃，以15 ℃/min升溫至280 ℃保持15 min；進樣口溫度：280 ℃；傳輸線溫度：250 ℃。

離子源：EI；質(zhì)量范圍：40 ～ 500 amu；采集方式：全掃描；離子源溫度：230 ℃；分流比：2∶1；載氣：高純氦氣；柱流量：1.5 mL/min；溶劑切割時間：3 min。

1.4.2 LC-Q-TOF/MS分析條件

霧化氣溫度 325 ℃；干燥氣流速 10 L/min；毛細管入口電壓：4 000 V；毛細管出口電壓：120 V；錐孔電壓：65 V；掃描范圍：50 ～ 1 000m/z；采集頻率：1 spectra/s；離子源：ESI+。

色 譜 柱：ZORBAX Extend-C18（2.1 mm × 50 mm, 1.8-Micron）；流速0.5 mL/s；流動相：A為20 mmol/L甲酸銨+0.1%甲酸，B為乙腈，梯度洗脫條件見表1。

表1 梯度洗脫條件Table 1 Gradient elution conditions

1.4.3 NMR分析條件

以 CDCl3為 內(nèi) 參（CDCl3：δ = 7.26 ppm） 或DMSO-d6（δ = 2.50 ppm）測量1H NMR（400 MHz）化 學 位 移；以 CDCl3為 內(nèi) 參（CDCl3：δ = 77.16 ppm）或DMSO-d6（δ = 39.52 ppm）測量13C NMR（100 MHz）化學位移。

2 結(jié)果

2.1 儀器分析結(jié)果

使用氣質(zhì)和液質(zhì)進樣5F-UR-144發(fā)現(xiàn)，氣質(zhì)聯(lián)用分析時有兩個色譜峰（見圖2a），保留時間分別為16.270和16.571 min，且氣質(zhì)聯(lián)用兩個色譜峰的質(zhì)譜圖不一致（見圖3），而液質(zhì)聯(lián)用分析時只有一個色譜峰（見圖2b），保留時間為4.004 min。疑似5F-UR-144因氣相色譜進樣口、色譜柱、傳輸線持續(xù)處于較高的溫度，使5F-UR-144結(jié)構(gòu)變異，生成新的物質(zhì)。

2.2 測定5F-UR-144結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物

利用高分辨液質(zhì)質(zhì)譜碎片解析并結(jié)合文獻查詢等手段，可以確認目標物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)[7]。稱取5FUR-144對照物質(zhì)10 mg，密封在頂空瓶中，在280℃加熱5 min后加入適量乙醇溶液配制成濃度為1 μg/mL的溶液，使用LC-Q-TOF/MS進樣1 μL。

通過TOF測定5F-UR-144結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物色譜峰的保留時間為3.902 min（圖4），較5F-UR-144保留時間4.004 min提前0.1 min，但與5F-UR-144分子質(zhì)量一致，仍為m/z330.222 8，使用儀器Formula Finder軟件推測出分子式仍為C21H28FNO。以m/z330.222 8為母離子，在保留時間3.902和4.004 min處以CID電壓為10、20、40 V做Target MS/MS二級質(zhì)譜分析，進樣未經(jīng)高溫處理和經(jīng)高溫處理后的1 μg/mL 5F-UR-144溶液1 μL，得到高分辨液質(zhì)質(zhì)譜碎片（圖5）；并用Bruker AV II-400光譜儀測定5FUR-144及其結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物的1H和13C核磁共振波譜（見補充材料圖S1和S2）。

2.3 5F-UR-144分解產(chǎn)物確認

結(jié)合5F-UR-144及其結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物的GC-MS質(zhì)譜圖和LC-Q-TOF/MS二級質(zhì)譜圖，兩種物質(zhì)均會產(chǎn)生m/z232.113 2和m/z144.044 4的離子，m/z232.113 2離子應為C14H15FNO+。m/z144.044 4離子的同位素峰為m/z145.047 5，根據(jù)ΔM=1/Z，可以推測出此離子僅帶一個電荷，應為C9H5N捕獲了1個H形成C9H6N+。

此外僅5F-UR-144會產(chǎn)生m/z97.101 2的離子，結(jié)構(gòu)式為C7H13+，其結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物則不會，猜測結(jié)構(gòu)的變異就在此位置，各離子結(jié)構(gòu)見圖6。

根據(jù)5F-UR-144及其結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物核磁共振圖譜分析氫譜和碳譜歸屬：

1H NMR（400 MHz, CDCl3）δ 8.42 - 8.39（m,1H, H6）, 7.66（s, 1H, H8）, 7.35 - 7.25（m, 3H, H1, 2,3）, 4.50（t, J = 5.9Hz, 1H, H23）, 4.38（t, J = 5.9 Hz,1H, H23）, 4.18（t, J = 7.1 Hz, 2H, H19）, 1.98 - 1.91（m,2H, H22）, 1.95（s, 1H, H11）, 1.77 - 1.68（m, 2H,H20）, 1.51 - 1.47（m, 2H, H21）, 1.35（s, 6H, H16）, 1.31（s, 6H, H17, 18）。

13C NMR（101 MHz, CDCl3）δ 194.64（C10）,136.57（C4）, 133.35（C8）, 126.42（C5）, 122.97（C2）,122.78（C6）, 122.14（C9）, 119.80（C1）, 109.55（C3）,83.67（C23）, 46.88（C13）, 41.70（C12）, 31.68（C11）,30.05（C22）, 29.86（C20）, 29.65（C21）, 24.08（C19）,17.03（C18）。

1H NMR（400 MHz, CDCl3）δ 8.51 - 8.47（m,1H, H6）, 7.71（s, 1H, H8）, 7.38 - 7.28（m, 3H, H1, 2,3）, 5.31（s, 1H, H11）, 4.83 - 4.81（m, 2H, H16）,4.51（t, J = 5.9 Hz, 1H, H23）, 4.39（t, J = 5.9 Hz, 1H,H23）, 4.19（t, J = 7.1 Hz, 2H, H19）, 1.96（p, J = 7.2 Hz, 2H, H13）, 1.87（s, 3H, H15）, 1.81 - 1.68（m,2H, H22）,1.53 - 1.47（m, 2H, H20）, 1.28（s, 6H,H17, 18）。

13C NMR（101 MHz, CDCl3）δ 194.66（C10）,152.52（C12）, 136.70（C4）, 134.50（C8）, 126.61（C5）,123.28（C2）, 123.11（C6）, 122.47(C1）, 118.24（C16）,109.65（C9）, 109.09（C3）, 83.63（C23), 49.64（C11）,46.95（C19）, 39.00（C22）, 30.03（C20）, 29.83（C13）,29.55（C21）, 27.71（C17）, 22.86（C15）, 19.98（C18）。

綜合高分辨液質(zhì)質(zhì)譜碎片解析和核磁共振波譜測定結(jié)果，5F-UR-144結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式見圖7，結(jié)構(gòu)上12號C與13號C之間的單鍵斷裂開環(huán)，12號C與16號C之間單鍵變?yōu)榱穗p鍵，經(jīng)查CAS號為1616469-09-0，確證了5F-UR-144在高溫下生成了新的物質(zhì)。

2.4 5F-UR-144熱不穩(wěn)定測定

分別稱取5F-UR-144對照品10 mg，置于頂空瓶中并密封，在溫度遞增的情況下對頂空瓶加熱5 min，冷卻到常溫，加入適量乙醇溶液配制成1 μg/mL，使用 LC-Q-TOF/MS 進樣 1 μL。

5F-UR-144隨著溫度升高，分解產(chǎn)物峰面積占比提升，從130 ℃開始產(chǎn)生分解產(chǎn)物，240 ℃時5FUR-144分解產(chǎn)物峰面積占比達到98%左右。隨著溫度繼續(xù)升高， 5F-UR-144分解產(chǎn)物峰面積占比不再上升反而因破壞而下降，240 ℃時樣品溶液顏色開始變黃，260 ℃碳化現(xiàn)象明顯，分解產(chǎn)物的含量明顯下降，在300 ℃碳化程度明顯提升，詳細數(shù)據(jù)見表2。

表2 不同加熱溫度5F-UR-144的分解情況Table 2 Decomposition of 5F-UR-144 at different heating temperatures

3 結(jié)論

綜上，5F-UR-144隨氣相進樣口及柱溫度的升高會發(fā)生分解開環(huán)甚至碳化，氣質(zhì)不適宜用于定量。在使用氣質(zhì)定性中最好能使用短柱，調(diào)大載氣流速，調(diào)低進樣口溫度，加大柱溫升溫速率等條件，以防止5F-UR-144過度分解。

另外，通過不同途徑吸食5F-UR-144，進入血液循環(huán)的物質(zhì)是不同的：

1）通過靜脈注射方式、鼻直接吸食，進入血液循環(huán)的物質(zhì)應只有5F-UR-144。

2）通過燙吸的方式吸食，進入血液循環(huán)的物質(zhì)為5F-UR-144及其分解產(chǎn)物，且分解產(chǎn)物占比較高，只會有微量原體存在。

補充材料

與本文相關的補充數(shù)據(jù)見：http://www.xsjs-cifs.com/CN/abstract/abstract6896.shtml。