同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法技术

本发明专利技术提供一种同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，包括如下步骤：1)将含不饱和双键和顺反异构结构的底物、含羰基的反应试剂和光催化剂溶于溶剂中搅拌均匀得待检测溶液；2)步骤1)得到的待检测溶液在可见光的激发下进行光照反应，得到反应产物；3)将步骤2)所得反应产物注入质谱中，经色谱分析和离子源离子化后，进一步经CID碎裂得到特征碎片离子；4)对步骤3)得到的特征碎片离子进行分析，反向推导出不饱和双键的位置；5)对底物和反应产物的色谱行为进行分析和对比，推导出不饱和双键的顺反异构结构。其可以同时鉴定含不饱和双键和顺反异构结构的脂质化合物的碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构。碳双键异构体的双键位置和顺反异构。碳双键异构体的双键位置和顺反异构。

【技术实现步骤摘要】
同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法


[0001]本专利技术专利涉及分析化学
，尤其是指一种同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法。

技术介绍

[0002]脂质是生物体的重要组成成分之一，在生物体内存在着数量庞大的同分异构体，脂质结构的多样性赋予了其多种重要的生物和物理功能。脂质化合物的异常代谢，将会引起机体的多种生理疾病的发生。因此，开发脂质异构体分析的新方法，明确其在疾病的发生和发展过程中的变化及其代谢调控的网络机制，具有重要的生物学意义和临床价值。
[0003]随着现代质谱技术以及其数据处理工具的发展，可以对这些脂质化合物的结构进行系统的鉴定和分析。但是，目前基于质谱的脂质组学分析在碳碳双键位置鉴定方面却受到了极大的限制。这主要是由于在传统的脂质组学分析工作流程中，通常采用串联质谱中的CID技术，无法使目标化合物断裂产生与碳碳双键结构相关的特征离子。
[0004]针对上述技术问题，2015年清华大学的瑕瑜等开发了一种利用在线Patern
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chi(PB)光化学反应鉴定生物样本中的不饱和脂质键位置异构体的新方法。通过在紫外光照射下与丙酮化合物进行反应，生成一个含氧的四元环结构，并进一步通过CID进行碎裂得到用于判断碳碳双键位置的特征碎片离子。然而，该方法采用紫外光激发方式会导致一些副反应的生成，且丙酮的分子量小，会导致某些PB产物与底物的质量重叠，增加数据分析的复杂性。
[0005]2020年本课题组提出了在可见光下进行的[2+2]环加成反应鉴定生物样本中的不饱和双键位置异构体的新方法，虽然克服了紫外光照射导致的反应缺陷和羰基试剂分子量小等问题，然而由于反应本身产率低，以及使用的蒽醌试剂溶解度低，导致分析复杂生物体系的不饱和双键的产率低和产物信号弱，增加了数据分析的困难，限制了生物样本中不饱和脂质的双键位置大规模鉴定。除此之外，目前还没有任何基于质谱技术能够实现不饱和脂质中双键位置异构和顺反异构同时鉴定的方法。
[0006]因此，提供一种同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法显得很有必要。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，包括如下步骤：
[0008]1)将含不饱和双键和顺反异构结构的底物、含羰基的反应试剂和光催化剂溶于溶剂中搅拌均匀得待检测溶液；
[0009]2)步骤1)得到的待检测溶液在可见光的激发下进行光照反应，得到反应产物；
[0010]3)将步骤2)所得反应产物注入质谱中，经色谱分析和离子源离子化后，进一步经
CID碎裂得到特征碎片离子；
[0011]4)对步骤3)得到的特征碎片离子进行分析，反向推导出不饱和双键的位置；
[0012]5)对步骤1)所述的含不饱和双键和顺反异构结构的底物和步骤2)得到的反应产物的色谱行为进行分析和对比，推导出不饱和双键的顺反异构结构。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，含不饱和双键和顺反异构结构的底物为含有不饱和双键和顺反异构结构的脂质化合物。具体地，含不饱和双键和顺反异构结构的底物为不饱和的脂肪酸、甘油酯或甘油磷脂等脂类化合物。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，含羰基的反应试剂结构式为：
[0015][0016]其中，R1为苯基、吡啶基或其他芳环基类衍生物，R2为烷基、烷氧基、苯基、吡啶基或其他芳环基类衍生物。
[0017]优选地，含羰基的反应试剂为苯甲酰甲酸甲酯。
[0018]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，光催化剂为铱催化剂，优选地，所述铱催化剂为Ir[dFppy]2(dtbbpy)PF6、Ir[dF(Me)ppy]2(dtbbpy)PF6、Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6、Ir[Fppy]2(dtbbpy)PF6或Ir[ppy]2(dtbbpy)PF6等。
[0019]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、乙腈、氯仿中的一种或几种。
[0020]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，待检测溶液中，含羰基的反应试剂与含不饱和双键和顺反异构结构的底物的摩尔比为(0.01～100)：1，优选地，含羰基的反应试剂与含不饱和双键和顺反异构结构的底物的摩尔比为(8～15)：1，优选地，光催化剂的含量为0.1～10(w/w)％。
[0021]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤2)中，可见光波长为380～500nm；优选地，所述可见光波长为440～460nm。
[0022]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤2)中，光照反应时间为0.5～60min，优选为6～10min。
[0023]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤4)中，对特征碎片离子进行分析，包括，根据步骤2)所得产物的二级质谱图，分析得到理论的二级碎片离子的分子式，与含不饱和双键和顺反异构结构的底物或步骤2)得到的反应产物的分子式对比，并结合特征离子的不饱和度，从而反向推导出双键的位置。
[0024]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤5)中，分析和对比，包括，检测含不饱和双键和顺反异构结构的底物，得到第一色谱图，检测步骤2)得到的反应产物，得到第二色谱图，对比含不饱和双键和顺反异构结构的底物的保留时间和新生成的与所述含不饱和双键和顺反异构结构的底物对应的异构体的保留时间，从而判定出所述含不饱和双键和顺反异构结构的底物的顺反异构结构。
[0025]本专利技术的原理为：
[0026]本专利技术首次提出利用含邻位双羰基化合物可在可见光催化条件下，经催化剂的三
线态能量转移被激发，并与烯烃通过电子转移等过程进行光环加成反应的特性，通过将含有不饱和双键和顺反异构结构的脂质化合物分别与苯甲酰甲酸甲酯在可见光催化体系条件下进行反应，形成一个含氧的四元杂环结构；然后将所得反应产物经质谱离子源电离后，在质谱中进行二级碎裂(如碰撞诱导解离等)，产生用于判断不饱和双键位置的特征碎片，进而实现碳碳双键位置的有效限定；同时提取反应体系中不饱和双键的脂质化合物及其光异构化产物，对比分析反应后异构体生成数量和液相保留时间，进而确定碳碳双键顺反构型。
[0027]由于含有不饱和双键和顺反异构结构的脂质化合物中，顺式结构与色谱柱的亲水作用相对于反式结构与色谱柱的亲水作用较弱，因此含有不饱和双键和顺反异构结构的底物过柱分离时，顺式结构出峰较早，反式结构出峰较晚。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0029]1、本专利技术首次提出将苯甲酰甲酸甲酯与含有不饱和双键和顺反异构结构的脂质化合物在可见光催化体系下进行[2+2]环加成反应，并应用串联质谱方法对反应产物进行检测和分析，进而判断双键位置；涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将含不饱和双键和顺反异构结构的底物、含羰基的反应试剂和光催化剂溶于溶剂中搅拌均匀得待检测溶液；2)步骤1)得到的待检测溶液在可见光的激发下进行光照反应，得到反应产物；3)将步骤2)所得反应产物注入质谱中，经色谱分析和离子源离子化后，进一步经CID碎裂得到特征碎片离子；4)对步骤3)得到的特征碎片离子进行分析，反向推导出不饱和双键的位置；5)对步骤1)所述的含不饱和双键和顺反异构结构的底物和步骤2)得到的反应产物的色谱行为进行分析和对比，推导出不饱和双键的顺反异构结构。2.根据权利要求1所述的同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，其特征在于，所述步骤1)中，含不饱和双键和顺反异构结构的底物为含有不饱和双键和顺反异构结构的脂质化合物。3.根据权利要求1所述的同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，其特征在于，所述步骤1)中，含羰基的反应试剂结构式为：其中，R1为苯基、吡啶基或其他芳环基类衍生物，R2为烷基、烷氧基、苯基、吡啶基或其他芳环基类衍生物。4.根据权利要求1所述的同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，其特征在于，所述步骤1)中，光催化剂为铱催化剂。5.根据权利要求1所述的同时鉴定碳碳双键异构体的双键位置和顺反异构的方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、乙腈、氯仿中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的同时鉴定碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈素明，冯桂芳，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：