许多研究描述了大量N,N-取代哌嗪衍生物的阿片样性质[[1], [2], [3], [4], [5]]。这类化合物中的一种是1-环己基-4-(1,2-二苯基乙基)哌嗪(也称为MT-45,见图1A),它已成为美国和欧洲的一种新型精神活性物质(NPS)滥用药物[[3], [4], [5], [6], [7]]。这种结构独特的化合物在动物模型中显示出强烈的阿片效应,并且在人类重组阿片受体上具有高结合亲和力[3,4]。据报道,其阿片样作用略强于吗啡,并且可以通过常见的阿片受体拮抗剂纳洛酮来逆转[4]。在较高剂量下会出现心肺功能障碍,已有几例与MT-45相关的过量死亡案例[4,6,8]。化学结构对MT-45相关化合物的阿片样药理作用的影响使其效果增强了多达105倍[2]。这种极其强效的N,N-取代哌嗪(见图1B)在MT-45的环己基位置上替换了一个2-甲氧基苯基团,并在哌嗪环的N-4位置的1,2-二苯基乙烷部分的一个2-苯基团中引入了一个额外的3-羟基团[1,2]。
随着有机合成中有机金属试剂的进步[9],近年来人们对MT-45的设计性修饰产生了兴趣[10,11]。这些方法允许一步法将1,2-二苯基乙基部分添加到哌嗪等二级胺上,这比大日本制药公司在20世纪70年代报道的原始合成方法有了显著进步[1,2]。最近的研究评估并报道了MT-45的氟取代芳香环衍生物的增强阿片活性/效力[3,5]。其中一些衍生物的效力甚至超过了MT-45,并且描述了具有独特NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体活性的代谢物。
多组分有机金属合成方法使得1,2-二苯基乙基部分及其环取代类似物成为其他新型精神活性物质(NPS)的设计成分。Wallach等人在2014年报道了哌啶和吡咯烷的1,2-二苯基乙基取代类似物[10]。这些研究化学品显示出与氯胺酮类似的NMDA受体拮抗作用[10]。本报告重点介绍了这些化合物的分析特性,包括电子电离质谱(EI-MS),特别是法医分析技术[10]。EI质谱基本上没有产生分子离子种类,仅显示了通过苯乙胺分子骨架断裂失去苄基/茂金属自由基而产生的碱基峰亚胺阳离子。对于未取代芳香环的化合物1,2-二苯基乙基哌啶(二苯胺),该碱基峰亚胺阳离子出现在m/z 174处,代表了苄基自由基的丢失(如本报告所准确描述的91 Da)[10]。另一份报告[11]中也包含了二苯胺的EI谱图,但该明显的亚胺阳离子(m/z 174)在整个报告中被描述为[M+H]+物种[11],并且没有提供这种独特结构形成的机制细节。共有十三种在1-苯基位置具有芳香环取代基且含有未取代苄基的二苯胺衍生物被报道,每种EI-MS都显示了来自苄基自由基丢失的亚胺阳离子[M–91]+作为基峰。所有这些化合物都被报告为在法医案例中常见的新型NPS药物[11]。
本文描述了一系列含有ortho-、meta-和para-甲氧基苯基哌嗪(o-, m-, p-MPP)结构特征的N,N-取代哌嗪类似物的合成、GC–MS和GC–MS/MS分析区分。本研究中十八种区域异构体的一般结构见图1C。