作为抗癌药物的氯乙基亚硝基脲能够通过DNA碱基的烷化,导致DNA结构破坏或细胞死亡,从而达到抑制肿瘤的效果,但也会作用于正常细胞,诱发二次肿瘤,由于其致癌性和抗癌性,亚硝基脲已成为国内外研究的热点。 本文研究了盐酸尼莫司汀(ACNU·HCl)、甲基亚硝基脲(MNU)、乙基亚硝基脲(ENU)、卡莫司汀(BCNU)和司莫司汀(MeCCNU)五种亚硝基脲的质谱特征,探究此类化合物的裂解机理,并优化了其主要的质谱条件参数。 本文着重探究了这几种亚硝基脲的裂解机理,烷基亚硝基脲首先通过N-亚硝基上N-N键的断裂,脱去中性分子HNO,生成去亚硝基的碎片离子；然而氯乙基亚硝基脲则先断裂N-亚硝基和羰基碳之间的N-C键,正电荷转移到氯乙基部分或者另一部份上,但其裂解基本是通过中性丢失一些小分子HOCN、NH3、HNO、CH3CN等来实现,同时有些过程还伴随着重排反应和氢转移。 在电喷雾质谱中,亚硝基脲分子离子峰与其结构之间关系的研究表明,烷基亚硝基脲的分子离子峰为加氢峰,氯乙基亚硝基脲的分子离子峰为加钠峰(盐酸尼莫司汀除外)。氢合离子的质子大多位于亚硝基氧上,钠合离子的Na+则与氯原子和亚硝基的氧原子通过静电作用结合在一起。 最后进行了亚硝基脲分解性的研究,其分解产物在电喷雾质谱中具有各自独特的质谱特征。烷基亚硝基脲的分解产物甲基脲和乙基脲在电喷雾质谱中容易形成二聚物；盐酸尼莫司汀的分解产物1-[(4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基)甲基]-3-(2-氯乙基)脲(ACU)不同的质子加合位点引发了不同的裂解途径；卡莫司汀的分解产物1,3-双(2-氯乙基)脲(BCU)和司莫司汀的分解产物1-(2-氯乙基)-3-(4-甲基环己烷基)脲(MeCCU)易发生HCl的消除反应生成噁唑类物质。 同时还采用了Gaussian A03和Gauss View软件,在MP2/6-311G(d,p)基组水平上,对亚硝基脲裂解反应中涉及到的分子离子、碎片离子及中性产物进行量子化学计算,通过全几何优化所得的结构及能量参数从理论上解释了亚硝基脲的不同裂解机理。