DIFERENCIACiÓN DE ISÓMEROS DE N-ÓXIDOS DE PIRIDINA MONOHIDROXILADA POR ESPECTROMETRíA DE MASA. UN ESTUDIO EXPERIMENTAL Y COMPUT ACIONAL

BUTLER, M.; ARROYO MAÑEZ PAU; CABRERA GABRIELA M.

Mendoza, Argentina

Simposio; XVII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2009

Los productos farmacéuticos y sus metabolitos han originado un gran interés público por su potencial impacto ambiental, y en particular, los N-óxidos debido a sus efectos carcinogénicos y/o toxicológicos.1 Los N-óxidos son metabolitos comunes presentes en drogas farmacéuticas, agroquímicos e intermediarios sintéticos, que pueden también formarse por N-oxidación durante la biotransformación metabólica, importante en numerosas drogas y xenobióticos. Resulta pues de vital importancia distinguir los N-óxidos y sus metabolitos isómeros hidroxilados, por lo que comprender la ionización y fragmentación por espectrometria de masa resulta sumamente valioso, sobretodo teniendo en cuenta que en general, los espectros de masa tándem de baja energia son similares si la Noxidación o hidroxilación ocurren en el mismo anillo aromático.2 Otra técnica que está experimentando un gran auge en la última década por su gran utilidad para la diferenciación de algunos compuestos estereoisoméricos por espectrometría de masa es la utilización de iones metálicos para formar compuestos de coordinación. Teniendo en cuenta lo anterior, se decidió tomar como sistema de estudio el par de N-óxidos de isómeros hidroxilados en posición 2 ó 3 de la piridina para diferenciarlos por espectrometría de masa, empleando distintas técnicas de ionización a presión atmosférica. En primer lugar, a partir de los iones precursores más abundantes [M+H]+ obtenidos en los espectros de masa de los compuestos, utilizando ESI o APPI, se realizaron experimentos CID con diferentes energías de colisión para caracterizar los principales fragmentos. Paralelamente, se realizaron espectros de masa utilizando ESI a partir de los mismos compuestos con agregados de distintos cationes divalentes o trivalentes de metales de la primera serie de transición, con el objeto de formar complejos cationizados. Esto permitió diferenciar, en la mayoría de los casos, ambos compuestos permitiendo una identificación unívoca de los mismos a partir de los distintos complejos formados. [M+H]+ obtenidos en los espectros de masa de los compuestos, utilizando ESI o APPI, se realizaron experimentos CID con diferentes energías de colisión para caracterizar los principales fragmentos. Paralelamente, se realizaron espectros de masa utilizando ESI a partir de los mismos compuestos con agregados de distintos cationes divalentes o trivalentes de metales de la primera serie de transición, con el objeto de formar complejos cationizados. Esto permitió diferenciar, en la mayoría de los casos, ambos compuestos permitiendo una identificación unívoca de los mismos a partir de los distintos complejos formados. Con el fin de caracterizar los principales iones obtenidos, se realizaron simulaciones computacionales ab initio y se analizó la estabilidad relativa de los posibles isómeros estructurales. Las diferentes intensidades relativas de los fragmentos observados en los espectros de cada compuesto, para una determinada energía de colisión, se relacionaron con la barrera energética asociada a los caminos de fragmentación involucrados en cada caso.