Идентификация и аналитические характеристики новых синтетических каннабиноидов

• Автор: Шевырин, Вадим Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.02, 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 136 с. : ил. + Прил.( с. 156: ил.)

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, КЛАССИФИКАЦИЯ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА КАННАБИНОИДОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Общая характеристика и наркотические свойства каннабиноидов

1.2. Классификация каннабиноидов

1.2.1. Аминоалкилиндолы

1.2.2. Прочие каннабиноиды

1.3. Синтетические каннабиноиды как объект аналитического контроля

1.4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАННАБИНОИДОВ

1.4.1. Обзор методов определения наркотических средств

1.4.2. Методы определения классических природных каннабиноидов

1.4.3. Методы определения синтетических каннабиноидов
Выводы
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ)
2.1. Объекты исследования
2.2. Растворители, реактивы и материалы, вспомогательное оборудование
2.3. Аппаратура, методы и методики проведения анализа
2.3.1. Анализ методом ГХ/МС
2.3.2. Анализ методом ГХ/МСВР
2.3.3. Анализ методами ВЭЖХ/УФ и ВЭЖХ/МСВР
2.3.4. Анализ методом ЯМР
2.3.5. Анализ методом ИХ-спектроскапии
2.3.6. Определение линейно-логарифмических индексов удерживания при газохроматографическом разделении синтетических каннабиноидов
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Выбор методов исследования
3.1.1. Выбор экстрагента
3.1.2. Подбор условий хроматографического разделения
3.2. СОЕДИНЕНИЯ группы 3-нафтоилиндола
3.2.1. Фрагментация под действием электронной ионизации
3.2.2. Фрагментация в результате диссоциации, индуцируемой соударением
3.2.3. Спектры ИХ и ЯМР
3.2.4. Аналитические характеристики 3-нафтоилиндолов
3.3. Соединения группы 3-бензоилиндола
3.3.1. Фрагментация под действием электронной ионизации
3.3.2. Фрагментация в результате диссоциации, индуцируемой соударением
3.3.3. Спектры ИХ и ЯМР
3.3.4. Аналитические характеристики 3-бензоилиндолов
3.4. Соединения группы 3-фенилацетилиндола
3.4.1. Спектры электронной ионизации
3.4.2. Спектры МС/МС в условиях диссоциации,
индуцируемой соударением
3.4.3. Спектры ИХ и ЯМР
3.4.4. Аналитические характеристики 3-фенилацетилиндолов
3.5. Циклоалканоилиндолы. Производные З-адамантоилиндола
3.5.1. Масс-спектры электронной ионизации
3.5.2. Спектры МС/МС в условиях диссоциации, индуцируемой соударением
3.5.3. Спектры ИХ и ЯМР
3.5.4. Аналитические характеристики 3-адамантоилиндолов
3.6. Циклоалканоилиндолы. (2,2,3,3-Тетраметилциклопропанкарбонил)индолы и их неиндольный структурный АНАЛОГ А-83б,
3.6.1. Масс-спектры электронной ионизации
3.6.2. Спектры МС/МС в условиях диссоциации, индуцируемой соударением
3.6.3. Спектры ИХ и ЯМР

3.6.4. Аналитические характеристики (2,2,3,3-тетраметилциклопрапанкарбонил)индолов и соединения А-836,
3.7. ИНДОЛ-З-КАРБОКСАМИДЫ
3.7.1. Масс-спектры электронной ионизации
3.7.2. Спектры МС/МС е условиях диссоциации, индуцируемой соударением
3.7.3. Спектры ИК и ЯМР
3.7.4. Аналитические характеристики индол-3-карбоксамидов
3.8. ИНДАЗОЛ-3-КАРБОКСАМИДЫ
3.8.1. Масс-спектры электронной ионизации
3.8.2. Спектры МС/МС в условиях диссоциации, индуцируемой соударением
3.8.3. Спектры ИК и ЯМР
3.8.4. Аналитические характеристики индазол-3-карбоксамидов
3.9. ИНД0Л-3-КАРБ0КСИЛАТЫ
3.9.1. Масс-спектры электронной ионизации
3.9.2. Спектры МС/МС в условиях диссоциации, индуцируемой соударением
3.9.3. Спектры ИК и ЯМР
3.9.4. Аналитические характеристики индол-3-карбоксилатов
3.10. Производные 3-нафтоилпиррола
3.10.1. Масс-спектры электронной ионизации
3.10.2. Спектры МС/МС в условиях диссоциации, индуцируемой соударением
3.10.3. Спектры ИК и ЯМР
3.10.4. Аналитические характеристики 3-нафтоилпирролов
3.11. АЛГОРИТМ ИДЕНТИФИКАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАННАБИНОИДОВ В ОБЪЕКТАХ НЕИЗВЕСТНОГО СОСТАВА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАННАБИНОИДОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 МАСС-СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ИОНИЗАЦИИ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 МС/МС-СПЕКТРЫ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ (ИЭР, ДИС)
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 МАСС-СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ИОНИЗАЦИИ НИЗКОГО РАЗРЕШЕНИЯ (EKBDRUGS)
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ СПЕКТРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 ДОКУМЕНТЫ О ВНЕДРЕНИИ

Введение
Актуальность работы. В настоящее время синтетические каннабннонды получили широкую известность на нелегальном рынке психоактивных веществ и представляют собой серьезную угрозу для общества, являясь объектами злоупотребления с целыо достижения эйфории. Поскольку распространение и употребление наркотических средств, в том числе марихуаны, содержащей естественный каннабиноид тетрагндроканнабинол, официально запрещено и карается законодательством, определенный интерес для наркобизнеса представляет поиск новых видов наркотических средств, так называемых «дизайнерских наркотиков» - синтетических веществ, полученных путем определенного изменения химической структуры уже известных наркотиков в целях их дальнейшего «легального» распространения и сбыта. Начиная с 2004 года в ряде европейских стран в продаже появились смеси для курения, так называемые «спайсы», якобы состоящие из экзотических и лекарственных трав, совместное применение которых приводит к воздействию, сходному с марихуаной. Истинная причина психоактивных свойств смесей для курения, а именно наличие в их составе синтетических каннабиноидов, главным образом АУН-О! 8, была установлена только в 2008 году, прежде всего из-за отсутствия информации об аналитических характеристиках1 этих соединений. Представляя собой длительное время юридическую альтернативу препаратам конопли, синтетические каннабнноиды завоевали популярность у потребителей и наркодилеров. В результате многие синтетические каннабнноиды за исторически короткое время прошли путь от объектов научных исследований и фармакологических испытаний до юридически запрещенных во многих государствах мира наркотических средств. Тем не менее наркобизнес всерьез осуществляет поиск новых видов психоактивных веществ, зачастую используя научную фармакологическую литературу, и предлагает потребителям новые соединения, обладающие модифицированной структурой по сравнению с уже запрещенными. Таким образом, определение наркотических средств остается одной из наиболее актуальных проблем современной аналитической химии в области криминалистики.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 31.12.09 г., №1186 ряд синтетических каннабиноидов был включен в Список I наркотических средств, оборот которых на территории России запрещен. Сразу же после публикации этого постановления аналитические лаборатории экспертных подразделений столкнулись с проблемой отсутствия аналитических методик, а по ряду синтетических каннабиноидов и
1 Под аналитическими характеристиками соединения подразумевается совокупность зарегистрированных различными методами аналитических сигналов, описывающих данное соединение и позволяющих его идентифицировать.

начиная от 68 % метанола до 90,5 % к 25 минуте, а затем до 95 % в течение 1 минуты [121]. Общее время анализа составило 36 минут при потоке подвижной фазы 0,3 мл в минуту. Идентификация соединений осуществлялась по временам удерживания и их УФ-спектрам.
Важнейшие каннабиноиды и их кислотные формы разделили за 20 минут на колонке С18 в изократическом режиме с использованием подвижной фазы метанол - вода (80:20) и использовали для идентификации соединений масс-спектры электронной ионизации [122]. Метод масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением в режиме положительно заряженных ионов был использован для качественного и количественного определения (в режиме S1M) метаболитов ТГК в моче [123]. Разделение проводили на колонке Cg (150 мм х 3 мм х 5 мкм) при температуре 60 °С путем градиентного элюирования со скоростью потока 0,5 мл в минуту подвижной фазой 4 мМ муравьиной кислоты в воде (А) - 4 мМ муравьиной кислоты в ацетонитриле (Б) по следующей программе: 60 % Б выдерживались 0,5 минуты, затем линейный градиент до 80 % Б за 2,5 минуты, выдержка в течение 4 минут и возврат к 60 % Б за 3 минуты. Муравьиная кислота использовалась в качестве ионизирующего агента.
Чувствительная масс-спектрометрическая методика с использованием источника ионизации электрораспылением в режимах ионизации положительно и отрицательно заряженных ионов для определения ТГК и двух его метаболитов в биологических жидкостях была предложена в работе [124]. Хроматографическое разделение проводили на колонке С18 (150 мм х 2,1 мм х 5 мкм) в изократическом режиме потоком подвижной фазы ацетонитрил - 0,1% водный раствор муравьиной кислоты (70:30) со скоростью 0,3 мл в минуту при температуре 35 °С в течение 15 минут. Влияние напряжения на фрагменторе источника ионизации на характер фрагментации соединений исследовалось в диапазоне от 15 до 80 В. Итоговое напряжение было выбрано в диапазоне 30-50 В, при котором уже появляются характерные фрагментные ионы, но фрагментация не является слишком сложной. Идентификация ТГК и его метаболитов проводилась по двум или трем выбранным для каждого соединения характерным ионам, которые также использовались для количественного определения.
Болес селективные и чувствительные масс-спектрометричсскис методики определения каннабиноидов и их метаболитов в биологических средах предложены в работах [125-128]. Методики включают в себя хроматографическое разделение в условиях, подобных описанным выше, идентификацию и количественное определение соединений с использованием метода тандемной масс-спектрометрии с источником ионизации электрораспыленпем. Высокая селективность результатов анализа и