新精神活性物质Eutylone 的鉴定

邓乾亚，孙文娟，何思阳，王跨陡，陈永生，王威，梁晨

上海市公安局物证鉴定中心，上海 200083

合成卡西酮类新精神活性物质（new psychoactive substance，NPS）是一类含有β-酮的苯乙胺类似物结构的中枢神经系统兴奋剂[1]，通过调节单胺类神经递质浓度，产生与可卡因或甲基苯丙胺相似的药理作用，伴随而来的毒副作用会对人体健康造成急性或者慢性的危害[2]。从20 世纪20 年代开始，第一代合成卡西酮类化合物甲卡西酮开始出现，此后，越来越多的卡西酮类化合物被合成出来，并于2000 年后在世界范围内广泛流行[3]，对全球经济发展和社会稳定造成一定的影响。近年来，合成卡西酮类NPS 在全世界范围内有滥用趋势，在欧美国家尤为严重[4-5]。鉴于此，我国自2015 年起在非药用类麻醉药品和精神药品管制品种目录中多次增补合成卡西酮类NPS，共计40 余种。

Eutylone，中文名为1-（苯并[d][1，3]二氧杂戊环-5-基）-2-（乙氨基）丁-1-酮，是一种合成卡西酮类NPS，分子式为C13H17NO3，相对分子质量为235.28，化学结构式见图1。20 世纪60 年代，勃林格殷格翰制药公司在专利中第一次报道了Eutylone 的合成[6]。2014 年3 月，芬兰首次向欧洲毒品与毒瘾监测中心报告了Eutylone[7]。此后，在匈牙利[8]和澳大利亚[9]均发现该物质。KROTULSKI 等[10]报道了美国2019 年1 月—2020 年4 月83 例Eutylone 相关法医学鉴定案例，其中包括72 起死亡案例和8 起毒驾案例，并对Eutylone 的代谢情况进行了研究。目前，Eutylone作为Pentylone的同分异构体在美国被列为管制物质法一级（ScheduleⅠ）管控物质。我国在2018 年9 月起实施的非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录中已经列管了Eutylone 的3 个同分异构体——Dibutylone、Pentylone和Propylone（图2），并于2021 年7 月1 日起对Eutylone进行管制。

图1 Eutylone 的化学结构Fig.1 Chemical structure of Eutylone

图2 Dibutylone、Pentylone 和Propylone 的化学结构Fig.2 Chemical structures of Dibutylone，Pentylone and Propylone

Eutylone 的同分异构体较多，除了Dibutylone、Pentylone 和Propylone 外，还有苯环位置异构的2，3-Pentylone 等，这些都增加了结构鉴定的难度。核磁共振技术在未知物结构解析中可以发挥很大的作用，特别是对于结构更新较快的NPS 结构的分析确证[11]。本研究拟通过傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）、气相色谱-四极杆飞行时间质谱（gas chromatography-quadrupole timeof-flight mass spectrometry，GC-QTOF-MS）、超高效液相色谱-线性离子阱-四极杆-轨道阱质谱（ultrahigh performance liquid chromatography-linear ion trap quadrupole-orbitrap mass spectrometry，UPLC-LTQOrbitrap MS）对案件中的未知样品进行分析，并通过核磁共振氢谱（1H-nuclear magnetic resonance spectroscopy，1H-NMR）对其结构进行确证，报道Eutylone及其相关图谱信息，为该物质的结构鉴定提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

NicoletTMiS50 FTIR 光谱仪［配有衰减全反射（attenuated total reflection，ATR）附件和氘化处理的硫酸三甘肽晶体（deuterated triglycine sulfate，DTGS）检测器；美国Thermo Fisher Scientific 公司］，7250 GC/Q-TOF 系统（美国Agilent 公司），UltiMateTM3000二元快速分离系统和LTQ-Orbitrap XL 组合式高分辨质谱仪（配有XcaliburTM2.0 软件，美国Thermo Fisher Scientific 公司），JNM-ECZ600R 核磁共振谱仪［捷欧路（北京）科贸有限公司］。

甲醇（色谱纯）、乙腈（色谱纯）、内标物SKF525A（分析纯）、氘代甲醇购自德国Merck 公司，甲酸（色谱纯）购自德国CNW Technologies GmbH 公司。

1.2 仪器条件

1.2.1 FTIR

DTGS 检测器，扫描范围为3 500～400 cm-1，分辨率为4 cm-1，扫描8 次。

1.2.2 GC-QTOF-MS

HP-5ms UI石英毛细管柱（0.25 mm×30 m，0.25 μm；美国Agilent 公司）；初始柱温60 ℃，保持1 min，以40 ℃/min 升至120 ℃，后以5 ℃/min 升至280 ℃，保持10.5 min；载气为纯度≥99.999%的高纯氦，恒流流速1.0 mL/min，进样口温度260 ℃；分流比10∶1，进样1.0 μL，溶剂延迟3 min 后采集数据。电子轰击（electron impact，EI）离子源能量70 eV，四极杆温度150 ℃，传输线和离子源温度均为280 ℃，质量扫描范围m/z40～600。

1.2.3 UPLC-LTQ-Orbitrap MS

Hypersil GOLDTMC18色谱柱（100 mm×2.1 mm，1.9 μm；美国Thermo Fisher Scientific 公司）；流动相A为0.1%甲酸水溶液，流动相B 为乙腈；采用梯度洗脱程序：0～0.5 min（5%B），0.5～1 min（5%B→10%B），1～5 min（10%B→20%B），5～10 min（20%B→50%B），10～18 min（50%B→70%B），18～20 min（70%B→100%B），20～23 min（100%B→5%B），23～33 min（5%B）；流 速0.2 mL/min；进样量10 μL。质量分析器为Orbitrap，电喷雾离子源（electrospray ionization，ESI）正离子模式，喷雾电压和管状透镜电压分别为4.0 kV 和120 V，鞘气压力2.413×105Pa；辅助气流量160 L/h；质量扫描范围m/z50～1 000。静电场轨道阱扫描分辨率为30 000。

1.2.41H-NMR

磁场强度9.389 766 T，频率600 MHz，采集温度20 ℃，扫描64 次，脉冲角度45°。

1.3 样品处理

待测样品为查获的灰白色粉末。

取适量样品，置于NicoletTMiS50 FTIR光谱仪ATR样品台，压下反射柄供FTIR 检测。

样品研磨均匀后用甲醇（含10 μg/mL SKF525A）配制成质量浓度约10 μg/mL 的溶液，涡旋振荡1 min，以离心半径6 cm，5 000 r/min，离心2 min，取上清液供GC-QTOF-MS 检测。将上清液用甲醇稀释成质量浓度约1 μg/mL 的溶液，供UPLC-LTQ-Orbitrap MS检测。

取研磨后样品用氘代甲醇溶解为质量浓度约40 mg/mL 的溶液进行1H-NMR 分析。

2 结果与讨论

2.1 FTIR

在选定的测试条件下，未知样品的FTIR 光谱图见图3。在1 700～500 cm-1红外区域内吸收特征明显：在1 682 cm-1处可见羰基吸收峰，在1 503、1 488 cm-1处出现苯环的骨架振动吸收峰。

图3 未知样品的FTIR 光谱图Fig.3 FTIR spectrum of the unknown sample

2.2 GC-QTOF-MS

在选定的测试条件下，样品提取液的总离子流色谱图及目标物质谱图见图4。目标物保留时间为17.17 min，内标SKF525A的保留时间为26.61 min。目标物在EI 源中质谱碎片基峰为m/z86.096 4，其他特征离子相对丰度均较低，主要有149.023 5、121.028 6、65.038 6、58.065 1 等。

图4 GC-QTOF-MS 中未知样品的总离子流色谱图及质谱图Fig.4 Total ion chromatogram and mass spectrum of the unknown sample obtained by GC-QTOF-MS

经美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）17.L 谱库检索比对，匹配度最高的为Eutylone，此外还有Pentylone 和Dibutylone 等。此类卡西酮分子式均为C13H17NO3，互为同分异构体，质谱碎片中基峰86 均较高，其他离子碎片丰度均较低，故难以进行有效区分。

2.3 UPLC-LTQ-Orbitrap MS

在选定的仪器条件下，未知样品的质谱图见图5，实测精确质量数[M+H]+为236.127 7，与C13H17NO3的理论质量数相符，内标SKF525A和未知样品的质量偏差（实测值与理论值的误差）均在3×10-6范围内，检测到的数据信息见表1。

表1 未知样品的精确质量数检测结果Tab.1 Detection results of accurate mass of the unknown sample

图5 UPLC-LTQ-Orbitrap MS 中未知样品的质谱图Fig.5 Mass spectrum of the unknown sample obtained by UPLC-LTQ-Orbitrap MS

2.4 1H-NMR

为进一步确证结构，样品经1H-NMR 分析，氢谱谱图见图6。在1H-NMR 中，可见两个甲基信号峰，化学位移（δ/×10-6）分别为0.90 和1.36，均为三重峰，提示其均与次甲基相连，氢谱中又可见两个裂分为多重峰的次甲基信号，因此样品分子结构中存在2 个乙基基团，这与Eutylone 结构中存在2 个乙基一致，而Pentylone、2，3-Pentylone 和Dibutylone 的结构中均只含有1 个乙基。δ7.0～7.7 处的3 个氢信号归属为苯环上的3 个氢，δ7.52 处的氢为二重峰，耦合常数为1.8 Hz，为苯环的间位耦合，δ7.02 处的氢为二重峰，耦合常数为7.8 Hz，为苯环邻位耦合，又在δ7.74 处见双二重峰信号，耦合常数为8.4 Hz 和1.8 Hz，说明δ7.74 与δ7.52 处的氢和δ7.02 处的氢分别为间位耦合和邻位耦合，因此，该化合物苯环为1，3，4 位取代结构，排除苯环上其他取代结构的可能性。由此可以确证，未知样品为Eutylone，其余氢信号均可得到归属，数据信息见表2。

图6 未知样品的1H-NMR 谱图Fig.6 1H-NMR spectrum of the unknown sample

表2 未知样品的1H-NMR 数据信息Tab.2 1H-NMR data information of the unknown sample

3 结论

合成卡西酮类NPS 结构多变，差异较小，同分异构现象多见，目前结构鉴定中常用的GC-MS和LC-MS技术色谱分离困难，这给鉴定工作造成一定的困扰，核磁共振技术在解析化合物结构时能发挥关键作用，可更好地为禁毒实战服务。

本研究联合运用FTIR、GC-QTOF-MS 和UPLCLTQ-Orbitrap MS 技术对未知样品进行分析，经1HNMR 确证为Eutylone，该方法分析准确，简便灵敏，可对Eutylone 结构进行鉴定，为涉毒案件定罪量刑提供技术支持。