Combined use of tandem mass spectrometry and computational chemistry to study 2H-chromenes from Piper aduncum

Autor(es)

Souza, Amauri Alves ^[1] ; Vessecchi, Ricardo ^[2] ; Castro-Gamboa, Ian ^[1] ; Furlan, Maysa ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Paulista UNESP, Inst Quim, Rua Prof Francisco Degni 55, BR-14800900 Araraquara, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Dept Quim, Ave Bandeirantes 3900, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Mass Spectrometry; v. 54, n. 7, p. 634-642, JUL 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Natural 2H-chromenes were isolated from the crude extract of Piper aduncum (Piperaceae) and analyzed by electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) applying collision-induced dissociation. Density functional theory (DFT) calculations were used to explain the preferred protonation sites of the 2H-chromenes based on thermochemical parameters, including atomic charges, proton affinity, and gas-phase basicity. After identifying the nucleophilic sites, the pathways were proposed to justify the formation of the diagnostic ions under ESI-MS/MS conditions. The calculated relative energy for each pathway was in good agreement with the energy-resolved plot obtained from ESI-MS/MS data. Moreover, the 2H-chromene underwent proton attachment on the prenyl moiety via a six-membered transition state. This behavior resulted in the formation of a diagnostic ion due to 2-methylpropene loss. These studies provide novel insights into gas-phase dissociation for natural benzopyran compounds, indicating how reactivity is correlated to the intrinsic acid-base equilibrium and structural aspects, including the substitution pattern on the aromatic moiety. Therefore, these results can be applied in the identification of benzopyran derivatives in a variety of biological samples. (AU)

• Processo FAPESP: 17/15014-8 - Estudos preditivos por EM e RMN de benzopiranos oriundos de espécies de Piperaceae com vistas a contribuir em estudos metabolômicos
• Beneficiário: Amauri Alves de Souza Júnior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 14/22239-8 - Estudos metabolômicos de Espécies de Piperaceae por em e RMN: desenvolvimento de métodos analíticos e estratégias de desreplicação com vistas a exploração de substâncias de interesse terapêutico
• Beneficiário: Amauri Alves de Souza Júnior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 14/23604-1 - Química computacional: uma ferramenta para estudos envolvendo espectrometria de massas, reatividade e mecanismos de reação/fragmentação de compostos orgânicos
• Beneficiário: Ricardo Vessecchi Lourenço
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 13/07600-3 - CIBFar - Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos
• Beneficiário: Glaucius Oliva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 14/50265-3 - Metabolismo e distribuição de xenobióticos naturais e sintéticos: da compreensão dos processos reacionais à geração de imagens teciduais
• Beneficiário: Norberto Peporine Lopes
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático