Идентификация неизвестного компонента экстракта волос эксгумированных человеческих останков по масс-спектрометрическим и газохроматографическим данным

Abstract

Подробно рассмотрен пример хромато-масс-спектрометричес­кой идентификации неизвестного компонента экстракта образца человеческих волос, изъятых у эксгумированных останков. Этот ком­по­нент (молекулярная масса 238 Да) не удалось идентифицировать ни в результате биб­лиотечного поиска по стандартному масс-спектру (ионизация электронами), ни по значению газохро­ма­то­­графического индекса удерживания (~1540) на стандартных неполярных поли­ди­ме­тил­силоксановых неподвижных фазах с 5% фенильных групп. Однако его иден­ти­фи­­кация оказалась возможной с использованием оригинального ал­го­ритма, осно­ванного на выявлении струк­ту­р­ных аналогов неизвестных аналитов, прежде всего – их гомологов, различаю­щих­ся по молекулярным массам на ± 14 Да, а по составу – на гомологическую раз­ность СН2. Этот прием позволил выявить такие ана­ло­ги неизвестного соединения как флавесон (2,2,4,4-тетраметил-2-изо­бу­тирил­цик­ло­гекса-1,3,5-трион), лептоспермон (2,2,4,4-тетраметил-2-изопентаноил­циклогекса-1,3,5-трион) и ряд других, относящихся к такому достаточно «экзотичес­ко­му» клас­су природных соединений как циклические b-трикетоны. На основании полученных данных установлена наиболее вероятная структура “неиз­ве­с­т­­ного” ком­понента – 2,2,4,4-тетраметил-2-пропионилциклогекса-1,3,5-трион. Отличительной особенностью циклических b-трикетонов является существование в ви­де нес­ко­льких таутомерных форм. В рассматриваемом случае это структура 5-гид­рокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пропионилциклогекс-4-ен-1,3-диона (CAS № 87552-01-0). Об­суждаемое соединение является компонентов эфирного масла Leptosper­mum scopa­rium и некоторых других растений и входит в группу структурных аналогов флавесона. Наиболее изве­с­т­ное фар­ма­цевтическое применение эфирных масел, содержащих соединения этой груп­пы, – компоненты кондиционеров для волос и кожи головы. Таким образом, уста­нов­ле­но, что рассматриваемый компонент не относится к сильнодейст­ву­ю­щим или ток­си­чным соединениям, что исключает криминальное происхождение останков.

The real example of GC-MS identification of unknown constituent of human hair extract belonging to the exhumed remains is considered. The identification of this constituent (molecular weight 238 Da) was unsuccessful using both its standard mass spectrum (electron ionization) in combination with lib­ra­ry search, and its GC retention index value (~1540 on semi-standard non-polar polydimethyl siloxane stationary phases with 5% phenyl groups). However, its identification appea­red to be possible using the original algorithm of data processing. This approach implies revealing the structural analogues of unknown analytes, primarily their homologues which differ by molecular masses on ± 14 Da and by composition on CH2 homolo­go­us difference. This approach allowed revealing such analogues of unknown analyte as Flavesone (2,2,4,4-tetramethyl-2-isobutyrylcyclohexa-1,3,5-trione), Leptospermone (2,2,4,4-tetramethyl-2-isopentanoylcyclohexa-1,3,5-trione), and some others. All these compounds belong to a rather “exotic” class of natural compounds knows as cyclic b-triketones. Based on the obtained data, the possible structure of the constitu­ent under the consideration was proposed as 2,2,4,4-tetramethyl-2-propionylcyclohexa-1,3,5-trione. The principal fea­ture of cyclic b-triketones is their existence in a few tautomeric forms. Another tautomer of triketone under discussion is 5-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-propionyl-4-en-1,3-dio­ne (CAS № 87552-01-0). This compound is found to be the constituent of Leptosper­mum scoparium essential oil and some other plants, and it belongs to the group of structural analogues of Flave­sone. The most known pharmaceutical application of essential oils containing these compounds are the components of conditioners for hair and skin. The results confirm this formerly un­known component does not belong to the group of toxic substances. This excludes the criminal origin of the remains.