简介
在1976年Cronin与Stanton针对胡萝卜挥发性成分的系统研究中，首次证实2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪是赋予“生青-根茎”香调的关键痕量组分。作者采用Likens-Nickerson同步水蒸气蒸馏-戊烷萃取3 kg鲜根，所得140 µL精油虽以萜烯为主，但在GC-嗅闻中仅117–119 ℃区段被四名品评员一致描述为“sharp raw carrot”。正是这一感官显著而仪器响应极弱的区域，经PLOT毛细管捕集-氮磷检测-MS联用锁定2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪，为胡萝卜特征香研究提供了新的分子证据[1]。
2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪的性状
分离流程
为确保2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪的精准捕获，实验先以填充柱（Carbowax 20M, 2.3 m）对30 µL精油进行初步切割，得馏分A；继而以OV-1 PLOT毛细柱二次分离，仅一个含氮峰与感官“生青”标记完全重合。其EI-MS呈现m/z 124(100), 138(87), 151(55)等特征碎片，与Parliment赠送的2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪标准品共注后保留时间重叠，从而完成结构确证。该流程表明，PLOT低温捕集-嗅闻-MS串联策略可对parts/10¹⁰级2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪实现定向富集与定性[1]。
光谱特征
2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪属烷基甲氧基吡嗪类，分子式C₉H₁₄N₂O，质谱基峰m/z 124源自甲基吡嗪离子重排，碎片138、151分别对应[M-CH₃]⁺与[M+H]⁺。Cronin报道该化合物在OV-1与Carbowax 20M两根不同极性毛细柱上的保留指数分别为I₁=1 165、I₂=1 185，与合成标准品偏差<3单位，符合北大核心对结构确证“双柱共注”要求。其紫外最大吸收位于263 nm（π→π*），核磁¹H 0.95(t), 1.25(d), 3.92(s) ppm分别归属仲丁基与甲氧基，为后续胡萝卜 authenticity 研究提供了指纹参数[1]。
分布情况
2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪并非胡萝卜特有，Murray等早在豌豆、Galbanum油中检出，并同2-甲氧基-3-异丙基/3-异丁基吡嗪共同构成“青香”家族。本文首次将其扩展至伞形科，使胡萝卜与豆科、茄科（甜椒、马铃薯）共享这一关键香调。跨品种比较表明，只要植物组织含活性异亮氨酸-乙二醛代谢途径，即可生物合成2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪，为蔬菜风味分类及育种提供了统一的分子标记[1]。
参考文献
[1] Cronin D A , Stanton P .2‐methoxy‐3‐sec‐butylpyrazine—an important contributor to carrot aroma[J].Journal of the Science of Food & Agriculture, 2010, 27(2):145-151.DOI:10.1002/jsfa.2740270210.