[發明專利]優化的與晶體海綿法協同應用的分析物衍生化

在審

• 申請號: 202080060783.6
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN114341993A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: W·希爾斯
• 申請（專利權）人: 默克專利有限公司
• 主分類號: G16C60/00
• 分類號: G16C60/00;G16C20/10
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 呂鋒鋒

本發明提供了一種樣品制備方法(100)，包括：提供包含有機分子(20)的樣品(10)，其中有機分子(20)包含目標基團(21)，其中目標基團(21)為親核基團和/或酸性基團；衍生化階段(110)，包括用部分(31)衍生所述有機分子(20)的目標基團(21)，其中部分(31)包含(i)含烴基團和(ii)含第三周期原子的基團中的一個或多個，其中第三周期原子選自Si、P和S，從而提供經衍生的有機分子(30)；分離階段(120)，包括對樣品(10)進行分離處理，以提供包含經衍生的有機分子(30)的級分(35)；以及制備階段(130)，包括將經衍生的有機分子(30)引入多孔單晶(40)中，以提供經衍生的有機分子摻雜的多孔單晶(50)。

技術領域

本發明涉及一種樣品制備方法。本發明還涉及一種X射線分析方法。本發明還涉及可用于所述方法的系統。

背景技術

本領域已知基于分析物衍生化和晶體海綿的樣品制備方法。Hayakawa等人，“Development of a crystalline sponge tag method for structural analysis ofamino acids”，ICCC 2018 S58 JST Fujita ACCEL國際研討會結構解析協調化學(International Symposium Coordination Chemistry for Structural Elucidation)研討會摘要，描述了晶體海綿方法，用于對甚至痕量進行X射線晶體結構分析，沒有結晶。其描述了由于氨基酸及相關化合物在大小、電荷和疏水性等性質上的廣泛差異，難以用晶體海綿法分析氨基酸及其相關化合物。其還描述了一種晶體海綿標記法(CS-Tag Method)，該方法基于經由特定標簽的氨基衍生化來標記氨基酸及相關化合物。

發明內容

晶體海綿(Crystalline Sponge)(CS)法可能是一種有前途的用于測定小分子有機分析物的完整化學結構的新方法。它可能涉及單晶X射線衍射(SC-XRD)，但與傳統的SC-XRD相比，它可具有的優點為通過將分析物分子吸收到特定類型的預結晶的金屬-有機骨架(“晶體海綿”)中，可以避免分析物結晶(在許多情況下其可能很難或基本上不可能)。另一個優點是，所需的分析物量可能比傳統SC-XRD小得多，即微克或甚至更低。

CS方法的一個有吸引力的應用領域可能是分析來自生物來源的有機化合物，或具有生物活性的有機分子。不幸的是，目前，CS方法在這一重要領域的適用性可能受限于一個或多個限制，涉及例如溶解度、有害相互作用和分析物純度：

高極性溶劑，如DMSO、DMF或水，可能不適合將分析物引入CS，因為溶劑可能破壞海綿晶體。因此，在將分析物摻入CS之前，分析物可能必須溶解在低極性或非極性(有機)溶劑(例如，氯仿或環己烷)中。然而，許多具有生物學意義的分析物是極性和/或親水性的，這可能導致分析物的溶解性問題。

許多具有生物學意義的分析物可能含有親核基團和/或活性氫原子(-OH、-COOH、-NH₂…)。不幸的是，這些基團可能與CS不(完全)相容，即它們可能傾向于以有害的方式與CS相互作用，這可能導致CS晶格的破壞，妨礙隨后通過SC-XRD確定結構。

此外，CS方法的應用可能僅限于純的分析物。如果應用于混合物，具有最高親和力的分析物可能吸附到CS中，盡管該分析物可能不是分析物混合物的主要組分。因此，將CS法應用于分析物混合物可能導致分析物的錯誤識別。

因此，本發明的一個方面是提供一種替代的樣品制備方法，其優選進一步至少部分地消除一個或多個上述缺點。替代地或附加地，本發明的一個方面是提供一種替代的X射線分析方法，其優選進一步至少部分地消除一個或多個上述缺點。替代地或附加地，本發明的一個方面是提供一種替代的系統，尤其是用于執行這些方法中的一個或多個，其優選進一步至少部分地消除一個或多個上述缺點。本發明可能以克服或改善現有技術的至少一個缺點為目的，或提供有用的替代方案。