6科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I NFORM TI ON2008N O .23SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N学术论坛组合化学(C om bi nat or i al chem i st r y)[1～2]是一门将化学合成、组合理论、计算机辅助设计及机器人结合为一体的技术。

它根据组合原理在短时间内将不同构建模块以共价键系统地、反复地进行连接,从而产生大批的分子多样性群体,形成化合物库;然后,运用组合原理,以巧妙的手段对化合物库进行筛选、优化,得到可能的有目标性能的化合物结构的科学。

它能够为药物筛选提供所需的大量的化合物以及新的药物靶点,大大缩短了药物发现所需要的时间。

组合化学主要有两种技术,固相合成与液相合成。

其中,固相有机合成(SPOS)[3～4]具有产物分离纯化简单、可以使用过量试剂促使反应完全和容易实现合成的自动化等诸多优点而受到重视,是组合化学及高通量筛选技术中建立分子多样性化合物库最常用的方法,它在有机和组合化学上正发挥着越来越重要的作用。

尽管如此,SPO S 也有一些缺点,之一便是缺乏普遍适用和稳定可靠的分析方法。

由于SPOS 的目标产物是键连在不溶性高分子载体上的,一些基于液相合成普遍有效的分析监测技术如薄层色谱(TL C)和高效液相色谱(HP LC )等不再适用。

对键连在固相载体上的化合物进行分析时,理想的分析方法比较缺少。

如果将化合物裂解下来以后再进行分析的话,操作会比较繁琐,而且裂解与分析方法的选择将直接影响到产物的纯度与产率。

下面作者总结了近年来固相有机合成上较常用的分析方法。

1裂解与分析化学家们考虑先把目标化合物从载体上切割下来再对其进行常规分析检测的方法[5]。

这样的方法要求切断反应非常完全且不会对目标产物造成污染,而在实际操作中,这一点是很难做到的。

此外,切割以后分析得到的产物收率和纯度不能真实反映连接在固相载体上的产物收率和纯度。

更为重要的是,这样的方法无法对固相反应进程进行实时监测,所以不适合对反应进行动力学研究。

2在珠分析为了减少分析时间以提高效率,以及提高分析的准确性,直接对树脂上的化合物进行分析已经成为一种趋势。

随着固相化学分析技术的深入发展,逐渐建立了很多直接对连在高分子载体上的化合物进行分析检测的方法。

这种方法比较快速简便,而且能真实地反应树脂珠上化合物的信息。

下面介绍几种直接在树脂上分析化合物较常用的方法。

2.1傅立叶变换红外光谱傅立叶变换红外光谱(FT I R)仪是现代化学试验最常用的分析仪器之一,广泛用于有机合成的定性和定量分析。

在固相有机合成中,红外分析是检测固相反应最有效的技术。

这是因为:首先,通过观察官能团表现在红外峰上的出现与消失,可以判断化学反应是否发生;其次,根据红外吸收峰的强度变化可以监测从原料到产物转化的程度,进行固相反应动力学研究。

因为F TI R 和SP OS 各自的这些特点,近年来FTI R 分析及其新技术在S POS 中的应用非常广泛。

采用KBr 压片的红外光谱法可以直接表征连接在不溶性高分子载体上的目标化合物,G or deev 等[6]用此方法对固相有机合成反应做出了监测,通常需5m g 左右样品与KBr 粉末一起在玛瑙研钵中充分混合磨细,通过压片完成样品制备后进行透射FTI R 分析。

但是此方法存在着一些缺点:操作费时、不适于对反应进行实时监测;需要较多的样品量,K Br 有可能会对树脂造成形态变化或表面污染;颗粒过大造成的红外辐射光的强烈散射会致使谱图基线发生漂移,甚至造成吸收谱带畸变,谱图难以辨认。

针对以上问题,显微红外光谱技术就显示出其独特的优越性。

显微红外光谱法就是将显微镜安装在FTI R 光谱仪上,是微量分析又是微区分析的近代技术。

Y an 等[7]利用红外显微技术首次实现了对固相有机合成的反应监测,在羟甲基树脂上进行了两步合成反应,并且对目标化合物进行了产率测定。

Yan 等接下来研究发现:用两片石英玻璃将树脂压平后再测定透射光谱,消除了因树脂直径过大所造成的光散射。

这种方法可以得到高质量,高重现性,高信噪比的谱图。

这是一种高通量、自动化、对样品无损伤的原位检测手段[8]。

显微红外测试附件通常具有透射型和ATR 型两种测量功能,既可测定样品的透射光谱又可测定样品的反射光谱。

FT I R 分析可以很方便地用于固相有机反应研究的各个阶段,包括表征固相上的化合物、实时监测反应进程、进行固相反应动力学研究等。

由于它的简单、快速以及很高的灵敏度,此方法可以大大缩短化合物库合成时条件优化所需要的时间,加快药物发现的进程。

Ya n 等认为,与TL C 在液相分析中的作用一样,FTI R 技术已经成为固相有机化学中最便利、最实用的分析方法。

2.2质谱质谱(M S)在化合物库的表征上得到了广泛的应用,可以用来检测剖析化合物库中的化学结构。

一些软离子技术,如电子喷雾离子化质谱技术(ESI -M S)以及基质辅助激光解析电离质谱(M AL DI -M S)的发展,大大提高了分析的速度、灵敏度以及专一性。

配备了自动进样器和液相色谱系统的全自动仪器已经是商品化的,这些仪器都能够通过相应软件来完成全部操作过程(样品制备,进样以及分析)。

比较快速的技术是当应用流动注射分析时,把化合物从树脂上裂解下来进入溶液后,进样5μl ～20μl ,就能够在1m i n ～3m i n 内得到其质谱数据。

Na t ha n 等[9]通过单珠固相萃取M A LDI -M S 检测方法,为研究生物活性肽细胞通讯在细胞培养中完整的神经组织和神经元突起提供了在时间上和空间上有足够灵敏度的方法。

屠春燕等[10]用L C/M S/M S 联用技术分析在W a ng 树脂上合成胸腺五肽及其副产物,此方法不仅可以一次性测定合成产物中各成分的分子量,而且还可以获得目标肽与各主要副产物的有关结构信息。

有利于快速、准确地确定合成目标肽的真实性和研究副反应发生的可能机制,对于优化合成过程具有重要的指导意义。

还有人采用液相色谱-质谱(LC-M S)联用技术以及高效液相色谱-核磁共振谱-质谱HP L C-NM R-M S [11]三谱联用技术对化合物库作同步成分分析和结构解析。

由此看来,质谱已成为一种应用越来越广泛的分析工具。

2.3核磁共振法核磁共振(NM R)作为一种物理现象被广泛地应用于物质分子性能的检测,目前已发展成为医学诊断、物质化学成分与结构分析以及化工过程分析中一种强有力的工具。

T a kuya 等[12]基于倒相门控去耦13C NM R 技术,改进了一个无损坏的监测固相合成低聚糖的方法。

为了提高灵敏度,通过应用两个含浅谈固相有机合成分析方法雷育红1袁敏2时冉冉3(1.西安航空职业技术学院基础课部陕西西安710089;2.山东省中医药研究院山东济南250014;3.山东大学药学院山东济南250100)摘要:固相有机合成是组合化学的重要组成部分,但是普遍适用和稳定可靠的分析检测方法是制约固相有机合成发展的重要因素。

现在已经有越来越多的分析技术应用在固相合成上,傅立叶转换红外光谱、质谱、核磁以及它们与其它技术的联用,已经在分析上得到越来越多的应用,为组合化学的发展提供了强有力的手段。

关键词:固相有机合成分析方法在珠分析中图分类号:O6文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)08(b )-0176-0217C E CE ECH A科技资讯科技资讯S I N &T NOLOG Y I NFORM TI ON 2008N O.23SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 学术论坛13C 丰富的标记物,分别作为内标和增长的糖单元的保护基。

D ol or s 等[13]使用三(烷氧基)苄基树脂在固相上合成了N-取代氨基甲酸酯。

首先通过还原胺化反应将一级胺与其结合,然后乙醇和N ,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(D SC)反应生成的一烷基琥珀碳酸盐在原位与之反应。

最后用三氟乙酸裂解得到目标化合物。

他们通过使用13C 丰富的BAL 树脂的凝胶13C NM R 对反应成功进行了监控。

Fr uc ha r t 等[14]使用高分辨的M AS-NM R 监测了固相上P4-t -Bu 烯醇化物的反应,不仅能很快的优化反应条件,而且能很好的表征固定了的烯醇化物。

其核磁谱图显示了P4-t -Bu 碱和聚合物矩阵很好的交联。

核磁方法为固相有机合成化合物库进行分析与表征提供了许多新方法,但是由于仪器设备昂贵,很难得到广泛应用。

2.4其它方法此外,固相上还有许多方法正在被广泛应用。

例如,R a m an 光谱作为红外光谱有效的补充日愈受到重视[15]。

显微Ra m an 光谱技术,近红外傅里叶变换拉曼光谱,共焦显微拉曼光谱等新技术的发展令其在S OS 中的应用范围惯用语是一组比喻性词组,一般以三字格为主,如碰钉子、开夜车、出风头。

惯用语通常既有字面意义,又有比喻意义,惯用语的理解是指其比喻意义的激活。

传统观点认为,惯用语在大脑中已经词汇化,是“死的隐喻”(de a d m e t a phor ),是“长单词”(l ong w or d)。

关于惯用语理解的心理机制也主要是围绕比喻意义何时通达进行争论。

B obr ow &B e l l (1973)提出的词单假说(I di omL i st H ypot hesi s)认为字面意义先于比喻意义激活。

Swi nney &C ut l er (1979)提出的词汇表征假说(Lexi c on R e pr es ent a t i on H ypot hesi s)认为惯用语的字面意义和比喻意义的激活是同时进行的。

G i b bs(1980,1986)提出的直通假说(D i r ect A ccess H ypot hesi s)认为比喻意义先于字面意义激活。

这三种假说都得到一些研究的支持,同时也遭到了一些研究的反对,这三种假说面临的共同问题是惯用语的词汇化问题。

尽管从语言学上看惯用语属于固定词组,但是越来越多的研究发现惯用语没有词汇化,不是一个“死的比喻”,惯用语的组成成分对惯用语比喻意义的激活有重要作用。

因此,G i bbs &N a yak 等人(1989)根据N unbe r g (1978)的惯用语的三个分类进行了一系列研究,提出了分解性假说(De c om pos i t i ona l i t y H ypot hesi s),认为惯用语是可以构造的,后来(1990)又发现惯用语的概念知识(C oncept ual knowl edge)在惯用语的理解中起着重要作用,从而进一步支持了分解性假说。