一类衍生化试剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一类衍生化试剂及其应用。涉及分析检测领域，其具体结构如通式Ⅰ所示；其能与质谱难检测分子的特定基团发生化学反应，生成相应质谱易检测衍生物；从而有效解决了现阶段一些质谱难检测分子存在的灵敏度有限、专属性不高等问题，实现难检测分子的质谱检测分析。析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
一类衍生化试剂及其应用


[0001]本专利技术涉及分析检测领域，具体涉及一类衍生化试剂、其合成及用于衍生化型质谱增敏试剂。

技术介绍

[0002]质谱技术的历史可追溯到19世纪末，正电荷粒子的发现以及正电荷粒子束在磁场中发生偏转的现象为质谱技术的诞生奠定了实验基础。随着技术的进步，质谱技术特别是它与色谱仪及计算机联用的方法，已广泛应用在有机化学、生化、药物代谢、临床、毒物学、农药测定、环境保护、石油化学、地球化学、食品化学、植物化学、宇宙化学和国防化学等领域，在药理生物学研究中能以药物及其代谢产物在气相色谱图上的保留时间和相应质量碎片图为基础，确定药物和代谢产物的存在；也可用于定量分析，用被检化合物的稳定性同位素异构物作为内标，以取得更准确的结果。在无机化学和核化学方面，许多挥发性低的物质可采用高频火花源由质谱法测定。利用存在寿命较长的放射性同位素的衰变来确定物体存在的时间,在考古学和地理学上极有意义。
[0003]目前建立化合物的质谱分析方法面临的难题是：待测分子的离子化效率低，无法实现高灵敏度定量质谱分析；待测分子缺乏足够的色谱保留，在离子化过程中与其他小分子的竞争，难以电离；还有待测分子化学稳定性差,在质谱分析过程中发生降解。针对这些问题，采用化学衍生化的方法来解决。化学衍生化的过程是用不同的标记修饰被分析物原有的化学结构。外源可电离基团的引入是提高质谱电离效率的有效途径，适用于痕量化合物的质谱检测。此外，通过结合亲水性标记和疏水性标记，可以降低和提高色谱保留强和差的化合物，通过加入疏水单元，可以避免与其他组分共洗脱产生的基质效应。对于化学上不稳定的待测物可以在样品制备和质谱检测过程中获得更好的稳定性。化学衍生化与质谱分析的结合可以提高其灵敏度和选择性，并将其应用于广泛的分析物。
[0004]近十年来，人们合成了大量新型的代谢物衍生化试剂，它们分别针对具有特定官能团的待测物如胺、酚、羧酸、类固醇、硫醇和醇进行设计。羧酸类待测分子的衍生化试剂是利用羧基与氨基、哌嗪基等发生酸胺缩合反应或与酰氯基、酰溴基反应；含有氨基、亚氨基或酚羟基的待测分子，其衍生化试剂的设计是以酰氯、磺酰氯为弹头基团，与待测分子的氨基、亚氨基或酚羟基靶点反应；醛酮类、苯甲酸等待测分子可与衍生化试剂中的肼基反应；邻二醇类待测分子可靶向与衍生化试剂的硼酸基团反应。但现有衍生化试剂的质谱灵敏度不够高，对于微量待测物的检测表现不佳，且对一类物质中不同亚型分子的衍生化效率参差不齐，难以定量分析。此外，现有衍生化试剂的种类较少，通用合成路线较长，步骤繁琐，收率低。基于同一合成路线，合成成本廉价，步骤简单，还可合成衍生化试剂对应的内标物，对质谱分析方法的开发有重要意义。因此，现有技术有待改进和发展。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供了一类结构全新的以含N杂环
‑
2,4
‑
二胺为母核，反应
速率快、标记产物信号提高，质谱检测准确性和灵敏度增强的质谱增敏的衍生化试剂，本专利技术同时提供了其制备方法和应用。
[0006]本专利技术的技术方案是：本专利技术公开了一类衍生化试剂，其结构如通式Ⅰ所示：
[0007][0008]其中，
[0009]X、Y和Z独立地为C、N或化学键；
[0010]L为化学键、
‑
NH
‑
、
‑
NR
‑
，
‑
O
‑
、
‑
CO
‑
，
‑
CONH
‑
，
‑
NHCO
‑
，
‑
SO
‑
，
‑
SO2‑
，
‑
SO2NH
‑
及
‑
NHSO2‑
中的一种或几种；
[0011]R1、R2、R3和R4选自氢、(C1
‑
C8)烷基、(C1
‑
C8)卤烷基的烷基或环烷基及其同位素标记物中的一种或几种；
[0012]R5、R6、R7、R8和R9选自氢、卤素、硝基、(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)卤烷基、(C1
‑
C4)烷氧基、(C3
‑
C6)环烷基、(C2
‑
C4)烯基、(C2
‑
C4)炔基、(C2
‑
C4)炔基取代的(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷氧基取代的(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷氧基取代的(C1
‑
C4)烷氧基、CO(C1
‑
C4)烷基、COO(C1
‑
C4)烷基、OCO(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷基氨基、双(C1
‑
C4烷基)氨基、羟基、羧酸酯、(C1
‑
C4)烷基羧酸酯、羧酸、(C1
‑
C4)烷基羧酸、甲酰胺、(C1
‑
C4)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基中的一种或几种，
[0013]其中，所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1
‑
C3)烷基、(C3
‑
C6)环烷基、(C1
‑
C4)卤烷基、羟基、(C1
‑
C4)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基中的一种或几种。
[0014]所述的R5、R6、R7、R8和R9作为发生化学衍生化反应的弹头基团，选自肼基、(C1
‑
C4)烷基肼基、哌嗪基、酰基哌嗪基、磺酰氯哌嗪基、(C1
‑
C4)烷基哌嗪基、肼基羰甲基、异硫氰基、异硫氰酸基吡咯烷基、琥珀酰亚胺基、氧代琥珀酰亚胺基、酰氯基、酰溴基、氯甲酰甲基、磺酰氯基及异苯并恶二唑中的一种。
[0015]一类衍生化试剂，其结构如通式Ⅱ所示：
[0016][0017]其中，
[0018]R1、R2、R3和R4选自氢、(C1
‑
C8)烷基、(C1
‑
C8)卤烷基的烷基或环烷基及其同位素标记物中的一种或几种；
[0019]R5、R6、R7、R8和R9选自氢、卤素、硝基、(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)卤烷基、(C1
‑
C4)烷氧基、(C3
‑
C6)环烷基、(C2
‑
C4)烯基、(C2
‑
C4)炔基、(C2
‑
C4)炔基取代的(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷氧基取代的(C1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类衍生化试剂，其特征在于，其结构如通式Ⅰ所示：其中，X、Y和Z独立地为C、N或化学键；L为化学键、
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NH
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、
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NR
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，
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O
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、
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CO
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，
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CONH
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，
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NHCO
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，
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SO
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，
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SO2‑
，
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SO2NH
‑
及
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NHSO2‑
中的一种或几种；R1、R2、R3和R4选自氢、(C1
‑
C8)烷基、(C1
‑
C8)卤烷基的烷基或环烷基及其同位素标记物中的一种或几种；R5、R6、R7、R8和R9选自氢、卤素、硝基、(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)卤烷基、(C1
‑
C4)烷氧基、(C3
‑
C6)环烷基、(C2
‑
C4)烯基、(C2
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C4)炔基、(C2
‑
C4)炔基取代的(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷氧基取代的(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷氧基取代的(C1
‑
C4)烷氧基、CO(C1
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C4)烷基、COO(C1
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C4)烷基、OCO(C1
‑
C4)烷基、(C1
‑
C4)烷基氨基、双(C1
‑
C4烷基)氨基、羟基、羧酸酯、(C1
‑
C4)烷基羧酸酯、羧酸、(C1
‑
C4)烷基羧酸、甲酰胺、(C1
‑
C4)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基中的一种或几种，其中，所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1
‑
C3)烷基、(C3
‑
C6)环烷基、(C1
‑
C4)卤烷基、羟基、(C1
‑
C4)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基中的一种或几种。所述的R5、R6、R7、R8和R9作为发生化学衍生化反应的弹头基团，选自肼基、(C1
‑
C4)烷基肼基、哌嗪基、酰基哌嗪基、磺酰氯哌嗪基、(C1
‑
C4)烷基哌嗪基、肼基羰甲基、异硫氰基、异硫氰酸基吡咯烷基、琥珀酰亚胺基、氧代琥珀酰亚胺基、酰氯基、酰溴基、氯甲酰甲基、磺酰氯基及异苯并恶二唑中的一种。2.根据权利要求1所述的一类衍生化试剂，其特征在于，其结构如通式Ⅱ所示：其中，R1、R2、R3和R4选自氢、(C1
‑
C8)烷基、(C1
‑
C8)卤烷基的烷基或环烷基及其同位素标记物
中的一种或几种；R5、R6、R7、R8和R9选自氢、卤素、硝基、(C1
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C4)烷基、(C1
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C4)卤烷基、(C1
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C4)烷氧基、(C3
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C6)环烷基、(C2
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C4)烯基、(C2
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C4)炔基、(C2
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C4)炔基取代的(C1
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C4)烷基、(C1
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C4)烷氧基取代的(C1
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C4)烷基、(C1
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C4)烷氧基取代的(C1
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C4)烷氧基、CO(C1
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C4)烷基、COO(C1
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C4)烷基、OCO(C1
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C4)烷基、(C1
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C4)烷基氨基、双(C1
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C4烷基)氨基、羟基、羧酸酯、(C1
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C4)烷基羧酸酯、羧酸、(C1
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C4)烷基羧酸、甲酰胺、(C1
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C4)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基中的一种或几种，其中，所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1
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C3)烷基、(C3
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C6)环烷基、(C1
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C4)卤烷基、羟基、(C1
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C4)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基。所述的R5、R6、R7、R8和R9作为发生化学衍生化反应的弹头基团，选自肼基、(C1
‑
C4)烷基肼基、哌嗪基、酰基哌嗪基、磺酰氯哌嗪基、(C1
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C4)烷基哌嗪基、肼基羰甲基、异硫氰基、异硫氰酸基吡咯烷基、琥珀酰亚胺基、氧代琥珀酰亚胺基、酰氯基、酰溴基、氯甲酰甲基、磺酰氯基及异苯并恶二唑中的一种。3.根据权利要求2所述的一类衍生化试剂，其特征在于，所述通式Ⅱ中的化合物具体选自：N2，N2，N4，N4
‑
四甲基
‑
2,4
‑
二氨基
‑6‑
(4
‑
苯基磺酰哌嗪)
‑
1,3,5
‑
三嗪、N2，N2，N4，N4
‑
四甲基
‑
2,4
‑
二氨基
‑6‑
(4
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苯基磺酰氯)
‑
1,3,5
‑
三嗪、N2，N2，N4，N4
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四甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：许风国，焦宇，李思奇，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：