选择将客体分析物化合物引入结晶多核金属配合物中的条件的方法，和这种包合客体化合物分析物的结晶多核金属配合物在用于确定客体化合物分析物的分子结构的方法中的用途与流程

本发明涉及包合(include)客体化合物分析物的结晶多核金属配合物。这种包合客体分析物化合物的结晶多核配合物可用于晶体结构分析方法中，以确定存在于这种结晶多核金属配合物中的这种客体化合物分析物的分子结构。在本发明中，描述了选择用于确定将这种客体化合物分析物引入结晶多核金属配合物的条件的方法。本发明还涉及此类这样获得的包含客体化合物分析物的结晶多核配合物在用于通过晶体结构分析确定客体化合物分析物的分子结构的方法中的用途。

背景技术：

1、作为用于确定有机化合物的分子结构的方法，已知有x射线单晶结构分析。当可以制备高质量单晶时，可以使用x射线单晶结构分析来精确地确定有机化合物的分子结构。

2、然而，当有机化合物的量非常小时，并且不可能获得足够量的单晶时，难以使用x射线单晶结构分析来确定有机化合物的分子结构。当待确定分子结构的有机化合物在大约室温下是液体时(即，当有机化合物的熔点等于或低于室温时)，难以制备单晶。这种困难可能例如是由于该化合物在室温下不能形成晶体的结果。此外，困难可以简单地是极难获得足够量的适当纯度的化合物分析物。使用多孔的结晶多核配合物充当骨架，以有序的方式支撑化合物分析物。

3、使用能够以有序的方式结合客体化合物分析物的结晶多核金属配合物，使得即使在其中难以获得足够量的分析物单晶的情况下也能够使用x射线单晶结构分析。这种确定分析物化合物的分子结构的方法被称为结晶海绵法(crystalline sponge method)，其中结晶多核金属配合物被认为是结晶海绵。这项新兴的x射线晶体学技术使得在微克尺度上获得非结晶(或难以结晶)化合物的晶体结构成为可能，而无需结晶化。结晶多核金属配合物或结晶海绵用于促进小分子结构解析的用途例如在wo 2014/038220和wo 2016/143872以及例如y.inokuma等人，nature 2013,495,461-466(corrigendum:nature2013,501)和m.hoshino等人，iucrj,2016,3,139-151中进行了描述。该方法使用多孔结晶多核金属配合物，例如[(znx2)3·(tpt)2]n(其中x＝cl或i；和tpt＝2,4,6-三(4-吡啶基)-1,3,5-三嗪)作为结晶海绵，该结晶海绵可以吸收小到中等大小的有机分子，使它们均匀定向在这些海绵的孔中，并且使它们可以通过常规单晶x射线晶体学而被观察到。

4、然而，分析物客体分子对结晶多核金属配合物骨架的差的亲和力可能导致这种客体分子的量不足以在骨架内处于有序构型，从而影响通过x射线晶体学的结构解析。为了在结晶多核金属配合物中获得足够量的分析物客体化合物，重要的是为分析物选择个体优化的“浸润(soaking)条件”。术语“浸润条件”是指用于将这种分析物引入结晶多核金属配合物中的工艺条件。调整结晶多核金属配合物类型、有机溶剂、浸润持续时间和温度的不同浸润组合可能需要数周时间才能取得成功结果。为了通过“结晶海绵”(结晶多核金属配合物)骨架内的分子间非共价相互作用来检查分析物的成功吸收和客体分子的规则顺序，可能需要耗时的xrd测量。

5、为了在x射线衍射实验和长时间的纯化和分离过程之前确定对结晶多核金属配合物的亲和力，wada等人，(crystalline-sponge-based structural analysis of crudenatural product extract；angew.chem.int.ed.engl.57,3671-3675(2018))描述了一种克服分析物客体化合物与结晶海绵骨架的亲和力不可预测的问题的方法。该方法描述了用复杂的化合物混合物浸润结晶海绵。浸润后，从结晶海绵中重新提取经浸润的化合物，并通过hplc-uv进行分析。将存在于重新提取的溶液中的级分与存在于初始配合物混合物的级分进行比较，以确定化合物对海绵是否具有亲和力，并优先对那些对结晶海绵表现出良好亲和力的化合物进行分离、纯化和xrd。

6、wada等人描述的方法旨在证明使用一种浸润条件(使用[[(zni2)3-(tpt)2x(环己烷)]n；在50℃下；持续6天)应用化合物混合物的先前亲和力筛选。此外，这种从结晶海绵孔中回收分析物的再提取过程需要4天。因此，它不适合在多种不同条件下用单一物质快速测试单一化合物/混合物，以确定结晶海绵分析物是否具有亲和力。更重要的是，这种方法不足以确定这种最好的最佳条件(结晶海绵类型、溶剂、温度)，其能够将分析物客体化合物充分包含在结晶海绵中，从而通过x射线衍射测量法(xrd)获得成功的晶体学结果。

7、此外，wada等人的方法潜在地导致假阳性结果，这由吸附在(例如结晶海绵晶体的)晶体表面上的物质(分析物-客体化合物)量产生，但这些吸附的物质无法穿透结晶海绵的孔，并且这些吸附的物质无法使用xrd分析。最后，wada等人描述的方法使用hplc-uv，这对于非常少量的分析物来说具有挑战性(例如在鉴定代谢物和杂质的情况下)。

8、本发明的方法提供了对上述缺点的解决方案。本发明提供了一种选择方法，包括平行筛选最佳浸润条件，同时用合适的洗涤流体洗涤客体化合物结晶海绵配合物之后分析结果。

技术实现思路

1、本发明提供了针对上述筛选最佳浸润条件以在结晶多核金属配合物中获得足够的分析物客体化合物问题的解决方案。在本发明的选择方法中，亲和力筛选包括并行使用的多种不同的浸润条件(结晶海绵材料的类型、溶剂、温度)。这不仅允许测定包合在结晶海绵多孔骨架中的客体分析物化合物是否对结晶海绵具有亲和力，还可以直接确定最好的最佳条件。通过用洗涤流体介质洗涤海绵，来自被吸附到结晶海绵表面的分析物客体化合物的假阳性信号被最小化。耗时的再提取过程被海绵的溶解所取代，海绵的溶解更快地释放出经浸润的组分(12-24小时，而不是4天)。最后，使用更灵敏且更快的方法(诸如例如uplc/-ms/-ms)，对浸润过程中引入结晶海绵中的分析物客体化合物进行定性和定量分析。在如此选择的浸润条件下，可以将客体分析物化合物以足够的量成功地引入结晶海绵材料中，以允许在使用x射线晶体学对分析物客体化合物进行结构解析时进行有用的x射线衍射测量。

2、在一个实施方案中，本发明提供了一种选择用于将分析物包合在单晶x射线晶体学中使用的结晶多核金属配合物中的条件的方法，其中结晶多核金属配合物由[[m(x)2]3(l)2]n表示，其中m是金属离子，x是一价阴离子，l是由式(1)表示的三齿配体，

3、

4、其中ar是取代或未取代的三价芳族基团，x1至x3独立地是二价有机基团，或者是使ar与y1、y2、或y3直接键合的单键，并且y1至y3独立地是具有配位部分的一价有机基团，并且n是任意自然数，所述方法包括：

5、a)使多个分析物样品与结晶多核金属配合物在多种溶液条件下接触，以获得多个在溶液中的分析物多核金属配合物样品，

6、b)从每个分析物多核金属配合物样品中蒸发溶剂，

7、c)确定每个分析物多核金属配合物样品中包合的分析物的量，以及

8、d)选择导致分析物多核金属配合物样品中包合最高量的分析物的溶液条件。

9、在另一个实施方案中，步骤a)至c)是并行进行的。在另一个实施方案中，步骤c)包括洗涤步骤，以去除吸附在结晶多核金属配合物上但未被引入其骨架内的分析物样品，然后溶解分析物多核金属配合物样品，随后测定引入结晶多核金属配合物中的分析物样品的量。

10、在又一个实施方案中，提供了一种选择用于将分析物包含在单晶x射线晶体学中使用的结晶多核金属配合物中的条件的方法，其中结晶多核金属配合物由[[m(x)2]3(l)2]n表示，其中m是金属离子，x是一价阴离子，l是由式(1)表示的三齿配体，

11、

12、其中ar是取代或未取代的三价芳族基团，x1至x3独立地是二价有机基团，或者是使ar与y1、y2、或y3直接键合的单键，并且y1至y3独立地是具有配位部分的一价有机基团，并且n是任意自然数，所述方法包括：

13、a)使多个分析物样品与结晶多核金属配合物在多种溶液条件下接触，以获得多个在溶液中的分析物多核金属配合物样品，

14、b)从每个分析物多核金属配合物样品中蒸发溶剂，

15、c)确定每个分析物多核金属配合物样品中包合的分析物的量，包括以下步骤：

16、i.洗涤在步骤b)中获得的分析物多核金属配合物样品，

17、ii.溶解在前一步骤中获得的分析物多核金属配合物样品，以及

18、iii.使用定量分析方法测定引入结晶多核金属配合物中的分析物样品的量，以及

19、d)选择导致分析物多核金属配合物样品中包合最高量的分析物的溶液条件。

20、在又一个实施方案中，提供了一种制备晶体结构分析样品的方法，包括选择用于将分析物引入结晶多核金属配合物中的溶液条件，以及在前一步骤中选择的溶液条件下使分析物和结晶多核金属配合物接触，

21、其中结晶金属配合物由[[m(x)2]3(l)2]n表示，其中m是金属离子，x是一价阴离子，l是由式(1)表示的三齿配体，

22、

23、其中ar是取代或未取代的三价芳族基团，x1至x3独立地是二价有机基团，或者是使ar与y1、y2、或y3直接键合的单键，并且y1至y3独立地是具有配位部分的一价有机基团，并且n是任意自然数，

24、从而以有序方式将分析物分子排列在结晶多核金属配合物的孔和/或空隙中。该方法包括将分析物引入在单晶x射线晶体学中使用的结晶多核金属配合物中，其中结晶多核金属配合物由[[m(x)2]3(l)2]n表示，其中m是金属离子，x是一价阴离子，l是由式(1)表示的三齿配体，

25、

26、其中ar是取代或未取代的三价芳族基团，x1至x3独立地是二价有机基团，或者是使ar与y1、y2、或y3直接键合的单键，并且y1至y3独立地是具有配位部分的一价有机基团，并且n是任意自然数，所述方法包括：

27、a.使用根据前述权利要求中任一项所述的方法选择用于将分析物引入结晶多核金属配合物中的溶液条件，以及

28、b.在步骤a)中选择的溶液条件下使分析物和结晶多核金属配合物接触，以获得分析物结晶多核金属配合物。

29、在本发明的另一个实施方案中，提供了一种用于确定分析物目标化合物的分子结构的方法，包括使用通过用于制备晶体结构分析样品的方法获得的晶体结构分析样品进行晶体结构分析，所述晶体结构分析样品是在使用本发明的选择用于将分析物化合物引入结晶多核金属配合物中的最佳溶液条件的方法所选择的条件下获得的。