專利名稱：用標(biāo)示物編碼的多元組合化學(xué)庫的制作方法
本申請(qǐng)是1993年11月30日申請(qǐng)的序列號(hào)為08/159，861的美國(guó)專利申請(qǐng)的部分連續(xù)申請(qǐng)，美國(guó)專利申請(qǐng)08/159，861是1993年10月1日申請(qǐng)的序列號(hào)為08/130，271的美國(guó)專利申請(qǐng)的部分連續(xù)申請(qǐng)。因此，這兩個(gè)專利申請(qǐng)的內(nèi)容作為參考引入到本申請(qǐng)中。
人們對(duì)大量性質(zhì)不同的化合物的合成方法感興趣，這些化合物可根據(jù)各種可能的生理活性或其他活性進(jìn)行篩選。已經(jīng)研究出一些方法，在這些方法中，人們順序地加入各個(gè)單元作為化學(xué)合成的一部分，以制備所有的或大部分可能的化合物，這些化合物可在合成的每個(gè)連續(xù)步驟中可能存在的不同選擇得到。對(duì)于這些將要成功的技術(shù)，必須要有適合測(cè)定這些化合物的方法，通過這些方法人們可以測(cè)定如此制備的化合物的結(jié)構(gòu)。例如，Brenner和LernerProc.Natl.Acad.Sci.USA(1992)81，5381-5383和WO93/20242描述了一種合成方法，其中同時(shí)產(chǎn)生了低聚核苷酸，并且該低聚核苷酸作為遺傳標(biāo)示物化學(xué)連接到低聚肽上成為所需的化合物。WO 93/06121介紹了一些無規(guī)低聚物的?；铣煞椒ǎ渲蓄w粒上的識(shí)別標(biāo)示物用來幫助識(shí)別合成的低聚物序列?？煞珠_的標(biāo)記體系描述于Ohlmeyer等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1993)90，10922-10926中。
這些方法和組合物提供了對(duì)組合化學(xué)的編碼，從而在合成的每個(gè)階段，唯一地標(biāo)記一種載體，例如在其上合成化合物的一種顆粒，以確定與在該載體上合成化合物有關(guān)的特殊事件，通常是指化學(xué)行為。標(biāo)記是用識(shí)別劑分子進(jìn)行，這些識(shí)別劑分子標(biāo)出了連續(xù)事件，在合成過程中載體顆粒暴露于這些連續(xù)事件中，這樣就提供了在該載體上生成化合物的反應(yīng)歷程。
每種識(shí)別劑分子具有如下特征在所用的合成條件下是穩(wěn)定的、在合成階段中保持與載體相聯(lián)系、在合成過程中唯一地確定了一種特殊事件，該特殊事件反映了在給定的合成階段下特殊的反應(yīng)選擇、可與在測(cè)定過程中存在的其他組分區(qū)別開、可分開用方便分析技術(shù)可辨別出的標(biāo)示物組分。
本發(fā)明的識(shí)別劑可與另一種識(shí)別劑結(jié)合使用以形成二進(jìn)制或更高級(jí)的編碼體系，這樣使用較小數(shù)目的識(shí)別劑就可編碼相當(dāng)大數(shù)目的反應(yīng)產(chǎn)物。例如，當(dāng)使用二進(jìn)制編碼時(shí)，N個(gè)識(shí)別劑，就可獨(dú)特地編碼出高達(dá)2N個(gè)不同的化合物。
此外，本發(fā)明的識(shí)別劑不需通過在先的識(shí)別劑連續(xù)地連接到基質(zhì)上，而是直接地或通過合成的產(chǎn)物單獨(dú)地連接到基質(zhì)上。這些識(shí)別劑可以是不連續(xù)的。而且，這些識(shí)別劑含有可分開的成分或部分，這些成分或部分可使容易分析出的標(biāo)示組分分離。
便利的是，該組合合成法使用可確定的固體載體，在該固體載體上進(jìn)行反應(yīng)，并且識(shí)別劑結(jié)合在該固體載體上。對(duì)于感興趣的特征可以篩選出帶有最終產(chǎn)物化合物的單獨(dú)的固體載體或基質(zhì)，并且通過分析相關(guān)的識(shí)別劑標(biāo)示物來測(cè)定反應(yīng)歷程。


圖1說明了通過質(zhì)譜分析所得到的標(biāo)示物4的分析結(jié)果?？煽吹接袃蓚€(gè)相應(yīng)于標(biāo)示物4的信號(hào)。
圖2說明了用質(zhì)譜分析所得到的標(biāo)示物11的分析結(jié)果?？煽吹接袃蓚€(gè)相應(yīng)于標(biāo)示物11的信號(hào)。
圖3說明了用質(zhì)譜分析所得到的標(biāo)示物13的分析結(jié)果?？煽吹接袃蓚€(gè)相應(yīng)于標(biāo)示物13的信號(hào)。
圖4說明了當(dāng)大約相同量的每種標(biāo)示物混合在一起時(shí)，用正化學(xué)離子質(zhì)譜(PCIMS)分析所得到的標(biāo)示物4，11和13的分析結(jié)果?？扇菀椎貐^(qū)別出相應(yīng)于每種分開標(biāo)示物的兩個(gè)信號(hào)。
本申請(qǐng)中所用的術(shù)語“標(biāo)示物”或“T”是指具有兩種性質(zhì)的化學(xué)部分。第一，它可區(qū)別于所有的其他化學(xué)部分;第二，當(dāng)它以10-18至10-9摩爾量存在時(shí)可檢測(cè)出。這兩種性質(zhì)在單一的化學(xué)結(jié)構(gòu)中可體現(xiàn)出來。另外，這些性質(zhì)在連接在一起的分開的化學(xué)結(jié)構(gòu)中可體現(xiàn)出來。在后一種情況下，這些化學(xué)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)(可表示為C(或在多于一種這種結(jié)構(gòu)C，C′等情況下))提供了使該標(biāo)示物可區(qū)別于其他標(biāo)示物的性質(zhì)，而另一個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)E提供了使該標(biāo)示物可檢測(cè)的性質(zhì)，并且可選擇性地提供使該標(biāo)示物可與其他標(biāo)示物分離的性質(zhì)。
本申請(qǐng)中所用的術(shù)語“連接體”或“L”是指具有三種性質(zhì)的化學(xué)部分。第一，它可連接到固體載體上，第二，它可連接到標(biāo)示物上;第三，當(dāng)它連接到固體載體和標(biāo)示物上時(shí)，它可分裂開以便標(biāo)示物可與固體載體分離開。這三個(gè)性質(zhì)可在單一的化學(xué)結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)出來。另外，這些性質(zhì)可在三個(gè)連接在一起的化學(xué)結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)出來。在后一種情況下，這些化學(xué)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)(可表示為F1)提供了使連接體可連接到固體載體上的性質(zhì);第二個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)(可表示為V)提供了使連接體可分裂的性質(zhì);第三個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)(可表示為A′)提供了使連接體可連接到標(biāo)示物上的性質(zhì)。所希望的是，化學(xué)結(jié)構(gòu)V和A′是一個(gè)和相同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中V-A′化學(xué)結(jié)構(gòu)可表示為F2。
本申請(qǐng)中所用的術(shù)語“識(shí)別劑”是指包括標(biāo)示物和連接體的化學(xué)個(gè)體。因此，在廣義上，識(shí)別劑可由式L-T表示，而識(shí)別劑的具體含義由式F′-V-A′-T;F1-V-A′-C-E(或F1-V-A′-E-C);L-C-E(或L-E-C)和L-C-E-C′表示。
本文中所用的術(shù)語“選擇”是指組合合成中給定階段的交替變量，例如，反應(yīng)物、試劑、反應(yīng)條件及其組合。術(shù)語“階段”是相應(yīng)于化合物或配位體的連續(xù)合成中的步驟;該化合物或配位體是組合合成的最終產(chǎn)物。
術(shù)語“烷基”包括直鏈、支鏈和環(huán)狀結(jié)構(gòu)及其組合。因此，該術(shù)語包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲和叔丁基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、2-甲基環(huán)丙基等。低級(jí)烷基是C1-C6烷基。低級(jí)鏈烯基是直鏈、支鏈或環(huán)狀構(gòu)型及其組合的C2-C6鏈烯基。
除非另有說明，在特定分子中任何取代基(例如R1，R2，Z等)的定義與其在該分子中其他地方的定義是無關(guān)的。因此，NR4R4代表NHH、NHCH3、NHCH2CH3、N(CH3)2等。
本文所述化合物中的某些化合物含有一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱中心，因此，可產(chǎn)生對(duì)映體、非對(duì)映異構(gòu)體和其他立體異構(gòu)形式。本發(fā)明包括所有這些可能的立體異構(gòu)體以及它們的外消旋和旋光純形式。旋光活性(R)和(S)異構(gòu)體可用手性合成纖維、手性試劑來制備，或用常規(guī)技術(shù)拆分。當(dāng)本文所述的化合物含有烯烴雙鍵時(shí)，則這些化合物包括E和Z幾何異構(gòu)體。
在其上進(jìn)行本發(fā)明組合合成的物質(zhì)在本文中可互換地稱作小球、固體表面、(固體)基質(zhì)、顆粒、載體等。這些術(shù)語將包括a)固體載體，例如小球、丸、園環(huán)、毛細(xì)管、空心纖維、針狀物、固體纖維、纖維素小球、多孔玻璃小球、硅膠、與二乙烯基苯任意交聯(lián)的聚苯乙烯小球、接枝共聚小球、聚丙烯酰胺小球、膠乳小球、與N，N′-二-丙烯酰乙二胺任意交聯(lián)的二甲基丙烯酰胺小球、涂有疏水聚合物的玻璃顆粒等，即，具有剛性或半剛性表面的物質(zhì);
b)可溶載體，例如低分子量非交聯(lián)聚苯乙烯。
這些物質(zhì)必須含有官能團(tuán)或必須能被官能化以便識(shí)別劑或產(chǎn)物中間物能夠連接到這些物質(zhì)上。
另外，下列縮寫詞具有指定的含義AcOH＝乙酸BSA＝二(三甲基甲硅烷基)乙酰胺CAN＝硝酸鈰(iv)銨DEAD＝偶氮二甲酸二乙酯DCM＝二氯甲烷DIC＝二異丙基碳化二亞胺DMF＝N，N-二甲基甲酰胺Fmoc＝9-芴基甲氧基羰基HOBT＝1-羥基苯并三唑PhMe＝甲苯r.t.＝室溫TFA＝三氟乙酸
THF＝四氫呋喃本發(fā)明涉及產(chǎn)物，即化合物庫的制備，其中存在于這些庫中的各個(gè)產(chǎn)物或化合物可以相互物理分開，并且可以對(duì)或者在固體載體上或者與固體載體分開的感興趣的特性進(jìn)行篩選。通過連續(xù)合成，其中在合成的每個(gè)階段每個(gè)單獨(dú)的中間體用各種方法處理，產(chǎn)生了很多個(gè)產(chǎn)物，每種產(chǎn)物的少量存在，常少于100微微摩爾，更常少于10毫微摩爾。因?yàn)槿绱水a(chǎn)生的最終產(chǎn)物或化合物的量很少，所以通過分離和結(jié)構(gòu)上闡明產(chǎn)物來識(shí)別這些產(chǎn)物通常是不可行的。而且，在涉及到加入非類似單元的連續(xù)合成中，如果使用一般可得到的產(chǎn)物的量進(jìn)行分析不是不可能的話，那么這樣的分析也將是很困難的。然而，通過將連續(xù)合成的每個(gè)選擇或組合選擇(例如，“加試劑A”或“加試劑A，然后加試劑B，并加熱至100℃2小時(shí)”)與可確定變量(例如反應(yīng)物、試劑、反應(yīng)條件、或這些變量的組合)的組合識(shí)別劑相聯(lián)系，人們就可使用識(shí)別劑來確定每個(gè)可確定的和可分離的基質(zhì)的反應(yīng)歷程。通過對(duì)與識(shí)別劑分開的標(biāo)示物的分析可在微微摩爾或更低濃度，例如毫微微或更低濃度下容易的識(shí)別反應(yīng)歷程。根據(jù)與產(chǎn)物相聯(lián)系的標(biāo)示物，人們可用各種篩選技術(shù)來測(cè)定合成產(chǎn)物的特性，一般是化學(xué)特性或生物特性，然后識(shí)別反應(yīng)歷程，從而確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)物具有所需要的性質(zhì)。
重要的是，本發(fā)明方法使用可與合成的配位體或化合物分離的標(biāo)示物，這也是為了消除編碼。這種可分離性也使標(biāo)示物在多于一個(gè)依據(jù)的情況下可辨別出。特別是，這些標(biāo)示物可分離(例如，根據(jù)色譜保留時(shí)間)，然后可以分析(例如，第二個(gè)依據(jù)是光譜性質(zhì)如質(zhì)譜分析m/e，或電泳性(electrophoricity))。由于具有多個(gè)區(qū)別依據(jù)，所以可用少數(shù)標(biāo)示物來編碼大量信息。
因此，本發(fā)明提供了用于編碼組合合成的方法和組合物，從而在合成的每個(gè)階段提供一種或多種識(shí)別劑，這些識(shí)別劑可對(duì)與在載體或顆粒上進(jìn)行化合物合成中的顆粒階段相關(guān)的事件編碼。該事件包括在反應(yīng)的那個(gè)階段選擇反應(yīng)物和/或反應(yīng)條件，其中每個(gè)這樣的階段可涉及一種或多種反應(yīng)物和/或反應(yīng)條件，其中每個(gè)這樣的階段可涉及一種或多種反應(yīng)物，這些反應(yīng)物在相同的或不同的條件，例如部分反應(yīng)、多步加入、加入速度、試劑的不同組合等件下是相同的或不同的。另外，顆粒的基團(tuán)可與其他的顆粒的基團(tuán)螯合，并在連續(xù)合成過程中的任何時(shí)間經(jīng)受一系列不同事件。
通過提供N個(gè)識(shí)別劑，并且每個(gè)識(shí)別劑具有M個(gè)可辨別狀態(tài)，就可獨(dú)特地確定MN個(gè)不同的合成。在M＝2的情況下，這時(shí)這兩個(gè)狀態(tài)可以是有識(shí)別劑存在或沒有識(shí)別劑存在，這樣該合成將用基數(shù)2或二進(jìn)制代碼確定。在M＝3的情況下，這時(shí)這三個(gè)狀態(tài)可以是在兩個(gè)可辨別濃度下存在識(shí)別劑或不存在識(shí)別劑，則該合成將用基數(shù)3代碼確定。在本文中，這種M＞2的基數(shù)M代碼稱作高級(jí)代碼。與二進(jìn)制代碼相比高級(jí)代碼的優(yōu)點(diǎn)是可用較少的識(shí)別劑來編碼相同量的關(guān)于合成的信息。所產(chǎn)生的產(chǎn)物將被定義為是由一系列合成所產(chǎn)生的。在合成的每個(gè)階段，存在許多反應(yīng)物和/或試劑和/或條件，它們產(chǎn)生了與可識(shí)別的和通?？煞蛛x的本體如標(biāo)示物有關(guān)的產(chǎn)物的特性。關(guān)于反應(yīng)物和試劑，意圖是指反應(yīng)物能多數(shù)引入到產(chǎn)物中，例如氨基酸、核苷酸、親核試劑、親電子試劑、二烯、烷基化劑或?；瘎?、二胺或任何其它合成纖維等，而試劑則可以或不可以引入到產(chǎn)物中，例如堿、酸、熱量、氧化劑或還原劑，但反應(yīng)物和試劑均包括在術(shù)語“試劑”中。該合成方法中可涉及到可引入到產(chǎn)物中的單個(gè)反應(yīng)物。另外，階段可包括一個(gè)或多個(gè)使反應(yīng)中間體改變的反應(yīng)。在許多情況下，將包括這些可能性的組合。
使用基數(shù)2或二進(jìn)制代碼(M＝2)和三個(gè)識(shí)別劑(N＝3)，則在合成中的一個(gè)給定階段中編碼8(23)個(gè)試劑。如果三個(gè)識(shí)別劑表示為T1、T2、和T3，每個(gè)識(shí)別劑在存在時(shí)或不存在時(shí)分別表示為“0”或“1”，那么8個(gè)不同試劑可用二進(jìn)制代碼表示如下 同樣，用更多的識(shí)別劑可以編碼更多的關(guān)于合成的信息。例如，9個(gè)識(shí)別劑(N＝9)和基數(shù)2代碼(M＝2)可編碼高達(dá)29或512個(gè)不同的試劑選擇。使用基數(shù)3代碼(M＝3)和三個(gè)識(shí)別劑(N＝3)，可編碼27個(gè)(33)試劑選擇。如果這三個(gè)識(shí)別劑表示為T1，T2和T3，不存在識(shí)別劑時(shí)表示為“0”，識(shí)別劑以～0.5微微摩爾/小球量存在時(shí)表示為“1”，識(shí)別劑以～1.0微微摩爾/小球量存在時(shí)表示為“2”，那么，這27個(gè)不同試劑可用三個(gè)識(shí)別劑的基數(shù)3代碼表示如下
為了使這種高級(jí)編碼圖切實(shí)可行，應(yīng)將一種給定量的(例如-1.0微微摩爾/小球)附加識(shí)別劑加入到該庫的所有成員中以便提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，與這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照可測(cè)定出所有識(shí)別劑的量。用各種檢測(cè)方法經(jīng)氣相色譜或HPLC可測(cè)定出這些識(shí)別劑的量。在HPLC情況下，如果識(shí)別劑用不同量的放射性核素如氚(3H)進(jìn)行放射性示蹤，那么通過閃爍計(jì)數(shù)可方便地測(cè)定出這些識(shí)別劑的量。通過測(cè)定3H與14C之比可特別容易地進(jìn)行定量，因此，使用14C作為標(biāo)準(zhǔn)。在這種方法中，可辨別出10個(gè)3H的量，從而得到了基數(shù)10或十進(jìn)制代碼(M＝10)，用為數(shù)很少的識(shí)別劑該代碼可編碼大量信息。
產(chǎn)物和合成方法本發(fā)明方法的產(chǎn)物多半是有機(jī)化合物，在此該連續(xù)合成將包括加入或除去化學(xué)單元，反應(yīng)包括改變或引入一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)，開環(huán)作用，閉環(huán)作用等?；瘜W(xué)單元可呈許多形式，可以是天然形成的和合成的，例如親核試劑、親電子試劑、二烯、烷基化劑或?；瘎⒍?、核苷酸、氨基酸、糖、類脂類、或它們的衍生物、有機(jī)單體、合成纖維，和它們的混合物。另外，反應(yīng)可包括產(chǎn)生烷基化、?；?、硝化、鹵化、氧化、還原、水解、取代、消去、加成等作用的反應(yīng)。該方法可產(chǎn)生極少量的非低聚物、低聚物或它們的混合物，其中反應(yīng)歷程和在適當(dāng)情況下的成分可由存在的標(biāo)示物確定。非低聚物包括各種各樣的有機(jī)分子，例如雜環(huán)、芳族、脂環(huán)族、脂族分子及其組合分子，包括類固醇、抗菌素、酶抑制劑、配位體、激素、藥、生物堿、類鴉片、萜烯、卟啉、毒素、催化劑，以及它們的混合物。低聚物包括低聚肽、低聚核苷酸、低聚糖、聚類脂類、聚酯、聚酰胺、聚尿烷、聚脲、聚醚、聚(磷衍生物)例如磷酸酯、膦酸酯、磷酰胺、膦酰胺、亞磷酸酯、亞磷酰胺等、聚(硫衍生物)例如砜、磺酸酯、亞硫酸酯、氨磺酰、亞磺酰胺等，其中對(duì)磷和硫衍生物來說，指出的雜原子多半將結(jié)合到C、H、N、O或S上，和它們的混合物。
反應(yīng)可包括在中心核分子結(jié)構(gòu)的各種任意位置上的變型或在特定位置上的變型。例如，人們可以溴化一種多環(huán)化合物，其中溴化作用可在許多位置上發(fā)生，或者使用溴化劑，該溴化劑對(duì)特殊位置具有專屬性，例如N-溴琥珀酰亞胺。這些反應(yīng)多半將涉及單一位置或等價(jià)位置，例如，乙二醇的兩個(gè)羥基中的一個(gè)羥基。
本發(fā)明的合成反應(yīng)大部分具有至少兩個(gè)階段，其中除了雙官能化合物外，化合物是用相同的連接官能團(tuán)連接，例如氨基酸和酰胺鍵、核苷酸和磷酯鍵、或它們的類似化合物，例如氨基異氰酸酯和脲鍵。
本發(fā)明的方法允許在每個(gè)階段的反應(yīng)有所變化，這取決于所選擇的試劑和所用的條件。合成方法將隨人們希望制備的產(chǎn)物的性質(zhì)而變化，因此，該方法必須考慮分段改變產(chǎn)物性質(zhì)的能力，同時(shí)能夠保持前面階段的結(jié)果，并預(yù)先考慮到以后階段的需要。
在研究合成方法中，人們可以進(jìn)行少數(shù)化合物的分批合成，這些化合物將在組合合成過程中制備。通過一些極限實(shí)例，人們可優(yōu)選條件以提高化合物的產(chǎn)率，這些化合物用其他方法不能形成或只以低產(chǎn)率形成。人們可使用分批合成法，這些方法提供了比組合完成法更高濃度的特產(chǎn)物，以開發(fā)一些說明化合物活性的檢測(cè)法。
載體連接和分離合成方案要求人們提供許多不同的反應(yīng)，這些反應(yīng)涉及在合成的每個(gè)階段產(chǎn)生許多不同中間體的不同反應(yīng)物。盡管其他技術(shù)也是適用的，這可通過使用可確定的小固體基質(zhì)而很容易地實(shí)現(xiàn)，例如市售的小球，這些小球可容易混合，分離，并可用作連續(xù)合成的固體基質(zhì)。這些固體基質(zhì)可以是固體的、多孔的、可變形的或堅(jiān)硬的，并且具有任何適合的結(jié)構(gòu)和形狀。在某些情況下，磁性小球或熒光小球也是適用的。這些小球的直徑通常為至少10-2000μm，優(yōu)選至少20-500μm，更優(yōu)選至少50-250μm。
任何適合的成分均可用于顆?；蛐∏蛑校撔∏虺煞謶?yīng)具有下述特性在各種加工階段保持其機(jī)械牢固性，可被官能化，具有官能基或可與活性物反應(yīng)，可以連續(xù)合成以及連接識(shí)別劑，可容易地混合和分離，并且能夠容易地與標(biāo)示物和產(chǎn)物分離。可使用的小球包括纖維素小球、微孔玻璃小球、硅膠、聚苯乙烯小球、接枝共聚物小球如聚乙二醇/聚苯乙烯、聚丙烯酰胺小球、膠乳小球、二甲基丙烯酰胺小球;特別是與N，N′-二-丙烯酰乙二胺交聯(lián)的物質(zhì)，包括N-叔丁氧基羰基-β-丙氨酰-N′-丙烯酰六亞甲基二胺、復(fù)合物，例如涂有疏水聚合物如交聯(lián)的聚苯乙烯或接枝線性聚苯乙烯的氟化乙烯聚合物的玻璃顆粒等。
根據(jù)合成過程或最終產(chǎn)物的檢測(cè)方法的特性，各種各樣的小球大體上是合乎要求的。盡管小球是特別適合的，其他的固體載體也可使用，例如毛細(xì)管、空心絲、針狀體、固體纖維等，這時(shí)固體載體的大小在反應(yīng)過程中可根據(jù)需要而變化。
根據(jù)合成方法的特性，這些小球可用各種方法官能化以便能夠連接初始反應(yīng)物。這些反應(yīng)物可通過非易變鍵連接，例如酯鍵、酰胺鍵、胺健、醚鍵，或通過硫、硅或碳原子連接，這取決于人們是否希望從小球上能夠除去產(chǎn)物。適合的是，連到小球上的鍵可以是永久性的，但在小球和產(chǎn)物之間可提供一個(gè)連接體，該連接體是可裂開的，如表1所列舉的連接體?？墒褂脙蓚€(gè)或多個(gè)不同的鍵以便可有區(qū)別地釋放標(biāo)示物和/或產(chǎn)物。
根據(jù)連接到顆粒上的連接基的性質(zhì)，小球上的活性官能團(tuán)可以不是必須的，在此連接的方式應(yīng)便于引入單鍵或雙鍵，例如可用碳烯和氮烯或其他高活性物來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，將可裂開的鍵提供于連接基，該連接基將產(chǎn)物或標(biāo)示物連接到小球上。
希望的是，當(dāng)產(chǎn)物是永久性地連接時(shí)，與小球連接的鍵將是持久的，以便在篩選過程中，小球在空間上不與產(chǎn)物的連接相干擾?？墒褂酶鞣N鍵，特別是親水鍵，例如聚乙烯氧基、糖類、多元醇、酯、酰胺、它們的組合等。
存在于小球上的官能團(tuán)可包括羧基、羥基、偕鹵代亞胺、氨基、硫代、活性鹵素(Cl或Br)或假鹵素(例如-CF3、-CN等)、羰基、甲硅烷基、甲苯磺酰基、甲磺?；?、對(duì)溴苯磺?；⑷谆酋；?。在選擇官能團(tuán)中，應(yīng)考慮到識(shí)別劑通常也將連接到小球上。這些考慮將包括相同的或不同的官能團(tuán)是否應(yīng)與產(chǎn)物和識(shí)別劑相聯(lián)系，以及這兩個(gè)官能團(tuán)是否與適合的產(chǎn)物或識(shí)別劑的連接和標(biāo)示物的分離階段相適應(yīng)。不同的連接基可用于產(chǎn)物，以便可選擇釋放出特定量的產(chǎn)物。在某些情況下，顆粒可具有保護(hù)的官能團(tuán)，這些官能團(tuán)可在每個(gè)階段之前部分或完全脫保護(hù)，在完全脫保護(hù)的情況下可以再保護(hù)。例如，在多肽合成中氨基可用芐酯基保護(hù)，羥基用芐醚保護(hù)等。
在需要產(chǎn)物分離時(shí)，可使用許多官能團(tuán)和反應(yīng)物。適合的是，可使用醚，其中取代的芐醚或其衍生物，例如二苯甲基醚、2，3-二氫化茚基醚等，可用酸性或溫和的還原條件分裂。另外，人們可使用β消去反應(yīng)，其中可用弱堿來釋放出產(chǎn)物?？墒褂靡铱s醛，包括其硫代類似物，其中弱酸是適合的，特別是在俘獲羰基化合物存在下。通過將甲醛、HCl和醇部分混合，形成了α-氯代醚，然后在小球上與羥基官能團(tuán)偶聯(lián)形成了乙縮醛。可使用對(duì)光敏感的鍵合，例如7-硝基2，3-二氫化茚基、2-硝基二苯甲基醚或酯等。酯或酰胺可用作連接體，其中特別是與環(huán)酐反應(yīng)，接著在使用偶合劑如碳化二亞胺的情況下通過與小球上的羥基或氨基官能團(tuán)反應(yīng)，形成了半酸性酯或酰胺?？墒褂秒淖鳛檫B接體，其中該序列經(jīng)過了酶催化水解，特別是其中酶識(shí)別了一個(gè)特殊的序列。可用碳酸衍生物，如光氣、羰基二味唑等和弱堿制備碳酸酯和氨基甲酸酯。特別是對(duì)碳酸酯來說，該鍵合可用酸、堿或強(qiáng)還原劑(如LiAlH4)分裂。可分裂鍵的一覽表參見，例如，Greene和Wuts，《有機(jī)合成中的保護(hù)基》，第二版，Wiley，1991。已經(jīng)開發(fā)出的各種體系的多方面的適應(yīng)性可使產(chǎn)物和識(shí)別劑的連接和產(chǎn)物和標(biāo)示物的不同分離的條件在較寬范圍內(nèi)隨意變化。
下表給出了各種示例性的連接單元(即式Ⅰ中的F2)和它們可分裂的方式表1.各種示例性的連接單元和它們可分裂的方式



L是或者直接連接到指示原子或通過連接基如C(O)O間接連接到指示原子上的標(biāo)示物或產(chǎn)物，該連接基可提供適合的官能團(tuán)。
R是H或低級(jí)烷基。
連接體對(duì)配位體來說連接體的選擇將是合成方法的一部分，因?yàn)樵撨B接基在產(chǎn)物上可產(chǎn)生剩余官能團(tuán)。產(chǎn)物與小球分離后對(duì)其進(jìn)一步改性通常是困難的，但也是有可能的。在設(shè)計(jì)合成方法中，可用保留在產(chǎn)物中的一個(gè)官能團(tuán)作為連接基的連接點(diǎn)。另外，當(dāng)產(chǎn)物的性質(zhì)允許時(shí)，人們可采用分裂或分離方法除去連接官能團(tuán)，例如，用金屬氫化物或酸來除去芳硫基醚或甲硅烷基。因?yàn)樵谠S多情況下，該合成方法可包括一個(gè)用于連接的官能化部位，在選擇連接基時(shí)，該官能團(tuán)優(yōu)先使用。在某些情況下，要求在產(chǎn)物與載體的連接部位具有不同的官能團(tuán)，這需要使用不同的連接方式，這些連接方式必須適應(yīng)相同的分離方法或不同的分離方法，這些方法可同時(shí)進(jìn)行或連續(xù)進(jìn)行，例如用光照射和酸性水解。
用于將識(shí)別劑與顆粒連接的特別有意義的連接基是碳烯和氮烯，該碳烯和氮烯可插入到碳和氫原子之間形成共價(jià)鍵，或插入到烯烴鍵中形成環(huán)丙烷(在碳烯情況下)或氮丙啶(在氮烯情況下)。
各種取代的苯可與碳烯成氮烯連接基一起使用，其中苯被一個(gè)可提供碳烯的基團(tuán)CHN2、COCHN2、SO2CHN2;或可提供氮烯的基團(tuán)N3、NO2、NO、SO2N3所取代。碳烯可由重氮基烷烴衍生物通過光解、熱解，或用低價(jià)過渡金屬化合物如Rh(OAc)2處理而產(chǎn)生。氮烯可由疊氮化物通過光解或熱解而產(chǎn)生，和由硝基、亞硝基和疊氮化物通過使用三價(jià)磷化合物或低價(jià)過渡金屬而產(chǎn)生。
特別有意義的一類連接體部分(F1-F2-)包括2-硝基-4-羧基芐氧基、2-硝基-4-重氮乙?；S氧基、4或5疊氮基甲基羰基-2-甲氧基苯氧基、和2-甲氧基-4，或5-羧基苯氧基部分。
其中T代表標(biāo)識(shí)物，Z代表碳烯或氮烯前體或羧基，R是H或低級(jí)烷基的示例性化合物如下對(duì)于光化學(xué)標(biāo)示物分離(例如用約350nm紫外光)T3-Z-2-硝基芐醚、T4-Z-2-硝基芐醚、T5-Z-2-硝基芐醚、T6-Z-2-硝基芐醚、T2-Z-4-硝基芐醚、T3-Z-4-硝基芐醚、T3-Z-2硝基芐基碳酸酯、T5-Z-2-硝基芐基碳酸酯、T6-Z-2-硝基芐基碳酸酯、T2-Z-4-硝基芐基碳酸酯和T3-Z-4-硝基芐基碳酸酯。對(duì)于氧化分離(例如用硝酸高鈰銨)1-OT-2-OR-3-Z-苯、1-OT-2-OR-4-Z-苯、1-OT-2-OR-5-Z-苯、1-OT-2-OR-6-Z-苯、1-OT-4-OR-2-Z-苯和1-OT-4-OR-3-Z-苯。對(duì)于還原或烷基化分離(例如用鋰/氨或甲基碘)T(2-Z-苯基)硫醚、T(3-Z-苯基)硫醚、和T(4-Z-苯基)硫醚。對(duì)于脫甲硅基分離(例如用氟化四丁基銨或酸)T二烷基-(2-Z-苯基)甲硅烷基醚、T二烷基-(3-Z-苯基)甲硅烷基醚、T二烷基-(4-Z-苯基)甲硅烷基醚、T-二烷基-(2-Z-苯基)硅烷、T-二烷基-(3-Z-苯基)硅烷和T-二烷基-(4-Z-苯基)硅烷。
組合合成該合成方法通常包括具有至少2個(gè)選擇的階段，可包括10個(gè)選擇或更多選擇。通常，每個(gè)階段的選擇數(shù)量將不超過約100，更優(yōu)選不超過約50。階段的數(shù)量通常至少為約3個(gè)，并不多于約30個(gè)。
這些選擇和階段的數(shù)量通常使得至少一些化合物可具有足夠的變形，以提供至少一種化合物具有所需特性的適合的可能性。通常這意味著有至少20種化合物，但可以有106或更多化合物。
反應(yīng)過程在進(jìn)行合成反應(yīng)時(shí)，人們可先從許多小球開始，通常有至少103個(gè)小球。根據(jù)第一階段中選擇的數(shù)量，將這些顆粒分開相應(yīng)地裝入許多容器中。人們可使用微量滴定井板、分隔容器、柱、凝膠、Terasaki板、燒瓶、Merrifield合成容器等。這些顆粒通常被分成幾個(gè)組，每個(gè)組有至少一個(gè)顆粒，一般有許多顆粒，通常有1000或更多個(gè)顆粒。
然后將適合的試劑加入到分隔容器的每個(gè)容器中，在階段中對(duì)試劑進(jìn)行處理，并加入編碼試劑和階段的識(shí)別劑。每個(gè)階段將提供所需的反應(yīng)。一旦反應(yīng)完成，可洗滌小球，使其不帶任何試劑，接著將所有的小球合并在一起，然后根據(jù)下個(gè)階段選擇的數(shù)量將這些小球分開。重復(fù)進(jìn)行分開小球、接著標(biāo)記和合成階段(或反之亦然)、然后再合并小球這個(gè)過程，直到組合合成完成。
在某些情況下，可在2個(gè)或多個(gè)容器中進(jìn)行相同的反應(yīng)，以便提高與其他選擇相比在特殊階段下進(jìn)行特殊反應(yīng)的產(chǎn)物的比例。在其他情況下，一個(gè)或多個(gè)階段可包括一部分被擱在邊上而未經(jīng)過反應(yīng)的小球，以便提高與最終產(chǎn)物相關(guān)的變化性。在其他情況下，批料可沿不同的合成路線進(jìn)行。
為了標(biāo)出或編碼在每個(gè)階段小球上的合成歷程，用其特有的識(shí)別劑組合來標(biāo)記與每個(gè)選擇和階段有關(guān)的小球。另外，人們可使用單個(gè)標(biāo)示物來標(biāo)出或編碼該合成歷程。根據(jù)所涉及的化學(xué)性質(zhì)，可在包括每個(gè)選擇的反應(yīng)之前、之后或同時(shí)進(jìn)行標(biāo)記。此外，作為對(duì)比，可在任何階段選出樣品小球，分解出一部分小球的標(biāo)示物并解碼以驗(yàn)證連接在樣品小球上的標(biāo)示物的正確性。
如上所述，在某些情況下，將部分顆粒分成小部分，然后將每部分顆粒進(jìn)行不同的反應(yīng)系列。任何時(shí)候都可將這些部分的顆粒再合并成單一的混合物以用于以后的反應(yīng)。
產(chǎn)物的合成完成之后，或者在從小球分離配位體之后或者在仍然連接的時(shí)候，對(duì)產(chǎn)物篩選所需的特性。
在合成過程不包括階段地加入相同單元或反應(yīng)副產(chǎn)物形成的情況下，有可能出現(xiàn)下列情況，即在單一小球上有許多化合物或活性化合物的結(jié)構(gòu)從其反應(yīng)歷程不可得知。根據(jù)本發(fā)明，由于知道合成歷程，人們可在批量地重復(fù)合成過程，得到足夠量的產(chǎn)物，以便分離出產(chǎn)物和在結(jié)構(gòu)上識(shí)別活性化合物。
可制備各種各樣的藥物類似物，例如下列藥劑的類似物抗高血壓劑，例如埃那拉普利爾;β-阻滯劑，例如萘心安;抗?jié)兯?H2-受體拮抗藥)例如甲腈咪胍和呋喃硝胺;抗真菌劑(膽固醇脫甲基酶(demethylase)抑制劑)例如異康唑;抗焦慮藥，例如安定;止痛藥，例如阿司匹林、苯乙酰胺和芬太尼;抗生類，例如萬古雷素、毒雷素和先鋒雷素;消炎藥，例如可的松;避孕藥，例如孕激素;墮胎藥，例如RU-456;抗組胺藥，例如撲爾敏;鎮(zhèn)咳藥，例如可待因;鎮(zhèn)靜藥，例如巴比妥等。
識(shí)別劑本發(fā)明的識(shí)別劑可用式Ⅰ表示F1-F2-C-E-C′ Ⅰ其中F1-F2是能夠連接到載體上和從載體上分離標(biāo)示物的連接體;
C-E-C′是能夠測(cè)定和識(shí)別的標(biāo)示物;
E是標(biāo)示物組分，該標(biāo)示物組分(a)可測(cè)定，例如用氣相色譜法或質(zhì)譜法可分析出的電泳基團(tuán)或(b)可測(cè)定和分離;
C和C′是標(biāo)示組分，該組分可從所有其他標(biāo)示物中個(gè)別地識(shí)別出一個(gè)標(biāo)示物，通?？赏ㄟ^改變?nèi)〈L(zhǎng)度或取代部位而分離，例如，改變色譜保留時(shí)間或質(zhì)譜比例m/e;
F2是能夠選擇分裂以釋放標(biāo)示組分的連接組分;
F1是提供連接到載體上的官能基;或當(dāng)F1是可分裂基團(tuán)，例如OH或羧基時(shí)，F(xiàn)2是單鍵。
雖然在組合合成過程中一般是在每個(gè)適當(dāng)?shù)碾A段和選擇加入式Ⅰ的識(shí)別劑，但是，部分E可在從基質(zhì)分裂(優(yōu)選光化學(xué)分裂或氧化分裂)之前或之后在合成結(jié)束時(shí)加入。具體地說在C含有OH、NHR4或SH時(shí)，E可在分裂之前連接到C上。另外，如E是在分裂之后連接，那么在C上的連接點(diǎn)可以是F2的連接點(diǎn)。這在下頁的合成路線中舉例說明。

其中S＝基質(zhì)，并且n＝1-40。
可用下式表示識(shí)別劑與基質(zhì)的連接F1-F2-C-E-C′+S→S-F1′-F2-C-E-C′其中F1′-F2-C-E-C′表示與基質(zhì)相連的識(shí)別劑殘基。例如，當(dāng)小球以氨甲基進(jìn)行功能化并且F1是CO2H時(shí)，那么F1′是-C(O)-;當(dāng)小球含有不飽和鍵并且F1是N2CH-C(O)-時(shí)，那么F1′是＝CH-C(O)-或-CH2-C(O)-。
用作識(shí)別劑的特別重要的化合物是結(jié)構(gòu)式Ⅰa的式Ⅰ化合物F1-F2-(C(E-C′)a)bⅠa其中F1是CO2H，CH2X，NR1R1，C(O)R1，OH，CHN2，SH，C(O)CHN2，S(O2)Cl，S(O2)CHN2，N3，NO2，NO，S(O2)N3，OC(O)X，C(O)X，NCO，或NCS;

-S-C(R1)2A-，-C(X)R1-C(R1)2A-，-C(OH)R1-C(R1)2A-，-C(OH)R1-C(CH2X)R1-，-C(OH)R1-C(R1)2-C(X)R1-，-C(OH)(CH2CH2X)-，
A是-O、-OC(O)O-、-OC(O)-或-NHC(O)-;
C是單鍵、被1-40個(gè)F、Cl、Br、C1-C6烷氧基、NR4R4、OR4或NR4作意取代的C1-C20亞烷基、或者-[(C(R4)2)m-Y-Z-Y-(C(R4)2)nY-Z-Y]p-;但須C+C′中的最大碳原子數(shù)優(yōu)選為20;
C′是H;F;Cl;被1-40個(gè)F、Cl、Br、C1-C6烷氧基、NR4R4、OR4或NR4任意取代的C1-C20亞烷基，或者-[(C(R4)2)m-Y-Z-Y-(C(R4)2)nY-Z-Y]p-;E是被1-20個(gè)F、Cl或Br取代的C1-C10烷基;或者Q-芳基，其中芳基被1-7個(gè)F、Cl、NO2、SO2R5或取代苯基取代，其中苯基的取代基是1-5個(gè)F、Cl、NO2或SO2R5;
E-C′可以是-H、-OH或氨基;
R1是H或C1-C6烷基;
R3是C＝0、C(O)O、C(O)NR1、S、SO或SO2;
R4是H或C1-C6烷基;
R5是C1-C6烷基;
a是1-5;
b是1-3;
m和n各自是0-20;
p是1-7;
Q是單鍵、O、S、NR4、C＝O、-C(O)NR5、-NR5C(O)-、-C(O)O-或-OC(O)-;
X是諸如Br、Cl、三氟甲磺酰基、甲磺?；⒓妆交酋；騉C(O)OR5的離去基團(tuán);
Y是單鍵、O、S、或NR4;
Z是單鍵;被1-4個(gè)F、Cl、Br、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6取代烷基[取代基是1-13個(gè)F、Cl或C1-C6取代烷氧基(取代基是1-13F、Cl或Br)]任意取代的亞苯基;(C(R4)2)1-20;或(CF2)1-20;但須，當(dāng)Z是單鍵時(shí)，與Z相鄰的一個(gè)Y也是單鍵;以及芳基是含有不多于10個(gè)碳原子和不多于2個(gè)選自O(shè)、S和N的雜原子的單環(huán)或雙環(huán)芳環(huán)。
在式Ⅰa中的F2的定義中，所示出的左邊的鍵與F1相連。
式Ⅰa′的化合物也可用作識(shí)別劑
其中F1是OH或COOH;并且其余基團(tuán)的定義與式Ⅰa相同。
優(yōu)選的式Ⅰa化合物是下面這些化合物，其中F1是CO2H，OH，CHN2，C(O)CHN2，C(O)X，NCS，或CH2XF2是
C和C′各自獨(dú)立地是未取代的或被1-40個(gè)F或Cl取代的C1-C20亞烷基，或者[O-(CH2)2-3]p;E是被1-20個(gè)F或Cl取代的C1-C10烷基;Q芳基，其中芳基是被1-7個(gè)F或Cl取代的雙環(huán)芳環(huán);或被1-5個(gè)F、Cl、NO2或SO2R5取代的Q-苯基;以及Q是單鍵、O、-NR5C(O)-或-OC(O)-。
優(yōu)選的式Ⅰa化合物是其中-C(E-C′)a代表-(CH2)3-15-(CF2)1-15F、-(CH2)3-15-(CCl2)1-15Cl、-(CH2CH2-O)1-5-Ar、-(CH2CH2CH2O)1-5-Ar或-(CH2)1-12-O-Ar的那些化合物;
其中Ar是五氟、五氯或五溴苯基;2，3，5，6-四氟-4(2，3，4，5，6-五氟苯基)苯基，2，4，6-三氯苯基，2，4，5-三氯苯基，2，6-二氯-4-氟苯基或2，3，5，6-四氟苯基。
其他優(yōu)選的式Ⅰa化合物由下列結(jié)構(gòu)式代表

其中Ar是五氟、五氯或五溴苯基;2，3，5，6-四氟-4(2，3，4，5，6-五氟苯基)苯基，2，4，6-三氯苯基，2，4，5-三氯苯基，2，6-二氯-4-氟苯基，或2，3，5，6-四氟苯基。
其他優(yōu)選的式Ⅰa化合物是那些其中E-C′是H、OH或NH2的化合物。這些化合物用來在組合合成的最后與E反應(yīng)特別有用，用來與通過熒光或電子捕獲識(shí)別的E反應(yīng)更是如此，如丹磺酰氯或多鹵代苯甲酰鹵化物。
式Ⅰ化合物可根據(jù)下列示例性的合成路線或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備。
合成路線1氧化裂解連接體的識(shí)別劑

合成路線2另一氧化分離連接體的識(shí)別劑
合成路線4光解裂解連接體的識(shí)別劑

識(shí)別劑可以含有一個(gè)或多個(gè)相同的標(biāo)示物。識(shí)別劑將是單個(gè)的化合物，這些化合物可以從其他化合物中區(qū)分出來并將獨(dú)一無二地識(shí)別出不同的選擇和階段。照這樣，就可以用相對(duì)少量的識(shí)別劑，通常少于50個(gè)標(biāo)示物，制備很大的組合庫。在每階段都將加入一組識(shí)別劑，該組識(shí)別劑就決定了所述的階段和選擇。每個(gè)識(shí)別劑將以共價(jià)鍵的形式或非共價(jià)鍵的形式與小球或產(chǎn)物連結(jié)在一起，但通常是與小球連結(jié)在一起。識(shí)別劑的組合在每階段用于提供二進(jìn)制代碼或其他代碼，借此代碼就決定了選擇和階段。該組識(shí)別劑可包括零個(gè)或僅僅一個(gè)識(shí)別劑。
標(biāo)示物至于標(biāo)示物(C-E-C′)，被使用的標(biāo)示物具有下列特征通過取決于F2的方法，優(yōu)選光解或氧化，可從小球上除去;可被單獨(dú)稍稍分開，通常是分開著的;在合成條件下是穩(wěn)定的;可編碼階段或選擇，這樣可在合成的每一階段獨(dú)一無二地確定使用試劑的選擇;最好具有識(shí)別各種標(biāo)示物的簡(jiǎn)便方法，該方法使用不需復(fù)雜技術(shù)水平即可操作的易得設(shè)備;這些設(shè)備應(yīng)相對(duì)便宜并能基于少量的分子提供較強(qiáng)的信號(hào);并且標(biāo)示物應(yīng)提供足夠的敏感性，從而使得標(biāo)示物能從其他在標(biāo)示物測(cè)定時(shí)存在的成分中區(qū)分開來。
標(biāo)示物在結(jié)構(gòu)上可以是有聯(lián)系的或無聯(lián)系的，如可以是同系物系列、重復(fù)的官能團(tuán)、周期表中的有關(guān)元素、不同的同位素、上述情形的組合等。標(biāo)示物可用作二進(jìn)制代碼的單元，這樣一個(gè)標(biāo)示物可決定兩種選擇，兩個(gè)標(biāo)示物可決定四種選擇，三個(gè)標(biāo)示物可決定八種選擇，五個(gè)標(biāo)示物可決定三十二種選擇，等等。因此，在合成的每個(gè)階段，相對(duì)少量的標(biāo)示物可指明大量數(shù)目的選擇。對(duì)每一階段來說，包括識(shí)別劑的標(biāo)示物與其他階段可以有關(guān)也可以無關(guān)。對(duì)于任何組合合成，每個(gè)標(biāo)示物都必須使其能夠從其他標(biāo)識(shí)物中區(qū)別開來。
每個(gè)小球通常具有至少0.01毫微微摩爾、更經(jīng)常地是具有0.001-50微微摩爾的每種標(biāo)示物。產(chǎn)物的數(shù)量也可至少在相同的范圍以及多達(dá)至少104或更多。取決于小球的數(shù)目、階段的數(shù)目以及每階段選擇的數(shù)目，產(chǎn)生的產(chǎn)物數(shù)目通常超過102，更經(jīng)常超過103，并可超過1010。
標(biāo)示物大部分是有機(jī)分子。每個(gè)標(biāo)示物除氫外含有的原子數(shù)通常少于約100、更經(jīng)常是少于約80、一般少于約60;這不包括連接部分的原子數(shù)，連接部分在從小球上分離標(biāo)示物時(shí)將不被保留。連接部分可以是任意大小，通常除氫外包括的原子數(shù)少于約30，更經(jīng)常是少于約20。連接部分的大小不是關(guān)鍵性的，但應(yīng)以方便為宜。標(biāo)示物可形成一類化合物，此時(shí)所有的化合物都具有類似的性質(zhì);標(biāo)示物也可以是不同類化合物的組合，此時(shí)化合物可以是脂族、脂環(huán)族、芳香族、雜環(huán)化合物或這些化合物的組合。區(qū)別特征可以是若干個(gè)重復(fù)單元，如烷基部分中的亞甲基，聚亞烷基氧部分中的亞烷基氧基，多鹵化合物中的鹵素，α-和/或β-取代的乙烯類化合物，其中取代基可包括烷基、氧基、羧基、氨基、鹵素等;同位素等。
標(biāo)示物分析依據(jù)基團(tuán)F2的性質(zhì)，可采用還原、氧化、熱解、水解或光解條件從小球上除去標(biāo)示物。
可借助于物理性質(zhì)的差別區(qū)分標(biāo)示物，如借助于標(biāo)示物的分子量，或者氣相或液相色譜的色譜保留時(shí)間。位置異構(gòu)體可具有不同的保留時(shí)間。如果位置異構(gòu)體或立體異構(gòu)體不適于物理分離，那么為了得到所需要的分離，人們可以使用與不同數(shù)目的單元如亞甲基或亞乙基氧基相連的可變數(shù)目的取代基，例如鹵素(如氟)、甲基、氧基或其他側(cè)鏈。也可使用放射性同位素比例，例如14C和3H，這里放射性同位素可提供有差別的輻射。物理性質(zhì)的差別，如質(zhì)量數(shù)，可提供有關(guān)選擇和階段的信息。
除了使用14C/3H比例外，人們還可使用一定組合的非放射性同位素，例如-CHmDn，其中m是0～3并且n是3-m。例如，應(yīng)用質(zhì)譜檢測(cè)至多四個(gè)不同甲基的可變數(shù)量，人們可確定很大數(shù)目的選擇。
當(dāng)E是單鍵并且C′是H時(shí)，從載體上釋放得到的標(biāo)示物具有與標(biāo)記試劑反應(yīng)的活性官能團(tuán)，該標(biāo)記試劑引入了可檢測(cè)的標(biāo)示物成分E。為方便起見，官能團(tuán)可以是雙鍵，尤其是活化的雙鍵，羥基，硫代基、氨基、羧基等。然后，標(biāo)示物再與過量的標(biāo)記試劑反應(yīng)，從而提供用于分析的產(chǎn)物(E-C)。這樣，作為識(shí)別系統(tǒng)的一部分，可以使用各種各樣的標(biāo)記試劑，而這些標(biāo)記試劑可以不與所需產(chǎn)物的合成策略相匹配。可用于檢測(cè)的標(biāo)記試劑包括鹵代芳烴(例如全氟芐基溴)、熒光物質(zhì)(例如丹磺酰氯)、放射性同位素、化學(xué)發(fā)光物質(zhì)等。
盡管已經(jīng)給出了示例性的標(biāo)示物和反應(yīng)，但應(yīng)當(dāng)理解，許多其他的組合也可以使用。
依據(jù)標(biāo)示物的化學(xué)和物理性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)選擇適宜的分離方法，理想的分離方法選自各種色譜法，包括氣相色譜(GC)，液相色譜(LC)，特別是高效液相色譜(HPLC)，薄層色譜(TLC)，電泳等。除了色譜法，還可通過質(zhì)量數(shù)用質(zhì)譜來分離。標(biāo)示物包括對(duì)于GC具有不同分子量的化學(xué)惰性有機(jī)分子，包括烷烴、烯烴、芳烴、鹵化碳、醚、醇、硅烷、硫醚等，尤其是鹵代化合物，這些化合物帶或不帶其他官能團(tuán)，可用電子捕獲檢測(cè)或質(zhì)譜檢測(cè)(MS)與毛細(xì)管GC分離相結(jié)合進(jìn)行分離，以及用原子發(fā)射檢測(cè)與毛細(xì)管GC分離相結(jié)合進(jìn)行分離的帶有有機(jī)化學(xué)中非常見元素(例如Sn，Ge)的化合物;
對(duì)于LC、HPLC或TLC見上述對(duì)于GC的化合物，可方便分離的化合物是直鏈醚或烴，這些化合物帶有用于分離后經(jīng)放射性檢測(cè)的放射性同位素取代基或放射性同位素組合取代基，或者這些化合物帶有用于分離后經(jīng)熒光檢測(cè)的適宜取代基;
對(duì)于電泳見上述，特別是官能團(tuán)帶電分子，例如陽離子或陰離子、尤其是有機(jī)或無機(jī)酸基，這里的分子可通過帶有在電泳中檢測(cè)的可檢測(cè)放射性同位素或熒光性物質(zhì)而進(jìn)一步改性;
對(duì)于質(zhì)譜見上述，特別是由于下列因素引起的不同質(zhì)數(shù)不同的同位素，相同官能團(tuán)或不同官能團(tuán)的不同數(shù)目，同系列的不同數(shù)目，或這些因素的組合。
標(biāo)示物彼此之間的分離可涉及到單一的技術(shù)或組合的技術(shù)，例如色譜和電泳;氣相色譜和質(zhì)譜等。
本發(fā)明的標(biāo)示物具有使其在很低含量的情況下可被檢測(cè)的性質(zhì)，檢測(cè)到的含量通常不大于毫微摩毫爾，優(yōu)選不大于微微摩爾或更少，更優(yōu)選不大于毫微微摩爾或更少，檢測(cè)是在很高含量的其他化合物存在下進(jìn)行的。為此，可能用到特殊的原子取代，用以提供易被檢測(cè)的標(biāo)記。這些取代包括(a)被電負(fù)性元素如氟或氯取代，檢測(cè)時(shí)用電子捕獲檢測(cè)與毛細(xì)管GC或負(fù)離子質(zhì)譜檢測(cè)相結(jié)合;
(b)被非常用元素(不包括C、H和O)取代，檢測(cè)時(shí)用原子發(fā)射檢測(cè)與毛細(xì)管GC相結(jié)合;
(c)被幾個(gè)非常用元素取代，用原子發(fā)射檢測(cè)以確定元素間的比例;
(d)被放射性元素如3H取代，用放射自顯影法或閃爍計(jì)數(shù)法與LC、TLC或電泳相結(jié)合檢測(cè);
(e)被具有不同發(fā)射頻率的若干個(gè)放射性元素如3H和14C取代，用放射自顯影法或閃爍計(jì)數(shù)法確定不同放射性元素間的比例。
對(duì)于單元素取代(上述a.，b.，d)，A個(gè)標(biāo)示物(可檢測(cè)出其存在與否)的可分離的混合物能夠編碼出多達(dá)2A個(gè)不同的合成方式。對(duì)于多元素取代(見上述c和e)，A個(gè)標(biāo)示物(各自具有B個(gè)可區(qū)分的狀態(tài)，例如不同的3H/14C比例，不同的Si/Sn比例)的可分離的混合物能夠編碼出多達(dá)BA個(gè)不同的合成方式。
存在有許許多多的同位素，這里同位素的存在或比例可提供關(guān)于階段和選擇的信息。同位素可以是放射性的或非放射性的。特別有意義的同位素包括氘、氚、14C、32P、131I等。
通過使用同位素改性化合物的混合物，人們能夠極大地拓寬從單個(gè)標(biāo)示化合物獲得的信息，而區(qū)別該標(biāo)示化合物的唯一依據(jù)是同位素的存在。例如，人們可制備一定比例的氫與氘的混合物，其中各種比例的區(qū)別可小到10%。通過用另一種原子，例如氟，取代氫，人們可得到氫、氘和氟的不同變化的混合物，從而提供很大數(shù)目的不同的可區(qū)別標(biāo)示物。
其他可能涉及到的基因可以是芳環(huán)，該芳環(huán)可在不同的位置用不同的官能團(tuán)取代。因此，通過取代的苯環(huán)，這里取代的位置和取代的性質(zhì)可被確定，人們可獲得可被區(qū)分的許多分子以及階段和選擇方面的信息。例如，如果C保持不變，當(dāng)E是多鹵代芳環(huán)時(shí)，人們可通過E上的取代類型進(jìn)行檢測(cè)和區(qū)分。
也存在使用熒光標(biāo)示物的可能性。盡管單獨(dú)的熒光標(biāo)示物用很大數(shù)目的選擇不能足以確定很大數(shù)目階段，但參考上面所述，通過基于C或C′中的變化提供分離熒光標(biāo)示分子的方法，人們通過標(biāo)示物的熒光可分別檢測(cè)到標(biāo)示物。
與具體小球相連接的標(biāo)示物混合物可被分割開，并可進(jìn)行初步分離，此處需要分別檢測(cè)每個(gè)標(biāo)示物。一旦該組標(biāo)示物被分離開，就可依據(jù)標(biāo)示物的具體官能團(tuán)和與眾不同的性質(zhì)分析每個(gè)標(biāo)示物?？梢允褂玫臋z測(cè)具體標(biāo)示物的各種技術(shù)包括放射自顯影法或閃爍計(jì)數(shù)法、電子捕獲檢測(cè)、負(fù)離子或正離子質(zhì)譜、紅外光譜、紫外光譜、順磁共振光譜、熒光等。
另一個(gè)成分可具有至少6個(gè)不同的標(biāo)記，這些標(biāo)記在一個(gè)化合物子庫(kit)或普通介質(zhì)中相互關(guān)聯(lián)，每個(gè)標(biāo)記帶有一個(gè)本質(zhì)上化學(xué)惰性的可區(qū)分部分，彼此之間分子量不同。所述標(biāo)記的結(jié)構(gòu)式如下(1)∧-｛△-(T)α或(T)α-△or△1-(T)α-△2｝其中∧是連接基團(tuán)，該連接基團(tuán)帶有與固體載體相連接的官能團(tuán)和用于與固體載體相分離的官能團(tuán)，用于分離的官能團(tuán)可以包括在連接固體載體的官能團(tuán)之中;
△是區(qū)分基團(tuán)，該基團(tuán)使得每一個(gè)標(biāo)記通過其物理性質(zhì)以及通過除熒光以外的方法與其他標(biāo)記相區(qū)分，從而提供能夠編碼多步驟合成方法的一套標(biāo)記;該區(qū)分基團(tuán)包括分割后的剩余官能團(tuán)，該官能團(tuán)已事先與連接基團(tuán)相連接;
△1和△2是區(qū)分基團(tuán)部分，它們一起限定了區(qū)分基團(tuán);它們連接在一起時(shí)就落入△的定義之中;
T是可檢測(cè)基團(tuán)，當(dāng)其與區(qū)分基團(tuán)連接時(shí)使得能夠檢測(cè)到低含量的標(biāo)記，這里可檢測(cè)基團(tuán)可以存在在子庫中的標(biāo)記上或后來被加到區(qū)分基團(tuán)上，并且如果連到連接基團(tuán)上，可檢測(cè)基團(tuán)包括分離后剩下的任何官能團(tuán)，這些官能團(tuán)事先與連接基團(tuán)相連接;
以及α是0或1，表示可檢測(cè)基團(tuán)存在或不存在;
(2)ss-(∧′-｛△-(T)α或(T)α-△或△1-(T)α-△2｝)β其中所有的符號(hào)同前述定義，但下面的定義除外SS是固體載體;△′是以共價(jià)鍵形式與SS相連的連接基團(tuán);以及β對(duì)每個(gè)固體載體來說都是整數(shù)，該整數(shù)至少為6并通常不大于約30;
(3)∧″-｛△″-(T)α或(T″)α-△或△′1-(T)α-△2｝其中所有的符號(hào)同前述定義，但下面的定義除外△″是氫或經(jīng)過導(dǎo)致與固體載體分開的光解裂解、消去或其他化學(xué)反應(yīng)后的連接基團(tuán)的殘基;△″或△′1，作為標(biāo)記與固體載體分開的結(jié)果，分別是△或△1或改性的△或△1;作為標(biāo)記與固體載體分開的結(jié)果，T″是T或改性的T;
(4)Tα-∧′″-｛△″-(T)α或(T″)α-△or△′1-(T)α-△2｝其中所有的標(biāo)記同前述定義，并且∧′′′是單鍵或與T連接后連接基團(tuán)的剩余部分;但有一個(gè)附加條件是，只能有一個(gè)α是1。
鑒定為了確定產(chǎn)物的所需性質(zhì)，使用了許多鑒定手段和技術(shù)。
在篩選小球時(shí)，人們經(jīng)常地或者使用單一的小球或者使用小球混合物，確定小球或混合物是否是顯示活性。于是混合物可包括10、100、1000個(gè)或更多的小球。這樣可迅速將一大類化合物篩分成較小類的化合物。
有一個(gè)技術(shù)是人們?cè)谶B接具體的雙原子分子如受體時(shí)所感興趣的。在這種情況下，人們可進(jìn)行兩步篩選，從而人們首先使用連接作為初次篩選，接著再通過具有生命力細(xì)胞的生物活性進(jìn)行第二次篩選。
鑒定可以使用單一顆粒或幾類顆粒或其組合分步進(jìn)行。例如，進(jìn)行組合合成后，約50至10，000個(gè)顆粒的組可在分立的容器中細(xì)分。在每個(gè)容器中，對(duì)于每個(gè)顆粒，與顆粒相連的產(chǎn)物的一部分被釋放出來。分級(jí)釋放可能是產(chǎn)物與顆粒不同連接的結(jié)果或是使用有限量的試劑、條件等的結(jié)果，這樣每個(gè)顆粒釋放出的產(chǎn)物分子的平均數(shù)目要少于每個(gè)顆粒的產(chǎn)物分子的總數(shù)目。那么人們?cè)谝粋€(gè)較小體積中可得到產(chǎn)物混合物。該混合物可用于連接鑒定，這里，連接可以抑制已知的連接配位體與受體的連接、活化或抑制細(xì)胞的新陳代謝過程等。檢測(cè)連接活性可以使用各種各樣的鑒定條件，這在下文將給以描述。一旦一個(gè)實(shí)驗(yàn)組顯示出活性，就可以通過相同或不同的鑒定篩選單個(gè)顆粒。當(dāng)然，人們也可采用三步或四步法，這里將大組分成較小的組等等，最后篩選出單一顆粒。在每種情況下，顆粒上的部分產(chǎn)物將會(huì)釋放出來，而得到的混合物將用于適宜的鑒定中。鑒定可以是相同的也可以是不同的，在以后的步驟或最后步驟中會(huì)用到更復(fù)雜和更耗時(shí)的鑒定。
人們也可提供空間排列，其中將顆粒分布在多孔盤中，多孔盤的每個(gè)孔中具有0或1個(gè)顆粒。
可以使用科目分類法找到具有催化性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，催化性質(zhì)的實(shí)例有水解活性，例如酯酶活性。為此目的，人們可將小球置入被擴(kuò)散性實(shí)驗(yàn)基質(zhì)包圍的半固體基體中。如果催化活性可以通過不干擾基體的方法在局部測(cè)定，例如通過改變光的吸收或檢測(cè)裂解基質(zhì)的熒光測(cè)定，那么在催化活性區(qū)的小球可被分離出來，它們的標(biāo)記也可以消除掉。
除了催化活性外，還可開發(fā)出帶有抑制活性或活性的化合物。可以找到這樣的化合物，它們抑制或活化酶或者阻止連接反應(yīng)。為檢測(cè)到抑制酶的小球，該小球具有帶此所需性質(zhì)的連接產(chǎn)物，有利的是可從小球中釋放產(chǎn)物，使該產(chǎn)物擴(kuò)散到半固體基體中或?yàn)V料上，而在基體中或?yàn)V料上可現(xiàn)察到抑制、活化或阻止作用。構(gòu)成可見的或換句話說可檢測(cè)到的抑制、活化或阻止區(qū)域的小球，可被挑選出來，并且標(biāo)示物可以去掉編碼。在這種情況下，合成產(chǎn)物的一部分必須通過可裂解的連接、優(yōu)選對(duì)光不穩(wěn)定的連接與小球相連，而標(biāo)示物的一部分仍與小球相連，挑選出來后可通過與以前不同的方法釋放。
可以使用滲析膜，其中小球?qū)优c放射性標(biāo)記配位體/受體對(duì)層分開。小球?qū)涌捎米贤夤庹丈洌瑥男∏蛑嗅尫懦龅漠a(chǎn)物將擴(kuò)散到配位體/受體對(duì)層，這里，放射性標(biāo)記配位體將與化合物對(duì)受體的親合性成比例地釋放出來。放射性標(biāo)記配位體會(huì)反過來擴(kuò)散到小球?qū)又小Ｓ捎诜派湫詷?biāo)記與小球最接近，就可以分析與放射性發(fā)射有關(guān)的小球。
尋找到具有生物活性的產(chǎn)物具有特別重要的意義。在某些應(yīng)用中，需要尋找到對(duì)存活細(xì)胞產(chǎn)生作用的產(chǎn)物，例如，能夠抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，抑制病毒生長(zhǎng)，抑制基因表達(dá)或活化基因表達(dá)。在小球上篩選化合物可以很容易地實(shí)現(xiàn)，例如，通過將小球嵌入到半固體介質(zhì)中，從小球釋放出的產(chǎn)物分子庫(而小球被保留)使得化合物向周圍的介質(zhì)擴(kuò)散?？梢杂^察到某些效果，例如，細(xì)菌帶產(chǎn)生了菌斑。還可觀察到生長(zhǎng)抑制區(qū)域、生長(zhǎng)活化區(qū)域或?qū)虮磉_(dá)產(chǎn)生作用的區(qū)域，并且在區(qū)域中心的小球可以挑選出并加以分析。
一個(gè)鑒定方案涉及到凝膠，其中被作用的分子或體系例如細(xì)胞被基本上均一地置入凝膠中?？梢允褂酶鞣N各樣的凝膠試劑，例如聚丙烯酰胺、瓊脂糖、明膠等。然后將顆粒分布在凝膠中，以便顆粒之間獲得足夠的分離，從而進(jìn)行單獨(dú)檢測(cè)。如果所需產(chǎn)物具有水解活性，凝膠中存在有能夠提供熒光產(chǎn)物的基質(zhì)。于是，人們?yōu)闊晒夂Y選凝膠，并機(jī)械地選擇與熒光信號(hào)有關(guān)的顆粒。
人們可在凝膠中置入細(xì)胞，其作用是產(chǎn)生細(xì)胞帶。如上所述，可將顆粒分布開。當(dāng)然，人們也可在凝膠中放置網(wǎng)格，限定有一個(gè)顆?；驔]有顆粒的區(qū)域。如果細(xì)胞毒性是鑒定標(biāo)準(zhǔn)，人們可釋放出產(chǎn)物，培育足夠長(zhǎng)的時(shí)間，接著將活體染劑分布在凝膠中。然后就可區(qū)分出吸收染劑的細(xì)胞或沒有吸收染劑的細(xì)胞。
如上所述，對(duì)細(xì)胞可進(jìn)行遺傳工程，以便在轉(zhuǎn)換信號(hào)時(shí)能有所顯示。存在許多其基因已知的受體，這些基因的表達(dá)可被活化。通過將外生基因嵌入某一部位，而在該部位的基因受到對(duì)該受體敏感的促進(jìn)劑的轉(zhuǎn)錄控制，可產(chǎn)生提供檢測(cè)信號(hào)如熒光信號(hào)的酶。接著就可分析與熒光細(xì)胞有關(guān)顆粒的反應(yīng)歷程。
化合物庫和子庫為方便起見，提供了化合物庫和/或子庫。化合物庫包括向其中加入產(chǎn)物和標(biāo)示物庫的顆粒，從而可篩選連接小球的產(chǎn)物;或者包括從小球中除去并且為了篩選被單獨(dú)分組或以10-100-1000個(gè)化合物為一組的產(chǎn)物。子庫提供在進(jìn)行化合物庫合成時(shí)用作標(biāo)示物的各種試劑。子庫通常具有至少4個(gè)、經(jīng)常是至少5個(gè)、更經(jīng)常是至少10個(gè)在分立容器中的不同化合物，并可包括至少102個(gè)不同的彼此分開的有機(jī)化合物，通常不多于約102個(gè)、更經(jīng)常是不多于約36個(gè)不同的化合物。對(duì)于二進(jìn)制測(cè)定，檢測(cè)方式通常為化合物分析所共有，因此要有一個(gè)共有的生色團(tuán)、一個(gè)共有的被檢測(cè)原子等。當(dāng)予先制備每個(gè)識(shí)別劑時(shí)，每個(gè)識(shí)別劑的特征在于具有一個(gè)可區(qū)分成分，該成分為能夠被物理測(cè)量確定的選擇和階段編碼，并包括共有至少一個(gè)普通官能團(tuán)的基團(tuán)或全部化合物。
另一方面，子庫可以提供這樣的試劑，它們相互組合可提供各種各樣的識(shí)別劑。在這種情況下，子庫包括若干個(gè)分開的第一類官能團(tuán)、經(jīng)常是雙官能團(tuán)、通常是四個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)化合物，一般是一個(gè)官能團(tuán)為合成中的每個(gè)步驟服務(wù)，其中帶官能團(tuán)的有機(jī)化合物共有一個(gè)相同的官能團(tuán)，并能為至少一個(gè)測(cè)定性質(zhì)所區(qū)分。而且，人們還要有至少一個(gè)、通常是至少兩個(gè)第二類有機(jī)化合物，該類有機(jī)化合物能夠與官能有機(jī)化合物的官能團(tuán)反應(yīng)，并能依據(jù)每個(gè)所述第二類有機(jī)化合物的量形成可被區(qū)分的混合物。例如，人們可使用二元醇、氨基酸或乙醇酸，其中各個(gè)雙官能團(tuán)化合物可根據(jù)存在的氟或氯原子數(shù)目區(qū)分，從而確定階段;人們也可以使用碘甲烷，其中一類碘甲烷沒有放射性同位素，另一類具有14C，還有一類具有一個(gè)或多個(gè)3H。通過使用兩類或更多類的碘甲烷，人們可提供能夠被其放射同位素發(fā)射所測(cè)定的各種混合物。另外，人們可以使用一些能夠用于二進(jìn)制代碼的第二類有機(jī)化合物。
如前所述，人們可使釋放后的標(biāo)示物與能夠被檢測(cè)的分子反應(yīng)。在這種情況下，標(biāo)示物可以相當(dāng)簡(jiǎn)單，具有與連接顆粒和連接檢測(cè)部分相同的官能團(tuán)。例如，通過與羥基羧基連接，釋放出了羥基，該羥基可用能夠被檢測(cè)的分子酯化或醚化。再如，通過在二進(jìn)制代碼中使用氟代烷基和氯代烷基的組合，氟和/或氯基團(tuán)的數(shù)目可以確定選擇，而碳原子的數(shù)目表示階段。
具有重要意義的化合物的基團(tuán)包括與下列基團(tuán)連接在一起的連接體取代的鄰硝基芐氧基、2，3-二氫化茚氧基或芴氧基，或其他能夠進(jìn)行光解或其他選擇性解離的基團(tuán)。連接基團(tuán)可以是2-20個(gè)碳原子的亞烷基，聚亞烷氧基、特別是2-3個(gè)碳原子的亞烷氧基，4-8個(gè)碳原子的環(huán)烷基，鹵代烷基、特別是2-20個(gè)碳原子的氟代烷基，一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)等等，其中連接體通過帶有不同數(shù)目的單元和/或取代基提供各種基團(tuán)之間的差異。
可以商業(yè)產(chǎn)品形式提供單一的顆?；蛉舾煞N顆粒，尤其是當(dāng)顆粒顯示出令人感興趣的性質(zhì)時(shí)更是這樣。基于有關(guān)的標(biāo)示物，可以去除反應(yīng)歷程的編碼。這樣就可以大規(guī)模合成產(chǎn)物。當(dāng)反應(yīng)歷程能夠明確地決定結(jié)構(gòu)時(shí)，就可運(yùn)用相同或類似的反應(yīng)系列大批量地生產(chǎn)產(chǎn)物。當(dāng)反應(yīng)歷程不能明確地決定結(jié)構(gòu)時(shí)，人們就要大批量地重復(fù)反應(yīng)歷程;并用得到的產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。在一些情況下，可能發(fā)現(xiàn)組合化學(xué)的反應(yīng)系列不是大量生產(chǎn)產(chǎn)物的優(yōu)選途徑。
因此，本發(fā)明的實(shí)施方案是包括若干個(gè)相互分離的有機(jī)化合物的子庫，每個(gè)化合物的特征在于其具有可區(qū)分的成分，該成分能夠編碼出可被物理測(cè)量測(cè)定的至少一個(gè)不同信息量子，并共有至少一個(gè)普通官能團(tuán)。一個(gè)優(yōu)選方案是包括至少4個(gè)不同的官能有機(jī)化合物的子庫。
更優(yōu)選的是其中所述官能有機(jī)化合物具有結(jié)構(gòu)式為F1-F2-C-E-C′ Ⅰ的子庫，其中F1-F2是使其與固體顆粒連接并從固體顆粒上除去的連接體;C-E-C′是能為物理測(cè)量測(cè)定的標(biāo)示物，尤其是，其中所述官能有機(jī)化合物的不同之處在于含有的亞甲基和/或鹵素、氮或硫的數(shù)目不同。
下面的子庫也是優(yōu)選的其中C-E-C′部分是經(jīng)光化學(xué)除去的子庫，或者其中C-E-C′部分是由氧化、水解、熱解或還原除去的子庫。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是包括至少6個(gè)不同組分的成分，每個(gè)組分帶有可區(qū)分的部分。組分的特征在于，每個(gè)部分在本質(zhì)上都是化學(xué)穩(wěn)定的或惰性的，并帶有與每個(gè)其他部分不同的可識(shí)別性質(zhì)。每個(gè)部分都與連接基團(tuán)相連，連接基團(tuán)具有能夠在連接基團(tuán)和單個(gè)分立的固體表面之間形成共價(jià)鍵的活性官能團(tuán)，或者每個(gè)部分與在低于1毫微摩爾能夠被檢測(cè)的基團(tuán)相連，但附加條件是，當(dāng)各個(gè)部分與連接基團(tuán)相連時(shí)，組分在物理上是彼此分立的。優(yōu)選地，固體載體是小球。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)組分包括與單個(gè)分立固體表面相連的不同化合物分子，其中分子在固體表面上。優(yōu)選地，本發(fā)明的這些部分確定分子核上的同系列和/或取代系列。
本發(fā)明還是關(guān)于包括至少100個(gè)獨(dú)特固體載體的化合物庫。在該化合物庫中，每種固體載體都具有(1)與固體載體連接的單個(gè)化合物，其作為與載體相連的主要化合物;和(2)許多標(biāo)示物，例如不能程序化的標(biāo)示物，其中標(biāo)示物是單個(gè)標(biāo)示物分子，該種分子由于物理上可分開因此是物理上可區(qū)分的，并且是取代的，從而在低于約1毫微摩爾時(shí)可被檢測(cè)出來，或者帶有與取代基相連的官能基，該取代基可在低于1毫微摩爾時(shí)被檢測(cè)出來。優(yōu)選地，在該化合物庫中，每種固體載體帶有至少6個(gè)標(biāo)示物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，標(biāo)示物在化合物庫中確定二進(jìn)制代碼，而二進(jìn)制代碼為用于合成固體載體上化合物的合成計(jì)劃編碼。
本發(fā)明還提供決定合成計(jì)劃和確定二進(jìn)制代碼的方法，其中合成計(jì)劃是由彼此分離的一系列物理上不同的標(biāo)示物編碼的。在該方法中，為確定合成計(jì)劃的每個(gè)階段至少使用兩個(gè)標(biāo)示物，這樣至少有六個(gè)標(biāo)示物。該方法的步驟包括借助于標(biāo)示物的物理差別分離標(biāo)示物，并檢測(cè)標(biāo)示物。合成計(jì)劃由不同標(biāo)示物的二進(jìn)制代碼確定。
本發(fā)明的化合物可用作鎮(zhèn)痛藥和/或用于治療炎癥，特別是在氮雜三環(huán)的情況下，氮雜三環(huán)起到神經(jīng)激肽1/舒緩激肽受體拮抗劑的作用。苯并二吖庚因庫的化合物可用作肌肉松弛劑和/或鎮(zhèn)定劑和/或鎮(zhèn)靜劑。23.5百萬混合酰胺庫(實(shí)施例3)的化合物能夠起到內(nèi)皮激肽拮抗劑的作用，可用于治療高血壓或Raynaud綜合癥。
實(shí)施例1放射性標(biāo)記的標(biāo)示物使用的標(biāo)示物是直鏈烷基-α，ω-二醇的單甲基醚。該二醇帶有N+2個(gè)碳原子，而N表示階段。甲基可以是放射性標(biāo)記試劑，該試劑各種比例為1/1-m/1的3H/14C，其中m是選擇數(shù)。雙重放射性標(biāo)記能夠精確測(cè)定標(biāo)示物中存在的氚。由10個(gè)不同的亞烷基和10個(gè)不同的放射性標(biāo)記比例，就能得到1010個(gè)獨(dú)特的十元組標(biāo)示物。為了連接上標(biāo)示物，先使標(biāo)示物與活化劑反應(yīng)，如與光氣反應(yīng)形成氯甲酸酯，接著再與F1-F2組分反應(yīng)。在這種情況下，F(xiàn)1-F2是以叔丁基酯保護(hù)的鄰硝基對(duì)羧基芐醇。在合成階段進(jìn)行時(shí)，隨時(shí)直接向小球加入去酯的識(shí)別劑，其中小球具有共價(jià)鍵結(jié)合的氨或羥基，與酸形成酰胺或酯，其中酸用常規(guī)的化學(xué)法活化，如用碳化二亞胺偶合法活化。在序列合成結(jié)束時(shí)，用各種受體或酶篩選小球以確定具體特性。接著分離出顯示某種特性的小球，用HPLC分割和分離標(biāo)示物得到一系列二醇單甲基醚，對(duì)該醚用常規(guī)的放射性同位素識(shí)別法分析放射性。例如，如果從HPLC柱流出的第一個(gè)和第二個(gè)標(biāo)示物分別具有5∶1和7∶1的3H/14C比例，那么顯示活性的產(chǎn)物是用階段1的5號(hào)試劑和階段2的7號(hào)試劑合成的。
實(shí)施2苯并二吖庚因庫組合的苯并二吖庚因庫包括30個(gè)結(jié)構(gòu)式Ⅷ的化合物 其中R是CH3，CH(CH3)2，CH2CO2H，(CH2)4NH2，CH2C6H4OH，或CH2C6H5和R1是H，CH3，C2H5，CH2CH＝CH2，或CH2C6H5
該苯并二吖庚因庫是通過下列合成路線制備的。




按照類似于Bunin和Ellman(JACS，114，10997-10998)的方法，在聚苯乙烯小球上制備苯并二吖庚因Ⅷ，但是要在小球和苯并二吖庚因之間引入易光解的連接體(見步驟A、B和C)，這樣就可以在步驟G不通過水解而是用紫外光照射(在DMF中，350nm，10分鐘-12小時(shí))除去苯并二吖庚因。而且，在步驟D和E引入二進(jìn)制代碼，從而精確限定用于引入每個(gè)6R′S和5R″S的反應(yīng)順序。在根據(jù)步驟H除去標(biāo)示物并接著GC分離用電子捕獲檢測(cè)分析后，就可確定單個(gè)R和R1基團(tuán)的性質(zhì)。
步驟D.E和F基本上按照Bunin和Ellman的方法進(jìn)行，但還包括在步驟D引入識(shí)別劑Ⅸa-C和在步驟E引入Ⅸd-f。識(shí)別劑者用結(jié)構(gòu)式Ⅸ代表
Ⅸ其中Ⅸa表示 n＝6;
Ⅸb表示 n＝5;
Ⅸc表示 n＝4;
Ⅸd表示 n＝3;和Ⅸe表示 n＝2;
Ⅸf表示 n＝1.
每個(gè)R和R1的代碼如下
表2-1 步驟A向Ⅰ(1當(dāng)量)的甲苯溶液(濃度＝0.5M)中加入Fmoc保護(hù)的2-氨基-5-氯-4′-羥基二苯酮(1.3當(dāng)量)和氮雜二羧酸二乙酯(1.3當(dāng)量)以及三苯基膦(1.3當(dāng)量)?；旌衔镌谑覝叵聰嚢?4小時(shí)。減壓除去溶劑，剩余物用乙醚研制并過濾，再減壓除去溶劑。得到的產(chǎn)物Ⅱ用硅膠色譜純化。
步驟B向在室溫下攪拌的Ⅱ在DCM的溶液(0.2M)中加入TFA(3當(dāng)量)，并攪拌溶液12小時(shí)。減壓將溶液蒸發(fā)至干，剩余物溶于DCM，用鹽水洗滌一次，并干燥(Na2SO4)。過濾和蒸發(fā)溶劑得到Ⅲ。
步驟C在肽反應(yīng)容器(Merrifield容器)中，將帶有氨甲基官能團(tuán)(1.1mEq/g)的1%DVB(二乙烯基苯)交聯(lián)的聚苯乙烯小球(50μ)懸浮在DMF中。加入在DMF中的Ⅲ(2當(dāng)量)和HOBt(3當(dāng)量)，搖動(dòng)容器10分鐘。加入DIC(3當(dāng)量)，搖動(dòng)容器，直至陰性水合茚三酮實(shí)驗(yàn)表明12小時(shí)后反應(yīng)進(jìn)行完全。
除去DMF，樹脂在真空干燥前另用DMF(X5)和DCM(X5)洗滌。
步驟D將干燥樹脂分裝在6個(gè)反應(yīng)容器中，并用DCM懸浮。將適宜組合的識(shí)別劑Ⅸa-c(見表2-1)加到燒瓶中，攪動(dòng)1小時(shí)。Rh(TFA)2催化劑(1mol%)加到每個(gè)燒瓶中，再搖動(dòng)2小時(shí)。將燒瓶中液體排干，用DCM(X5)洗滌樹脂。接著用TFA的DCM溶液(0.01M)處理樹脂，搖動(dòng)30分鐘，再用DCM(X3)接著用DMF(X2)洗滌。用20%的哌啶DMF溶液處理樹脂，搖動(dòng)30分鐘，然后用DMF(X3)和DCM(X3)洗滌。
向每只燒瓶中加入適宜的Fmoc保護(hù)的氨基?；?3當(dāng)量)(當(dāng)需要時(shí)，側(cè)鏈官能基團(tuán)可以叔丁基酯(Asp)、叔丁基醚(Tyr)或叔丁氧基羰基(Lys)形式保護(hù))和2，6-二叔丁基-4-甲基吡啶(10當(dāng)量)，燒瓶攪動(dòng)夜或直至得到陰性的水合茚三酮實(shí)驗(yàn)結(jié)果。樹脂用DCM洗滌一次，然后將六份混合，真空干燥前再次洗滌(DCM×5)。
步驟E干燥樹脂分裝在5個(gè)反應(yīng)容器中，用DCM懸浮。將適宜組合的識(shí)別劑Ⅸd-f(見表2-1)加到燒瓶中，搖動(dòng)1小時(shí)。向每個(gè)燒瓶中加入Rh(TFA)2催化劑(1mol%)，再搖動(dòng)2小時(shí)。將燒瓶中的液體瀝干，樹脂用DCM(X5)洗滌。接著樹脂用TFA的DCM溶液(0.01M)處理，搖動(dòng)30分鐘，然后用DMF(X3)和DCM(X3)洗滌。
向每只燒瓶中加入5%的乙酸DMF溶液，混合物加熱至60℃并搖動(dòng)過夜。瀝干溶劑，然后樹脂用DMF(X5)洗滌。
步驟F將每批樹脂都懸浮在THF中，燒瓶冷卻至-78℃。向每只燒瓶加入鋰化5-(苯甲基)-2-噁唑烷，酮(2當(dāng)量)的THF溶液，混合物在-78℃下?lián)u動(dòng)1小時(shí)。再向每只反應(yīng)瓶加入適宜的烷基化試劑(表2-2)(4當(dāng)量)，接著加入催化量的DMF。將容器溫?zé)嶂潦覝兀⒃诖藴囟认聯(lián)u動(dòng)5小時(shí)。過濾除去溶劑，樹脂用THF(X1)洗滌，再真空干燥。將每份樹脂合并，用THF(X2)和DCM(X2)洗滌，合并后樹脂再用TFA∶水∶二甲基硫的95∶5∶10混合物處理2小時(shí)，從而除去側(cè)鏈保護(hù)基。
表2-2
步驟G通過將小球懸浮在DMF中并用U.V.(350nm)照射12小時(shí)，將得到的苯并二吖庚因從聚苯乙烯小球上剝離下來。
步驟H將感興趣的小球裝入玻璃毛細(xì)管中，用注射器向毛細(xì)管注入1μl1M硝酸銨鈰(1V)(CAN)水溶液、1μl乙腈和2μl己烷。用火焰密封毛細(xì)管，然后離心以保證小球被試劑浸沒。將毛細(xì)管放在超聲器中，用聲波處理1-10小時(shí)，優(yōu)選處理2-6小時(shí)。
使毛細(xì)管破損開口，取出≈1μl上部己烷層與≈0.2μl雙(三甲基甲硅烷基)乙酰胺(BSA)混合，而后注入GC，并象下列路線示例的那樣，用電子捕獲檢測(cè)確定每個(gè)標(biāo)示物。

實(shí)施例323，540，625混合酰胺庫通過制備包括肽和其他酰胺化合物的由23，540，625個(gè)成員組成的組合庫來進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)編碼技術(shù)。
在5個(gè)步驟中使用15種不同的試劑并在第六步中使用31種不同的試劑進(jìn)行上述合成。使用4個(gè)識(shí)別劑為共有15種試劑的五個(gè)步驟的每個(gè)步驟編碼，使用5個(gè)識(shí)別劑為共有31種試劑的最后步編碼。因此制備了包括25個(gè)識(shí)別劑的識(shí)別組。使用了2-硝基-4-羧基芐基、0-芳基取代的ω-羥基烷基碳酸酯識(shí)別劑，其中標(biāo)示物組分由3-12個(gè)碳原子的烷基部分組成，芳基部分是(A)五氯苯基，(B)2，4，5-三氯苯基。(C)2，4，6-三氯苯基，或(D)2，6-二氯-4-氟苯基。使用適宜長(zhǎng)度的烷基鏈和A、B、C或D制備一組為25個(gè)的標(biāo)示物，用0.2mM×25M聚甲基硅氧烷GC柱分離。標(biāo)示物T1～T25(其中T1代表保留時(shí)間最長(zhǎng)的標(biāo)示物，T25代表保留時(shí)間最短的標(biāo)示物)的化學(xué)組成總結(jié)如下 標(biāo)示物以NAr表示，其中N是亞甲基的數(shù)目減去2，Ar是芳基。因此，標(biāo)示物2A具有通過氧與五氯苯基相連的亞丁基。
在開始五個(gè)階段中使用的15種試劑以及識(shí)別它們的代碼表示如下，其中1代表有標(biāo)示物存在，0代表沒有標(biāo)示物存在。

第六階段中的31種試劑以及代表它們的代碼表示如下

用普通方法在小球上制備含有六個(gè)甘氨酸單元的間隔基團(tuán)。采用丁基側(cè)鏈保護(hù)制備可變區(qū)域，并且以Fmoc衍生物的形式保護(hù)氨基。用DIC和HOBt活化羧酸來形成酰胺鍵。
實(shí)施例4雜-Diels-Alder庫組合的雜Diels-Alder庫包括如下結(jié)構(gòu)式的42個(gè)化合物 其中R1是H，CH3O，F(xiàn)3C，F(xiàn)3CO，H5C6O，或C6H11;
R2是H，CH3，或CH3O;
R3是H(當(dāng)n＝2時(shí))，或CH3(當(dāng)n＝1時(shí));和
該化合物庫按照下列合成路線制備



在聚苯乙烯小球上制備氮雜三環(huán)產(chǎn)物(Ⅵ)，產(chǎn)物與小球之間通過光離解的連接體連接，這樣，用紫外光(350nm，在DMF中)照射即可從小球上除去氮雜三環(huán)(Ⅶ)。在步驟C、D和E中引入的二進(jìn)制代碼獨(dú)一無二地確定了用于引入ArR、R1、R2和R3的反應(yīng)順序。按照步驟G除去編碼的標(biāo)示物，并在GC分離后用電子捕獲得檢測(cè)對(duì)其進(jìn)行分析。
在該合成路線中使用的識(shí)別劑用結(jié)構(gòu)式Ⅹ表示 其中Xa表示 n＝10Xb表示 n＝9Xc表示 n＝8Xd表示 n＝7Xe表示 n＝6Xf表示 n＝5Xg表示 n＝4
每個(gè)R、R1、R2、R3的代碼如下表4-1
c R1=H R2=Hd R1=H R2=CH3d,c R1=OCH3R2=OCH3e R1=CF3R2=He,c R1=C6H5O R2=He,d R1=F3CO R2=He,d,c R1=C6H11R2=Hf R3=CH3n=1g R3=H n=2步驟A在30分鐘內(nèi)，向在0°下攪拌的Ⅰ(2.03g，8mmol)、4-羥基苯甲醛(1.17g，9.6mmol)和三苯基膦(2.73g，10.4mmol)在甲苯(20ml)的溶液中加入偶氮二羧酸二乙酯。使溶液溫?zé)?，在達(dá)到室溫后攪拌1小時(shí)。通過在減壓下除去大約一半的溶劑濃縮溶液，然后用乙醚研磨。接著過濾混合物，剩余物用乙醚徹底洗滌。減壓除去溶劑，剩余物用硅膠色譜(乙酸乙酯占己烷的15%)純化，得到1.3g醚Ⅱa(產(chǎn)率47%)。
按類似的方式使2-氯-4-羥基苯甲醛和2-羥基-1-萘甲醛與Ⅰ偶合，分別以91%和67%的產(chǎn)率得到醚Ⅱb和C。
步驟B向在室溫下攪拌的醚Ⅱa(0.407g，1.14mmol)的DCM(20ml)溶液中加入TFA(8ml)。攪拌該溶液6小時(shí)。減壓將溶液蒸發(fā)至干得到0.343g酸Ⅲa(產(chǎn)率100%)。類似地，使醚Ⅱb和Ⅱc脫去保護(hù)基，分別以產(chǎn)率92%和100%得到酸Ⅲb和C。
步驟C向肽反應(yīng)容器(Merrifield容器)中稱量加入帶有氨甲基官能團(tuán)(1.1meq/g)的1%DVB(二乙烯基苯)交聯(lián)的聚苯乙烯小球(50-80μ)(200mg樹脂)。用DMF(2ml)懸浮樹脂，并攪動(dòng)20分鐘。加入酸Ⅲa(38mg，2當(dāng)量)，、1-羥基苯并三唑(40mg，2當(dāng)量)和二異丙基碳化二亞胺(38mg，2當(dāng)量)，攪動(dòng)混合物直至獲得陰性的水合茚三酮實(shí)驗(yàn)結(jié)果(22小時(shí))。過濾除去溶液，并用DCM(8×10ml)洗滌樹脂。
將樹脂再次懸浮到DCM(5ml)中，加入識(shí)別劑Xa(15mg)，搖動(dòng)燒瓶1小時(shí)。加入Rh(TFA)2催化劑(1mol%)，搖動(dòng)燒瓶2小時(shí)。過濾除去溶劑，將樹脂再懸浮到DCM(5ml)中，加入三氟乙酸(1滴)，搖動(dòng)容器20分鐘。過濾除去溶劑，并用DCM(8×10ml)洗滌樹脂。
以類似的方式使酸Ⅲb和Ⅲc連接到樹脂上，并用適宜的識(shí)別劑編碼，例如，用Xb對(duì)酸Ⅲb編碼，用Xa和Xb對(duì)酸Ⅲc編碼。將三批樹脂合并、混合、洗滌并干燥。
步驟D將干燥樹脂分成相等的7份(每份87mg)，分別投入7個(gè)肽反應(yīng)容器(Merrifield容器)中，容器用加熱帶包封。在每個(gè)容器中，用甲苯(10ml)懸浮樹脂，搖動(dòng)20分鐘。然后向每只燒瓶加入適量的苯胺(見表4-2)。
表4-2
接上加熱帶電源，反應(yīng)混合物在70℃搖動(dòng)18小時(shí)。斷開加熱帶電源，過濾除去溶劑，每份樹脂都用干燥DCM(4×10ml)、乙醚(10ml)、甲苯(10ml)和DCM(2×10ml)洗滌。再用DCM(5ml)分別懸浮每份樹脂，向每只燒瓶中加入適宜的識(shí)別劑或識(shí)別劑的組合(Xc-e)(15mg)(見表4-1)。搖動(dòng)燒瓶1小時(shí)，然后向每只燒瓶中加入Rh(TFA)2(1mol%)，并繼續(xù)攪2拌小時(shí)。
除去溶劑，每份樹脂都懸浮在DCM(5ml)中，并加入TFA(1滴)?；旌衔飺u動(dòng)20分鐘;然后過濾除去溶劑。洗滌每份樹脂(DCM，1×10ml)并將其合并，再用DCM(3×10ml)洗滌，然后在真空下徹底干燥。
步驟E干燥樹脂分成相等的兩份(每份0.3g)，每份都放入肽反應(yīng)器中。每份樹脂都用DCM(2×10ml)洗滌，然后懸浮在DCM(5ml)中。向一只燒瓶中加入識(shí)別劑Xf(15mg)，向另一只燒瓶中加入Xg(15mg)。搖動(dòng)燒瓶1小時(shí)，然后加入Rh(TFA)2催化劑(1mol%)。搖動(dòng)燒瓶2小時(shí)，然后過濾除去溶劑。每份樹脂都用DCM(3×10ml)洗滌，然后每份樹脂再懸浮在DCM(5ml)中。
向燒瓶中加入適宜的烯醇醚(1ml)(見表4-1)，攪動(dòng)容器30分鐘。向每只燒瓶中加入BF3.OEt2溶液(0.5ml在DCM中的5%溶液)，搖動(dòng)燒瓶24小時(shí)。過濾除去溶劑，然后樹脂用DCM(10ml)洗滌，再將樹脂合并。小球再用DCM(5×10ml)、DMF(2×10ml)、甲醇(2×10ml)和DCM(2×10ml)進(jìn)一步洗滌。接著樹脂在真空下徹底干燥。
步驟F為了確認(rèn)在雜-Diels-Alder庫中制備的產(chǎn)物，在投料量很大的基礎(chǔ)上完成了一個(gè)實(shí)施例，從而可通過光譜手段確認(rèn)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。采用的方法基本上與制備組合庫時(shí)所述的方法相同。在步驟A，4-羥基苯甲醛與易光解基團(tuán)相偶合。在步驟D，苯胺與醛縮合。在步驟E，用4，5-二氫-2-甲基呋喃生成了烯醇醚。
化合物的光解(步驟F)按照下述的方法進(jìn)行將100mg小球懸浮在DMF(0.3ml)中，用UVP“BlackRay”UVL56型手動(dòng)366nm燈照射小球16小時(shí)。用吸液管將DMF移至一側(cè)，再用一些DMF(2×3ml)漂洗小球。合并原始溶液和洗滌溶液，減壓除去溶劑。通過與真實(shí)樣品比較，NMR對(duì)反應(yīng)混合物的分析表明，反應(yīng)混合物中含有需要的氮雜三環(huán)。
步驟G將待實(shí)驗(yàn)小球裝入一端封閉的派熱克斯玻璃毛細(xì)管中，用注射器注入1M硝酸銨鈰(Ⅳ)水溶液和乙腈(1∶1)(1μl)，離心毛細(xì)管，這樣小球停留在毛細(xì)管底部并被試劑溶液完成全浸沒。用注射器注入己烷(2μl)，毛細(xì)管再次離心。用火焰密封毛細(xì)管的開口端，并將毛細(xì)管放在超聲器中達(dá)4小時(shí)。然后，將毛細(xì)管倒置在離心機(jī)中旋轉(zhuǎn)，這樣迫使水層穿過己烷層至毛細(xì)管底部。該萃取方法重復(fù)3或4次，然后使毛細(xì)管開封，用注射器移去己烷層(1.5μl)，放入另一個(gè)含有BSA(0.2μl)的毛細(xì)管中。密封該毛細(xì)管并離心，直至里面的試劑徹底混合。為了分離和解釋標(biāo)示物分子，取出一部分溶液(約1μl)注入帶有電子捕獲檢測(cè)器的氣相色譜儀，氣相色譜儀的色譜柱是25M×0.2mM聚甲基硅氧烷熔成的硅膠柱。
在200℃和25psi的載氣(He2)壓力下，將樣品注入GC柱。1分鐘后，以20℃/分的速率升溫至320℃，并以2pis/分的速率升壓至40psi。這些條件示于下圖中 由4個(gè)隨機(jī)選擇的小球得到了下列結(jié)果
小球1
小球2
小球3
小球4 實(shí)施例5苯并二吖庚因庫按照實(shí)施例2的方法，制備了結(jié)構(gòu)式Ⅹ的組合庫，
其中R是天然存在的D或L氨基酸基團(tuán);
R1是H、C1-C6烷基、低級(jí)鏈烯基、C1-C6烷基氨基、羧基C1-C6烷基或苯基C1-C6烷基，其中苯基可被低級(jí)烷基、F、Cl、Br、OH、NH2、CO2H或O-低級(jí)烷基任意取代;
R2是H或CO2H;
R3是H或OH;
R4是H或Cl;
但須，當(dāng)R3是OH時(shí)，R2是H，并且當(dāng)R2是羧基時(shí)，R3是H。
該化合物庫由許多結(jié)構(gòu)式如下的編碼小球釋放得到，
其中Ⅸn是許多結(jié)構(gòu)式Ⅰa的識(shí)別劑，其中所述的“許多”代表編碼的合成路線;
S是基質(zhì);
F1′-F2是結(jié)構(gòu)式Ⅰa的連接體殘基;以及R、R1、R2和R4同結(jié)構(gòu)式Ⅹ中的定義。
實(shí)施例6典型識(shí)別劑的制備通過形成卡賓連到樹脂上的重氮化合物識(shí)別劑的制備示例如下。
下列通式的化合物制備如下。

其中n是0-10，以及Ar是五氯苯酚、2，4，6-三氯苯酚、2，4，5-三氯苯酚或2，6-二氯-4-氟苯酚。
向1-羥基-4-(2，6-二氯-4-氟苯氧基)丁烷(0.38g，1.5mmol)、異香草酸甲酯(0.228g，1.5mmol)和三苯基膦(0.393g，1.5mmol)在THF(8ml)的溶液中加入偶氮二羧酸二乙酯(0.287g，1.7mmol)。在室溫下攪拌上述溶液36小時(shí)。減壓除去溶劑，剩余物用硅膠色譜(用20%乙酸乙酯和80%石油醚的混合物洗脫)純化，得到0.45g醛(產(chǎn)率為77%)。
將上述醛(100mg，0.26mmol)溶于丙酮(8ml)中，并用KMnO4(61mg，0.39mmol)在丙酮(4ml)和水(4ml)中的溶液處理。反應(yīng)液在室溫下攪拌13小時(shí)。反應(yīng)混合物用乙酸乙酯(100ml)和水(50ml)稀釋，使有機(jī)層和水層分開。再用乙酸乙酯(2×100ml)萃取水層。合并有機(jī)層，用水(50ml)洗滌并干燥(MgSO4)。除去溶劑得到109mg苯甲酸(產(chǎn)率93%)。
用草酰氯(36mg，0.28mmol)和催化量的DMF處理上述酸(76mg，0.188mmol)的二氯甲烷(2ml)溶液。在室溫下攪拌10分鐘后，觀察到緩慢而穩(wěn)定的氣體放出。繼續(xù)攪抖2小時(shí)，然后反應(yīng)液用DCM(15ml)稀釋，并用飽和碳酸氫鈉水溶液(5ml)洗滌。分層，有機(jī)層用Na2SO4干燥，揮發(fā)除去溶劑得到淺黃色晶體狀的苯甲酰氯。
將苯甲酰氯溶于二氯甲烷(5ml)，并在-78℃下加到攪拌的重氮甲烷的乙醚溶液中。使冷浴溫?zé)?，反?yīng)混合物在室溫下攪拌5小時(shí)。減壓除去溶劑和過量的重氮甲烷，剩余物用硅膠色譜純化，采用梯度洗脫法洗脫，其中乙酸乙酯在己烷中的濃度范圍是10%-40%，得到48mg重氮化合物(產(chǎn)率60%)。
下列通式的化合物按下述方法制備 其中n是0-10，以及Ar是五氯苯酚、2，4，6-三氯苯酚、2，4，5-三氯苯酚或2，6-二氯-4-氟苯酚。
在氬氣氛下，將香草酸甲酯(0.729g，4.0mmol)、1-羥基-9-(2，3，4，5，6-五氯苯氧基)壬烷(1.634g，4.0mmol)和三苯基膦(1.259g，4.8mmol)溶于20ml干燥甲苯中，滴加DEAD(0.76ml，0.836g，4.8mmol)，混合物在25℃下攪拌1小時(shí)。反應(yīng)液濃縮至一半，用快速色譜純化，以DCM洗脫得到1.0g(1.7mmol，43%)產(chǎn)物，為白色結(jié)晶固體。
上述甲基酯(1.0g，1.7mmol)溶于50mlTHF，加入2ml水，接著加入氫氧化鋰(1.2g，50mmol)。混合物在25℃下攪拌1小時(shí)，再回流5小時(shí)。冷卻至25℃后，將混合物傾入乙酸乙酯(200ml)中，所得溶液先用1M HCl(50ml×3)洗滌，再用飽和NaCl水溶液(1×50ml)洗滌，然后用硫酸鈉干燥。除去溶劑，粗產(chǎn)物酸用甲苯共沸一次。
上述粗產(chǎn)物溶于100ml甲苯，加入10ml(1.63g，14mmol)亞硫酰氯，混合物回流90分鐘。通過蒸餾將溶液體積降至約30ml，然后蒸發(fā)除去剩余甲苯。在氬氣下，將粗?；热苡?0ml干燥DCM，并冷卻至-78℃，加入約10mmol重氮甲烷在50ml無水乙醚中的溶液。混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪?0分鐘。用氬氣通過溶液鼓泡10分鐘，然后揮發(fā)除去溶劑，粗產(chǎn)物用快速色譜純化，用10-20%乙酸乙酯/己烷洗脫，得到淺黃色固體狀的重氮酮(0.85g，1.4mmol，三步的收率為82%)。
按照上述方法制備了下列識(shí)別劑氧化裂解類型Ⅰ制備了如下結(jié)構(gòu)式的7個(gè)如下
其中Ar是 以及n is 4，5，6，7，8，9，和10.
氧化裂解類型Ⅱ制備了如下列結(jié)構(gòu)式的13個(gè)識(shí)別劑
以及n is 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10;
并且其中Ar是 以及n是0，3，和9.
實(shí)施例7用可被質(zhì)譜識(shí)別的標(biāo)示物編碼組合庫標(biāo)示物4、11和13(合成路線7)結(jié)構(gòu)相同，但由于不同數(shù)目的氘取代其分子量不同，它們可分別被合成出來(合成路線8和9)并可通過質(zhì)譜(MS)分別加以分析。在MS技術(shù)中，正化學(xué)電離質(zhì)譜(PCIMS)可給出最小的標(biāo)示物片段，這樣只有分子離子([M+NH4]+)和另一個(gè)片段，([MH-H2O]+)可給出信號(hào)(圖1、2和3)。這實(shí)際上就可通過觀察兩個(gè)信號(hào)來確定標(biāo)示物的存在與否，從而消除了分析較復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)任何可能出現(xiàn)的混淆。隨后混合了大約相等數(shù)量的三個(gè)標(biāo)示物，并用PCIMS分析(圖5)。同樣，可以容易地辨認(rèn)出相應(yīng)于每個(gè)單獨(dú)標(biāo)示物的兩個(gè)信號(hào)。
現(xiàn)在將標(biāo)示物4轉(zhuǎn)變成重氮酮前體8(合成路線8)，然后與Tentagel樹脂相連得到9(合成路線11)。接著除去9的一個(gè)小球，并用硝酸高鈰銨氧化釋放出4。PCIMS分析再次清楚地顯示出標(biāo)示物4的存在。
總之，合成出了一組結(jié)構(gòu)相同但分子量不同的標(biāo)示物4、11和13。所有標(biāo)示物可同時(shí)在混合物中被PCIMS容易地檢測(cè)到。PCIMS可以檢測(cè)到從單個(gè)Tentagel樹脂小球(在組合庫合成中使用)釋放出的少量4。MS是有效而又靈敏的標(biāo)示物檢測(cè)方法，并可用作編碼合成組合庫的基本手段。
用PCIMS分析4、11和13的結(jié)果是通過使用1%NH3/CH4的試劑氣體混合物獲得的。
(2).在0℃和Ar氣氛下，向11.1ml(125mmol，5.00當(dāng)量)1，4-丁二醇(1)、6.97ml(50.0mmol，2.00當(dāng)量)Et3N和0.153g(1.25mmol，0.05當(dāng)量)4-二甲氨基吡啶在干燥CH2Cl2(100ml)中的溶液加入3.88g(25.0mmol，1.00當(dāng)量)97%叔丁基二甲基甲硅烷基氯。得到的溶液在0℃下攪拌15分鐘，而后在25℃下攪拌16小時(shí)。接著反應(yīng)液用CH2Cl2(250ml)稀釋，用1MHcl(100ml)、飽和NaHCO3水溶液(100ml)和水(100ml)洗滌，然后干燥(MgSO4)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)得到油狀的粗產(chǎn)物2。
(3).在0℃和Ar氣氛下，向～10.0mmol粗醇2、1.93g(10.5mmol，1.05當(dāng)量)五氟苯酚和2.89g(11.0mmol，1.10當(dāng)量)三苯基膦在干燥CH2Cl2(40ml)中的溶液加入1.73ml(11.0mmlo，1.10當(dāng)量)偶氮二羧酸二乙酯。得到的桔黃色溶液在0℃下攪拌5分鐘，再在25℃下攪拌15小時(shí)。接著反應(yīng)液用CH2Cl2(250ml)稀釋，并用飽和Na2CO3水溶液(100ml)、飽和NH4Cl水溶液(100ml)和水(100ml)洗滌，然后干燥(MgSO4)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)并用快速色譜法純化(0-20%EtOAc/己烷)得到油狀產(chǎn)物3。
(4).在25℃下，向1.85g(5.00mmol，1.00當(dāng)量)甲硅烷基保護(hù)的醇3在THF(20ml)中的溶液加入10.0ml(10.0mmol，2.00當(dāng)量)1.0M氟化四丁基銨的THF溶液。得到的桔黃色溶液在25℃下攪拌4小時(shí)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)并用快速色譜法純化(20-40%EtOAc/己烷)得到1.10g(86%)油狀產(chǎn)物4。
(5).在0℃和Ar氣氛下。向0.800g(3.125mmol，1.00當(dāng)量)醇4、0.569g(3.125mmol，1.00當(dāng)量)香草酸甲酯和0.984g(3.75mmol，1.20當(dāng)量)三苯基膦在干燥CH2Cl2(20ml)中的溶液加入0.591ml(3.75mmol，1.20當(dāng)量)偶氮二羧酸二乙酯。得到的淺黃色溶液在0℃下攪拌5分鐘，再在25℃下攪拌19小時(shí)。接著反應(yīng)液用CH2Cl2(100ml)稀釋，并用1MNaOH(50ml)、飽和NH4Cl水溶液(50ml)和水(50ml)洗滌，然后干燥(MgSO4)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)，并用快速色譜法純化(20%EtOAc/己烷)得到油狀產(chǎn)物5。
(6).向3.125mmol酯5的THF(12ml)溶液中加入1.31g(31.3mmol，10.0當(dāng)量)氫氧化鋰一水合物。向得到的懸浮液中加入MeOH(24ml)，使其形成溶液，該溶液在25℃攪拌1小時(shí)，再回流1天。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)，加入1MHCl直至溶液的PH值達(dá)到～1。收集形成的白色沉液產(chǎn)物，干燥得到0.968g(76%-2步)6。
(7).在Ar氣氛下向0.968g(2.38mmol，1.00當(dāng)量)羧酸6中加入2.43ml亞硫酰氯。得到的懸浮液回流1.5小時(shí)，然后形成了黃色溶液。減壓除去揮去性物質(zhì)，得到的剩余物用甲苯共沸三次，得到無色晶體狀的產(chǎn)物7。
(8).在0℃和Ar氣氛下，向2.38mmol?；?的1∶1THF∶MeCN(20ml)溶液中加入1.16ml(8.33mmol，3.50當(dāng)量)Et3N，然后加入3.57ml(7.14mmol，3.00當(dāng)量)2.0M(三甲基甲硅烷基)重氮甲烷的己烷溶液。得到的黃色溶液在0℃攪拌1小時(shí)，再在25℃攪拌1天。反應(yīng)液用EtOAc(150ml)稀釋，并用飽和NaHCO3水溶液(2×75ml)和飽和NaCl水溶液(2×75ml)洗滌，然后干燥(MgSO4)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)得到油狀粗產(chǎn)物8。
(11).用市場(chǎng)上可購到的1，4-丁二醇-2，2，3，3-d4(10)代替1，按照類似于將1轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí)所述的方法，分三步以41%收率得到了11。
用市上可購到的1，4-丁二醇-2，2，3，3，4，4-d8(10)代替1，按照類似于將1轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí)所述方法，分三步以42%收率得到了13。
按照基本上與實(shí)施例4(雜Diels-Alder庫)所給方法的相同方法，用5-50%(w/wvs.樹脂)前體重氮酮8將標(biāo)示物4引至固體載體上得到9。隨后按照基本上與實(shí)施例4步驟G相同的方法從9中除去標(biāo)示物4。
使用相應(yīng)于標(biāo)示物11和13的重氮酮將這些標(biāo)示物引至固體載體上，這樣與8一起，得到了二進(jìn)制編碼組的成員。
合成路線7





從上面的敘述可以清楚地看出，本發(fā)明提供了多用而又簡(jiǎn)單的識(shí)別化合物的方法，其中化合物的存在量不能保證其反應(yīng)歷程的精確測(cè)定。該方法可以生產(chǎn)很大數(shù)目的不同化合物，這些化合物可用于各種篩選技術(shù)中，從而確定生物活性或其他有意義的活性。在操作條件下呈化學(xué)惰性的標(biāo)示物的使用，使得由各種合成技術(shù)(這些技術(shù)用于生產(chǎn)所需產(chǎn)物)產(chǎn)生的各種各樣的環(huán)境呈現(xiàn)出很大的多樣性。標(biāo)示物可以很容易地合成并可進(jìn)行精確的分析，從而可以精確地確定成分的性質(zhì)。
本說明書中引用的所有出版物和專利申請(qǐng)都引作本文的參考文獻(xiàn)，就好象是每份單獨(dú)的出版物或?qū)＠暾?qǐng)都分別而又明確地指明作為本文的參考文獻(xiàn)一樣。
盡管為了清楚理解的目的，上述發(fā)明已通過圖表和實(shí)施例給予了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在受到本發(fā)明的啟示后可以很容易地做出某些變化和改進(jìn)，但這些變化和改進(jìn)都不會(huì)背離所附權(quán)利要求的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)在多種獨(dú)特固體載體的每種固體載體上的反應(yīng)系列的反應(yīng)歷程進(jìn)行記錄的方法，其中所述反應(yīng)系列包括至少兩個(gè)階段，這些階段需要不同試劑或反應(yīng)條件，對(duì)多種所述獨(dú)特固體載體產(chǎn)生不同的改變，在不同的獨(dú)特固體載體上產(chǎn)生多種不同的最終產(chǎn)物，使用組合識(shí)別劑記錄所述反應(yīng)歷程，所述識(shí)別劑的特征在于確定試劑或反應(yīng)條件的選擇和反應(yīng)系列中的階段，并且對(duì)該選擇和階段來說識(shí)別劑可被分析，所述的方法包括在反應(yīng)系列的第一或中間階段，不同試劑或在使用不同反應(yīng)條件下與一組獨(dú)特固體載體中的每個(gè)固體載體和組合識(shí)別劑反應(yīng)，其中該獨(dú)特固體載體組包括至少一種所述的獨(dú)特固體載體，對(duì)于每組獨(dú)特固體載體，組合識(shí)別劑確定試劑的選擇和反應(yīng)系列中的階段，每個(gè)識(shí)別劑各自直接連接到獨(dú)特固體載體上或通過不同于在前識(shí)別劑的識(shí)別劑連接到獨(dú)特固體載體上；將所述的獨(dú)特固體載體組混合在一起，然后將這些混合在一起的獨(dú)特固體載體分成許多組以用于第二中間或最后階段；重復(fù)該反應(yīng)至少一次以提供多種最終產(chǎn)物，在不同的各個(gè)獨(dú)特固體載體上具有不同的產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括對(duì)獨(dú)特固體載體上的最終產(chǎn)物篩選所需特性;和識(shí)別具有所需特性的至少一種最終產(chǎn)物的反應(yīng)歷程的附加階段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括從固體載體解離最終產(chǎn)物和篩選最終產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括處理識(shí)別劑以便從固體載體上分離標(biāo)示物組分和所述標(biāo)示物組分與可用熒光或電子俘獲檢測(cè)的部分反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中分離是通過光化學(xué)或氧化進(jìn)行，可分離的部分是由丹磺酰氯或多鹵苯甲酰鹵得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中識(shí)別劑包括具有兩種特征的標(biāo)示物組分，一種是可分離特征，另一種是可檢測(cè)特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中可檢測(cè)的特征是可用質(zhì)譜分析檢測(cè)的能力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中質(zhì)譜分析檢測(cè)氘原子的存在。
9.一種包括多種不同的分離的有機(jī)化合物的子庫，每種化合物的特征在于具有可辨別的成分，可編碼至少一個(gè)可用物理測(cè)定方法測(cè)定的不同信息的二進(jìn)制數(shù)，和共用至少一個(gè)普通官能團(tuán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的子庫，其中所述官能有機(jī)化合物是化學(xué)式如下的化合物F1-F2-C-E-C′其中F1-F2是可連接到固體顆粒上和可與固體顆粒分離的連接體;C-E-C′是可用物理測(cè)定方法測(cè)定的標(biāo)示物。
11.一種含有至少6個(gè)不同組分的成分，所述組分在子庫或普通介質(zhì)中相聯(lián)系，每個(gè)組分具有可辨別部分，這些組分特征在于每個(gè)可辨別部分基本是化學(xué)惰性的，具有不同分子量，并且具有一個(gè)除光發(fā)射以外的不同于其他每個(gè)可辨別部分的可識(shí)別特征;通過各自可分離的固體表面的連接單元，每個(gè)部分接連到具有可形成共價(jià)鍵的活性官能團(tuán)的連接基上，或每個(gè)部分連接到在少于1毫微摩爾下可測(cè)定出的基團(tuán)上，但須當(dāng)所述可辨部分連接到所述連接基上時(shí)，所述的組分可物理分離。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的成分，其中固體載體是小球。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的成分，其中每個(gè)組分包括連接到各自可分離的固體表面上的不同化合物的分子，其中可辨別部分編碼用于在固體表面合成所述分子的合成方案。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的成分，其中可辨別部分確定中心分子上的同系列和/或一系列取代基。
15.一種包括至少6個(gè)不同標(biāo)記的成分，這些標(biāo)記在一個(gè)化合物子庫(Kit)或普通介質(zhì)中相互關(guān)聯(lián)，每個(gè)標(biāo)記帶有一個(gè)本質(zhì)上化學(xué)惰性的可區(qū)分部分，彼此之間分子量不同，所述標(biāo)記的結(jié)構(gòu)式如下(1)∧-｛△-(T)α或(T)α-△或△1-(T)α-△2｝其中∧是連接基團(tuán)，該連接基團(tuán)帶有與固體載體相連接的功能團(tuán)和用于與固體載體相分離的功能團(tuán)，用于分離的功能團(tuán)可以包括在連接固體載體的功能團(tuán)之中;△是區(qū)分基團(tuán)，該基團(tuán)使得每一個(gè)標(biāo)記通過其物理性質(zhì)以及通過除熒光以外的方法與其他標(biāo)記相區(qū)分，從而提供能夠編碼多步驟合成方法的一套標(biāo)記;該區(qū)分基團(tuán)包括分割后的剩余功能團(tuán)，該功能團(tuán)已事先與連接基團(tuán)相連接;△1的△2是區(qū)分基團(tuán)部分，它們一起限定了區(qū)分基團(tuán);它們連接在一起時(shí)就落入△的定義之中;T是可檢測(cè)基團(tuán)，當(dāng)其與區(qū)分基團(tuán)連接時(shí)使得能夠檢測(cè)到低含量的標(biāo)記，這里可檢測(cè)基團(tuán)可以存在在子庫中的標(biāo)記上或后來被加到區(qū)分基團(tuán)上，并且如果連到連接基團(tuán)上，可檢測(cè)基團(tuán)包括分離后剩下的任何功能團(tuán)，這些功能團(tuán)事先與連接基團(tuán)相連接;以及α是0或1，表示可檢測(cè)基團(tuán)存在或不存在;(2)ss-(∧′-｛△-(T)α或(T)α-△或△1-(T)α-△2｝)β其中所有的符號(hào)同前述定義，但下面的定義除外SS是固體載體;△′是以共價(jià)鍵形式與SS相連的連接基團(tuán);以及β對(duì)每個(gè)固體載體來說都是整數(shù)，該整數(shù)至少為6并通常不大于約30;(3)∧″-｛△″-(T)α或(T″)α-△或△′1-(T)α-△2｝其中所有的符號(hào)同前述定義，但下面的定義除外△″是氫或經(jīng)過導(dǎo)致與固體載體分開的光解裂解、消去或其他化學(xué)反應(yīng)后的連接基團(tuán)的殘基;△″和△′1，作為標(biāo)記與固體載體分開的結(jié)果，分別是△或△1或改性的△或△1;作為標(biāo)記與固體載體分開的結(jié)果，T″是T或改性的T;(4)Tα-∧′″-｛△″-(T)α或(T″)α-△或△′1-(T)α-△2｝其中所有的標(biāo)記同前述定義，并且∧′′′是單鍵或與T連接后連接基團(tuán)的剩余部分;但有一個(gè)附加條件是，只能有一個(gè)α是1。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的成分，其中標(biāo)記是具有結(jié)構(gòu)式(1)的標(biāo)記。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的成分，其中標(biāo)記是具有結(jié)構(gòu)式(2)的標(biāo)記。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的成分，其中標(biāo)記是具有結(jié)構(gòu)式(3)的標(biāo)記。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的成分，其中標(biāo)記是具有結(jié)構(gòu)式(4)的標(biāo)記。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的成分，其中△連接到∧上。
21.一種包括至少100個(gè)獨(dú)特固體載體的化合物庫，其特征在于每個(gè)固體載體具有(1)一個(gè)連接到所述固體載體上的單一化合物，該化合物作為連接到載體上的主要化合物;以及(2)多種非序列標(biāo)記，該標(biāo)記是一些單獨(dú)分子，這些分子在物理分離中可物理辨別，具有不同的分子量并可用除熒光以外的方法辨別，該標(biāo)記可被取代，從而在小于約1毫微摩爾下可檢測(cè)出或具有連接到在小于約1毫微摩爾下可檢測(cè)的取代物上的官能基團(tuán)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的化合物庫，其中每個(gè)固體載體具有至少約6個(gè)標(biāo)記。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的化合物庫，其中所述標(biāo)記確定一個(gè)編碼用于在固體載體上合成所述化合物的合成方案的二進(jìn)制或高級(jí)代碼
24.一種固體載體，其特征在于具有連接到該固體載體上的配位體和具有連接到固體載體上的組合識(shí)別劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的固體載體，其中所述配位體是低聚物，該低聚物是低聚肽、低聚核苷酸、低聚糖、聚類脂類、聚酯、聚酰胺、聚尿烷、聚脲、聚醚、聚(磷衍生物)，該聚(磷衍生物)是磷酸酯、膦酸酯、磷酰胺、膦酰胺、亞磷酸酯或亞磷酰胺，聚(硫衍生物)，該聚(硫衍生物)是砜、磺酸酯、亞硫酸酯、氨磺酰胺或亞磺酰胺，其中對(duì)磷和硫衍生物來說，示出的雜原子多半結(jié)合到C、H、N、O或S上，和它們的組合。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的固體載體，其中所述配位是非低聚物，該非低聚物是雜環(huán)族、芳族、脂環(huán)族或脂族化合物，和它們的組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的固體載體，其中非低聚物是二氮雜雙環(huán)化合物、氮雜三環(huán)化合物或支鏈酰胺化合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的固體載體，其中配位體通過非易變鍵連接到載體上。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的固體載體，其中配位體通過可裂解鍵連接到載體上。
30.根據(jù)權(quán)利要求24的固體載體，其中識(shí)別劑包括標(biāo)示物，該標(biāo)示物是放射性同位素，或帶有鹵代烷基或鹵代芳基烯丙基的化合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求24的固體載體，該固體載體是直徑為約10-2000μm的小球，其中識(shí)別劑包括標(biāo)示物組分，該標(biāo)示物組分與小球裂解后可用氣相色譜和/或液相色譜法分離，可用電子俘獲、質(zhì)譜、熒光或原子發(fā)射技術(shù)檢測(cè)。
32.一種包括權(quán)利要求27的多種固體載體的化合物庫。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的庫，其中最終產(chǎn)物已與固體載體分裂開。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的庫，其中最終產(chǎn)物是二氮雜雙環(huán)化合物、氮雜三環(huán)化合物或支鏈酰胺化合物。
35.一種識(shí)別具有所需特性的化合物的方法，包括篩選權(quán)利要求32的庫。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中化合物已與固體表面分裂開。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中化合物是二氮雜雙環(huán)化合物、氮雜三環(huán)化合物或支鏈酰胺化合物。
38.一種制備配位體的方法，包括一個(gè)反應(yīng)系列，該方法使用一種對(duì)在多種獨(dú)特固體載體的每種固體載體上的反應(yīng)系列的反應(yīng)歷程進(jìn)行記錄的方法，其中所述反應(yīng)系列包括至少兩個(gè)階段，這些階段需要不同試劑和/或反應(yīng)條件，對(duì)多種所述獨(dú)特固體載體產(chǎn)物不同的改變、在不同的獨(dú)特固體載體上產(chǎn)生多種不同的最終產(chǎn)物，使用組合識(shí)別劑記錄所述反應(yīng)歷程，所述識(shí)別劑的特征在于確定試劑或反應(yīng)條件的選擇和反應(yīng)系列中的階段，并且對(duì)該選擇和階段來說識(shí)別劑可被分析，所述的方法包括在反應(yīng)系列的第一或中間階段，不同試劑或在使用不同反應(yīng)條件下與每組固體載體和組合識(shí)別劑反應(yīng)，其中該獨(dú)特固體載體組包括至少一種所述的獨(dú)特固體載體，對(duì)每組獨(dú)特固體載體，組合識(shí)別劑確定試劑的選擇和反應(yīng)系列中的階段，每個(gè)識(shí)別劑各自直接連接到獨(dú)特固體載體上或通過不同于在前識(shí)別劑的識(shí)別劑連接到獨(dú)特固體載體上;將所述的獨(dú)特固體載體組混合在一起，然后將這些混合在一起的獨(dú)特固體體分成許多組以用于第二中間或最后階段;重復(fù)該反應(yīng)至少一次以提供多種配位體，在不同的各個(gè)獨(dú)特固體表面上具有不同的產(chǎn)物;以及用所述組合識(shí)別劑識(shí)別至少一個(gè)選擇的獨(dú)特固體表面的反應(yīng)歷程。
39.一種制備配位體的方法，包括一個(gè)反應(yīng)系列，該方法使用一種對(duì)在多種獨(dú)特固體表面的每種固體表面上的反應(yīng)系列的反應(yīng)歷程進(jìn)行記錄的方法，其中所述反應(yīng)系列包括至少兩個(gè)階段，這些階段需要不同試劑和/或反應(yīng)條件，對(duì)每種所述獨(dú)特固體表面產(chǎn)生不同改變，在不同的獨(dú)特固體表面上產(chǎn)生多種不同的配位體，使用組合識(shí)別劑記錄所述反應(yīng)歷程，所述組合識(shí)別劑的特征在于確定試劑和/或反應(yīng)條件的選擇和反應(yīng)系列中的階段，并且對(duì)該選擇和階段來說識(shí)別劑可被分析，所述的方法包括在反應(yīng)系列的第一或中間階段，不同試劑和/或在使用不同反應(yīng)條件下與每組固體表面和組合識(shí)別劑反應(yīng)，其中該獨(dú)特固體表面組包括至少一種所述的獨(dú)特固體表面，對(duì)于每組獨(dú)特固體表面，組合識(shí)別劑確定試劑的選擇和反應(yīng)系列中的階段，每個(gè)識(shí)別劑通過不同于在前識(shí)別劑的識(shí)別劑和通過可分裂鍵各自連接到獨(dú)特固體表面上;將所述的獨(dú)特固體表面組混合在一起，然后將所述的多種獨(dú)特固體表面分成用于第二個(gè)中間或最后階段的許多組;重復(fù)該反應(yīng)，以提供在不同的單個(gè)獨(dú)特固體表面上具有不同配位體的許多配位體;篩選由多種獨(dú)特固體表面得到的配位體的所需特性;以及通過將標(biāo)示物部分與獨(dú)特固體表面分離和用不同的特性識(shí)別所述標(biāo)示物部分來識(shí)別具有所需特性的配位體的至少一種選擇的獨(dú)特固體表面的反應(yīng)歷程。
40.一種式Ⅰ化合物F1-F2-C-E-C′ Ⅰ其中F1-F2是可連接到載體上和與載體分離的連接體;C-E-C′是可分析的標(biāo)示物;E是可檢測(cè)，或通過不同取代可檢測(cè)和提供分離的標(biāo)示物組分;C和C′是各自可檢測(cè)的標(biāo)示物組分;F2是可選擇性地分裂以釋放標(biāo)示物組分的連接組分;以及F1是使該化合物易于連接到合成載體上的官能基團(tuán)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的化合物，具有下列結(jié)構(gòu)式F1-F2-(C-(E-C′)a)b其中F1是CO2H，CH2X，NR1R1，C(O)R1，OH，CHN2，SH，C(O)CHN2，S(O2)Cl，S(O2)CHN2，N3，NO2，NO，S(O2)N3，OC(O)X，C(O)X，NCO，或NCS; -S-C(R1)2A-，-C(X)R1-C(R1)2A-，-C(OH)R1-C(R1)2A-，-C(OH)R1-C(CH2X)R2-，-C(OH)R1-C(R1)2-C(X)R3-，-C(OH)(CH2CH2X)-， 但須當(dāng)F2是單鍵時(shí)，F(xiàn)1是OH或COOH;A是-O、-OC(O)O-、-OC(O)-或-NHC(O)-;C是單鍵、被1-40個(gè)F、Cl、Br、C1-C6烷氧基、NR4R4、OR4或NR4任意取代的C1-C20亞烷基、或者-[(C(R4)2)m-Y-Z-Y-(C(R4)2)nY-Z-Y]p-;但須C+C′中的最大碳原子數(shù)是20;C′是H;F;Cl;被1-40個(gè)F、Cl、Br、C1-C6烷氧基、NR4R4、OR4或NR4任意取代的C1-C20亞烷基，或者-[(C(R4)2)m-Y-Z-Y-(C(R4)2)nY-Z-Y]p-;但須C+C′中的最大碳原子數(shù)是20;E是被1-20個(gè)F、Cl或Br取代的C1-C10烷基;或者Q-芳基，其中芳基被1-7個(gè)F、Cl、NO2、SO2R5或取代苯基取代，其中苯基的取代基是1-5個(gè)F、Cl、NO2或SO2R5;E-C′可以是-H、-OH或氨基;R1是H或C1-C6烷基;R3是C＝0、C(O)O、C(O)NR1、S、SO或SO2;R4是H或C1-C6烷基;R5是C1-C6烷基;a是1-5;b是1-3;m和n各自是0-20;P是1-7;Q是單鍵、O、S、NR4、C＝0、-C(O)NR5、-NR5C(O)-、-C(O)0-或-OC(O)-;x是諸如Br、Cl、三氟甲磺?；?、甲磺酰基、甲苯磺?；騉C(O)OR5的離去基團(tuán);Y是單鍵、O、S或NR4;Z是單鍵;被1-4個(gè)F、Cl、Br、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6取代烷基(取代基是1-13個(gè)F、Cl)或C1-C6取代烷氧基(取代基是1-13F、Cl或Br)任意取代的苯基;(C(R4)2)1-20;或(CF2)1-20;但須，當(dāng)Z是單鍵時(shí)，與Z相鄰的一個(gè)Y也是單鍵;以及芳基是含有不多于10個(gè)碳原子和不多于2個(gè)選自O(shè)、S和N的雜原子的單環(huán)或雙環(huán)芳環(huán)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的化合物，其中F1是CO2H，OH，CHN2，C(O)CHN2，C(O)X.NCS.或CH2XF2是 C和C′各獨(dú)立地是未取代的或被1-40個(gè)F或Cl取代的C1-C20亞烷基，或[O-(CH2)2-3]p;E是被1-20個(gè)F或Cl取代的C1-C10烷基;Q-芳基，其中芳基是被1-7個(gè)F或Cl取代的雙環(huán)芳環(huán);或被1-5個(gè)F、Cl、NO2或SO2R5取代的Q-苯基;以及Q是單鍵、O、-NR5C(O)-或-OC(O)-。
43.根據(jù)權(quán)利要求41的化合物，其具有下列結(jié)構(gòu)式 其中Ar是五氟、五氯或五溴苯基，2，3，5，6-四氟-4(2，3，4，5，6-五.氟苯基)苯基，2，4，6-三氯苯基，2，4，5-三氯苯基，2，6-二氯-4-氟苯基，或2，3，5，6-四氟苯基。
44.根據(jù)權(quán)利要求41的化合物，其中E-C′是H、OH或NH2。
45.一種具有下列結(jié)構(gòu)式的成分其中S是可溶的或固體的載體;C-E-C′是能夠分析的標(biāo)示物，其中E是標(biāo)示物組分，該標(biāo)示物組分(a)可測(cè)定，例如用氣相色譜法或質(zhì)譜法可分析出的電泳基團(tuán)(electrophoric group)或(b)通過不同取代可測(cè)定和分離;C和C′是標(biāo)示物組分，該組分可從所有其他標(biāo)示物中識(shí)別出一個(gè)標(biāo)示物，通?？赏ㄟ^改變?nèi)〈L(zhǎng)度或取代部位而分離，例如，改變色譜保留時(shí)間或質(zhì)譜比例Z/e;F2是能夠選擇分裂以釋放標(biāo)示物的連接組分;F1′是提供連接到載體上的官能基團(tuán)。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的成分，其中S是毛細(xì)管、空心纖維、針狀物、固體纖維、纖維素小球、多孔玻璃小球、硅膠、與二乙烯基苯任意交聯(lián)的聚苯乙烯小球、接枝共聚小球、聚丙烯酰胺小球、膠乳小球、與N，N′-二-丙烯酰乙二胺任意交聯(lián)的二甲基丙烯酰胺小球、涂有疏水聚合物的玻璃顆粒，或低分子量非交聯(lián)聚苯乙烯;以及F1′-F2-C-E-C′是連接到S上的式Ⅰ的殘基。
47.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括將標(biāo)示物部分與所述獨(dú)特固體表面分離。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中標(biāo)示物部分是用光化學(xué)、氧化、水解、熱解或還原法分離。
49.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括非低聚物配位體與所述獨(dú)特固體表面用光化學(xué)法分離。
50.一種結(jié)構(gòu)式如下的化合物 其中P是聚苯乙烯樹脂;Ⅸa-f是結(jié)構(gòu)式如下的多種殘基 其中n是1-6;R是CH3、CH(CH3)2、CH2CO2H、(CH2)4NH2、CH2-C6H4-OH或CH2C6H5;以及R1是H、CH3、C2H5、CH2CH＝CH2或CH2C6H5。
51.一種為了使化合物結(jié)構(gòu)容易確定的合成化合物的方法，該方法包括在下述條件下在固體載體的表面合成化合物，所述條件是在化合物的合成完成時(shí)使多種識(shí)別劑已連接到該固體載體上，該識(shí)別劑可編碼與化合物合成相關(guān)聯(lián)的反應(yīng)階段。
52.一種為了使庫中每個(gè)化合物結(jié)構(gòu)容易確定的合成化合物庫的方法，該方法包括在下述條件下在獨(dú)特固體載體的表面合成每個(gè)化合物，所述條件是在化合物庫的合成完成時(shí)使多種識(shí)別劑已連接到每個(gè)這樣的獨(dú)特載體上，該識(shí)別劑可編碼與在這種固體載體上合成的化合物的合成有關(guān)聯(lián)的反應(yīng)階段。
53.一種確定化合物結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括用權(quán)利要求51或52的方法合成化合物，分離在其上合成化合物的固體載體，處理如此分離的固體載體，以便釋放連接到固體載體上的每個(gè)識(shí)別劑的標(biāo)示物組分，測(cè)定如此釋放的每個(gè)標(biāo)示物組分的存在或數(shù)量或存在和數(shù)量，以及從所有這些標(biāo)記物組分的存在或數(shù)量或存在和數(shù)量推導(dǎo)出化合物的結(jié)構(gòu)。
54.一種識(shí)別具有所需特性的化合物方法，該方法包括用權(quán)利要求52的方法合成化合物庫，在一種測(cè)定法中分別測(cè)定所形成的庫中的每個(gè)化合物，該測(cè)定法可識(shí)別具有所需特性的化合物以便識(shí)別存在于該庫中的具有所需特性的任何化合物。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的方法，還包括確定如此識(shí)別的化合物的結(jié)構(gòu)。
56.一種化合物庫，該庫中的每個(gè)化合物連接到獨(dú)特固體載體上，并且多種識(shí)別劑已連接到每個(gè)這樣的固體載體上，該識(shí)別劑可編碼與連接到該固體載體上的化合物的合成有關(guān)聯(lián)的反應(yīng)階段。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的庫，其中該庫中的化合物是二氮雜雙環(huán)化合物。
58.根據(jù)權(quán)利要求56的庫，其中該庫中的化合物是氮雜三環(huán)化合物
59.根據(jù)權(quán)利要求56的庫，其中該庫中的化合物是支鏈酰胺化合物。
60.根據(jù)權(quán)利要求56的庫，其中該庫中的化合物是肽。
61.一種識(shí)別具有所需特性的化合物的方法，該方法包括在一種測(cè)定方法中測(cè)定權(quán)利要求54的化合物庫，該測(cè)定方法可識(shí)別具有所需特性的化合物以便識(shí)別存在于該庫中的具有所需特性的任何化合物
62.根據(jù)權(quán)利要求61的方法，還包括確定如此識(shí)別的化合物的結(jié)構(gòu)。
63.一種用權(quán)利要求61的方法識(shí)別的化合物。
64.根據(jù)權(quán)利要求61的方法，其中所需特性是對(duì)人的神經(jīng)激肽1/舒緩激肽受體的拮抗作用，并且該化合物庫包括氮雜三環(huán)化合物。
65.根據(jù)權(quán)利要求61的方法，其中所需特性用于肌肉松馳劑、安神藥或鎮(zhèn)靜劑，并且化合物庫包括苯并二吖庚因。
66.根據(jù)權(quán)利要求61的方法，其中所需特性用于治療高血壓或雷諾綜合癥，并且化合物庫包括支鏈酰胺。
全文摘要
本文提供了編碼組合化學(xué)，其中用有機(jī)分子記錄連續(xù)合成方法，這些有機(jī)分子作為相同或不同的信息量子確定了反應(yīng)物和階段的選擇。各種產(chǎn)物可在多步合成方法中產(chǎn)生，例如低聚物和合成的非重復(fù)性有機(jī)分子。便利地是，有多族化合物可用作識(shí)別劑，其中取代基的數(shù)量和/或位置可確定該選擇。另外，可使用可測(cè)定的官能團(tuán)，例如放射性同位素、熒光、鹵素等，其中兩個(gè)不同基團(tuán)的存在和比例可用于確定階段或選擇。特別是，可用多種識(shí)別劑以提供二進(jìn)制或高級(jí)代碼，以便僅用少數(shù)可分離標(biāo)示物就可確定多種選擇?？珊Y選顆粒的所需特性，特別是結(jié)合親合力，其中產(chǎn)物可與顆粒分離或留在顆粒上?？赏ㄟ^釋放標(biāo)示物和分析確定顆粒的反應(yīng)歷程來測(cè)量定具有所述特性的顆粒的反應(yīng)歷程。
文檔編號(hào)G01N33/53GK1108249SQ9410555
公開日1995年9月13日 申請(qǐng)日期1994年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月1日
發(fā)明者W·C·施蒂爾, M·H·韋格勒, M·H·J·奧爾邁耶, L·W·迪拉德, J·C·里德 申請(qǐng)人:紐約市哥倫比亞大學(xué)理事, 冷泉港實(shí)驗(yàn)室