[发明专利]新型吡啶类有机小分子化合物修饰肉桂酸衍生物的制备及应用

说明书

本发明涉及一种新型吡啶类有机小分子修饰的肉桂酸衍生物及其制备方法和应用。该化合物具有共轭结构，使其在紫外区有强吸收；此外其分子结构中的吡啶环，既能作为质子受体，又能作为配体与金属发生配位作用。对于上述化合物的制备，首先通过曼尼希反应合成双吡啶前体，然后通过脱水缩合得到该化合物。该发明可能在蛋白质组学有较好的应用前景和实用价值。

技术领域

本发明涉及一种新型吡啶类有机小分子修饰的肉桂酸衍生物及其制备方法和应用

技术背景

质谱作为一种能够直接鉴定待测物分子量的工具，自商业化以来已经取得前所未有的发展，尤其是ESI-MS和MALDI-MS的发展，更是将待分析物对象从小分子化合物拓展到了生物大分子，从而打开了生物分子鉴定分析的大门。在复杂生物样品分析中，较ESI-MS而言，MALDI-MS已经显示出直接分析蛋白质的优势，因为其具有更高的盐耐受性和高通量能力，以及产生带单个或较少电荷的离子，数据分析较为简单，所以其在蛋白质分析中获得更多关注和应用。

但对于MALDI-MS的应用，基质选择是一项重要的挑战，因为合适基质的选择对MALDI-MS质谱数据的质量至关重要，直接关系到质谱检测的灵敏度和后续数据分析的准确性。尽管已经有一些参数被用来对基质进行选择，包括基质对激光吸收能力、与待测物在溶剂中的混溶性、酸碱性、质子转移能力等，但是对某种待测物最为实用的离子化基质选择依然基于经验获得。为解决这一问题，除了添加离子对试剂外，对已商业化的基质进行修饰，同样是解决上述问题的有效方案。目前有文献报道对2,5-二羟基苯甲酸(DHB)(参见Anal.Chem.2012,84,4237-4243)和α-氰基-4羟基肉桂酸(CHCA)(参见J.Am.Soc.MassSpectrom.2016,27,709-718)基质进行烷基化修饰，同样可以作为MALDI-MS基质用于生物大分子样品的高灵敏检测。为了进一步拓展传统基质衍生物在基质增敏研究中的应用，所以选用肉桂酸为母体的基质进行考察。

由于吡啶氮原子上有未共用的孤对电子，所以在生物样品质谱解析电离过程中，其不但可以接受质子使样品分子带负电，而且可以在离子化过程中加速电子转移，提高离子化效率。因为上述优良的性质，使得含有吡啶氮原子的纳米基质在MALDI-MS应用方面拥有较好应用价值，现已被成功应用于小分子化合物的质谱分析检测。因此在本专利中，发展了一种新型吡啶类有机小分子修饰的肉桂酸衍生物及其制备方法。并将其应用于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱中样品信号增强。

发明内容

本发明根据Mannich反应机理和脱水缩合反应机理，涉及一种新型吡啶类有机小分子修饰的肉桂酸衍生物及其制备方法。为实现上述新型吡啶类有机小分子修饰的肉桂酸衍生物(Ⅰ)和(Ⅱ)的合成，本发明采用的技术方案为：

1.N-叔丁氧羰基新型吡啶类小分子前体的制备：根据曼尼希反应机理，制备该小分子前体，具体为，在三口烧瓶中，先将一定量的多聚甲醛和双(2-吡啶基甲基)胺溶于一定体积的混合溶剂中，然后加入一定浓度的酸将体系pH调至弱碱性，然后加热搅拌反应一段时间。之后将溶解一定量的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸甲酯的溶液滴加至上述体系中之后在另一温度条件下反应一段时间。上述反应结束后，将反应物冷却至室温，然后除去溶剂，并在低温下将反应物沉淀出来之后倾倒出上层清液，并用另一有机溶剂重新溶解并干燥。上述样品处理完毕之后，用硅胶柱进行样品分离纯化，得到产品。

2.去N-叔丁氧羰基新型吡啶类小分子前体的制备：称取一定量步骤(1)中制备的产物并溶于一定体积有机溶剂中，之后在低温条件下边搅拌边逐滴加入一定体积的酸性溶液，滴加完毕之后，将反应体系转移至室温下反应一段时间。待反应结束后，将反应物蒸干并用一定体积水重新溶解并转移至低温条件下加某碱性溶液进行碱化，最后加入有机相萃取三次。萃取收集有机相之后，对产物进行除水，浓缩干燥，最后收集。