CN101253285A - 用于电极阵列上电化学寡聚物合成的电化学解封闭溶液 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种用于电极微阵列的电化学解封闭溶液。本发明还揭示一种使用该电化学解封闭溶液在电极阵列上进行电化学合成的方法。所述溶液和方法可用于去除对酸不稳定的保护基团,用于在电极微阵列上合成寡聚核苷酸、肽、小分子或聚合物,同时明显改进了对解封闭到活性电极的隔离。该方法包括对电极阵列上的至少一个电极施加电压或电流。电极阵列被电化学解封闭溶液所覆盖。

Description

用于电极阵列上电化学寡聚物合成的电化学解封闭溶液
技术领域
本发明涉及电化学解封闭溶液(deblocking solution)以及在电极微阵列上去除对酸不稳定的保护基团的方法。本发明对在相邻电极间具有小间距的电极阵列器件上合成寡聚寡聚核苷酸、肽、小分子、支化聚合物或其它聚合物是特别有用的。
背景技术
DNA微阵列领域的快速发展产生了许多合成制备DNA的方法。这些方法包括发现预合成的寡聚寡聚核苷酸,采用掩模技术或无掩模技术进行的光刻法,通过印刷试剂进行原位合成,以及使用保护基团的电化学解封闭在电极微阵列上的原位平行合成。对寡聚寡聚核苷酸微阵列合成的综述可参见于:Gao等人的生物聚合物(Biopolymers)2004,73:579。最初于1991年报道了使用光掩模技术合成制备肽阵列。这种方法在2000年发展到包括使用光产酸和/或与用于解封闭的光敏剂组合的可定址掩蔽技术。对使用对光不稳定的解封闭进行肽微阵列合成的综述可参见:Pellois等,J.Comb.Chem.2000,2:355和Fodor等,Science,1991,251:767。发现预合成肽或分离蛋白质已构成了肽阵列。关于蛋白质或肽阵列的综述可参见:Cahill和Nordhoff Adv.Biochem.Engin/Biotechnol.2003,83:177。
在微阵列或其它基板上合成DNA或肽期间,每一次连续添加相应单体(即相应的核苷或氨基酸)包含去除保护基以允许添加下一个单体单元。这种过程步骤常常称作“解封闭”。在这种去除或者解封闭步骤中,使用特定种类的溶液,这种溶液通常称作解封闭溶液,即该溶液能通过去除保护基,使DNA、肽或其它物质的链端解封闭,以允许加入下一个单体单元。一般而言,保护基可以是对酸不稳定或者对碱不稳定的,即,酸性条件去除对酸不稳定的基团,而碱性条件去除对碱不稳定的基团。此外,某些保护基只对特定类型的溶剂不稳定。或者,可以使用对光不稳定的保护基团来达到解封闭,对光不稳定的基团可以通过一定波长的光来去除。光可去除的保护化学的综述可参见:Photoremovable Protecting Groups in Organic Chemistry,Pillai,Synthesis 39:1-26(1980)。利用保护基是有机合成领域常用的技术。保护基化学的综述可参见:有机合成中的保护基团(Protective Groups in Organic Synthesis),Greene,T.W.和Wuts,P.G.M.,Wiley-Interscience,1999以及Protecting Group Chemistry,Robertson,J.,Oxford University Press,2001。
保护基可以通过电化学方法在电极阵列器件上去除,作为在微阵列上合成聚合物的一个步骤(Montgomery,美国专利6,093,302、6,280,595和6,444,111,称作“Montgomery专利”,其内容以引用方式结合于本文)。Montgomery专利的方法中,通过只在选定的电极上施加电势而只在选定的电极上去除保护基。为了防止在相邻电极上脱保护,该方法和溶液必须将电化学的作用限制在与发生解封闭的电极紧邻的区域。在使用具有缓冲剂的水性解封闭溶液情况(如Montgomery专利中的情况),该溶液很可能缓解酸性或碱性物质在靠近电极的区域产生,并防止这类物质扩散到相邻电极。然而,在有机基(即非水性)解封闭溶液中,隔离解封闭的机理并不需要完全理解,但是这种机理可能涉及分子相互作用,这种作用通过某些其它物质来去除或平缓酸性试剂。
Montgomery专利揭示一种水性解封闭溶液,特别是0.10M和0.05M磷酸钠缓冲剂水溶液。0.10M缓冲溶液的pH为7.2。除了使用磷酸钠缓冲剂的例子外,Montgomery专利还列举了各种水性缓冲剂,包括乙酸盐缓冲剂、硼酸盐缓冲剂、碳酸盐缓冲剂、柠檬酸盐缓冲剂、HEPES缓冲剂、MOPS缓冲剂、磷酸盐缓冲剂、TRIS缓冲剂和KI溶液。
美国专利5,667,667(Southern)公开一种有机解封闭溶液,该溶液由乙腈中的硫酸三乙铵(1体积%(v/v)硫酸和3体积%三乙胺或0.01体积%硫酸和0.03体积%三乙胺)组成。从化学计量上,该有机溶液呈质子过量。如在Montgomery专利中所示,Southern的有机溶液不能对微阵列上的解封闭隔离,表明在活性电极的周围区域有相当量的无规解封闭。
Southern WO/020415公开了一种限制活性氧化还原产物的不同方法。具体而言,通过在相邻电极上产生的至少一种抑制(quenching)氧化还原产物,在活性电极上产生活性氧化还原产物。所述电极是交替的阴极和阳极的平行列。其中唯一公开的解封闭溶液是在乙腈中25mM苯醌,25mM氢醌和25mM六氟磷酸四丁基铵。Southern在WO/020415中强调了对电解液进行选择,以使活性氧化还原产物被至少一种其它的氧化还原产物抑制(quenching)。然而,Southern在WO/020415中没有能够解决在缺少对氧化还原产物进行抑制条件下,对电化学产生的酸进行限制的问题。
Hammerich和Svensmark(Anodic Oxidation of Oxygen-ContainingCompounds,Hammerich,O.,and Svensmark,B.Organic Electrochemistry, an introduction and guide,由Lund,H和Baizer,M.M.编辑,第三版,MarcelDekker,Inc.,New York,1991,pp.615-657)公开了带有吸电子取代基的氢醌在水性条件下,在含水的质子惰性溶剂中或者在吡啶存在下的MeCN中进行阳极氧化。Hammerich和Svensmark还公开了二烯酮在强酸条件下发生酸催化的重排,如果试剂是水,重新形成氢醌衍生物或醌。因此,Hammerich和Svensmark的氢醌-苯醌氧化还原解封闭系统与Southern WO/020415的是相同的。
因此,本领域需要能够对用于有机解封闭溶液的电化学产生的试剂进行限制。本发明解决了这一问题。
发明概述
本发明提供一种在电极微阵列(electrode microarray)上使用的电化学解封闭溶液。该电化学解封闭溶液包含基于有机溶剂的溶液,可用于各种寡聚物的合成过程的解封闭步骤,所述寡聚物包括(但不限于)寡核苷酸、肽、寡聚物、小分子、支化聚合物或其它聚合物,或小分子的组合微阵列(即组合库(combinatorial library))解封闭。在上述每一种情况中,都包括基于酸的化学“解封闭”步骤,该步骤包含去除分子上的封闭部分(blocking moiety),以在合成寡聚物中共价结合下一个“单体单元(mer)”。这类溶液称作解封闭溶液。电化学解封闭是合成过程中的电化学步骤,其中在电极微阵列的许多电极的任何一个或多个电极上施加电压或电流,局部产生酸或碱(取决于电极是阳极或是阴极),以去除与化学物质结合的对酸或碱不稳定的保护基团(部分)。
较好地是这类化学物质附着于反应层,而反应层又附着于电极。这类施加有电压或电流的电极称作活性电极(active electrode),并且可以是阳极或者阴极。解封闭后,已经去除保护基团的化学物质处于另一种化学部分或单体(或甚至聚合物)中,以在发生了解封闭的电极上连续合成来扩大聚合物(寡核苷酸、多肽、小分子或其它聚合物)。
本发明的一个实施方式中,电化学解封闭溶液包含酸源可还原溶剂、有机盐和有机碱。本发明的另一个实施方式中,酸源可还原溶剂包含酸源和可还原溶剂。本发明的另一个实施方式中,所述可还原溶剂包含有机溶剂和可还原的化学物质。在本发明的另一个实施方式中,所述可还原溶剂包含有机溶剂、醇和可还原的化学物质。
在本发明的一个实施方式中,电化学解封闭溶液包含有机溶剂、醇、苯醌衍生物、氢醌衍生物、可溶于有机溶剂的有机盐以及有机碱。当使用有机基解封闭溶液能获得更好的性能而不能使用或最好不使用水性解封闭溶液时,解封闭解封闭有机溶剂提供了一种解封闭溶液。所述有机溶剂是能够溶解组分形成解封闭溶液的任何合适的溶剂,所述解封闭溶液用于对酸不稳定的保护基团进行电化学解封闭。
所述试剂是通过电化学产生的,并能使分子上的化学官能团选择性地去除保护基团。这种试剂是通过在本发明的解封闭溶液存在下,在选定的电极上施加足够的电势(电压或电流),在活性电极上产生的。当由活性电极产生的酸性试剂从分子上(电化学地)去除对酸不稳定的保护基团时,在所述“活性”电极上发生解封闭过程。
通过设定相对于接地的电压电势或者设定所需量安培数的电流,在活性电极上可电化学地产生足够量的酸。设定电压电势以确保施加的电压保持恒定,而使电流因不同电极在不同时间的差异而变化。通过恒定地改变电势来达到所需的安培数,而通过设定安培数,使电流保持在恒定的水平。较好地是,提供电流源,或者通过调节电压保持电流恒定在所需水平。较好的是解封闭步骤中每个电极的电流约为1nA至约5mA。更好的是每个电极的电流为约50nA至2μA。最好的是用于电化学解封闭的每个电极的电流为约0.26μA(即260nA)。
当采用电压控制时,解封闭步骤中每个活性电极的电压为约0.1至10伏。较好的是电压为约0.4-5伏/活性电极。更好的是电压为约0.8-2.6伏/电极。最好的是电压为约1.3伏/电极。
在此本发明以电化学合成含氨基酸序列的分子(如肽或多肽或蛋白质)或核酸为例,但是本发明也能方便地应用于其它寡聚物或聚合物的合成。这些寡聚物或聚合物包括(但不限于)核酸的直链和环状聚合物、多糖以及具有α-、β-或ω-氨基酸的肽、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚脲、聚酰胺、聚乙烯亚胺、聚芳硫醚、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚乙酸酯或其它聚合物。在一个较好的实施方式中,在电极阵列上合成多肽。在另一个较好的实施方式中,寡核在电极阵列上合成寡核苷酸(包括DNA)。在另一个较好的实施方式中,将本发明应用于合成小分子微阵列(包括寡核苷酸、多肽、支化聚合物和其它聚合物)的解封闭步骤,其中,聚合物分子在各电极上可以是(相互)不同的。
在本发明的一个较好的实施方式中,有机溶剂是乙腈。在本发明的另一个较好的实施方式中,有机溶剂是二氯甲烷。其它的有机溶剂在没有偏离本发明范围内可以是可接受的替代物。一般而言,这类其它溶剂包括(但不限于)脂族烃类、芳烃类、氯化烃类、醇类、二醇类、乙二醇醚类、醚类、酯类、酮类、醛类、酰胺类和胺类。
在一个较好的实施方式中,所述醇是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或异丁醇。在最好的实施方式中,所述醇是甲醇或异丙醇。其它的醇类和二醇类也是适宜的。
在本发明的一个较好的实施方式中,电化学解封闭溶液包含浓度约为1mM至2M的氢醌、浓度约为0mM-10mM苯醌、浓度约为0.1mM-200mM二甲基吡啶和浓度约为0.1-2M的有机盐,以及包含约0-60%甲醇和余量乙腈的溶剂。
在本发明的一个实施方式中,氢醌可被以下的一种替代:苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇或甲基噻吩或另一种合适的硫醇。使用这种解封闭溶液来去除对酸不稳定的保护基团。电化学解封闭溶液包含约0.1mM至2.0M的苯硫酚、1,4-丁二硫醇或者1,3丙二硫醇、甲基噻吩或其它硫醇,或者它们的组合;约0.1mM至1M的有机盐;约0.1-200mM二甲基吡啶;以及可还原溶剂。
在本发明的另一个实施方式中,提供了一种对酸不稳定的保护基团进行电化学解封闭的方法,该方法包括在电极阵列的至少一个电极上施加电压或电流。所述电极阵列被本发明的任何一种电化学解封闭溶液覆盖。
在本发明的其它较好的实施方式中,电化学解封闭溶液包含浓度约1mM至50mM的2,5-二(叔丁基)氢醌;约0mM至50mM的2,5-二(叔丁基)苯醌;约0.1mM至50mM二异丙基乙胺;和约0.1M至2M的有机盐,其中溶剂包含约0-50%异丙醇和余量二氯甲烷。
附图的简要说明
图1是电极微阵列的一部分的俯视图的放大荧光(epifluorescence)图像,显示出由电化学解封闭溶液中的2,6-二甲基吡啶对酸的限制作用。二甲基吡啶的浓度为0、1或5mM。电化学解封闭是在2伏电压下进行240秒。Cy3标记的亚磷酰胺与该阵列相连接,对解封闭区域进行荧光成像。
图2是电极微阵列的一部分的俯视图的放大的荧光图像,显示出由电化学解封闭溶液中的2,6-二甲基吡啶对酸的限制作用。二甲基吡啶的浓度为0、5或25mM。电化学解封闭是在2伏电压下进行60秒。Cy3标记的亚磷酰胺与该阵列相连接,对解封闭区域进行荧光成像。
图3是电极微阵列的一部分的俯视图的放大的荧光图像,显示出解封闭溶液中不含有机碱时的效果,可由包围某些电极的白色雾状物得以证明。Cy3标记的亚磷酰胺与该阵列相连接,对解封闭区域进行荧光成像。
图4是电极微阵列的一部分的俯视图的放大的荧光图像,示出解封闭溶液中含有有机碱时的效果,可由不存在白色雾状物得以证明。Cy3标记的亚磷酰胺与该阵列相连接,对解封闭区域进行荧光成像。
图5示出不同浓度的2,6-二甲基吡啶对电极微阵列上电化学产生的酸的限制作用。
发明详述
本文中所用术语“寡聚物”指具有中等相对分子质量的分子,其结构主要包含多个小单元,这些单元实际上或概念上源自更小相对分子质量的分子。如果一个分子在去除一个单元或几个单元后,其性能发生明显变化,则该分子被认为具有中等相对分子质量。如果分子的一部分或整个分子具有中等相对分子质量并主要包含多个小单元,且所述小单元实际上或概念上源自更小相对分子质量的分子,这种分子可被描述为寡聚的,或称为寡聚物。寡聚物通常包含一种单体。
术语“共-寡聚物”指源自一种以上单体物质的寡聚物。术语寡聚物包括共-寡聚物。寡聚物的例子有,由脱氧腺苷酸(A)、脱氧鸟苷酸(G)、脱氧胞苷酸(C)和脱氧胸苷酸(T)单元按AGCTGCTAT顺序构成的单链DNA分子是一种共-寡聚物,包括10个T单元的单链DNA分子是一种寡聚物;然而,这两种分子都称作寡聚物。
术语“单体”表示能发生聚合从而构成大分子(例如寡聚物、共-寡聚物、聚合物或共聚物)基本结构的组成单元的分子。单体的例子包括A、C、G、T、腺苷酸、鸟苷酸、胞苷酸、尿苷酸、氨基酸、氯乙烯和其它乙烯基化合物。
术语“聚合物”指具有高相对分子量的由大分子构成的物质,其结构主要包含多个重复单元,所述单元实际上或理论上源自较小相对分子质量的分子。许多情况下,尤其在合成聚合物时,如果一个分子中添加或去除一个或几个单元对该分子或其物理性质的影响可忽略,则该分子被认为具有高相对分子质量。这种观点对某些大分子情况不能成立,这些大分子的性质与其分子结构的细节密切关联。如果分子的一部分或整个分子具有高相对分子质量,且主要包括实际上或理论上源自较小相对分子质量的分子的多个重复单元,该分子被描述为大分子或聚合的,或称为聚合物。
术语“共聚物”指源自一种以上单体物质的聚合物。通过两种单体物质共聚获得的共聚物有时称作二元共聚物,由三种单体获得的共聚物称作三元共聚物,由四种单体获得的共聚物称作四元共聚物,等等。术语聚合物包括共聚物。
本文中化学基团的命名大多数遵循“国际纯粹化学和应用化学联合会(TheInternational Union for Pure and Applied Chemistry)”,《化学术语原则:IUPAC建议指南》(Principles of Chemical Nomenclature:a Guide toIUPAC Recommendations),Leigh et al.,Science,1998中的建议。术语“烷基”指具有单自由基(single radical)且最多含有约100个碳原子,但较好的是含有最多20个碳原子的直链或支链烷基。烷基的例子包括(但不限于):甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基、正己基、正庚基和正辛基。取代的烷基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价或三价基团或原子取代。
术语“烯基”指具有单自由基、含有至少一个碳-碳双键且最多含有约100个碳原子,但较好的是含最多20个碳原子的直链或支链烷基。烯基的例子包括(但不限于):乙烯基、1-丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2,4-己二烯基、4-(乙基)-1,3-己二烯基和2-(甲基)-3-(丙基)-1,3-丁二烯基。取代的烯基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价、三价或四价基团或原子取代。
术语“炔基”指具有单自由基、含有至少一个碳-碳三键且最多含有约100个碳原子,但较好的是含最多20个碳原子的直链或支链烷基。炔基的例子包括(但不限于):乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基、6-庚炔基、7-辛炔基、1-甲基-2-丁炔基、2-甲基-3-戊炔基、4-乙基-2-戊炔基和5,5-甲基-1,3-己炔基。取代的炔基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价、三价或四价基团或原子取代。
术语“环烷基”指形成至少一个环的烷基,其中所述环具有约3-14个碳原子。环烷基的例子包括(但不限于):环丙基、环丁基、环戊基和环己基。取代的环烷基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价、三价或四价基团或原子取代。
术语“环烯基”指形成至少一个环并且该环中具有至少一个碳-碳双键的烯基,其中所述环具有约3-14个碳原子。环烯基的例子包括(但不限于):环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、1,3-环戊二烯基和环己烯基。取代的环烯基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价、三价或四价基团或原子取代。
术语“环炔基”指形成至少一个环并具有至少一个碳-碳三键的炔基,其中所述环含有最多约14个碳原子。形成具有至少一个三键和至少一个双键的环的基团是环炔基。环炔基的例子包括(但不限于)环辛炔。取代的环炔基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价、三价或四价基团或原子取代。
术语“芳基”指大多数原子为碳原子,含有单自由基,且具有约4-50个碳原子的芳环基。芳环结构可以包括有一个或两个杂原子的环。芳基的例子包括(但不限于):苯基、萘基和蒽基。取代的芳基中有一个或多个氢原子被其它基团取代,或者一个或多个碳被二价或三价基团或原子取代。
术语“杂”或“杂原子”在用于化学基团命名时是指除碳和氢以外的原子。杂原子的例子包括(但不限于):氧、氮、磷、硫、硼、硅和硒。
术语“杂环”指一种环结构,所述环结构上具有至少一个环,该环上有至少一个形成该环一部分的杂原子,且具有约3-50个原子连接形成环结构。具有6个原子的杂环的例子是吡啶。杂环结构的其它例子包括(但不限于)以下芳族结构:吖啶、咔唑、苯并呋喃、咪唑、呋喃、吲哚、喹啉和磷啉(phosphinoline)。杂环结构的例子包括(但不限于)以下非芳族结构:氮丙啶、1,3-二硫戊环、1,3-二氮杂环丁烷和1,4,2-噁唑磷烷(oxazaphospholidine)。杂环结构的例子包括(但不限于)以下稠合芳族结构和非芳族结构:2H-呋喃并[3,2-b]吡喃,5H-吡啶并[2,3-d]-o-噁嗪,1H-吡唑并[4,3-d]噁唑,4H-咪唑并[4,5-d]噻唑,硒唑并[5,4-f]苯并噻唑和环五[b]吡喃。术语“多环的”或“多环基团”指具有一个以上的环的碳环结构,所述碳环结构具有约4-50个碳原子形成环结构。多环基团的例子包括(但不限于):双环[1.1.0]丁烷、双环[5.2.0]壬烷和三环[5.3.1.1]十二烷。
术语“卤代”或“卤素”的含义包括:氟、氯、溴或碘。
术语“杂原子基团”指一个杂原子,或结合在一起并具有两个自由价的一个以上的杂原子,所述自由价在两个原子之间形成共价桥连。例如,氧自由基-O-可以在两个甲基之间形成桥,形成CH3-O-CH3(二甲基醚),或可以在两个碳之间形成桥连,形成环氧化物,如顺或反2,3-环氧丁烷
Figure A20068001789600321
与通常用法不同的是本文中所用术语杂原子基团表示烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基和环炔基中基团取代,并不表示形成环状桥如环氧化物,除非术语环状桥与术语杂原子基团一起使用,则具有通常用法中的含义。
使用杂桥(如环氧桥)命名法的杂原子基团的例子包括(但不限于):亚叠氮基(-N=N-HN-)、偶氮(-N=N-)、二亚氨基(-NH-NH-)、桥二氧(-O-O-)、桥二硫基(-S-S-)、桥硫基(-S-)、桥硫氧亚氨基(epithioximino)(-S-O-NH-)、桥氧基(-O-)、桥氧亚氨基(epoxyimino)(-O-NH-)、桥氧次氮基(-O-N=)、桥氧硫基(epoxythio)(-O-S-)、桥氧硫氧基(epoxythioxy)(-O-S-O-)、呋喃基(furano)(-C4H2O-)、亚氨基(-NH-)和次氮基(-N=)。使用形成环桥的命名法的杂原子基团的例子包括(但不限于):桥氧基(-O-)、桥硫基(-S-)、桥硒基(episeleno)(-Se-)、桥二氧(-O-O-)、桥二硫(-S-S-)、λ4-磺烷基(sulfano)(-SH2-)、桥氧硫(-O-S-)、桥氧硫氧基(-O-S-O-)、桥氧亚氨基(-O-NH-)、桥亚氨基(-NH-)、二氮烷基(diazano)(-NH-NH-),二氮烯基(diazeno)(-N=N-),三氮-1-烯基(triaz[1]eno)(-N=N-NH-),磷烷基(phosphano)(-PH-),锡烷基(stannano)(-SnH2-),桥氧亚甲基(epoxymethano)(-O-CH2-)、桥氧亚乙基(epoxyethano)(-O-CH2-CH2-)、桥氧丙烯-1-基(epoxyprop[1]eno)(
Figure A20068001789600322
)。
术语“桥(bridge)”指环结构的一部分与该环结构的另一部分之间通过碳氢桥(hydrocarbon bridge)的连接。桥的例子包括(但不限于):桥亚甲基(methano)、桥亚乙基(ethano)、亚乙烯基(etheno)、桥亚丙基(propano)、桥亚丁基(butano)、2-亚丁烯基(2-buteno)和桥亚苯基(benzeno)。
术语“杂桥”指环结构的一部分与该环结构的另一部分之间通过一个或多个杂原子基团的连接,或通过杂桥将线型结构的一部分与该线型结构的另一部分相连形成的环。
术语“氧基(oxy)”指二价基团-O-。
术语“氧代(oxo)”指二价基团=O。
术语“羰基”指基团
Figure A20068001789600331
其中的碳具有用于连接的两个自由基。
术语“酰胺”或“酰基氨基”指基团其中氮具有一个用于连接的单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“烷氧基”指基团-O-R,其中,氧具有单自由基,R是氢或未取代或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。其中R是烷基的烷氧基的例子包括(但不限于):甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、1,1-二甲基乙氧基、1,1-二甲基丙氧基、1,1-二甲基丁氧基、1,1-二甲基戊氧基、1-乙基-1-甲基丁氧基、2,2-二甲基丙氧基、2,2-二甲基丁氧基、1-甲基-1-乙基丙氧基、1,1-二乙基丙氧基、1,1,2-三甲基丙氧基、1,1,2-三甲基丁氧基、1,1,2,2-四甲基丙氧基。R是烯基的烷氧基的例子包括(但不限于):乙烯氧基、1-丙烯氧基、2-丙烯氧基、1-丁烯氧基、2-丁烯氧基、3丁烯氧基、1-甲基-丙-2-烯氧基、1,1-二甲基-丙2-烯氧基、1,1,2-三甲基-丙-2-烯氧基和1,1-二甲基-丁-2-烯氧基、2乙基-1,3-二甲基-丁-1-烯氧基。R是炔基的烷氧基的例子包括(但不限于):乙炔氧基、1-丙炔氧基、2-丙炔氧基、1-丁炔氧基、2-丁炔氧基、3-丁炔氧基、1-甲基-丙-2-炔氧基、1,1二甲基-丙-2-炔氧基和1,1-二甲基-丁-2-炔氧基、3-乙基-3-甲基-丁-1-炔氧基。R是芳基的烷氧基的例子包括(但不限于):苯氧基、2-萘氧基和1-蒽氧基。
术语“酰基”指基团其中,碳具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。酰基的例子包括(但不限于):乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、丙烯酰基、丙炔酰基(propioloyl)、甲基丙烯酰基、丁烯酰基、异丁烯酰基、苯甲酰基和萘甲酰基。
术语“酰氧基”指基团
Figure A20068001789600341
其中氧具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。酰氧基的例子包括(但不限于):乙酰氧基、乙基甲酰氧基、2-丙烯基甲酰氧基、戊基甲酰氧基、1-己炔基甲酰氧基、苯甲酰氧基、环己基甲酰氧基、2-萘甲酰氧基、3-环癸烯基甲酰氧基。
术语“氧基羰基”指基团
Figure A20068001789600342
其中碳具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。氧羰基的例子包括(但不限于):甲氧基羰基、乙氧基羰基、异丙氧基羰基、苯氧基羰基和环己氧基羰基。
术语“烷氧基羰氧基”指基团
Figure A20068001789600343
其中氧具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“羧基”指基团-C(O)OH,其中碳具有单自由基。
术语“氨基”指基团-NH2,其中氮具有单自由基。
术语“仲氨基”指基团-NH-R,其中氮具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“叔氨基”指基团
Figure A20068001789600344
其中氮原子具有单自由基,R1和R2独立地选自以下基团:未取代和取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团。
术语“1,2-亚肼代”指基团-NH-NH-,其中氮具有与相同原子相连的单自由基。术语“1,2-亚肼基”指基团-NH-NH-,其中氮原子具有与不同原子相连的单自由基。
术语“肼基”指基团NH2-N*H-,其中氮(N*)具有单自由基。
术语“亚肼基”指基团NH2-N*=,其中氮(N*)具有两个自由基。
术语“羟基亚氨基”指基团HO-N*=,其中氮(N*)具有两个自由基。
术语“烷氧基亚氨基”指基团R-O-N*=,其中氮(N*)具有两个自由基,R是未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“叠氮基”指基团N3-,其中氮(N*)具有单自由基。
术语“氧化偶氮基”指基团-N*(O)=N*-,其中每个氮具有一个自由基。
术语“烷基氧化偶氮基(alkazoxy)”指基团R-N(O)=N*-,其中氮(N*)具有一个自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。氧化偶氮苯是一个示例化合物。
术语“氰基”指基团-CN。术语“异氰基”指基团-NC。术语“氰酸根”指基团-OCN。术语“异氰酸根”指基团-NCO。术语“雷酸根”指基团-ONC。术语“硫氰酸根”指基团-SCN。术语“异硫氰酸根”指基团-NCS。术语“硒氰酸根”指基团-SeCN。术语“异硒氰酸根”指基团-NCSe。
术语“羧酰氨基”或“酰氨基”指基团
Figure A20068001789600351
其中,氮具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“酰亚氨基”指基团
Figure A20068001789600352
其中,氮具有两个自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“亚硝基”指基团O=N-,其中,氮具有单自由基。
术语“氨氧基”指基团-O-NH2,其中,氧具有单自由基。
术语“亚胺酰基(carxoimidioy)”指基团
Figure A20068001789600353
其中,碳具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“亚肼基”指基团
Figure A20068001789600354
其中,碳具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“甲醛肟基(hydroximoyl)”或“肟(oxime)”指基团
Figure A20068001789600355
其中,碳具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“肼基”指基团
Figure A20068001789600361
其中,每个氮具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“脒基”指基团
Figure A20068001789600362
其中,碳具有单自由基。
术语“硫化物”指基团-S-R,其中,硫具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“硫醇”指基团-S-,其中,硫具有两个自由基,氢硫醇指-SH。
术语“硫代酰基”指基团-C(S)-R,其中,碳具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。
术语“亚砜”指基团
Figure A20068001789600363
其中,硫具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。术语“硫代亚砜”指硫取代亚砜中的氧;该术语包括在R基团的第一个碳被氧基取代时以及当亚砜与另一个基团上的硫原子相连时,对连接在硫和该R基团之间的氧的取代。
术语“砜”指基团
Figure A20068001789600364
其中,硫具有单自由基,R是氢或未取代的或取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环或多环基团。术语“硫代砜”指硫取代在砜的一个或两个位置上的氧;该术语包括在R基团的第一个碳被氧基取代时以及当亚砜与另一个基团上的硫原子相连时,对连接在硫和该R基团之间的氧的取代。
术语“磷酸酯”指基团R1R2PO4-,其中,氧具有单自由基,R1选自:氢、未取代的和取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,R2选自:未取代的和取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团。
术语“取代的”或“取代”在本文对化学物质的描述中独立地具有选自以下的含义:至少一个碳上的氢被单价基取代、至少一个碳上的两个氢被二价基取代、至少一个末端碳(甲基)上的三个氢被三价基取代、至少一个碳和相连的氢(如亚甲基)被二价、三价或四价基取代,以及它们的组合。要满足价数的要求限制了取代。取代发生在烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团上,提供取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的环烷基,取代的环烯基、取代的环炔基、取代的芳基、取代的杂环和取代的多环基团。
在烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团上被取代的基团独立地选自:烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环、多环基团、卤素、杂原子基团、氧基(oxy)、氧代、羰基、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基(oxycarbonyl)、烷氧基羰氧基、羧基、亚氨基、氨基、仲氨基、叔氨基、1,2-亚肼代、肼基、亚肼基、羟基亚氨基(hydroxyimino)、叠氮基、氧化偶氮基(azoxy)、烷基氧化叠氮基、氰基、异氰基、氰氧基,异氰酸根、氰硫基、雷酸根、异硫氰酸根、异硒代氰酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基(carboxyamido)、酰基亚氨基,亚硝基,氨基氧代,羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、硫醇、亚砜、硫代亚砜(thiosulfoxide)、砜、硫代砜(thiosulfone)、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、过氧氢、过氧酸、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、次氮基、硝基、酸式硝基、亚硝基、脲亚氨基、草氨酰基、五唑基、硒基、硫氧化(thiooxi)、氨磺酰基、氨亚磺酰基(sulfenamoyl)、次磺基(sulfeno)、氨亚硫酰基(sulfinamoyl)、亚磺基、亚硫酰基、磺基、磺氨基、磺酸根、磺酰基、磺酰二氧基(sulfonyldioxy)、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基(thiocarbazono)、硫代双偶氮酮基(thiocarbodiazono)、硫代碳酰肼基(thiocarbonohydyazido)、硫代羰基、硫代羧基、氰硫基、硫醛基、硫代酰基、氨基硫脲基(thiosemicarbazido)、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、硫代(thioxo)、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代(trithio)、三硫代磺基、亚磺基亚胺酸(sulfinimidic acid)、磺基亚胺酸(sulfonimidic acid)、亚磺基腙酸(sulfinohydrazonic acid)、磺基腙酸(sulfonohydrazonic acid)、亚磺基羟肟酸(sulfinohydroximic acid)、磺基羟肟酸(sulfonohydroximic acid)和磷酸酯,以及它们的组合。
作为取代的例子,例如乙烷上的一个氢原子被羟基取代,得到乙醇,丙烷的中间碳上的两个氢被氧基取代,得到丙酮(二甲基甲酮)。作为取代的另一个例子,例如丙烷的中间碳(次甲基)被氧基(-O-)取代,得到二甲醚(CH3-O-CH3)。作为取代的又一个例子,例如苯上的一个氢原子被苯基取代,得到联苯。
如上所述,杂原子基团可以在烷基、烯基或炔基内对亚甲基(:CH2)取代,形成直链或支链的取代结构,而不是形成环,或者在环烷基、环烯基或环炔基的环内对亚甲基取代,形成杂环。作为另一个例子,例如次氮基(-N=)可以在苯上对其中一个碳和相连氢取代,得到吡啶,或氧基取代,得到吡喃。
术语“未取代的”指在烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基或芳基上的碳和氢都没有被取代。
术语“二甲基吡啶”指二甲基吡啶的各种异构体。这些异构体包括2,6-、2,5-、2,4-、2,3-、3,4-、3,5、3,6-、4,5、4,6-和5,6-二甲基吡啶。
术语“有机碱”包括含氮的有机化合物,其中的氮提供碱性。有机碱包含在取代的和未取代的环结构中的氮,如吡啶、二乙基吡啶和吡唑;在取代和未取代的非环结构中的氮,如二异丙基乙胺、三乙胺和三丁胺;在杂环结构或者环和非环结构的组合结构中的氮,所述环结构上可以被取代或不被取代。总的来说包括所有的胺类。
术语“酸源可还原溶剂”指一种溶剂,该溶剂能在阳极发生氧化还原反应(氧化),在活性阳极附近提供酸性介质,并能在阴极发生氧化还原反应(还原),在电化学解封闭溶液中提供电流(给出足够的电压)。
术语“酸源”指能在阳极发生氧化还原反应(氧化),在活性阳极附近提供酸性介质的化学物质。
术语“可还原溶剂”指能在阴极发生氧化还原反应(还原),在电化学解封闭溶液中提供电流的溶剂。
术语“可还原的化学物质”指在解封闭溶液中能发生氧化还原反应(还原),在电化学解封闭溶液中提供电流的化学物质。
电化学解封闭溶液
本发明提供一种在电极微阵列上使用的电化学解封闭溶液。该溶液是一种有机溶剂基溶液,用于合成寡核苷酸、肽、寡聚物、或其它聚合物、或者小分子的组合微阵列(即组合库)过程中的解封闭步骤,其中,通过电化学产生的酸性试剂来去除对酸不稳定的保护基团是这种合成过程的一个步骤。这类溶液被称作解封闭溶液。电化学解封闭是合成过程中的一个电化学步骤,其中,向电极微阵列上许多电极中的任何一个或多个电极施加受控的电压或电流,以局部产生酸或碱(取决于电极是阳极还是阴极),这些酸或碱影响到对与化学物质连接的对酸不稳定的保护基团(部分)的去除。较好的是这类化学物质与反应层相连,而反应层连接到电极。这些施加了电压或电流的电极称作活性电极,可以是阳极或是阴极。解封闭后,使保护基团已被去除的化学物质与另一个化学部分或单体(或聚合物)接触,在已经发生解封闭的电极上继续进行合成,以扩大聚合物(寡核苷酸、多肽、小分子、支化聚合物或其它聚合物)。
在本发明的一个实施方式中,电化学解封闭溶液包含酸源可还原溶剂、有机盐和有机碱。酸源可还原溶剂的代表性例子包括:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二甘醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇(ethyl glycol)、乙基苯、乙二醇(ethyleneglycol)、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基甲酮、氯甲烷、甲基氯仿、丁酮、乙二醇一甲醚乙酸酯、甲基异丁酮、甲基丙基甲酮、单氯甲苯、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
有机盐浓度为约0.1mM至5M。有机盐的代表性例子包括:
Figure A20068001789600401
Figure A20068001789600402
四丁胺六氟磷酸盐、四乙胺对甲苯磺酸盐、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,1-二丁基-吡咯烷鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1,1-二甲基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,1-二丙基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、三(三氟甲基磺酰基)甲基1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、二(五氟乙基)次膦酸1,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1,3-二甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-苄基3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、二氰胺1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟磷酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、甲基硫酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氰基硼酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、三氟甲磺酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓、六氟磷酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基2,3-二甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-3-乙基-咪唑鎓、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、四羰基1-丁基-3-甲基-咪唑鎓钴、二氰胺1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、辛基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、三氟乙酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-丁基-3-甲基-吡啶鎓、六氟磷酸1-丁基-4-甲基-吡啶鎓、四氟硼酸1-丁基-4-甲基-吡啶鎓、六氟磷酸1-丁基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟磷酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、甲基硫酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、三氟甲磺酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、二(五氟乙基)次膦酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(五氟乙基磺酰基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二[1,2-苯二酚根(benzenediolato)(2-)-O,O’]-硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、四羰基1-乙基-3-甲基-咪唑鎓钴、二氰胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、硝酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟乙酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲基三氟硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-己基-1-甲基-吡咯烷鎓、二氰胺1-己基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-己基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-己基-2,3-二甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-己基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷1-己基-3-甲基-咪唑鎓、二氰胺1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-己基-3-甲基咪唑鎓、六氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、四氰基硼酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三(七氟丙基)三氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-甲基-3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)-咪唑鎓、四氟硼酸1-甲基-3-辛基-咪唑鎓、六氟磷酸1-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-十八烷基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-十八烷基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-辛基-1-甲基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、三(九氟丁基)三氟磷酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-十四烷基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺3-甲基-1-丙基-吡啶鎓、六氟锑酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸3-甲基-正丁基吡啶鎓、甲基硫酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸4-甲基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸4-甲基-正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基)酰亚胺苄基三苯基-膦、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、草酸二-四甲基铵、六氟磷酸丁基二甲基咪唑鎓、六氟磷酸丁基甲基咪唑鎓、硫酸氢二甲基二硬脂基铵、甲基硫酸二甲基二硬脂基铵、乙基三苯基膦乙酸酯(ethyl triphenyl phosphonium acetate)、三氟甲磺酸胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸胍鎓、三氟甲磺酸六甲基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸六甲基-胍鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺甲基三辛基铵、三氟甲磺酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-异丙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-异丙基-胍鎓、三氟甲磺酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-丙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-丙基-胍鎓、三氟甲磺酸N,N,N’,N’-四甲基-N″-乙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’-四甲基-N”-乙基-胍鎓、二(三氟甲基)酰亚胺正丁基-吡啶鎓、六氟锑酸正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸正丁基-吡啶鎓、甲基硫酸正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺正己基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷正己基-吡啶鎓、六氟磷酸正己基-吡啶鎓、四氟硼酸正己基-吡啶鎓、三氟甲磺酸正己基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺正辛基-吡啶鎓、三(三氟甲基磺酰基)甲烷正辛基-吡啶鎓、三氟甲磺酸O-乙基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐(isouronium)、三(五氟乙基)三氟磷酸O-乙基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐(isouronium)、三氟甲磺酸O-甲基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐(isouronium)、三(五氟乙基)三氟磷酸O-甲基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐(isouronium)、三氟甲磺酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类异硫脲盐(isothiouronium)、三(五氟乙基)三氟磷酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基iso类硫脲盐、四氟硼酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类硫脲盐(thiouronium)、二(三氟甲基)酰亚胺四丁基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四丁基铵、氢硫酸四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵、硝酸四丁基铵、高氯酸四丁基铵、硫酸四丁基铵、四氰基硼酸四丁基铵、四氟硼酸四丁基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四丁基铵、四丁基膦乙酸酯、二(三氟甲基)酰亚胺四丁基、二[1,2-苯二酚根(benzenediolato)(2-)-O,O’]-硼酸四丁基膦、二[草酸根(2-)]-硼酸四丁基膦、四氰基硼酸四丁基膦、三(五氟乙基)三氟磷酸四丁基膦、二(三氟甲基)酰亚胺四乙基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四乙基铵、二[1,2-苯二酚根(benzenediolato)(2-)-O,O’]-硼酸四乙基铵、二[2,2’-联苯二酚根(benzenediolato)(2-)-O,O’]-硼酸四乙基铵、二[丙二酸根(2-)]-硼酸四乙基铵、二[水杨酸根(2-)]-硼酸四乙基铵、六氟磷酸四乙基铵、氢马来酸四乙基铵、四氟硼酸四乙基铵、甲苯磺酸四乙基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四乙基铵、二(三氟甲基)酰亚胺四甲基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四甲基铵、二[草酸根(2-)]-硼酸四甲基铵、二[水杨酸根(2-)]硼酸四甲基铵、六氟磷酸四甲基铵、四氟硼酸四甲基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四甲基铵、乙基硫酸三丁基乙基铵、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸三己基(十四烷基)-膦、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺三己基(十四烷基)-膦、二(三氟甲基磺酰基)甲烷三己基(十四烷基)-膦、二[1,2-苯二酚根(benzenediolato)(2-)-O,O’]-硼酸三己基(十四烷基)-膦、癸酸三己基(十四烷基)-膦、二氰胺三己基(十四烷基)-膦、六氟磷酸三己基(十四烷基)-膦、四氰基硼酸三己基(十四烷基)-膦、四氟硼酸三己基(十四烷基)-膦、三己基(十四烷基)-膦、三(五氟乙基)三氟磷酸和甲苯磺酸三异丁基(甲基)-膦,以及它们的组合。R12、R13、R14、R15和R16独立地选自:取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团。
有机碱的浓度约为0.0001mM至200mM。有机碱的代表性例子包括N,N-二异丙基乙胺、二甲基吡啶(lutidine)(二甲基吡啶(dimethyl pyridine)的异构体)、
Figure A20068001789600441
R1、R2和R3独立地选自:氢、以及取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基(alkazoxy)、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、腙酰基(hydrazonoyl)、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、氢过氧基(hydroperoxy)、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇(hydrothiol)、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基(thiosulfino)、硫代磺基(thiosulfo)、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自:氢,取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基(carboximidoyl)、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基(hydroxyperoxy)、氢过氧基、过氧酸、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
在本发明的另一个实施方式中,酸源可还原溶剂包含酸源和可还原溶剂。酸源的浓度约为0.1mM至2M。酸源的代表性例子包括二苯酮、苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇和甲基噻吩、
Figure A20068001789600451
以及R17-SH,和它们的组合。
R4、R5、R6和R7独立地选自:氢,取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
R17选自:取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
可还原溶剂的代表性例子包括:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2-二i氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
在本发明的另一个实施方式中,可还原溶剂包括有机溶剂和可还原的化学物质。有机溶剂的代表性例子包括:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
可还原化学物质的浓度约为0.001mM至200mM。可还原化学物质的代表性例子包括:
Figure A20068001789600471
R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11独立地选自:氢,取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
在本发明的另一个实施方式中,可还原溶剂包括有机溶剂、醇和可还原化学物质。有机溶剂的代表性例子包括:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-己烯、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮、乙腈、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙酸乙酯、乙苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、乙酸异丁酯、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、单硫代磷酸根、乙酸正丁酯、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
醇的量约为可还原溶剂的0-90%。醇类的代表性例子包括:甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、1-丁醇、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇、丙酮醇、烯丙基醇、环己醇、双丙酮醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇、乙二醇、糠醇、异戊醇、异丙醇、正戊醇、正丁醇、正辛醇、正丙醇、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇和三甘醇,以及它们的组合。可还原化学物质的代表性例子如前所述。
在本发明的一个实施方式中,电化学解封闭溶液包含有机溶剂、醇、苯醌衍生物、氢醌衍生物、可溶于有机溶剂的有机盐和反应性有机碱。在不能使用水性解封闭溶液,或者使用有机基解封闭溶液能获得更好的性能的情况下,解封闭可以使用由有机溶剂得到的解封闭溶液。有机溶剂是能够溶解组分形成用于对酸不稳定的保护基团进行电化学解封闭的解封闭溶液的任何合适的溶剂。不受理论的束缚,醇的用量应能控制可加入解封闭溶液的氢醌衍生物量;醇用量越多,解封闭可加入解封闭溶液的氢醌衍生物的量也越多。醇还可以在活性电极提供质子源。不受理论的束缚,苯醌衍生物可能在阴极反应,形成氢醌衍生物或中间体。不受理论的束缚,氢醌衍生物可能在阳极反应,形成苯醌衍生物或中间体。不受理论的束缚,解封闭盐使解封闭溶液具有导电性,在活性电极电化学产生酸性试剂,因此引起解封闭反应。不受理论的束缚,反应性有机碱在从紧邻活性电极扩散时,通过与酸性试剂反应而限制电化学产生的酸性试剂到活性电极区域。
本发明中,在合成过程中,在电极微阵列上,具有对酸不稳定的保护基团的反应性单体共价连接反应层,而反应层又连接电极。保护基团防止单体的反应性部分在合成期间发生反应,以允许在各电极上合成的聚合物具有不同的结构(即,单体复杂性(compilation of monomer))。或者,单体物质共价结合到在制成的表面上的预结合的化学物质,如链接(linker),链接是寡核苷酸、肽或其它聚合物的短的预合成(在原位或其它部位)链。在任一情况,解封闭在没有通过解封闭首先从预结合单体的反应部分去除保护基团情况下,无论是相同单体物质或不同单体物质都不会发生随后的结合。
解封闭可以通过以下步骤进行:(1)去除任何合成溶液(含有单体)并将解封闭溶液引入电极微阵列系统,解封闭使解封闭溶液覆盖该微阵列,(2)通过计算机界面对微阵列的电极定址,(3)在定址的电极上施加设定电压或设定电流,使这些电极活化,因此只在活化的电极表面产生电化学试剂,(4)去除解封闭溶液。通过“定址”选择的电极,指在选择进行解封闭的特定位置处对那些特定电极施加设定的电压或设定电流,以使下一个单体被结合。微阵列的反电极,通常是阴极,可以在该微阵列本身上,或者可以是另外的电极。
试剂可以电化学产生并能从连接的分子上的化学官能团上选择性去除保护基。这种试剂是通过在本发明的解封闭溶液存在下在选择的电极上施加足够的电势(电压或电流)产生的。当由活性电极(电化学)产生的酸性试剂从连接的分子上去除对酸不稳定的保护基团时,解封闭过程发生在“活性”电极上。
在活性电极上充分的酸生成可以通过参照接地设定电压电势或者设定所需量的电流(安培)由电化学产生的。设定电压电势以确保施加的电压保持恒定,而使电流因不同电极在不同时间而变化。设定安培数,通过恒定改变电势来保持电流在恒定水平,以满足目标安培数。解封闭对大多数电化学解封闭的最好的方法是供给电流,即通过调节电压保持电流恒定在所需水平。解封闭步骤的电流约为1nA-5mA/电极。较好的是电流为约50nA-2μA/电极。根据本发明,对大多数电化学解封闭,较好的是电流为约0.26μA/电极。当采用电压控制时,解封闭步骤中的电压为约0.1-10伏。较好的是电压为约0.4-5伏。最好的是电压为约0.8-2.6伏。根据本发明,对大多数电化学解封闭,较好的是电压为约1.3伏/电极。
本发明以在电极微阵列上合成含氨基酸或核酸序列的分子的电化学解封闭步骤为例,但是本发明能方便地应用于其它寡聚物或聚合物或小分子的合成。这些寡聚物或聚合物包括(但不限于):核酸的直链和环状聚合物,多糖,以及具有α-、β-或ω-氨基酸的肽,聚氨酯,聚酯,聚碳酸酯,聚脲,聚酰胺,聚乙烯亚胺、聚亚芳基硫醚,聚硅氧烷,聚酰亚胺,聚乙酸酯,支化聚合物,或其它聚合物。在优选的实施方式中,本发明用于合成多肽的解封闭步骤。在另一个优选的实施方式中,本发明用于合成寡核苷酸,包括DNA的解封闭步骤。在另一个优选的实施方式中,本发明用于合成小分子(包括寡核苷酸、多肽和其它聚合物)微阵列寡核的解封闭步骤,其中,聚合物分子在各电极上可以(相互)不同。
术语“保护基团”指与单体、链接分子或预形成的分子结合,以保护该单体、链接分子或预形成的分子上的反应性官能团的物质。电化学产生的试剂可以去除保护基团。可用于本发明的保护基团包括所有对酸不稳定的保护基团。在另一个优选的实施方式中,亚磷酰胺上的羟基可以被二甲氧基三苯甲基(DMT)保护,它是对酸不稳定的。
或者,可以使用其它保护基团,它们也在本发明范围之内。例如,氨基可以被对酸不稳定的保护基团保护,如叔丁基氧羰基、叔戊基氧羰基、金刚烷基氧羰基(adamantyloxycarbonyl、1-甲基环丁基氧羰基、2-(对联苯基)丙基(2)氧羰基、2-(对苯基偶氮苯基)丙基(2)氧羰基、α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苄氧基-羰基、2-苯基丙基(2)氧羰基、4-甲氧基苄氧基羰基、苄氧基羰基、糠氧基羰基、三苯甲基(trityl)、对甲苯亚磺酰氨基羰基、二甲基硫膦基、二苯基硫膦基、2-苯甲酰基-1-甲基乙烯基、o-硝基苯基亚磺酰基、己二烯氧基羰基、氯苯甲酰氧基、对-甲氧基苄基、甲氧基甲基醚、乙氧基甲基醚、四氢吡喃基醚、1-亚萘基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、甲氧基三苯甲基、邻苯二甲酰基、叔丁基酯和二甲基三苯甲基。另一个例子是,对酸不稳定基团(如叔丁基酯)可以保护羧酸基团。
在本发明的优选实施方式中,有机溶剂是乙腈。在本发明的另一个优选的实施方式中,有机溶剂是二氯甲烷。其它有机溶剂是不偏离本发明范围的可以接受的替代物。一般且不受理论的束缚,这类其它溶剂可分类为脂族烃,芳烃,氯化烃,醇类,二醇类,乙二醇醚,醚类,酯类,酮类,醛类,酰胺类和胺类。其它类型的溶剂也是适合的,并且在本发明的范围之内。
以下是适合实施本发明的溶剂的例子:1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、2-丁氧基乙醇乙酸酯、2-丁氧基乙酸乙酯、2-乙氧基乙醇乙酸酯、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇乙酸酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、乙酸、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醇胺、二乙醚、二乙二醇、二甲基乙醇胺、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、甲酸、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、异丙基胺-s三嗪、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、二氯甲烷、单氯甲苯、单硫代磷酸根、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、吡啶、叔戊醇、叔丁醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三乙醇胺、三甘醇、氯乙烯和二甲苯.
在本发明的优选实施方式中,所述醇是甲醇、乙醇、丙醇或异丁醇。在最优选的实施方式中,所述醇是甲醇或异丙醇。其它醇类和二醇类都是适用的,且都在本发明的范围之内,包括:1-丁醇、乙酸2-丁氧基乙醇酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、丙酮醇、烯丙基醇、环己醇、双丙酮醇、二乙醇胺、二乙二醇、二甲基乙醇胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙二醇、糠醇、异戊醇、异丙醇、正戊醇、正丁醇、正辛醇、正丙醇、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、三乙醇胺和三甘醇。前面所述的醇类和二醇类的例子包括两种或更多种醇类或二醇类的混合物,只要这些醇或二醇能在溶剂中溶解,形成本发明的解封闭溶液,其中,对酸不稳定的保护基团的去除是在电化学解封闭步骤中完成的。
在本发明的优选实施方式中,电化学解封闭溶液具有浓度约为1mM至2M的氢醌;约0mM至20mM的苯醌;约0.0001mM至200mM的二甲基吡啶;和约0.1-5M的有机盐;溶剂包含约0-80%甲醇和余量的乙腈。
在本发明的一个实施方式中,氢醌和苯醌被苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇、甲基噻吩或另一种硫醇替代。这种解封闭溶液用于去除对酸不稳定的保护基团。该电化学解封闭溶液包含约0.1mM至2.0M的苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇、甲基噻吩或另一种硫醇,或它们的组合;约0.1mM至5M的有机盐;约0.0001mM至200mM的二甲基吡啶;和可还原溶剂。
在本发明的另一个实施方式中,氢醌和苯醌被苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇、甲基噻吩,或另一种硫醇替代。这种解封闭溶液可用于去除对酸不稳定的保护基团。该电化学解封闭溶液包含约0.1mM至2.0M的苯硫酚、1,4-丁二硫醇或1,3-丙二硫醇、或甲基噻吩,或它们的组合;约0.0001mM至200mM的二甲基吡啶、以及约0.1-5M的有机盐;溶剂包含0-60%甲醇和余量的乙腈。
在本发明的另一个实施方式中,提供对酸不稳定的保护基团进行电化学解封闭的方法,该方法包括在电极阵列的至少一个电极上施加设定的电压或电流。该电极阵列被本发明的任一种电化学解封闭溶液覆盖。
以下实施例仅用于解释、说明和阐述本发明,不构成对本发明范围的限制。
实施例1
一种优选的解封闭溶液包含1M氢醌、10mM苯醌、50mM对甲苯磺酸四乙基铵、5mM 2,6-二甲基吡啶、20%甲醇、80%乙腈。该溶液的制备方法如下,首先混合甲醇和乙腈。加入所有组分后,获得约1升溶液,由于溶液中氢醌的量,使体积明显增加。首先加入苯醌,然后是氢醌,再加入盐,最后加入二甲基吡啶。首先加入苯醌的原因是如果不首先加入,其溶解不充分。使用搅拌板上的搅拌棒混合该溶液,直到所有组分溶解。继续混合,直到需要使用该溶液时。
实施例2
按照本发明制备电化学解封闭溶液,测试有机碱对阳极解封闭的限制效果。该方法包括使用结合的Cy3(荧光)亚磷酰胺,以检测在含有选择量的二甲基吡啶的电化学解封闭溶液存在下,电化学产生的酸去除二甲氧基三苯甲基(DMT)的效果和能力。具体地,电极微阵列芯片用含5’羟基封端的DMT的5-mer寡核苷酸初始化。在特定电极上电化学产生酸,在存在不同量的二甲基吡啶的情况下去除DMT封端基团。Cy3亚磷酰胺连结到任何非-DMT-封端的5’羟基,使用荧光显微镜观察电化学解封闭。
在每个电极上合成同样的寡核苷酸(ACTGT,5’→3’)。DMT留在最后的“A”核苷碱上,用来测试有机碱对电化学解封闭的作用。制成的电化学解封闭溶液包含50nM氢醌、2.5mM蒽醌、50mM对甲苯磺酸四乙基铵和作为有机碱的不同量的2,6-二甲基吡啶,该溶液的溶剂包含10体积%甲醇和90体积%乙腈。二甲基吡啶浓度为0、1mM或5mM。使用2.0伏的恒定电压进行电化学解封闭240秒。解封闭后连结Cy3亚磷酰胺解封闭,观察解封闭区域。
参见图1,示出放大的电极阵列俯视图。该图案显示在两列形式114中交替的阳极和阴极,对每一个二甲基吡啶浓度为0mM(110,112)、1mM(106,108)和5mM(102,104)。当二甲基吡啶以5mM 102,104或1mM 106,108存在于解封闭溶液中时,解封闭被更好地限制在靠近阳极的区域,图中在紧邻阳极118的区域外的亮区减少。阳极没有二甲基吡啶122的限制较差,图中Cy3荧光的亮区扩散。
实施例3
按照本发明制备电化学解封闭溶液,测试有机碱对阳极解封闭的限制效果。该方法包括使用连结Cy3(荧光)亚磷酰胺,以检测用含有选择量的二甲基吡啶的电化学解封闭溶液电化学产生的酸去除二甲氧基三苯甲基(DMT)的效果和能力。具体地,电极微阵列芯片用含5’羟基封端的DMT的5-mer寡核苷酸初始化。在特定电极上电化学产生酸,在存在不同量的二甲基吡啶的情况下去除DMT封端基团。将Cy3亚磷酰胺连结到任何非-DMT-封端的5’羟基,使用荧光显微镜观察电化学解封闭。
在每个电极上合成同样的寡核苷酸(ACTGT,5’→3’)。DMT封端基团留在最后的“A”核苷碱上,用来测试有机碱对电化学解封闭的作用。制成的电化学解封闭溶液包含50nM氢醌、2.5mM蒽醌、50mM对甲苯磺酸四乙基铵和作为有机碱的不同量的2,6-二甲基吡啶,该溶液的溶剂包含10体积%甲醇和90体积%乙腈。二甲基吡啶浓度为0、5mM或25mM。使用2.0伏的恒定电压进行电化学解封闭60秒。解封闭后连结Cy3亚磷酰胺,观察解封闭区域。
参见图2,示出放大的电极阵列俯视图。该图案显示在两列形式218、206、216交替的阳极和阴极,对每一个二甲基吡啶浓度为0mM(212,214),5mM(202,204)和25mM(208,210)。当二甲基吡啶以25mM 208,210或5mM 202,204存在于该溶液时,解封闭被更好地限制在靠近阳极的区域,图中在紧邻阳极224,226的区域外的亮区减少。阳极没有二甲基吡啶222的限制较差,图中Cy3荧光的亮区扩散。
实施例4
在此试验中,在电极微阵列上合成35-mer DNA寡核苷酸,其中各电极具有不同的序列。合成后,寡核苷酸被化学脱保护。合成区域(在合成期间的电化学解封闭区域)采用以下方式进行测定,在4℃,对在6XSSPE+0.1%Tween中浓度为1nM的在5’端具有Cy5标记的无规9-mer DNA寡聚物进行杂交(hybridizing)一小时。该微阵列用6XSSPE洗涤三次,然后在Axon GenePix
Figure A20068001789600541
扫描仪上,在6XSSPE中对Cy5荧光成像。
制成的电化学解封闭溶液包含1M氢醌、10mM苯醌、50mM对甲苯磺酸四乙基铵以及作为有机碱的不同量的2,6-二甲基吡啶,溶液的溶剂包含20体积%甲醇和80体积%乙腈。二甲基吡啶浓度为0或5mM。图3中,在不含二甲基吡啶以及0.125微安培/电极条件下进行电化学解封闭60秒。图4中,在5mM二甲基吡啶以及0.26微安培/电极条件下进行电化学解封闭60秒电化学解封闭。图3中,在一些电极周围白色光晕表明在离开这些电极的那些区域中发生了解封闭。图4中,在溶液中存在二甲基吡啶的区域,白色光晕消失,这表明在离开这些电极的区域没有发生解封闭。
实施例5
使用下面表1中所示的配方制备电化学解封闭溶液。
表1.电化学解封闭溶液配方
Figure A20068001789600551
表1.续
Figure A20068001789600561
实施例6
使用下面表1所列的配方制备电化学解封闭溶液。
表2.电化学解封闭溶液配方
Figure A20068001789600571
表2.续
表2.续
Figure A20068001789600591
表2.续
Figure A20068001789600601
表2.续
表2.续
Figure A20068001789600621
表2.续
Figure A20068001789600631
表2.续
Figure A20068001789600641
表2.续
Figure A20068001789600651
表2.续
Figure A20068001789600661
实施例7
此实施例中使用CombiMatrix CustomArrayTM 1K微阵列。在此试验中,寡核在该微阵列上,图5所示的盒(box)图案合成20-mer DNA寡核苷酸。使用不同浓度的碱2,6-二甲基吡啶进行合成。加入碱以限制电化学产生的酸至活性电极,在活性电极上选择性地产生酸。使用不同浓度的碱,其浓度如下:0、1mM、5mM和20mM。使用50mM氢醌、2.5mM蒽醌、50mM对甲苯磺酸四乙基铵和一种选定量的2,6-二甲基吡啶制备解封闭溶液。溶剂是甲醇(15%)和乙腈(85%)。
图1至图4所示的试验中使用相邻电极为反电极(阴极),与这些试验不同,在此试验中,使用该微阵列中的共用电极作为阴极。用于合成的电极排列在盒图案中,具有8个周边电极,中心部分和周围没有电极。用来在活性电极上产生酸的电流为1分钟时间段内1微安。完成合成后,寡核苷酸被化学脱保护。在电极上进行的合成通过将Cy5标记的互补DNA杂交到微阵列上来进行定性分析。用设定对Cy5荧光的Axon GenePix扫描仪观察Cy5。
图5示出不同浓度的2,6-二甲基吡啶各自对电化学产生酸限制的效果。当使用太低的碱浓度(0和1mM)时,电化学产生的酸扩散到活性电极外面并在中心电极和盒图案周围不使用的电极上发生合成(情况A和B)。使用最佳量(5mM)的碱提供良好的限制,并导致只在图案中的8个活性电极上进行合成(情况C)。当使用太多的碱时,整个脱保护反应被停止,原因是酸不能中和在活性电极上存在的所有的碱(情况D)。
序列表
<110>K.莫勒(Karl Maurer)
J.J.小库珀(John J.Cooper,Jr.)
M.施特拉特曼(Michael Strathmann)
<120>用于在电极阵列上电化学寡聚物合成的电化学解封闭溶液
<130>0119
<140>US/11/090,096
<141>2005-03-25
<160>1
<210>1
<211>9
<212>DNA
<213>人工的
<220>
<223>微阵列探针
<400>1
agctgctat

Claims (31)

1. 一种在电极微阵列上使用的电化学解封闭溶液,该溶液包含酸源可还原溶剂、有机盐和有机碱。
2. 如权利要求1所述的电化学解封闭溶液,其特征在于所述酸源可还原溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2-二氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷,1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二甘醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙苯、乙醚、乙二醇酯乙酸酯、乙基乙二醇、乙苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、正戊基醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
3. 如权利要求1所述的电化学解封闭溶液,其特征在于所述酸源可还原溶剂包括酸源和可还原溶剂。
4. 如权利要求3所述的电化学解封闭溶液,其特征在于所述酸源的浓度约为0.1mM至2M,所述酸源选自:
Figure A2006800178960003C1
苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇和甲基噻吩、
Figure A2006800178960003C2
和R17-SH,以及它们的组合,
其中,R4、R5、R6、R7、R9、R10、R11、R12和R13独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧基羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧基酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧基、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨基甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯;
R8=是H2C-R4
Figure A2006800178960003C3
R17选自:取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧代羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧基酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧化物、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫代甲酰基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
5. 如权利要求3所述的电化学解封闭溶液,其特征在于可还原溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、二丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、甲氧基乙酸丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、单硫代磷酸根、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
6. 如权利要求3所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,可还原溶剂包含有机溶剂和可还原的化学物质。
7. 如权利要求6所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,所述有机溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
8. 如权利要求6所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,所述可还原化学物质的浓度约为0.001mM至200mM,所述可含有化学物质选自:
式中,R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧化基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
9. 如权利要求3所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,所述可还原溶剂包含有机溶剂、醇和可还原化学物质。
10. 如权利要求9所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,所述有机溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4二氯苯、1-己烯、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮、乙腈、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、乙酸异丁酯、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、单硫代磷酸根、乙酸正丁酯、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
11. 如权利要求9所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,所述可还原化学物质的浓度约为0.001mM至200mM,所述可含有化学物质选自:
Figure A2006800178960007C1
式中,R4,R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12and R13、独立地选自:氢、取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团、以卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧化基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
12. 如权利要求9所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,所述醇为可还原溶剂的约0.1-99%,所述醇选自:甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、1-丁醇、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇、丙酮醇、烯丙基醇、环己醇、双丙酮醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇、乙二醇、糠醇、异戊醇、异丙醇、正戊醇、正丁醇、正辛醇、正丙醇、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇和三甘醇,以及它们的组合。
13. 如权利要求1所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,有机盐浓度为约0.1mM至5M,所述有机盐选自:
Figure A2006800178960008C1
六氟磷酸四丁胺、对甲苯磺酸四乙胺、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,1-二丁基-吡咯烷鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1,1-二甲基-吡咯烷鎓、、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、三(三氟甲基磺酰基)甲基1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、二(五氟乙基)次膦酸1,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1,3-二甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、二氰胺1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟磷酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、甲基硫酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氰基硼酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、三氟甲磺酸1-丁基1-甲基-吡咯烷鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-2,3二甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-2,3二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-3-乙基-咪唑鎓、2(2-甲氧基乙氧基)乙基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、四羰基1-丁基-3-甲基-咪唑鎓钴、二氰胺1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、辛基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、三氟乙酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、1-丁基-3-甲基-吡啶鎓二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、六氟磷酸1-丁基-4-甲基-吡啶鎓、四氟硼酸1-丁基-4-甲基-吡啶鎓、六氟磷酸1-丁基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟磷酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、甲基硫酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、三氟甲磺酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、二(五氟乙基)次膦酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓、二(五氟乙基磺酰基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二[1,2苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、四羰基1-乙基-3-甲基-咪唑鎓钴、二氰胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、硝酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟乙酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲基三氟硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-己基-1-甲基-吡咯烷鎓、二氰胺1-己基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-己基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-己基-2,3-二甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-己基-3甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷1-己基-3-甲基-咪唑鎓、二氰胺1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、四氰基硼酸1-己基-3-甲基咪唑鎓、四氟硼酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-己基3-甲基-咪唑鎓、三(七氟丙基)三氟磷酸1-己基-3甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-己基3甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-己基3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-甲基3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)-咪唑鎓、四氟硼酸1-甲基-3-辛基-咪唑鎓、六氟磷酸1-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-十八烷基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-十八烷基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-辛基-1-甲基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-戊基-3甲基-咪唑鎓、三(九氟丁基)三氟磷酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-十四烷基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺3-甲基-1-丙基-吡啶鎓、六氟锑酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、甲基硫酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸4-甲基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸4-甲基-正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基)酰亚胺苄基三苯基-膦、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、草酸二-四甲基铵、六氟磷酸丁基二甲基咪唑鎓、六氟磷酸丁基甲基咪唑鎓、硫酸氢二甲基二硬脂基铵、甲基硫酸二甲基二硬脂基铵、乙基三苯基膦乙酸酯、三氟甲磺酸胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸胍鎓、三氟甲磺酸六甲基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸六甲基-胍鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺甲基三辛基铵、三氟甲磺酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-异丙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-异丙基-胍鎓、三氟甲磺酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-丙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-丙基-胍鎓、三氟甲磺酸N,N,N’,N’-四甲基-N”-乙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’-四甲基-N”-乙基-胍鎓、二(三氟甲基)酰亚胺正丁基-吡啶鎓、六氟锑酸正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸正丁基-吡啶鎓、甲基硫酸正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺正己基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷正己基-吡啶鎓、六氟磷酸正己基-吡啶鎓、四氟硼酸正己基-吡啶鎓、三氟甲磺酸正己基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺正辛基-吡啶鎓、三(三氟甲基磺酰基)甲烷正辛基-吡啶鎓、三氟甲磺酸O-乙基-N,N,N’,N-四甲基-异脲盐、三(五氟乙基)三氟磷酸O-乙基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐、三氟甲磺酸O-甲基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐、三(五氟乙基)三氟磷酸O-甲基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐、三氟甲磺酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类异硫脲盐、三(五氟乙基)三氟磷酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类异硫脲盐、四氟硼酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类硫脲盐、二(三氟甲基)酰亚胺四丁基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四丁基铵、氢硫酸四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵、硝酸四丁基铵、高氯酸四丁基铵、硫酸四丁基铵、四氰基硼酸四丁基铵、四氟硼酸四丁基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四丁基铵、四丁基膦乙酸酯、二(三氟甲基)酰亚胺四丁基膦、二[1,2-苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸四丁基膦、二[草酸根(2-)]-硼酸四丁基膦、四氰基硼酸四丁基膦、三(五氟乙基)三氟磷酸四丁基膦、四乙基铵二(三氟甲基)酰亚胺、四乙基铵二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、二[1,2-苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸四乙基铵、二[2,2’-联苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸四乙基铵、二[丙二酸根(2-)]-硼酸四乙基铵、二[水杨酸根(2-)]-硼酸四乙基铵、六氟磷酸四乙基铵、氢马来酸四乙基铵、四氟硼酸四乙基铵、甲苯磺酸四乙基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四乙基铵、二(三氟甲基)酰亚胺四甲基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四甲基铵、二[草酸根(2-)]-硼酸四甲基铵、二[水杨酸根(2-)]硼酸四甲基铵、六氟磷酸四甲基铵、四氟硼酸四甲基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四甲基铵、乙基硫酸三丁基乙基铵、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸三己基(十四烷基)-膦、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺三己基(十四烷基)-膦、二(三氟甲基磺酰基)甲烷三己基(十四烷基)-膦、二[1,2-苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸三己基(十四烷基)-膦、癸酸三己基(十四烷基)-膦、三己基(十四烷基)-膦二氰胺、六氟磷酸三己基(十四烷基)-膦、四氰基硼酸三己基(十四烷基)-膦、四氟硼酸三己基(十四烷基)-膦、三己基(十四烷基)膦、三(五氟乙基)三氟磷酸和甲苯磺酸三异丁基(甲基)-膦,以及它们的组合,其中,R12、R13、R14、R15和R16独立地选自:取代和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团。
14. 如权利要求1所述的电化学解封闭溶液,其特征在于,有机碱的浓度为约0.01mM至200mM,所述有机碱选自:N,N-二异丙基乙胺、二甲基吡啶(二甲基吡啶的异构体)、
Figure A2006800178960011C1
Figure A2006800178960011C2
其中,R1、R2和R3独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、氢过氧化物、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯;和
R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧化物、过氧酸、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
15. 一种对酸不稳定的保护基团进行电化学解封闭的方法,该方法包括对电极阵列的至少一个电极施加电压或电流,其中,所述电极阵列被电化学解封闭溶液覆盖,所述电化学解封闭溶液包含酸源可还原溶剂、有机盐和有机碱。
16. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述酸源可还原溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2-二i氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
17. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述酸源可还原溶剂包含酸源和可还原溶剂。
18. 如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述酸源的浓度为约0.1mM至2M,所述酸源选自:
Figure A2006800178960013C1
苯硫酚、1,4-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇和甲基噻吩、
Figure A2006800178960013C2
和R17-SH,以及它们的组合,
其中,R4、R5、R6、R7、R9、R10、R11、R12和R13独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯;
R8=是H2C-R4
Figure A2006800178960014C1
R17选自以下组:取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团、以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
19. 如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述可还原溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、单硫代磷酸根、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
20. 如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述可还原溶剂包含有机溶剂和可还原的化学物质。
21. 如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述有机溶剂选自:二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,4-二氯苯、1-丁醇、1-己烯、1-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯、乙酸2-丁氧基乙醇酯、2-丁氧基乙酸乙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、2-乙氧基乙醇、乙酸2-甲氧基乙醇酯、2-甲氧基乙醇、2-甲基己烷、2-硝基丙烷、丙酮醇、丙酮、乙腈、烯丙基醇、苯、三氟甲苯、苄基氯、联苯、二硫化碳、四氯化碳、氯苯、氯溴甲烷、环癸烷、环庚烷、环己烷、环己醇、环己酮、环壬烷、环辛烷、环戊烷、双丙酮醇、二溴甲烷、二氯二苯基三氯乙烷、二氯乙烯、二甲基亚砜、二乙醚、二乙二醇、二甲基甲酰胺、二丙二醇、乙醇、乙酸乙酯、乙基苯、乙醚、乙酸乙二醇酯、乙二醇、乙基苯、乙二醇、甲酰胺、糠醛、糠醇、七氟环戊烷、七氟丙基甲基醚、庚烷、六氯环己烷、己烷、异戊醇、乙酸异丁酯、异丁醇、异丁酸异丁酯、异甲氧基九氟丁烷、异-甲氧基九氟丁烷、异佛尔酮、乙酸异丙酯、异丙醇、甲醇、乙酸甲氧基丙酯、甲基戊基酮、甲基氯、甲基氯仿、甲基乙基酮、乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮、甲基丙基酮、单氯甲苯、正戊醇、乙酸正丁酯、正丁醇、正癸烷、硝基苯、硝基甲烷、正甲氧基九氟丁烷、正甲基吡咯烷酮、正壬烷、正辛烷、正辛醇、乙酸正丁酯、正甲氧基九氟丁烷、正戊烷、乙酸正丙酯、正丙醇、邻-二氯苯、全氯乙烯、全氯乙烯、二乙酸丙二醇酯、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇、四氯乙烯、四氢呋喃、甲苯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烯、三氯氟甲烷、三甘醇、氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
22. 如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述可还原化学物质的浓度为约0.001mM至200mM,所述可还原化学物质选自:
其中,R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
23. 如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述可还原溶剂包含有机溶剂、醇和可还原化学物质。
24. 如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述有机溶剂选自:二氯甲烷,1,1,1-三氯乙烷,1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷,1,1,2-三氯乙烷,1,4-二氯苯,1-己烯,2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯,乙酸2-丁氧基乙醇酯,2-丁氧基乙酸乙酯,乙酸2-甲氧基乙醇酯,2-甲基己烷,2-硝基丙烷,丙酮,乙腈,苯,三氟甲苯,苄基氯,联苯,二硫化碳,四氯化碳,氯苯,氯溴甲烷,环癸烷,环庚烷,环己烷,环己酮,环壬烷,环辛烷,环戊烷,二溴甲烷,二氯二苯基三氯乙烷,二氯乙烯,二甲基亚砜,二乙醚,二乙二醇,二甲基甲酰胺,二丙二醇,乙酸乙酯,乙苯,乙醚,乙酸乙二醇酯,乙二醇,乙基苯,乙二醇,甲酰胺,糠醛,七氟环戊烷,七氟丙基甲基醚,庚烷,六氯环己烷,己烷,乙酸异丁酯,异丁酸异丁酯,异甲氧基九氟丁烷,异-甲氧基九氟丁烷,异佛尔酮,乙酸异丙酯,乙酸甲氧基丙酯,甲基戊基酮,甲基氯,甲基氯仿,甲基乙基酮,乙酸甲基乙二醇酯、甲基异丁基酮,甲基丙基酮,单氯甲苯,单硫代磷酸根,乙酸正丁酯,正癸烷,硝基苯,硝基甲烷,正甲氧基九氟丁烷,正甲基吡咯烷酮,正壬烷,正辛烷,乙酸正丁酯,正甲氧基九氟丁烷,正戊烷,乙酸正丙酯,邻-二氯苯,全氯乙烯,全氯乙烯,二乙酸丙二醇酯,丙二醇,四氯乙烯,四氢呋喃,甲苯,反-1,2-二氯乙烯,三氯乙烯,三氯乙烯,三氯氟甲烷,三甘醇,氯乙烯和二甲苯,以及它们的组合。
25. 如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述可还原化学物质的浓度为约0.001mM至200mM,所述可还原化学物质选自:
其中,R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物,亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯。
26. 如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述醇为可还原溶剂的约0.1-99%,所述醇选自:甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、1-丁醇、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇、丙酮醇、烯丙基醇、环己醇、双丙酮醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇、乙二醇、糠醇、异戊醇、异丙醇、正戊醇、正丁醇、正辛醇、正丙醇、丙二醇、叔戊醇、叔丁醇和三甘醇,以及它们的组合。
27. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,有机盐的浓度为约0.1mM至5M,所述有机盐选自:
Figure A2006800178960018C1
六氟磷酸四丁胺、对甲苯磺酸四乙胺、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,1-二丁基-吡咯烷鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1,1-二甲基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,1-二丙基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、三(三氟甲基磺酰基)甲基1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、二(五氟乙基)次膦酸1,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1,3-二甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-苄基3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-苄基-3-甲基咪唑鎓、四氟硼酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-苄基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、二氰胺1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟磷酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、甲基硫酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氰基硼酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、三氟甲磺酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-丁基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-3-乙基-咪唑鎓、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、四羰基1-丁基-3-甲基-咪唑鎓钴、二氰胺1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、辛基硫酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、三氟乙酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-3-甲基-咪唑鎓、1-丁基-3-甲基-吡啶鎓二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、六氟磷酸1-丁基-4-甲基-吡啶鎓、四氟硼酸1-丁基-4-甲基-吡啶鎓、六氟磷酸1-丁基-咪唑鎓、四氟硼酸1-丁基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-丁基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-丁基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟磷酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、甲基硫酸1-乙基-1-甲基吡咯烷鎓、四氟硼酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、三氟甲磺酸1-乙基-1-甲基-吡咯烷鎓、六氟锑酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-乙基-2,3-二甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、二(五氟乙基)次膦酸1-乙基-3甲基咪唑鎓、二(五氟乙基磺酰基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基)酰亚胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-乙基3-甲基-咪唑鎓、二[1,2-苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸1-乙基-3甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、四羰基1-乙基-3-甲基-咪唑鎓钴、二氰胺1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-乙基3甲基-咪唑鎓、硝酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟乙酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓、三氟甲基三氟硼酸1-乙基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-己基-1-甲基-吡咯烷鎓、二氰胺1-己基-1-甲基-吡咯烷鎓、四氟硼酸1-己基-2,3-二甲基咪唑鎓、三氟甲磺酸1-己基2,3二甲基咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-己基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷1-己基-3-甲基-咪唑鎓、二氰胺1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、四氰基硼酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三(七氟丙基)三氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-己基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-甲基-3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)-咪唑鎓、四氟硼酸1-甲基-3-辛基-咪唑鎓、六氟磷酸1-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-甲基-咪唑鎓、甲苯磺酸1-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-十八烷基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-十八烷基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-辛基-1-甲基-吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、甲基硫酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-辛基-3-甲基-咪唑鎓、三氟甲磺酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、三(九氟丁基)三氟磷酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸1-戊基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、六氟磷酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-苯基丙基-3-甲基咪唑鎓、三氟甲磺酸1-苯基丙基-3-甲基-咪唑鎓、四氟硼酸1-十四烷基-3-甲基-咪唑鎓、六氟锑酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸3-乙基-正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺3-甲基-1-丙基-吡啶鎓、六氟锑酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、甲基硫酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸3-甲基-正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸4-甲基-正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸4-甲基-正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基)酰亚胺苄基三苯基-膦、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、草酸二-四甲基铵、六氟磷酸丁基二甲基咪唑鎓、六氟磷酸丁基甲基咪唑鎓、硫酸氢二甲基二硬脂基铵、甲基硫酸二甲基二硬脂基铵、乙基三苯基膦乙酸酯、三氟甲磺酸胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸胍鎓、三氟甲磺酸六甲基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸六甲基-胍鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺甲基三辛基铵、三氟甲磺酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-异丙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-异丙基胍鎓、三氟甲磺酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-丙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’,N”-五甲基-N”-丙基胍鎓、三氟甲磺酸N,N,N’,N’-四甲基-N″乙基-胍鎓、三(五氟乙基)三氟磷酸N,N,N’,N’-四甲基-N”-乙基-胍鎓、二(三氟甲基)酰亚胺正丁基-吡啶鎓、六氟锑酸正丁基-吡啶鎓、六氟磷酸正丁基-吡啶鎓、甲基硫酸正丁基-吡啶鎓、四氟硼酸正丁基-吡啶鎓、三氟甲磺酸正丁基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺正己基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)甲烷正己基-吡啶鎓、六氟磷酸正己基-吡啶鎓、四氟硼酸正己基-吡啶鎓、三氟甲磺酸正己基-吡啶鎓、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺正辛基-吡啶鎓、三(三氟甲基磺酰基)甲烷正辛基-吡啶鎓、三氟甲磺酸O-乙基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐、三(五氟乙基)三氟磷酸O-乙基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐、三氟甲磺酸O-甲基-N,N,N’,N-四甲基-异脲盐、三(五氟乙基)三氟磷酸O-甲基-N,N,N’,N’-四甲基-异脲盐、三氟甲磺酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类异硫脲盐、三(五氟乙基)三氟磷酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基iso类硫脲盐、四氟硼酸S-乙基-N,N,N’,N’-四甲基类硫脲盐、二(三氟甲基)酰亚胺四丁基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四丁基铵、氢硫酸四丁基铵、六氟磷酸四丁基铵、硝酸四丁基铵、高氯酸四丁基铵、硫酸四丁基铵、四氰基硼酸四丁基铵、四氟硼酸四丁基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四丁基铵、四丁基膦乙酸酯、二(三氟甲基)酰亚胺四丁基膦、二[1,2-苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸四丁基膦、二[草酸根(2-)]-硼酸四丁基膦、四氰基硼酸四丁基膦、三(五氟乙基)三氟磷酸四丁基膦、二(三氟甲基)酰亚胺四乙基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四乙基铵、二[1,2-苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸四乙基铵、二[2,2’-联苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸四乙基铵、二[丙二酸根(2-)]-硼酸四乙基铵、二[水杨酸根(2-)]-硼酸四乙基铵、六氟磷酸四乙基铵、氢马来酸四乙基铵、四氟硼酸四乙基铵、甲苯磺酸四乙基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四乙基铵、二(三氟甲基)酰亚胺四甲基铵、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺四甲基铵、二[草酸根(2-)]-硼酸四甲基铵、二[水杨酸根(2-)]硼酸四甲基铵、六氟磷酸四甲基铵、四氟硼酸四甲基铵、三(五氟乙基)三氟磷酸四甲基铵、乙基硫酸三丁基乙基铵、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸三己基(十四烷基)-膦、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺三己基(十四烷基)-膦、二(三氟甲基磺酰基)甲烷三己基(十四烷基)-膦、二[1,2苯二酚根(2-)-O,O’]-硼酸三己基(十四烷基)膦、癸酸三己基(十四烷基)-膦、二氰胺三己基(十四烷基)-膦、六氟磷酸三己基(十四烷基)-膦、四氰基硼酸三己基(十四烷基)膦、四氟硼酸三己基(十四烷基)-膦、三己基(十四烷基)-膦、三(五氟乙基)三氟磷酸和甲苯磺酸三异丁基(甲基)-膦,以及它们的组合,其中R12、R13、R14、R15和R16独立地选自下组:取代的和未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团。
28. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,有机碱浓度为约0.01mM至200mM,所述有机碱选自:N,N-二异丙基乙胺、二甲基吡啶(二甲基吡啶的异构体)、
Figure A2006800178960021C1
Figure A2006800178960022C1
Figure A2006800178960022C2
其中,R1、R2和R3独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺,羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、氢过氧化物、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基、三硫代磺基和磷酸酯;
R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自:氢,取代的或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环和多环基团,以及卤素、酰胺、烷氧基、酰基、酰氧基、氧羰基、烷氧基羰氧基、羧基、氨基、仲氨基、叔氨基、肼基、叠氮基、烷基氧化偶氮基、氰基、异氰基、氰氧基、氰硫基、雷酸根、硒代氰酸根、羧酰氨基、酰基亚氨基、亚硝基、氨基氧代、羧亚氨基、腙酰基、肟、酰基肼基、脒基、硫化物、亚砜、硫代亚砜、砜、硫代砜、硫代硫酸根、羟基、甲酰基、羟基过氧基、氢过氧基、过氧酸、氨基甲酰基、三甲基甲硅烷基、硝基、亚硝基、草氨酰基、五唑基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、次磺基、氨亚硫酰基、亚磺基、磺基、磺氨基、氢硫醇、四唑基、硫代氨甲酰基、硫代缩二脲亚氨基、硫代双偶氮酮基、硫代碳酰肼基、硫代羧基、硫醛基、硫代酰基、氰硫基、氨基硫脲基、硫代亚磺基、硫代磺基、硫脲基、三氮烷基、三氮烯基、三嗪基,三硫代磺基和磷酸酯。
29. 如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述电压约为0.1伏至10伏。
30. 一种电化学解封闭溶液,该溶液包含约0.01-200mM的二甲基吡啶、约0.1-100mM的苯醌、约0.1-2M的氢醌、约0.1-5M的对甲苯磺酸四乙胺和溶剂,溶剂中含有约10-99%乙腈和约1-90%甲醇。
31. 一种电化学解封闭溶液,该溶液包含约0.01-200mM的N,N-二异丙基乙胺、约0.1-100mM的2,5-二-叔丁基苯醌、约0.1-100mM的2,5-二叔丁基氢醌、约0.1-5M的六氟磷酸四丁胺和溶剂,该溶剂含有约1-99%二氯甲烷和约1-99%异丙醇。
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