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WO2015098152A1 - 結晶構造解析用試料の作製方法、及び代謝物の分子構造決定方法 - Google Patents

結晶構造解析用試料の作製方法、及び代謝物の分子構造決定方法 Download PDF

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Publication number
WO2015098152A1
WO2015098152A1 PCT/JP2014/067233 JP2014067233W WO2015098152A1 WO 2015098152 A1 WO2015098152 A1 WO 2015098152A1 JP 2014067233 W JP2014067233 W JP 2014067233W WO 2015098152 A1 WO2015098152 A1 WO 2015098152A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metabolite
sample
structure analysis
crystal structure
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/067233
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
藤田　誠
泰英 猪熊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Science and Technology Agency filed Critical Japan Science and Technology Agency
Publication of WO2015098152A1 publication Critical patent/WO2015098152A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/207—Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
    • C07J1/0003—Androstane derivatives
    • C07J1/0011—Androstane derivatives substituted in position 17 by a keto group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
    • C07J1/0003—Androstane derivatives
    • C07J1/0018—Androstane derivatives substituted in position 17 beta, not substituted in position 17 alfa
    • C07J1/0022—Androstane derivatives substituted in position 17 beta, not substituted in position 17 alfa the substituent being an OH group free esterified or etherified

Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing a crystal structure analysis sample useful in determining the molecular structure of a metabolite, and to determine the molecular structure of a metabolite using the crystal structure analysis sample obtained by this method. Regarding the method.
  • Patent Document 1 discloses a method for analyzing a drug metabolite, which combines RI (radioisotope) quantitative analysis and mass spectrometry.
  • an X-ray crystal structure analysis method is known as a method for determining the molecular structure of an organic compound. This is an extremely useful method because it can be solved by an X-ray crystal structure.
  • it is necessary to repeat a number of trial and error experiments until finding the optimum conditions for crystallization. It was necessary to secure a sample of several milligrams.
  • the molecular structure of the trace amount substance is determined by the X-ray crystal structure analysis method, it is necessary to repeat a kinetic experiment or perform another chemical synthesis in order to secure a sample of several milligrams.
  • metabolites such as drug metabolites often have large differences in physical properties between the parent compound and the unknown metabolite, and there are a wide variety of compounds, and there are many, so the crystallization conditions for each compound A great deal of time and money is spent on optimizing.
  • the molecular structure of metabolites often changes in various ways depending on pH, salt concentration, etc., and it is difficult to crystallize unless it is chemically pure, including the molecular structure (conformation).
  • the present invention has been made in view of such circumstances, a method for preparing a crystal structure analysis sample useful for determining the molecular structure of a metabolite, and a crystal structure analysis sample obtained by this method It is an object to provide a method for determining the molecular structure of a metabolite using
  • a target crystal structure analysis sample can be prepared by bringing a solvent solution containing a metabolite into contact with a single crystal of a specific porous compound.
  • the headline and the present invention have been completed.
  • a method for preparing a crystal structure analysis sample for determining the molecular structure of a metabolite, Three-dimensional skeleton composed of one or two or more molecular chains, or one or two or more molecular chains and a skeleton-forming compound, and three-dimensionally regularly formed by being partitioned by the three-dimensional skeleton Contacting a single crystal of a porous compound having pores and / or cavities with a solvent solution containing the metabolite, Preparation of a crystal structure analysis sample, comprising a step of preparing a crystal structure analysis sample in which the metabolite molecules are regularly arranged in the pores and / or hollows of the single crystal Method.
  • the porous compound is a polynuclear metal complex formed in a self-organizing manner from a plurality of ligands having two or more coordination sites and a plurality of metal ions as a central metal. 5.
  • the ligand having two or more coordination sites is represented by the following formula (1):
  • Ar represents a trivalent aromatic group which may have a substituent.
  • X1 to X3 each independently represent a divalent organic group or Ar and Y1 to Y3 directly.
  • Y1 to Y3 each independently represents a monovalent organic group having a coordination site.
  • a method for determining the molecular structure of a metabolite comprising crystal structure analysis data for a crystal structure analysis sample obtained by the method according to any one of (1) to (9), and a parent of the metabolite
  • a method for preparing a crystal structure analysis sample useful for determining a molecular structure of a metabolite, and a molecular structure of a metabolite using a crystal structure analysis sample obtained by this method are obtained.
  • a method for determining is provided.
  • a sample for crystal structure analysis can be prepared even if the metabolite whose molecular structure is to be determined is a substance that is difficult to obtain a single crystal, or a liquid or gaseous substance at room temperature.
  • the molecular structure of the metabolite can be determined.
  • a crystal structure analysis sample can be prepared and the molecular structure of the metabolite can be determined.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a three-dimensional skeleton of a polynuclear metal complex 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a three-dimensional network structure of a polynuclear metal complex 3.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a three-dimensional network structure of a polynuclear metal complex 5.
  • FIG. 1 is a diagram showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of an adrenosterone metabolite obtained in Example 1.
  • FIG. It is a figure showing the molecular structure of an adrenosterone metabolite.
  • FIG. 2 is a diagram showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of an ethyl 2-oxocyclohexanecarboxylate metabolite obtained in Example 2.
  • FIG. 2 is a diagram showing the molecular structure of an ethyl 2-oxocyclohexanecarboxylate metabolite.
  • 4 is a diagram showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of a testosterone metabolite obtained in Example 3.
  • FIG. It is a figure showing the molecular structure of a testosterone metabolite.
  • FIG. 3 is a diagram showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of methyl 5-methoxy-2-oxo-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1-carboxylate metabolite obtained in Example 4.
  • FIG. 3 is a diagram showing the molecular structure of a methyl-5-methoxy-2-oxo-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1-carboxylate metabolite.
  • FIG. 6 is a view showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of a benzyl metabolite obtained in Example 5. It is a figure showing the molecular structure of a benzyl metabolite.
  • FIG. 6 is a diagram showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of a DDT metabolite obtained in Example 6.
  • FIG. It is a figure showing the molecular structure of a DDT metabolite.
  • FIG. 6 is a diagram showing a polynuclear metal complex obtained by inclusion of adrenosterone obtained in Example 7. It is a figure showing the molecular structure of adrenosterone. It is a comparison figure of the position in the crystal
  • the method for preparing a crystal structure analysis sample of the present invention is a method for preparing a crystal structure analysis sample for determining the molecular structure of a metabolite, and includes one or more samples.
  • a three-dimensional skeleton composed of molecular chains or one or more molecular chains and a skeleton-forming compound, and three-dimensionally regularly arranged pores formed by partitioning the three-dimensional skeleton and / or Or by contacting a single crystal of a porous compound having a hollow with a solvent solution containing the metabolite so that the metabolite molecules are regularly placed in the pores and / or hollows of the single crystal. It has the process of producing the sample for crystal structure analysis arranged.
  • the metabolite targeted by the present invention is an intermediate product or final product of a metabolic process.
  • the type of metabolite is not particularly limited. Examples thereof include metabolites of pharmaceutically active ingredients, metabolites of pesticidal active ingredients, food metabolites, and the like. Among these, since it is expected that the development period of a drug superior in efficacy and safety can be greatly shortened, in the present invention, a metabolite of a pharmaceutically active ingredient and a metabolite of an agrochemical active ingredient are preferable, and the drug activity Component metabolites are particularly preferred.
  • reaction in the first phase reactions that lower the molecular weight of the target substance (decomposition) or do not change significantly
  • reactions that add other molecules increase the molecular weight
  • reaction in the second phase also called conjugation.
  • the first phase reaction examples include an oxidation reaction, a hydroxylation reaction, a hydrolysis reaction, a reduction reaction, and a hydration reaction.
  • molecules added in the second phase reaction include sulfuric acid, acetic acid, glutathione, and glucuronic acid.
  • metabolites targeted by the present invention metabolites generated by the first phase reaction, that is, the parent compound, are obtained by oxidation reaction, hydroxylation reaction, hydrolysis reaction, reduction reaction, hydration reaction. Modified compounds are preferred.
  • the metabolite targeted by the present invention is preferably a compound whose chemical change from the parent compound is within 30% of the total chemical bond of the parent compound, more preferably a compound within 25%. Preferably, it is more preferably within 20%.
  • the “chemically changed part from the parent compound” means a part of all the carbon atoms of the parent compound that has changed its binding environment (in a chemical bond such as a covalent bond or a coordinate bond, it becomes a partner of the bond) The part where the atom or atomic group changed before and after metabolism, or the part where the bond order changed).
  • adrenosterone has 19 carbon atoms in the molecule
  • adreosterone metabolites are compounds in which the binding environment of 3 carbon atoms out of the 19 carbon atoms of the parent compound is changed. is there.
  • the portion chemically changed from the parent compound is 15.79% of the total chemical bond of the parent compound.
  • the number of “parts chemically changed from the parent compound” is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • changes in the structure of the parent compound and metabolite include changes in the rotation angle of substituents around a rotatable single bond and variable conformations, as in the examples shown below. Changes may be observed. These are not included in chemical changes.
  • the obtained metabolite is a mixture of those having different substituent rotation angles, bond angles, conformations, etc., or different solvation states (ie, isomer mixtures, substituent rotations). Even a mixture of compounds having different angles, bond angles, conformations, etc.), these can be included in the hollow interior with regularity, and each isomer, rotation angle of substituent, bond angle, It is also possible to analyze the molecular structure of a plurality of compounds having different conformations.
  • the size of the metabolite is not particularly limited as long as the metabolite is large enough to enter the pores and / or hollows of the single crystal.
  • the molecular weight of the metabolite is usually 20 to 3,000, preferably 100 to 2,000.
  • the molecular size of the metabolite is grasped to some extent by nuclear magnetic resonance spectroscopy, mass spectrometry, elemental analysis, etc., and a single crystal having appropriate pores and hollows is appropriately selected and used in advance. It is also preferable.
  • the solvent of the solvent solution containing the metabolite is not particularly limited as long as it does not dissolve the single crystal to be used and dissolves the metabolite.
  • the solvent solution containing a metabolite may be one in which the metabolite is in an equilibrium mixture state in the solution.
  • a plurality of isomers of the equilibrium mixture are included.
  • An in contact porous metal complex can be obtained.
  • the crystal structure analysis method of the present invention when compounds having different molecular structures (including compounds having different conformations) are included in the hollow or pores, peaks derived from the respective compounds are observed. As a result, it is possible to analyze the molecular structure of all compounds.
  • the solvent to be used is normal pressure (1 ⁇ 10 5 Pa).
  • the boiling point is preferably 200 ° C. or less, more preferably ⁇ 50 to + 185 ° C., and further preferably 30 to 80 ° C.
  • solvent used include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene and nitrobenzene; fats such as n-butane, n-pentane, n-hexane and n-heptane.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene and nitrobenzene
  • fats such as n-butane, n-pentane, n-hexane and n-heptane.
  • Aromatic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and cycloheptane; Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide (DMSO); N, N-dimethylformamide and n-methyl Amides such as pyrrolidone; Ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane and 1,4-dioxane; Alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; Cellosolves such as lucerosolv; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, and 1,2-dichloroethane; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, ethyl lac
  • the content of the metabolite in the solvent solution containing the metabolite is preferably 5 mg or less, more preferably 0.5 ⁇ g to 1 mg, and further preferably 1 ⁇ g to 0.5 mg.
  • the preparation method of the present invention can efficiently prepare a sample for crystal structure analysis even when a metabolite can be obtained only in a trace amount of 5 mg or less. When the amount of metabolites exceeds 5 mg, it is considered that there is a high possibility that a single crystal can be obtained because the crystallization conditions can be sufficiently studied even when a conventional method for producing a single crystal is used. .
  • the method for preparing a sample for crystal structure analysis of the present invention is particularly useful when the content of metabolites is 5 mg or less, where it has been difficult to obtain a single crystal by the conventional crystallization method.
  • the concentration of the metabolite in the solvent solution containing the metabolite is not particularly limited, but is usually 0.001 to 50 ⁇ g / ⁇ L, preferably 0.01 from the viewpoint of efficiently producing a high-quality crystal structure analysis sample. ⁇ 5 ⁇ g / ⁇ L, more preferably 0.1 to 1 ⁇ g / ⁇ L.
  • the solvent solution containing the metabolite is a biological sample solution collected from a living body, a culture medium, and a purification treatment liquid obtained by performing a purification treatment of the biological sample solution or the culture medium. (Hereinafter sometimes referred to as “purified treatment solution”).
  • Bio sample fluids collected from living bodies are obtained by treating body fluids such as blood (plasma), urine, sweat, saliva, bile; cells, fungi (microorganisms), tissues, organs, etc. Homogenate solution; and the like.
  • body fluids such as blood (plasma), urine, sweat, saliva, bile; cells, fungi (microorganisms), tissues, organs, etc. Homogenate solution; and the like.
  • the medium examples include a medium after culturing tissues, cells, and fungi (microorganisms). These media may be either liquid media or solid media. In the case of a solid medium, it can be used for the method of the present invention by preparing a solution by performing a solvent extraction treatment described later.
  • the purification method is not particularly limited. Examples include purification methods such as centrifugation, filtration, dialysis, solvent extraction, electrophoresis, and liquid chromatography. These purification methods can be used singly or in combination of two or more.
  • purification treatment liquid an extraction liquid after solvent extraction, an eluent after liquid chromatography, or a solution in which the concentration of these liquids is adjusted is preferable because it can be obtained efficiently.
  • a single crystal of a porous compound used in the present invention has a three-dimensional skeleton and a three-dimensionally regularly arranged fine particle formed by partitioning with the three-dimensional skeleton. It has a hole and / or a hollow. If there is a three-dimensional skeleton and three-dimensionally regularly arranged pores and / or hollows that are partitioned by the three-dimensional skeleton, the pores and / or hollows.
  • the metabolite to be subjected to the crystal structure analysis can be regularly (with a certain regularity) and included, and as a result, the crystal structure can be analyzed using the inclusion.
  • the three-dimensional skeleton refers to a skeleton-like structure having a three-dimensional extension inside a single crystal.
  • the three-dimensional skeleton is composed of one or more molecular chains, or one or two or more molecular chains and a skeleton-forming compound.
  • “Molecular chain” refers to an organization organized by covalent bonds and / or coordinate bonds. This molecular chain may have a branched structure or a cyclic structure. Examples of the three-dimensional skeleton composed of one molecular chain include a skeleton organized in a “jungle gym” shape.
  • a three-dimensional skeleton composed of two or more molecular chains
  • two or more molecular chains are organized as a whole by interactions such as hydrogen bonds, ⁇ - ⁇ stacking interactions, van der Waals forces, etc.
  • the skeleton For example, there is a skeleton in which two molecular chains are entangled in a “Chienowa” shape.
  • Examples of such a three-dimensional skeleton include the three-dimensional skeletons of polynuclear metal complexes 1 and 2 described later.
  • “Skeletogenic compounds” do not constitute part of the molecular chain, but constitute part of the three-dimensional skeleton by interactions such as hydrogen bonds, ⁇ - ⁇ stacking interactions, van der Waals forces, etc. Refers to the compound.
  • the skeleton-forming aromatic compound in the polynuclear metal complex mentioned later is mentioned.
  • “Three-dimensionally ordered pores and / or hollows” means pores and hollows that are regularly aligned without being disturbed to the extent that pores and hollows can be confirmed by crystal structure analysis.
  • Pore and “hollow” represent an internal space in the single crystal. The internal space extending in a cylindrical shape is called “pore”, and the other internal space is called “hollow”.
  • the size of the pore is defined as an inscribed circle of the pore (hereinafter simply referred to as a parallel plane) parallel to the crystal plane that is closest to the perpendicular to the direction in which the pore extends (hereinafter simply referred to as a parallel plane).
  • a parallel plane parallel to the crystal plane that is closest to the perpendicular to the direction in which the pore extends
  • the “direction in which the pores extend” can be determined by the following method. That is, first, a crystal plane X (A plane, B plane, C plane, or a diagonal plane of each) in an appropriate direction across the target pore is selected. Then, by expressing the atoms that exist on the crystal plane X and constitute the three-dimensional skeleton using the van der Waals radii, a cross-sectional view of the pore having the crystal plane X as a cutting plane is drawn. Similarly, a cross-sectional view of a pore having a crystal plane Y shifted from the crystal plane X by one unit cell as a cut plane is drawn.
  • the centers of the cross-sectional shapes of the pores in the respective crystal planes are connected with a straight line (dashed line) in the three-dimensional view (see FIG. 1).
  • the direction of the straight line obtained at this time is the direction in which the pores extend.
  • the “diameter of the inscribed circle of the pore” can be obtained by the following method. That is, first, a cross-sectional view of the pore having the parallel plane as a cut plane is drawn by the same method as described above. Next, after drawing the inscribed circle of the pore in the cross-sectional view and measuring the diameter, the obtained measured value is converted into an actual scale to obtain the diameter of the inscribed circle of the actual pore. be able to. Furthermore, by measuring the diameter of the inscribed circle of the pore in each parallel surface while gradually translating the parallel surface by one unit cell, the diameter of the inscribed circle of the narrowest part and the widest The diameter of the inscribed circle of the part is obtained.
  • the diameter of the inscribed circle of the single crystal pores used in the present invention is preferably 2 to 30 mm, and more preferably 3 to 10 mm.
  • the major axis of the inscribed ellipse of the single crystal pores used in the present invention is preferably 2 to 30 mm, and more preferably 3 to 10 mm.
  • the minor axis of the inscribed ellipse of the single crystal pores is preferably 2 to 30 mm, and more preferably 3 to 10 mm.
  • the pore volume of the single crystal used in the present invention is described in the article Acta Crystallogr. A 46, 194-201 (1990). That is, it is possible to calculate using “volume of single crystal ⁇ porosity in unit cell” based on Solvent Accessible Void (void volume in a unit cell) calculated by a calculation program (PLATON SQUEEZE PROGRAM).
  • Single crystals of pore volume used in the present invention (all pore volume in the grain of the single crystal) is preferably 1 ⁇ 10 -7 ⁇ 0.1mm 3, 1 ⁇ 10 -5 ⁇ 1 ⁇ 10 - 3 mm 3 is more preferable.
  • the size of the hollow is also the same as that of the article Acta Crystallogr. A, 46, 194-201 (1990).
  • the single crystal used in the present invention preferably has a cubic or cuboid shape. One side thereof is preferably 10 to 1000 ⁇ m, more preferably 60 to 200 ⁇ m. By using a single crystal having such a shape and size, a good quality crystal structure analysis sample can be easily obtained.
  • the single crystal to be used is irradiated with MoK ⁇ rays (wavelength: 0.71 ⁇ ) generated at a tube voltage of 24 kV and a tube current of 50 mA, and when diffracted X-rays are detected by a CCD detector, at least 1.5 ⁇ . Those that can determine the molecular structure with a resolution of 1 are preferred. By using a single crystal having such characteristics, a sample for crystal structure analysis of good quality can be easily obtained.
  • the single crystal of the porous compound is not particularly limited as long as it has the above pores and / or hollows.
  • a single crystal of a polynuclear metal complex, a urea crystal, or the like can be given.
  • a crystal of a polynuclear metal complex is preferable because it can easily control the size of pores and hollows and the environment (polarity and the like) in the pores and hollows.
  • polynuclear metal complex examples include a plurality of ligands having two or more coordination sites and a plurality of metal ions as a central metal.
  • the ligand having two or more coordinating sites (hereinafter sometimes referred to as “polydentate ligand”) is not particularly limited as long as it can form the three-dimensional skeleton. Multidentate ligands can be utilized.
  • the “coordinating moiety” refers to an atom or atomic group in a ligand having an unshared electron pair capable of coordinating bond. Examples thereof include heteroatoms such as nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom and phosphorus atom; atomic groups such as nitro group, amino group, cyano group and carboxyl group; Especially, the atomic group containing a nitrogen atom or a nitrogen atom is preferable.
  • a multidentate ligand with a long distance from the center of the ligand to the coordination site a single crystal of a polynuclear metal complex having relatively large pores and hollows is obtained.
  • a multidentate ligand having a short distance from the center of the child to the coordination site a single crystal of a polynuclear metal complex having relatively small pores and hollows can be obtained.
  • the polydentate ligand is preferably a polydentate ligand having two or more coordination sites. More preferred is a ligand having three functional sites (hereinafter sometimes referred to as a “tridentate ligand”), and the unshared electron pairs (orbitals) of the three coordinating sites exist on a quasi-coplanar surface. In addition, it is more preferable that the three coordinating sites are arranged radially at equal intervals with respect to the center portion of the tridentate ligand.
  • each unshared electron pair is on the same plane or is slightly displaced from the plane, for example, 20 ° or less with respect to the reference plane. It also includes the state that exists in a plane that intersects at.
  • three coordinating sites are arranged radially at equal intervals with respect to the central portion of the tridentate ligand means that on a line extending radially from the central portion of the ligand at equal intervals, It means a state in which three coordination sites are arranged at approximately the same distance from the central portion.
  • tridentate ligand for example, the following formula (1)
  • Ar represents a trivalent aromatic group which may have a substituent.
  • X1 to X3 are each independently a divalent organic group, or Ar and Y1 to Y3 are directly connected.
  • Y1 to Y3 each independently represents a monovalent organic group having a coordinating moiety, and a ligand represented by the following formula:
  • Ar represents a trivalent aromatic group.
  • the number of carbon atoms constituting Ar is usually 3 to 22, preferably 3 to 13, and more preferably 3 to 6.
  • Ar is a trivalent aromatic group having a monocyclic structure composed of one 6-membered aromatic ring or a trivalent aromatic group having a condensed ring structure formed by condensing three 6-membered aromatic rings. Groups.
  • Examples of the trivalent aromatic group having a monocyclic structure composed of one 6-membered aromatic ring include groups represented by the following formulas (2a) to (2d).
  • Examples of the trivalent aromatic group having a condensed ring structure formed by condensing three 6-membered aromatic rings include groups represented by the following formula (2e).
  • “*” represents a bonding position with X1 to X3, respectively.
  • Ar may have a substituent at an arbitrary position of the aromatic group represented by formula (2a), formula (2c) to formula (2e).
  • substituents include alkyl groups such as methyl, ethyl, isopropyl, n-propyl, and t-butyl; alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, and n-butoxy; fluorine A halogen atom such as an atom, a chlorine atom or a bromine atom;
  • an aromatic group represented by the formula (2a) or (2b) is preferable, and an aromatic group represented by the formula (2b) is particularly preferable.
  • X1 to X3 each independently represent a divalent organic group or a single bond directly connecting Ar and Y1 to Y3.
  • the divalent organic group those capable of forming a ⁇ -electron conjugated system together with Ar are preferable. Since the divalent organic group represented by X1 to X3 constitutes a ⁇ -electron conjugated system, the planarity of the tridentate ligand represented by the formula (1) is improved, and a stronger three-dimensional network structure is obtained. It becomes easy to form.
  • the number of carbon atoms constituting the divalent organic group is preferably 2 to 18, more preferably 2 to 12, and further preferably 2 to 6.
  • divalent organic group examples include a divalent unsaturated aliphatic group having 2 to 10 carbon atoms, a divalent organic group having a monocyclic structure consisting of one 6-membered aromatic ring, and 2 to 4 6-membered aromatic rings.
  • Examples of the divalent unsaturated aliphatic group having 2 to 10 carbon atoms include vinylene group and acetylene group (ethynylene group).
  • Examples of the divalent organic group having a monocyclic structure composed of one 6-membered aromatic ring include a 1,4-phenylene group.
  • Examples of the divalent organic group having a condensed ring structure in which 2 to 4 6-membered aromatic rings are condensed include a 1,4-naphthylene group and an anthracene-1,4-diyl group. Examples of combinations of two or more of these divalent organic groups include the following.
  • divalent organic groups may have a substituent.
  • substituent include the same as those described above as the substituent for Ar.
  • the divalent organic groups represented by X1 to X3 are preferably the following.
  • Y1 to Y3 each independently represent a monovalent organic group having a coordination site.
  • the organic group represented by Y1 to Y3 those capable of forming a ⁇ -electron conjugated system together with Ar and X1 to X3 are preferable.
  • the organic groups represented by Y1 to Y3 form a ⁇ -electron conjugated system, the planarity of the tridentate ligand represented by the formula (1) is improved, and a strong three-dimensional network structure is easily formed.
  • the number of carbon atoms constituting Y1 to Y3 is preferably 5 to 11, and more preferably 5 to 7.
  • Examples of Y1 to Y3 include organic groups represented by the following formulas (3a) to (3f).
  • “*” represents a bonding position with X1 to X3.
  • Y1 to Y3 may have a substituent at any position of the organic group represented by the formulas (3a) to (3f).
  • substituents include the same as those exemplified above as the substituent for Ar.
  • the group represented by the formula (3a) is particularly preferable.
  • the size of the single crystal pores and hollows can be adjusted.
  • a single crystal having pores and hollows with a size capable of including the target metabolite can be efficiently obtained.
  • tridentate ligand represented by the formula (1) since a strong three-dimensional network structure is easily formed, the planarity and symmetry are high, and the ⁇ -conjugated system spreads throughout the ligand. Those are preferred.
  • tridentate ligands include ligands represented by the following formulas (4a) to (4f).
  • the tridentate ligand represented by the formula (1) includes 2,4,6-tris (4-pyridyl) -1,3,5-triazine (TPT) represented by the above formula (4a). Is particularly preferred.
  • a commercial item can also be used as a polydentate ligand of a polynuclear metal complex.
  • PCP Coordination Polymer
  • MOF Metal Organic Structure
  • the metal ion as the central metal of the polynuclear metal complex is not particularly limited as long as it can form a coordinate bond with the polydentate ligand to form a three-dimensional skeleton.
  • ions of metals in Group 8 to 12 of the periodic table such as iron ions, cobalt ions, nickel ions, copper ions, zinc ions, silver ions, palladium ions, ruthenium ions, rhodium ions, platinum ions, etc. are preferable.
  • metal ions of Groups 8 to 12 of the periodic table are more preferred.
  • zinc (II) ions and cobalt (II) ions are preferred because single crystals having large pores and hollows are easily obtained.
  • a monodentate ligand may be coordinated with the central metal of the polynuclear metal complex.
  • Such monodentate ligands include monovalent anions such as chloride ion (Cl-), bromide ion (Br-), iodide ion (I-), thiocyanate ion (SCN-); ammonia, monoalkyl Electrically neutral coordinating compounds such as amine, dialkylamine, trialkylamine, and ethylenediamine; and the like.
  • the polynuclear metal complex is a reaction solvent (the solvent used for the synthesis of the polynuclear metal complex), a substitution solvent (refers to another solvent replaced with the reaction solvent, the same applies hereinafter), and a skeleton-forming aromatic described later. It may contain a compound.
  • “Skelet-forming aromatic compound” means an aromatic compound that interacts with a molecular chain constituting a three-dimensional skeleton (excluding covalent bonds and coordinate bonds) and can constitute a part of the three-dimensional skeleton.
  • the polynuclear metal complex contains a skeleton-forming aromatic compound, the three-dimensional skeleton tends to become stronger, and the three-dimensional skeleton is more stable even after inclusion of metabolite molecules that determine the molecular structure. There is a case.
  • Examples of the skeleton-forming aromatic compound include condensed polycyclic aromatic compounds. Examples thereof include those represented by the following formulas (5a) to (5i).
  • polynuclear metal complex examples include the following compounds. (1) Compound consisting only of ligand and metal ion [polynuclear metal complex ( ⁇ )] (2) Compound [polynuclear metal complex ( ⁇ )] comprising the polynuclear metal complex ( ⁇ ) and a skeleton-forming aromatic compound (3) A compound in which a guest molecule such as a solvent molecule is included in the polynuclear metal complex ( ⁇ ) or polynuclear metal complex ( ⁇ ) [polynuclear metal complex ( ⁇ )]. Of these polynuclear metal complexes, the polynuclear metal complex ( ⁇ ) and the polynuclear metal complex ( ⁇ ) are sometimes referred to as “host molecules”.
  • the polynuclear metal complex used in the present invention does not lose crystallinity even after incorporating a metabolite molecule that determines the molecular structure into the pore or hollow, and has a relatively large pore or hollow. preferable.
  • the polynuclear metal complex having such characteristics can be easily obtained by using the tridentate ligand represented by the formula (1).
  • Examples of the polynuclear metal complex obtained by using the tridentate ligand represented by the formula (1) include polynuclear metal complexes represented by the following formulas (6a) to (6c).
  • M represents a divalent metal ion belonging to Groups 8 to 12 of the periodic table
  • X represents a monovalent anionic monodentate ligand
  • L represents The tridentate ligand represented by the formula (1) is represented
  • solv represents a guest molecule such as a solvent molecule used in the synthesis
  • SA represents a skeleton-forming aromatic compound
  • a, b and c represent arbitrary natural numbers.
  • the polynuclear metal complex using the TPT represented by the formula (4a) as L is a form in which a guest molecule such as a solvent has been incorporated so far.
  • the molecular structure is determined by single crystal X-ray structural analysis, and is particularly suitable as a polynuclear metal complex used in the present invention.
  • polynuclear metal complexes examples include polynuclear metal complexes represented by the following formulas (7a) to (7d).
  • PhNO 2 Nitrobenzene TPH: Triphenylene PER: Perylene MeOH: Methanol DCB: 1,2-dichlorobenzene
  • the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 1 is shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d).
  • the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 1 is composed of two molecular chains 1a and 1b.
  • each zinc (II) ion is coordinated in a tetracoordinate tetrahedral form by two TPT pyridyl groups and two iodide ions.
  • the structures containing the zinc (II) ions are three-dimensionally connected by TPT to form respective molecular chains [FIG. 2 (a)].
  • Each of the molecular chains 1a and 1b has a closed cyclic chain structure composed of a TPT10 molecule and a Zn10 atom as the shortest closed cyclic chain structure [FIG. 2 (b)].
  • These molecular chains 1a and 1b can be regarded as a helical hexagonal three-dimensional network structure having a pitch along the (010) axis of 15 mm [FIG. 2 (c)].
  • the molecular chains 1a and 1b do not share the same zinc (II) ion and are independent of each other. Then, a three-dimensional skeleton organized as a whole is formed by interpenetrating each other in a nested manner so as to share the same space.
  • the single crystal of the polynuclear metal complex 1 having a three-dimensional skeleton has one kind of regularly arranged pores [FIG. 2 (d)].
  • the porosity of the single crystal of the polynuclear metal complex 1 is 50%.
  • the diameter of the inscribed circle of the single crystal pore of the polynuclear metal complex 1 is 5 to 8 mm.
  • Examples of the polynuclear metal complex represented by the formula (7b) include [(ZnBr 2 ) 3 (TPT) 2 (PhNO 2 ) 5 (H 2 O)] n (polynuclear metal complex 2 described in JP-A-2008-214318. And all or part of the reaction solvent molecules in the polynuclear metal complex 2 are replaced with a substitution solvent.
  • the polynuclear metal complex 2 has a skeleton similar to the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 1 except that (ZnI 2 ) is replaced by (ZnBr 2 ).
  • the shape and size of the pores of the single crystal of the polynuclear metal complex 2 and the porosity were almost the same as those of the single crystal of the polynuclear metal complex 1.
  • the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 3 is shown in FIGS.
  • the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 3 is composed of two molecular chains 1A and 1B and a triphenylene molecule that is a skeleton-forming aromatic compound.
  • each zinc (II) ion has two iodide ions and two TPT pyridyl groups coordinated in a tetracoordinate tetrahedral form. Then, the molecular chains are formed by three-dimensionally connecting the structures containing zinc (II) ions with TPT.
  • the molecular chains 1A and 1B do not share the same zinc (II) ion and are independent of each other. Then, a three-dimensional skeleton organized as a whole is formed by interpenetrating each other in a nested manner so as to share the same space.
  • the triphenylene molecule (2) contains tris (4-pyridyl) triazine [TPT (1a)] with a molecular chain 1A and tris (4-pyridyl) triazine [TPT ( 1b)] is firmly inserted (intercalated) with the ⁇ plane [FIG. 3B].
  • the triphenylene molecule is stabilized by the ⁇ - ⁇ interaction between TPT (1a) and TPT (1b) and functions as a part of the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 3.
  • FIG.3 (b) is a figure when the part enclosed with the line in Fig.3 (a) is seen from the side.
  • the single crystal of the polynuclear metal complex 3 has two types of regularly arranged pores (pores A and B) [FIG. 3 (c)].
  • the pores A and B are regularly formed between stacked structures in which TPT and TPH are alternately stacked.
  • the pore A has a substantially cylindrical shape and is substantially surrounded by hydrogen atoms present on the side edges of the infinite number of stacked TPTs and TPHs on the ⁇ plane.
  • the pore B has a substantially triangular prism shape, and among the three surfaces forming the triangular prism, two are surrounded by the ⁇ plane of the TPT, and the other is an infinite number of stacked TPT and TPH.
  • the pores A and B have an elongated shape that is slightly meandered.
  • the porosity of the single crystal pores of the polynuclear metal complex 3 is 28%.
  • the diameter of the inscribed circle of the pore A of the single crystal of the polynuclear metal complex 3 is 5 to 8 mm.
  • the diameter of the inscribed circle of the single crystal pore B of the polynuclear metal complex 3 is 5 to 8 mm.
  • the polynuclear metal complex 4 has a skeleton structure similar to that of the polynuclear metal complex 3 except that a perylene molecule is inserted between two TPTs instead of the triphenylene molecule of the polynuclear metal complex 3.
  • the shape and size of the pores of the single crystal of the polynuclear metal complex 4 and the porosity were almost the same as those of the single crystal of the polynuclear metal complex 3.
  • the three-dimensional skeleton of the polynuclear metal complex 5 is shown in FIG.
  • the polynuclear metal complex 5 has a [Co 6 (TPT) 4 ] structure composed of six cobalt ions and four TPTs as structural units.
  • This structural unit has an octahedral three-dimensional shape, and cobalt ions are arranged at six vertices of the octahedron [FIG. 4B].
  • cobalt (II) ion four pyridyl groups of TPT and two thiocyanate ions are coordinated in a hexacoordinate octahedral form.
  • FIG. 4B is an enlarged view of a portion surrounded by a line in FIG.
  • the structural unit has a hollow inside.
  • the porosity of the single crystal of the polynuclear metal complex 5 is 78%. This value is a value calculated by combining the pores and the hollow volume.
  • the diameter of the inscribed circle of the single crystal pores of the polynuclear metal complex 5 is 10 to 18 mm.
  • PCP porous coordination polymer
  • MOF metal organic structure
  • the method for synthesizing the polynuclear metal complex is not particularly limited, and a known method can be used.
  • the Sigma-Aldrich brochure published in September 2012 includes multidentate ligands, etc.
  • Hydrothermal method in which a hydrothermal reaction is carried out by heating; a microwave method in which a solvent, a polydentate ligand, a metal ion, etc. are placed in a container and microwave irradiation; a solvent, a polydentate ligand in the container , Ultrasonic methods of putting metal ions, etc., and irradiating ultrasonic waves; solid-phase synthesis methods of mechanically mixing polydentate ligands, metal ions, etc. without using a solvent; Using this method, a single crystal of a polynuclear metal complex can be obtained.
  • the solution method is preferably used.
  • the solvent solution of the second solvent of the metal ion-containing compound is added to the solvent solution of the first solvent of the polydentate ligand, and is kept at 0 to 70 ° C. for several hours to several days. The method of leaving still is mentioned.
  • the metal ion-containing compound is not particularly limited.
  • a compound represented by the formula: MXn can be mentioned.
  • M represents a metal ion
  • X represents a counter ion
  • n represents the valence of M.
  • X include F—, Cl—, Br—, I—, SCN—, NO 3 —, ClO 4 —, BF 4 —, SbF 4 —, PF 6 —, AsF 6 —, CH 3 CO. 2- and the like.
  • Reaction solvents (first solvent and second solvent) used include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, nitrobenzene; n-pentane, n-hexane, n -Aliphatic hydrocarbons such as heptane; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and cycloheptane; Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide (DMSO); N, N-dimethyl Amides such as formamide and n-methylpyrrolidone; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane and 1,4-dioxane; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; acetone, methyl ethyl ket
  • the first solvent and the second solvent that are not compatible with each other (that is, separated into two layers).
  • a method of using nitrobenzene, dichlorobenzene, a mixed solvent of nitrobenzene and methanol, a mixed solvent of dichlorobenzene and methanol as the first solvent, and using methanol as the second solvent may be mentioned.
  • the polynuclear metal complexes 1 to 5 can be synthesized according to the methods described in the above documents.
  • a step of bringing a single crystal of a porous compound into contact with a solvent solution containing a metabolite is not particularly limited.
  • a method of immersing the single crystal in a solvent solution containing a metabolite a method of passing the solvent solution containing a metabolite through the capillary after the single crystal is packed in a capillary, and the like.
  • a method in which a single crystal of a porous compound is immersed in a solvent solution containing a metabolite is preferable because the solvent solution containing the metabolite can be efficiently brought into contact with the single crystal of the porous compound.
  • the A value calculated from the following formula (I) is 100 or less, preferably 0.1 to 30, more preferably 1 to 5. It is preferable to immerse an amount of the single crystal of the porous compound.
  • X represents the mass of the metabolite in the solvent solution
  • Y is assumed to fill all pores and hollows in the single crystal of the porous compound with a substance having a specific gravity of 1. It represents the mass of the material having the specific gravity of 1 that is sometimes required.
  • the metabolite molecules are sufficiently taken into the pores and hollows of the single crystal of the porous compound, and it becomes easy to obtain a good quality crystal structure analysis sample.
  • the target crystal structure analysis sample can be obtained, but an effect commensurate with it cannot be obtained, and metabolites are likely to be wasted.
  • the number of single crystals to be immersed is not particularly limited. When the amount of the metabolite is extremely small, a target crystal structure analysis sample can be obtained by immersing one single crystal. When there is a sufficient amount of metabolites, two or more single crystals of the same kind of porous compound may be immersed, or single crystals of different kinds of porous compounds may be immersed simultaneously.
  • the solvent solution may be concentrated by volatilizing the solvent under mild conditions. By performing this treatment, metabolite molecules can be efficiently taken into the pores and hollows of the single crystal of the porous compound.
  • the immersion conditions (concentration conditions) at this time are not particularly limited, but the temperature of the solvent solution is preferably 0 to 180 ° C., more preferably 0 to 80 ° C., and further preferably 20 to 60 ° C.
  • the immersion time (concentration time) is usually 6 hours or more, preferably 12 to 168 hours, more preferably 24 to 78 hours.
  • the volatilization rate of the solvent is preferably 0.1 to 1000 ⁇ L / 24 hours, more preferably 1 to 100 ⁇ L / 24 hours, and further preferably 5 to 50 ⁇ L / 24 hours.
  • the volatilization rate of the solvent is too fast, there is a possibility that a high-quality crystal structure analysis sample cannot be obtained.
  • the volatilization rate of the solvent is too slow, it is not preferable from the viewpoint of working efficiency.
  • the temperature at which the solvent is volatilized is usually 0 to 120 ° C., preferably 15 to 60 ° C., although it depends on the boiling point of the organic solvent used.
  • the operation of immersing the porous compound single crystal in a solvent solution containing a metabolite, volatilizing the solvent, and concentrating the solvent solution can be performed under normal pressure or under reduced pressure. You may carry out under pressure.
  • the pressure during the operation of volatilizing the solvent and concentrating the solvent solution is usually 1 to 1 ⁇ 10 6 Pa, preferably 1 ⁇ 10 to 1 ⁇ 10 6 Pa.
  • the volatilization rate of the solvent can be adjusted appropriately by adjusting the temperature and pressure during the operation of concentrating the solvent solution.
  • the molecules of the solvent used in the solvent solution are incorporated into the pores and hollows of the single crystal of the porous compound.
  • a process may be provided. By providing this process, the solvent molecules used during the synthesis of the porous compound are removed from the pores and hollows and replaced with a solvent that can be easily replaced with metabolite molecules. A sample can be produced efficiently.
  • the single crystal to be used is immersed in the solvent used for preparing the solvent solution containing the metabolite in advance.
  • a method is mentioned.
  • the immersion conditions at this time are not particularly limited, but the temperature of the solvent is usually 0 to 70 ° C., preferably 10 to 60 ° C., more preferably 20 to 50 ° C., and the immersion time is usually 6 hours or more. , Preferably 12 to 168 hours, more preferably 24 to 78 hours.
  • sample for crystal structure analysis obtained by the method of the present invention has metabolite molecules regularly arranged in the pores and hollows of the single crystal of the porous compound.
  • metabolite molecules are regularly arranged” means that the metabolite molecules are not disturbed to such an extent that the structure can be determined by crystal structure analysis. It means that it is regularly accommodated in the hole and hollow.
  • the sample for crystal structure analysis obtained by the method of the present invention was irradiated with MoK ⁇ rays (wavelength: 0.71 ⁇ ) generated at a tube voltage of 24 kV and a tube current of 50 mA, and diffracted X-rays were detected by a CCD detector. Sometimes it is preferable to be able to determine the molecular structure with a resolution of at least 1.5 mm.
  • the metabolite molecules are contained in all the pores and hollows of the single crystal of the porous compound. Need not be included.
  • the solvent used in the solvent solution of the metabolite may be incorporated into a part of the pores and hollows in the single crystal of the porous compound.
  • the crystal structure analysis sample obtained by the method of the present invention preferably has a metabolite molecule occupancy of 10% or more.
  • the occupancy is a value obtained by crystal structure analysis.
  • the amount of the guest molecule (metabolite molecule) in the ideal inclusion state is 100%, the guest molecule actually present in the single crystal is It represents the quantity.
  • the sample for crystal structure analysis obtained by the method of the present invention is a metabolite which is available only in a trace amount or a liquid metabolite at room temperature (20 ° C.), the structure should be clarified by the crystal structure analysis method. Is possible.
  • the target crystal structure analysis sample is obtained by the method of the present invention because the single crystal of the porous compound used in the present invention aligns the orientation of the metabolite molecules as described below. It is thought that it is functioning as.
  • the metabolite molecular structure determination method of the present invention uses the crystal structure analysis sample obtained by the method of the present invention to determine the metabolite molecular structure by the crystal structure analysis method. It is characterized by doing.
  • any of X-ray diffraction and neutron diffraction can be used.
  • a method similar to the conventional one can be used except that the sample for crystal structure analysis obtained by the above method is mounted instead of the conventional single crystal. it can.
  • the molecular structure of the metabolite can be determined more efficiently by using the crystal structure analysis data of the parent compound of the metabolite.
  • the crystal structure analysis data (electron density diagram) of the crystal structure analysis sample obtained using the method for preparing the crystal structure analysis sample of the present invention and the parent compound molecule of the metabolite are: Crystal structure analysis data (electron density diagram) for a crystal structure analysis sample regularly arranged in the pores and / or hollows of the same single crystal (single crystal of the same porous compound) as the single crystal. ) Can be used to know structural changes due to metabolic reactions. By utilizing this knowledge, the molecular structure of the metabolite can be determined more efficiently and more easily.
  • the molecular structure determination method of the present invention even a trace amount of a metabolite can efficiently perform a crystal structure analysis and determine its molecular structure. Moreover, even if it is a liquid metabolite at normal temperature, the molecular structure can be determined by using a crystal structure analysis sample that includes the metabolite. Therefore, according to the molecular structure determination method of the present invention, in the development of drugs, agricultural chemicals, foods, etc., the cost and time required for the analysis of metabolites, which are important in ensuring safety and confirming usefulness, are greatly reduced. can do.
  • Example 1 61 mg of dry baker's yeast and 134 mg of sucrose were added to 1 ml of water to obtain a yeast suspension.
  • 0.1 ml of an adrenosterone ethanol solution 0.1 mg / ml
  • diethyl ether was added to the obtained suspension, and this was stirred for 12 hours and then allowed to stand.
  • the diethyl ether layer was extracted, and the metabolites in the suspension were extracted with diethyl ether.
  • Diethyl ether was added so that the concentration of the metabolite in diethyl ether was about 1 ⁇ g / ⁇ l to obtain a sample solution.
  • FIG. 5 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 6 shows the structural formula of the analyzed metabolite.
  • FIG. 7 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 8 shows the structural formula of the metabolite analyzed.
  • Example 3 In a microvial, 5 ⁇ g of 6 ⁇ -hydroxytestosterone (Aldrich, which is known as a metabolite of testosterone produced by metabolizing testosterone with the metabolic enzyme CYP450), 5 ⁇ l of methylene chloride and 45 ⁇ l of cyclohexane. The whole volume was made into a uniform solution. The porous compound 1 crystal obtained in Production Example 1 is immersed in the obtained solution, and the solution is concentrated by slowly distilling off the solvent at 50 ° C. over 2 days. Obtained. Table 3 shows the crystallographic data obtained by mounting the obtained sample for crystal structure analysis on an X-ray structure analyzer and analyzing the crystal structure.
  • 6 ⁇ -hydroxytestosterone Aldrich, which is known as a metabolite of testosterone produced by metabolizing testosterone with the metabolic enzyme CYP450
  • FIG. 9 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 10 shows the structural formula of the analyzed metabolite.
  • the obtained metabolite was dissolved in a microvial by adding 5 ⁇ l of methylene chloride and 45 ⁇ l of cyclohexane.
  • a crystal of porous compound 1 obtained in Production Example 1 was immersed in the obtained solution, and the solvent was slowly distilled off at 50 ° C. for 5 days to obtain a single crystal sample. This single crystal sample was mounted on an X-ray structure analysis apparatus, and crystal structure analysis was performed. The crystallographic data is shown in Table 4.
  • FIG. 11 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 12 shows the structural formula of the metabolite analyzed.
  • FIG. 13 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 14 shows the structural formula of the metabolite analyzed.
  • Example 6 DDT was metabolized in the same manner as in the above (Example 1-5), and components with an outflow time of about 9 minutes were separated by analytical liquid chromatography (column INERTSIL NH2, n-hexane 100%). The solvent of the obtained fraction was distilled off, and 5 ⁇ l of methylene chloride and 45 ⁇ l of cyclohexane were added and dissolved in the microvial. A crystal of porous compound 1 obtained in Production Example 1 was immersed in the obtained solution, and the solvent was slowly distilled off at 50 ° C. for 2 days to obtain a single crystal sample. This single crystal sample was mounted on an X-ray structure analysis apparatus, and crystal structure analysis was performed. The crystallographic data is shown in Table 6.
  • FIG. 15 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 16 shows the structural formula of the analyzed metabolite.
  • Example 7 Crystals of porous compound 1 obtained in Production Example 1 were added to a microvial, and 45 ⁇ l of cyclohexane and 5 ⁇ l of a solution of 1 mg of adrenosterone in 1 ml of methylene chloride were added. Thereafter, the solvent was slowly distilled off at 50 ° C. over 2 days to obtain a single crystal sample. This single crystal sample was mounted on an X-ray structure analysis apparatus, and crystal structure analysis was performed. When this crystal structure was compared with the crystal structure of the inclusion complex of the metabolite in Example 1, it was found that the positions of the parent compound and the metabolite in the crystal were almost the same.
  • the molecular structure of the metabolite can be determined. It is possible to determine more quickly.
  • Table 7 shows the crystallographic data of the adrenosterone inclusion complex.
  • FIG. 17 shows the crystal structure obtained
  • FIG. 18 shows the structural formula of the metabolite analyzed
  • FIG. 19 shows a comparative diagram of the positions of the parent compound and metabolite in the crystal.

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Abstract

　本発明は、代謝物の分子構造を決定するための結晶構造解析用試料の作製方法であって、１若しくは２以上の分子鎖、又は、１若しくは２以上の分子鎖及び骨格形成性化合物によって構成された三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有する、多孔性化合物の単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させることにより、前記代謝物の分子が、前記単結晶の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料を作製する工程を有することを特徴とする結晶構造解析用試料の作製方法である。

Description

結晶構造解析用試料の作製方法、及び代謝物の分子構造決定方法
　本発明は、代謝物の分子構造を決定する際に有用な結晶構造解析用試料を作製する方法、及び、この方法によって得られた結晶構造解析用試料を用いる、代謝物の分子構造を決定する方法に関する。
　近年、代謝反応により生成する代謝物を同定する（代謝物の分子構造を決定する）ことが非常に重要になってきている。
　例えば、医薬品の開発においては、医薬品の薬効機序や安全性評価のために、細胞実験、組織実験、動物実験、臨床研究等において、薬剤活性成分の代謝物の同定が行われている。
　しかしながら、通常、生体等から採取した代謝物は微量であるため、代謝物を分析する際は、ＬＣ－ＭＳ（液体クロマトグラフィー－質量分析法）やＮＭＲ（核磁気共鳴法）等の、試料が微量であっても分析が可能な分析法が主に用いられてきた。
　例えば、特許文献１には、ＲＩ（放射性同位体）定量分析と質量分析を組み合わせた、薬物代謝物の分析方法が開示されている。
　従来、有機化合物の分子構造を決定する方法としては、Ｘ線結晶構造解析法が知られている。Ｘ線結晶構造解とができるため、極めて有用な方法である。
　しかしながら、従来の方法により、単結晶を作製しようとする場合、結晶化の最適な条件を見出すまでに、数多くの試行錯誤実験を繰り返す必要があり、結晶化の条件検討をする際は、最低でも数ミリグラム量の試料を確保する必要があった。
　このため、痕跡量物質の分子構造をＸ線結晶構造解析法により決定する場合、数ミリグラム量の試料を確保するために、動態実験を繰り返したり、別途の化学合成を行ったりする必要がある。特に、薬物代謝物などの代謝物は、親化合物と未知代謝物間の物性の違いが大きい場合が多く、しかも化合物の種類が多岐にわたり、数も多いため、１つ１つの化合物の結晶化条件を最適化するために、莫大な時間と費用が費やされる。
　また、代謝物の分子構造は、ｐＨや塩濃度等によって、様々に構造変化するものが多く、分子構造（コンフォメーション）まで含めて化学的に純度の高いものでなければ結晶化させることが困難である、
　このような理由により、従来、痕跡量でしか得られない代謝物の分子構造をＸ線結晶構造解析法により明らかにした例はほとんど報告されていない。
　したがって、代謝物の分子構造をＸ線結晶構造解析法により明らかにすることができる技術は、より有効かつ安全な医薬品を効率よく開発するうえで極めて重要である。
ＷＯ２０１０／０４１４５９号パンフレット
　本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、代謝物の分子構造を決定する際に有用な結晶構造解析用試料を作製する方法、及び、この方法によって得られた結晶構造解析用試料を用いる、代謝物の分子構造を決定する方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、代謝物を含む溶媒溶液を、特定の多孔性化合物の単結晶と接触させることにより、目的の結晶構造解析用試料を作製できることを見出し、本発明を完成するに到った。
　かくして本発明によれば、下記（１）～（７）の結晶構造解析用試料の作製方法、及び、（８）、（９）の代謝物の分子構造決定方法が提供される。
（１）代謝物の分子構造を決定するための結晶構造解析用試料の作製方法であって、
　１若しくは２以上の分子鎖、又は、１若しくは２以上の分子鎖及び骨格形成性化合物によって構成された三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有する、多孔性化合物の単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させることにより、
前記代謝物の分子が、前記単結晶の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料を作製する工程を有すること
を特徴とする結晶構造解析用試料の作製方法。
（２）前記代謝物が、薬剤活性成分の代謝物、農薬活性成分の代謝物及び食品の代謝物からなる群から選ばれるいずれかである、（１）に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（３）前記代謝物を含む溶媒溶液中の代謝物の含有量が５ｍｇ以下である、（１）又は（２）に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（４）前記代謝物を含む溶媒溶液が、生体から採取した生体試料液、培地から得られる溶液、又は、前記生体試料液又は培地を精製して得られた精製処理液である、（１）～（３）のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（５）前記多孔性化合物が、配位性部位を２つ以上有する配位子及び中心金属としての金属イオンとを含む多核金属錯体である、（１）～（４）のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（６）前記多孔性化合物が、配位性部位を２つ以上有する配位子の複数個と、中心金属としての金属イオンの複数から、自己組織的に形成された多核金属錯体である、（５）に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（７）
　前記配位性部位を２つ以上有する配位子が、下記式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
（式中、Ａｒは、置換基を有していてもよい３価の芳香族基を表す。Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立に、２価の有機基、またはＡｒとＹ１～Ｙ３とを直接結ぶ単結合を表す。Ｙ１～Ｙ３は、それぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。）
で示される三座配位子である、（５）または（６）に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（８）前記中心金属としての金属イオンが、周期表第８～１２族の金属のイオンであることを特徴とする、請求項５～７のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（９）前記単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させる手段が、前記単結晶を、前記溶媒溶液に浸漬させるものである、（１）～（８）のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
（１０）代謝物の分子構造決定方法であって、（１）～（９）のいずれかに記載の方法により得られた結晶構造解析用試料を用いて、結晶構造解析法により、代謝物の分子構造を決定するステップを含むことを特徴とする代謝物の分子構造決定方法。
（１１）代謝物の分子構造決定方法であって、（１）～（９）のいずれかに記載の方法により得られた結晶構造解析用試料についての結晶構造解析データと、前記代謝物の親化合物の分子が、前記単結晶と同一の単結晶の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料についての結晶構造解析データと、を比較するステップを含むことを特徴とする代謝物の分子構造決定方法。
　本発明によれば、代謝物の分子構造を決定する際に有用な結晶構造解析用試料を作製する方法、及び、この方法によって得られた結晶構造解析用試料を用いる、代謝物の分子構造を決定する方法が提供される。
　本発明によれば、分子構造を決定したい代謝物が、単結晶を得ることが困難な物質や、常温で液状や気体状の物質であっても、結晶構造解析用試料を作製することができ、代謝物の分子構造を決定することができる。
　本発明によれば、用いる代謝物の溶媒溶液が平衡混合物の溶液であっても、結晶構造解析用試料を作製することができ、代謝物の分子構造を決定することができる。
単結晶の細孔が延在する方向を表す図である。 多核金属錯体１の三次元骨格を表す図である。 多核金属錯体３の三次元ネットワーク構造を表す図である。 多核金属錯体５の三次元ネットワーク構造を表す図である。 実施例１で得られた、アドレノステロン代謝物を包接した多核金属錯体を表す図である。 アドレノステロン代謝物の分子構造を表す図である。 実施例２で得られた、２－オキソシクロヘキサンカルボン酸エチル代謝物を包接した多核金属錯体を表す図である。 ２－オキソシクロヘキサンカルボン酸エチル代謝物の分子構造を表す図である。 実施例３で得られた、テストステロン代謝物を包接した多核金属錯体を表す図である。 テストステロン代謝物の分子構造を表す図である。 実施例４で得られた、メチル ５－メトキシ－２－オキソ－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－１－カルボキシレート代謝物を包接した多核金属錯体を表す図である。 メチル－５－メトキシ－２－オキソ－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－１－カルボキシレート代謝物の分子構造を表す図である。 実施例５で得られた、ベンジル代謝物を包接した多核金属錯体を表す図である。 ベンジル代謝物の分子構造を表す図である。 実施例６で得られた、ＤＤＴ代謝物を包接した多核金属錯体を表す図である。 ＤＤＴ代謝物の分子構造を表す図である。 実施例７で得られた、アドレノステロンを包接した多核金属錯体を表す図である。 アドレノステロンの分子構造を表す図である。 アドレノステロンとその代謝物の結晶内での位置の比較図である。
　以下、本発明を、１）結晶構造解析用試料の作製方法、及び、２）代謝物の分子構造決定方法、に項分けして詳細に説明する。
１）結晶構造解析用試料の作製方法
　本発明の結晶構造解析用試料の作製方法は、代謝物の分子構造を決定するための結晶構造解析用試料の作製方法であって、１若しくは２以上の分子鎖、又は、１若しくは２以上の分子鎖及び骨格形成性化合物によって構成された三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有する、多孔性化合物の単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させることにより、前記代謝物の分子が、前記単結晶の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料を作製する工程を有することを特徴とする。
（ｉ）代謝物を含む溶媒溶液
　本発明の対象とする代謝物は、代謝過程の中間生産物又は最終生成物である。
　代謝物の種類は、特に限定されない。例えば、薬剤活性成分の代謝物、農薬活性成分の代謝物、食品の代謝物等が挙げられる。
　これらの中でも、有効性及び安全性により優れる薬剤の開発期間を大幅に短縮できることが期待されることから、本発明においては、薬剤活性成分の代謝物、農薬活性成分の代謝物が好ましく、薬剤活性成分の代謝物が特に好ましい。
　薬物などは、動植物内に存在する種々の体内酵素によって代謝されて、薬効を奏したり、排泄されることが知られている。代表的な体内酵素としては、水酸化酵素シトクロムＰ４５０（またはＣＹＰ４５０）が知られている。この酵素は、テストステロンを６－ヒドロキシテストステロンに代謝させることが確認されている（ＤＲＵＧ　ＭＥＴＡＢＯＬＩＳＭ　ＡＮＤ　ＤＩＳＰＯＳＩＴＩＯＮ，Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４，ｐ５０２－５０７，１９９７）。
　薬物代謝には、対象物質の分子量を低くする（分解）か、または大きく変えない反応（第１相の反応）と、他の分子を付加する（分子量が大きくなる）反応（第２相の反応。抱合ともいう。）に分類される。第１相の反応としては、酸化反応、水酸化反応、加水分解反応、還元反応、水和反応等が挙げられる。
　また、第２相の反応において付加される分子としては、硫酸、酢酸、グルタチオン、グルクロン酸等が挙げられる。
　これらの中でも、本発明の対象とする代謝物としては、第１相の反応により生成する代謝物、すなわち、親化合物が、酸化反応、水酸化反応、加水分解反応、還元反応、水和反応により変化した化合物が好ましい。
　本発明の対象とする代謝物としては、親化合物から化学変化した部分が、親化合物の全化学結合の３０％以内である化合物であるのが好ましく、２５％以内である化合物であるのがより好ましく、２０％以内であることがさらに好ましい。
　ここで、「親化合物から化学変化した部分」とは、親化合物のすべての炭素原子のうち、その結合環境が変化した部分（共有結合や配位結合等の化学結合において、結合の相手となる原子又は原子団が代謝前後において変化した部分、あるいは、結合次数が変化した部分）をいう。たとえば、アドレノステロンは、分子内に１９個の炭素原子を有し、アドレノステロン代謝物は、親化合物の１９個の炭素原子のうち、３個の炭素原子の結合環境が変化した化合物である。この場合、親化合物から化学変化した部分が、親化合物の全化学結合の１５．７９％であるとする。また、「親化合物から化学変化した部分」の数は、５個以下であることが好ましく、４個以下であることがより好ましく、３個以下であることがさらに好ましい。
　このように、親化合物と構造類似性が高い代謝物の場合には、親化合物の結晶構造解析データを利用することで、より迅速かつ確実に代謝物の分子構造を明らかにすることができる。
　なお、親化合物と代謝物の構造の変化として、上述した化学変化のほかに、下記に示す例のごとく、回転可能な単結合の周りの置換基の回転角の変化や可変な立体配座の変化が観測される場合がある。これらは、化学変化には含まれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　本発明によれば、得られる代謝物が、置換基の回転角度、結合角、立体配座等が相違するものや、溶媒和状態が相違するものの混合物（すなわち、異性体混合物、置換基の回転角度、結合角、立体配座等が相違する化合物の混合物）であっても、これらを中空内部に規則性をもって包接させることができ、それぞれの異性体、置換基の回転角度、結合角、立体配座が相違する複数の化合物の分子構造の解析を行うことも可能である。
　代謝物の大きさは、代謝物が単結晶の細孔及び／又は中空に入り得る大きさのものである限り、特に限定されない。代謝物の分子量は、通常、２０～３，０００、好ましくは１００～２，０００である。
　本発明においては、あらかじめ、核磁気共鳴分光法、質量分析法、元素分析等により、代謝物の分子の大きさをある程度把握し、適当な細孔や中空を有する単結晶を適宜選択して用いることも好ましい。
　代謝物を含む溶媒溶液の溶媒としては、用いる単結晶を溶解せず、かつ、代謝物を溶解するものであれば、特に限定されない。
　また、代謝物を含む溶媒溶液は、代謝物が溶液中で平衡混合物の状態になっているものであってもよい。本発明によれば、多孔性化合物が有する中空または細孔内の大きさ及び形状と、平衡混合物のそれぞれの異性体の大きさ及び形状にも依存するが、平衡混合物の複数の異性体が包接した多孔性金属錯体を得ることができる。本発明の結晶構造解析方法によれば、分子構造が異なる化合物（コンフォメーションが相違する化合物も含む）が中空または細孔内に包接された場合、それぞれの化合物に由来するピークを観測することが出来、結果として、すべての化合物の分子構造を解析することも可能である。
　後述するように、代謝物を含む溶媒溶液から溶媒を揮発させることにより、代謝物を含む溶媒溶液を濃縮する操作を行う場合は、用いる溶媒としては、常圧（１×１０５Ｐａ）での沸点が、２００℃以下のものが好ましく、－５０～＋１８５℃のものがより好ましく、３０～８０℃のものがさらに好ましい。
　用いる溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、１，２－ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素類；ｎ－ブタン、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の脂環式炭化水素類；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等のスルホキシド類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ｎ－メチルピロリドン等のアミド類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，２－ジメトキシエタン、１，４－ジオキサン等のエーテル類；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；エチルセロソルブ等のセロソルブ類；ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル、プロピオン酸エチル等のエステル類；水；等が挙げられる。これらの溶媒は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
　前記代謝物を含む溶媒溶液中の代謝物の含有量は、好ましくは５ｍｇ以下、より好ましくは０．５μｇ以上１ｍｇ以下、さらに好ましくは１μｇ以上０．５ｍｇ以下である。
　本発明の作成方法は、代謝物が５ｍｇ以下という微量でしか得られない場合であっても、効率よく結晶構造解析用試料を作製することができる。
　代謝物の量が５ｍｇを超える場合、従来の単結晶の作製方法を用いる場合であっても、結晶化条件を十分に検討することができるため、単結晶が得られる可能性が高いと考えられる。本発明の結晶構造解析用試料の作製方法は、従来の結晶化方法では単結晶が得られにくかった、代謝物の含有量が５ｍｇ以下の場合に特に有用である。
　前記代謝物を含む溶媒溶液中の代謝物の濃度は、特に限定されないが、良質の結晶構造解析用試料を効率よく作製する観点から、通常、０．００１～５０μｇ／μＬ、好ましくは０．０１～５μｇ／μＬ、より好ましくは０．１～１μｇ／μＬである。
　前記代謝物を含む溶媒溶液としては、前記代謝物を含む溶媒溶液が、生体から採取した生体試料液、培地、及び、前記生体試料液又は培地の精製処理を行うことで得られた精製処理液（以下、「精製処理液」ということがある。）が挙げられる。
　生体（人体や動物、植物）から採取した生体試料液としては、血液（血漿）、尿、汗、唾液、胆汁等の体液；細胞、菌類（微生物）、組織、臓器等を処理して得られたホモジネート液；等が挙げられる。
　これらの生体試料液を採取、調製する際は、生化学における常法を適宜利用することができる。
　培地としては、組織や細胞、菌類（微生物）を培養した後の培地が挙げられる。これらの培地は、液体培地、固体培地のいずれであってもよい。固体培地の場合、後述する溶媒抽出処理等を行い、溶液を調製することで本発明の方法に用いることができる。
　前記精製処理液において、精製方法は特に限定されない。例えば、遠心分離、濾過、透析、溶媒抽出、電気泳動、液体クロマトグラフィー等の精製方法が挙げられる。これらの精製方法は、一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
　精製処理液としては、効率よく得られることから、溶媒抽出後の抽出液、液体クロマトグラフィー後の溶離液、または、これらの液の濃度調節等を行った溶液が好ましい。
（ｉｉ）多孔性化合物の単結晶
　本発明に用いる多孔性化合物の単結晶は、内部に、三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有するものである。内部に、三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有するものであれば、細孔及び／又は中空内に、結晶構造解析の対象とする代謝物を規則正しく（一定の規則性をもって）、包接することができ、結果として、この包接物を用いて結晶構造解析を行うことができる。
　前記三次元骨格は、単結晶内部において、三次元的な広がりを有する骨格状の構造体をいう。三次元骨格は、１若しくは２以上の分子鎖、又は、１若しくは２以上の分子鎖及び骨格形成性化合物によって構成されたものである。
　「分子鎖」とは、共有結合及び／又は配位結合によって組織化された組織体をいう。この分子鎖内には、分岐構造や環状構造があってよい。
　１の分子鎖によって構成された三次元骨格としては、例えば、「ジャングルジム」状に組織化された骨格が挙げられる。
　２以上の分子鎖によって構成された三次元骨格としては、２以上の分子鎖が、水素結合、π－πスタッキング相互作用、ファンデルワールス力等の相互作用により、全体として一つに組織化された骨格をいう。例えば、２つの分子鎖が、「ちえのわ」状に絡みあってなる骨格が挙げられる。このような三次元骨格としては、後述する、多核金属錯体１、２の三次元骨格が挙げられる。
　「骨格形成性化合物」とは、分子鎖の一部を構成するものではないが、水素結合、π－πスタッキング相互作用、ファンデルワールス力等の相互作用により、三次元骨格の一部を構成する化合物をいう。例えば、後述する多核金属錯体における骨格形成性芳香族化合物が挙げられる。
　「三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空」とは、結晶構造解析によって、細孔や中空を確認することができる程度に乱れなく、規則的に整列している細孔や中空をいう。
　「細孔」、「中空」は単結晶内における内部空間を表す。筒状に伸びている内部空間を「細孔」といい、それ以外の内部空間を「中空」という。
　細孔の大きさは、細孔が延在する方向に対して、最も垂直に近い結晶面と平行な面（以下、平行面ということがある。）における細孔の内接円（以下、単に「細孔の内接円」ということがある。）の直径と相関がある。内接円が大きければ、細孔も大きくなり、内接円が小さければ、細孔も小さくなる。
　「細孔が延在する方向」は、以下の方法により決定することができる。
　すなわち、まず、対象の細孔を横切る適当な方向の結晶面Ｘ（Ａ面、Ｂ面、Ｃ面かそれぞれの対角面など）を選ぶ。そして、結晶面Ｘ上に存在し、かつ、三次元骨格を構成する原子を、ファンデルワールス半径を用いて表すことで、結晶面Ｘを切断面とする細孔の断面図を描く。同様に、当該結晶面Ｘと一単位胞ずれた結晶面Ｙを切断面とする細孔の断面図を描く。次に、それぞれの結晶面における細孔の断面形状の中心間を、立体図において直線（一点鎖線）で結ぶ（図１参照）。このとき得られる直線の方向が、細孔が延在する方向である。
　また、「細孔の内接円の直径」は、以下の方法により求めることができる。
　すなわち、まず、上記と同様の方法により、前記平行面を切断面とする細孔の断面図を描く。次に、その断面図において細孔の内接円を描き、その直径を測定した後、得られた測定値を実際のスケールに換算することで、実際の細孔の内接円の直径を求めることができる。
　さらに、前記平行面を、一単位胞分、徐々に平行移動させながら、各平行面における細孔の内接円の直径を測定することで、最も狭い部分の内接円の直径と、最も広い部分の内接円の直径が求められる。
　本発明に用いる単結晶の細孔の内接円の直径は、２～３０Åが好ましく、３～１０Åがより好ましい。
　また、細孔の形状が真円とは大きく異なる場合、上記平行面における細孔の内接楕円の短径及び長径から、単結晶の包接能を予測することが好ましい。
　本発明に用いる単結晶の細孔の内接楕円の長径は、２～３０Åが好ましく、３～１０Åがより好ましい。また、単結晶の細孔の内接楕円の短径は、２～３０Åが好ましく、３～１０Åがより好ましい。
　本発明に用いる単結晶の細孔容積は、論文Ａｃｔａ　Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ．　Ａ　４６，１９４－２０１（１９９０）に記載の手法により求めることができる。すなわち、計算プログラム（ＰＬＡＴＯＮ　ＳＱＵＥＥＺＥ　ＰＲＯＧＲＡＭ）により算出したＳｏｌｖｅｎｔ　Ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ　Ｖｏｉｄ（単位格子内の空隙体積）をもとに「単結晶の体積×単位胞における空隙率」を用いて計算することができる。
　本発明に用いる単結晶の細孔容積（一粒の単結晶中のすべての細孔の容積）は、１×１０－７～０．１ｍｍ３が好ましく、１×１０－５～１×１０－３ｍｍ３がより好ましい。
　また、単結晶が中空を有する場合、その中空の大きさも、細孔容積と同様に、論文Ａｃｔａ　Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ．　Ａ　４６，１９４－２０１（１９９０）に記載の手法により求めることができる。
　本発明に用いる単結晶は、立方体または直方体形状を有するものが好ましい。その一辺は、好ましくは１０～１０００μｍ、より好ましくは、６０～２００μｍである。このような形状、大きさの単結晶を用いることで、良質の結晶構造解析用試料が得られ易くなる。
　また、用いる単結晶は、管電圧が２４ｋＶ、管電流が５０ｍＡで発生させたＭｏＫα線（波長：０．７１Å）を照射し、回折Ｘ線をＣＣＤ検出器で検出したときに、少なくとも１．５Åの分解能で分子構造を決定できるものが好ましい。かかる特性を有する単結晶を用いることで、良質の結晶構造解析用試料が得られ易くなる。
　多孔性化合物の単結晶としては、上記の細孔及び／又は中空を有するものであれば、特に限定されない。例えば、多核金属錯体の単結晶や、尿素結晶等が挙げられる。なかでも、細孔や中空の大きさや、細孔や中空内の環境（極性等）を制御し易いことから、多核金属錯体の結晶が好ましい。
　多核金属錯体としては、配位性部位を２つ以上有する配位子の複数個、及び中心金属としての金属イオンを複数個を含むものが挙げられる。
　配位性部位を２つ以上有する配位子（以下、「多座配位子」ということがある。）は、前記三次元骨格を形成し得るものである限り、特に限定されず、公知の多座配位子を利用することができる。
　ここで、「配位性部位」とは、配位結合が可能な非共有電子対を有する、配位子中の原子又は原子団をいう。例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子等のヘテロ原子；ニトロ基、アミノ基、シアノ基、カルボキシル基等の原子団；等が挙げられる。なかでも、窒素原子又は窒素原子を含む原子団が好ましい。
　なかでも、配位子の平面性が高く、強固な三次元骨格が形成され易いことから、多座配位子としては、芳香環を有するものが好ましい。
　一般的に、配位子の中心から、配位性部位までの距離が長い多座配位子を用いると、相対的に細孔や中空が大きい多核金属錯体の単結晶が得られ、配位子の中心から、配位性部位までの距離が短い多座配位子を用いると、相対的に細孔や中空が小さい多核金属錯体の単結晶が得られる。
　また、比較的大きな細孔や中空を有する単結晶を容易に得ることができる観点から、多座配位子としては、配位性部位を２つ以上有する多座配位子が好ましく、配位性部位を３つ有する配位子（以下、「三座配位子」ということがある。）がより好ましく、３つの配位性部位の非共有電子対（軌道）が擬同一平面上に存在し、かつ、３つの配位性部位が、三座配位子の中心部に対して等間隔放射状に配置されているものがより好ましい。
　ここで、「擬同一平面上に存在する」とは、各非共有電子対が、同一平面上に存在する状態の他、若干ずれた平面、例えば、基準となる平面に対して、２０°以下で交差するような平面に存在する状態も含む意味である。
　また、「３つの配位性部位が、三座配位子の中心部に対して等間隔放射状に配置されている」とは、配位子の中心部から等間隔で放射状に延びる線上に、３つの配位性部位が前記中心部から略等距離に配置されている状態をいう。
　三座配位子としては、例えば、下記式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
（式中、Ａｒは、置換基を有していてもよい３価の芳香族基を表す。Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立に、２価の有機基、　又はＡｒとＹ１～Ｙ３とを直接結ぶ単結合を表す。Ｙ１～Ｙ３は、それぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。）で示される配位子が挙げられる。
　式（１）中、Ａｒは３価の芳香族基を表す。
　Ａｒを構成する炭素原子の数は、通常３～２２、好ましくは３～１３、より好ましくは３～６である。
　Ａｒとしては、６員環の芳香環１つからなる単環構造を有する３価の芳香族基や、６員環の芳香環が３個縮合してなる縮合環構造を有する３価の芳香族基が挙げられる。
　６員環の芳香環１つからなる単環構造を有する３価の芳香族基としては、下記式（２ａ）～式（２ｄ）で示される基が挙げられる。また、６員環の芳香環が３個縮合してなる縮合環構造を有する３価の芳香族基としては、下記式（２ｅ）で示される基が挙げられる。なお、式（２ａ）～式（２ｅ）において、「＊」は、それぞれ、Ｘ１～Ｘ３との結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　Ａｒは、式（２ａ）、式（２ｃ）～式（２ｅ）で示される芳香族基の任意の位置に置換基を有するものであってもよい。かかる置換基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－プロピル基、ｔ－ブチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基等のアルコキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；等が挙げられる。これらの中でも、式（２ａ）又は（２ｂ）で示される芳香族基が好ましく、式（２ｂ）で示される芳香族基が特に好ましい。
　Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立に、２価の有機基、又はＡｒとＹ１～Ｙ３とを直接結ぶ単結合を表す。
　２価の有機基としては、Ａｒとともに、π電子共役系を構成し得るものが好ましい。Ｘ１～Ｘ３で表される２価の有機基がπ電子共役系を構成することで、式（１）で示される三座配位子の平面性が向上し、より強固な三次元ネットワーク構造が形成され易くなる。
　２価の有機基を構成する炭素原子の数は、２～１８が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６がさらに好ましい。
　２価の有機基としては、炭素数２～１０の２価の不飽和脂肪族基、６員芳香環１つからなる単環構造を有する２価の有機基、６員芳香環が２～４個縮合してなる縮合環構造を有する２価の有機基、アミド基〔－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－〕、エステル基〔－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－〕、これらの２価の有機基の２種以上の組み合わせ等が挙げられる。
　炭素数２～１０の２価の不飽和脂肪族基としては、ビニレン基、アセチレン基（エチニレン基）等が挙げられる。
　６員環の芳香環１つからなる単環構造を有する２価の有機基としては、１，４－フェニレン基等が挙げられる。
　６員環の芳香環が２～４個縮合してなる縮合環構造を有する２価の有機基としては、１，４－ナフチレン基、アントラセン－１，４－ジイル基等が挙げられる。
　これらの２価の有機基の２種以上の組み合わせとしては、下記のものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　これらの芳香環は、環内に、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
　また、２価の有機基は、置換基を有するものであってもよい。かかる置換基としては、Ａｒの置換基として先に示したものと同じものが挙げられる。
　これらの中でも、Ｘ１～Ｘ３で表される２価の有機基としては、下記のものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　Ｙ１～Ｙ３は、それぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。
　Ｙ１～Ｙ３で表される有機基としては、Ａｒ、Ｘ１～Ｘ３とともに、π電子共役系を構成し得るものが好ましい。
　Ｙ１～Ｙ３で表される有機基がπ電子共役系を構成することで、式（１）で示される三座配位子の平面性が向上し、強固な三次元ネットワーク構造が形成され易くなる。
　Ｙ１～Ｙ３を構成する炭素原子の数は、５～１１が好ましく、５～７がより好ましい。
　Ｙ１～Ｙ３としては、下記式（３ａ）～式（３ｆ）で示される有機基が挙げられる。なお、式（３ａ）～式（３ｆ）において、「＊」は、Ｘ１～Ｘ３との結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　Ｙ１～Ｙ３は、式（３ａ）～式（３ｆ）で示される有機基の任意の位置に、置換基を有するものであってもよい。かかる置換基としては、Ａｒの置換基として先に例示したものと同様のものが挙げられる。
　これらの中でも、式（３ａ）で表される基が特に好ましい。
　式（１）で示される三座配位子中の、Ａｒ、Ｘ１～Ｘ３、Ｙ１～Ｙ３を適宜選択することで、単結晶の細孔や中空の大きさを調節することができる。この方法を利用することで、目的の代謝物を包接し得る大きさの細孔や中空を有する単結晶を効率よく得ることができる。
　式（１）で示される三座配位子としては、強固な三次元ネットワーク構造が形成され易いことから、平面性及び対称性が高く、かつ、π共役系が配位子全体に広がっているものが好ましい。このような三座配位子としては、下記式（４ａ）～式（４ｆ）で示される配位子が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　これらの中でも、式（１）で示される三座配位子としては、上記式（４ａ）で示される２，４，６－トリス（４－ピリジル）－１，３，５－トリアジン（ＴＰＴ）が特に好ましい。
　また、多核金属錯体の多座配位子として、市販品を用いることもできる。例えば、２０１２年９月発行のシグマアルドリッチ社パンフレット（材料科学の基礎　第７号－多孔性配位高分子（ＰＣＰ）／金属有機構造体（ＭＯＦ）の基礎）には、ＰＣＰ／ＭＯＦ用配位子およびリンカー用化合物として、ピラジン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、１，２－ジ（４－ピリジル）エチレン、４，４’－ビピリジル、４，４’－ビフェニルジカルボン酸、ベンゼン－１，３－ジカルボン酸、ピラジン－２，３－ジカルボン酸、ピラジン－３，５－ジカルボン酸等が記載されており、これらを多核金属錯体の多座配位子として用いることができる。
　多核金属錯体の中心金属としての金属イオンは、前記多座配位子と配位結合を形成して、三次元骨格を形成し得るものである限り特に限定されない。なかでも、鉄イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、亜鉛イオン、銀イオン、パラジウムイオン、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、白金イオン等の周期表第８～１２族の金属のイオンが好ましく、２価の、周期表第８～１２族の金属イオンがより好ましい。なかでも、大きな細孔や中空を有する単結晶が得られ易いことから、亜鉛（ＩＩ）イオン、コバルト（ＩＩ）イオンが好ましい。
　多核金属錯体の中心金属には、前記多座配位子の他に、単座配位子が配位していてもよい。かかる単座配位子としては、塩化物イオン（Ｃｌ－）、臭化物イオン（Ｂｒ－）、ヨウ化物イオン（Ｉ－）、チオシアン酸イオン（ＳＣＮ－）等の１価の陰イオン；アンモニア、モノアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン、エチレンジアミン等の電気的に中性の配位性化合物；等が挙げられる。
　また、多核金属錯体は、反応溶媒（多核金属錯体の合成に用いた溶媒）、置換溶媒（反応溶媒と置き換えられた他の溶媒をいう。以下にて同じ。）、後述する骨格形成性芳香族化合物を含むものであってもよい。
　「骨格形成性芳香族化合物」とは、三次元骨格を構成する分子鎖と相互作用（ただし、共有結合、配位結合を除く。）し、三次元骨格の一部を構成し得る芳香族化合物をいう。
　多核金属錯体が骨格形成性芳香族化合物を含むことで、三次元骨格がより強固になり易く、分子構造を決定する代謝物の分子を包接した後であっても、三次元骨格がより安定化する場合がある。
　骨格形成性芳香族化合物としては、縮合多環芳香族化合物が挙げられる。例えば、下記式（５ａ）～式（５ｉ）で示されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　多核金属錯体としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
（１）配位子及び金属イオンのみからなる化合物〔多核金属錯体（α）〕
（２）前記多核金属錯体（α）と、骨格形成性芳香族化合物とからなる化合物〔多核金属錯体（β）〕
（３）前記多核金属錯体（α）又は多核金属錯体（β）に、溶媒分子等のゲスト分子が包接されてなる化合物〔多核金属錯体（γ）〕
　なお、これらの多核金属錯体の中で、多核金属錯体（α）及び多核金属錯体（β）を、「ホスト分子」ということがある。
　本発明に用いる多核金属錯体は、分子構造を決定する代謝物の分子をその細孔や中空内に取り込んだ後においても結晶性を失わず、かつ、比較的大きな細孔や中空を有するものが好ましい。
　このような特性を有する多核金属錯体は、前記式（１）で示される三座配位子を用いることで、簡便に得ることができる。
　前記式（１）で示される三座配位子を用いることで得られる多核金属錯体としては、下記式（６ａ）～（６ｃ）で示される多核金属錯体が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　式（６ａ）～式（６ｃ）中、Ｍは、２価の、周期表第８～１２族の金属イオンを表し、Ｘは、１価の陰イオン性単座配位子を表し、Ｌは、前記式（１）で示される三座配位子を表し、「ｓｏｌｖ」は、合成時に用いた溶媒分子等のゲスト分子を表し、「ＳＡ」は、骨格形成性芳香族化合物を表し、ａ、ｂ、ｃは任意の自然数を表す。
　式（６ａ）～式（６ｃ）で示される多核金属錯体において、Ｌとして、前記式（４ａ）で示されるＴＰＴを用いた多核金属錯体は、これまでに、溶媒などのゲスト分子を取り込んだ形での分子構造が単結晶Ｘ線構造解析で決定されており、本発明に用いる多核金属錯体として特に適している。
　このような多核金属錯体としては、下記式（７ａ）～式（７ｄ）で示される多核金属錯体が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　式（７ａ）～（７ｄ）中、「ｓｏｌｖ」、「ＳＡ」、ａ、ｂ、ｃは、前記と同じ意味を表す。
　以下、これらの多核金属錯体の三次元骨格について詳しく説明する。なお、説明中、配位子や溶媒分子を以下のように省略することがある。
ＰｈＮＯ２：ニトロベンゼン
ＴＰＨ：トリフェニレン
ＰＥＲ：ペリレン
ＭｅＯＨ：メタノール
ＤＣＢ：１，２－ジクロロベンゼン
（１）［（ＺｎＩ２）３（ＴＰＴ）２（ｓｏｌｖ）ａ］ｂ　（７ａ）
　式（７ａ）で示される多核金属錯体としては、特開２００８－２１４５８４号公報、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，ｖ．１２６，ｐｐ１６２９２－１６２９３に記載の［（ＺｎＩ２）３（ＴＰＴ）２（ＰｈＮＯ２）５．５］ｎ（多核金属錯体１）や、多核金属錯体１中の反応溶媒分子の全部又は一部を置換溶媒に交換したものが挙げられる。
　多核金属錯体１の三次元骨格を図２（ａ）～（ｄ）に示す。
　多核金属錯体１の三次元骨格は、２つの分子鎖１ａと１ｂから構成される。分子鎖１ａ、１ｂ中、各亜鉛（ＩＩ）イオンには、２つのＴＰＴのピリジル基と２つのヨウ化物イオンが四配位四面体型で配位している。そして、ＴＰＴによって、この亜鉛（ＩＩ）イオンを含む構造同士が三次元的に結ばれることで、それぞれの分子鎖が形成されている〔図２（ａ）〕。
　分子鎖１ａ、１ｂは、それぞれ、最も短い閉鎖環状連鎖構造として、ＴＰＴ１０分子とＺｎ１０原子とからなる閉鎖環状連鎖構造を有している〔図２（ｂ）〕。
　これらの分子鎖１ａ、１ｂは、（０１０）軸に沿ったピッチが、１５Åの螺旋状のヘキサゴナル三次元ネットワーク構造とみなすことができる〔図２（ｃ）〕。
　分子鎖１ａ、１ｂは、同じ亜鉛（ＩＩ）イオンを共有することはなく、互いに独立している。そして、同一の空間を共有するように互いに入り組んだ入れ子状に相互貫通することで、全体として一つに組織化された三次元骨格を構成する。
　この三次元骨格を有する多核金属錯体１の単結晶は、規則的に整列した１種類の細孔を有している〔図２（ｄ）〕。
　多核金属錯体１の単結晶の空隙率は、５０％である。
　多核金属錯体１の単結晶の細孔の内接円の直径は、５～８Åである。
（２）［（ＺｎＢｒ２）３（ＴＰＴ）２（ｓｏｌｖ）ａ］ｂ　（７ｂ）
　式（７ｂ）で示される多核金属錯体としては、特開２００８－２１４３１８号公報に記載の［（ＺｎＢｒ２）３（ＴＰＴ）２（ＰｈＮＯ２）５（Ｈ２Ｏ）］ｎ（多核金属錯体２）や、多核金属錯体２中の反応溶媒分子の全部又は一部を置換溶媒に交換したものが挙げられる。
　多核金属錯体２は、（ＺｎＩ２）が（ＺｎＢｒ２）に置き換わっている点を除き、多核金属錯体１の三次元骨格と同様の骨格を有している。
　多核金属錯体２の単結晶の細孔の形状や大きさ、及び空隙率は、多核金属錯体１の単結晶のものとほぼ同じであった。
（３）［（ＺｎＩ２）３（ＴＰＴ）２（ＳＡ）（ｓｏｌｖ）ａ）］ｂ　（７ｃ）
　式（７ｃ）で示される多核金属錯体としては、特開２００６－１８８５６０号公報に記載の［（ＺｎＩ２）３（ＴＰＴ）２（ＴＰＨ）（ＰｈＮＯ２）３．９（ＭｅＯＨ）１．８］ｎ（多核金属錯体３）や、［（ＺｎＩ２）３（ＴＰＴ）２（ＰＥＲ）（ＰｈＮＯ２）４］ｎ（多核金属錯体４）や、これらの多核金属錯体中の反応溶媒分子の全部又は一部を置換溶媒に交換したものが挙げられる。
　多核金属錯体３の三次元骨格を図３（ａ）～（ｃ）に示す。
　多核金属錯体３の三次元骨格は、２つの分子鎖１Ａと１Ｂ、及び骨格形成性芳香族化合物であるトリフェニレン分子から構成される。
　分子鎖１Ａ、１Ｂ中、各亜鉛（ＩＩ）イオンには、２つのヨウ化物イオンと２つのＴＰＴのピリジル基が四配位四面体型で配位している。そして、ＴＰＴによって、この亜鉛（ＩＩ）イオンを含む構造同士が三次元的に結ばれることで、それぞれの分子鎖が形成されている。
　分子鎖１Ａ、１Ｂは、同じ亜鉛（ＩＩ）イオンを共有することはなく、互いに独立している。そして、同一の空間を共有するように互いに入り組んだ入れ子状に相互貫通することで、全体として一つに組織化された三次元骨格を構成する。
　多核金属錯体３中で、トリフェニレン分子（２）は、分子鎖１Ａのトリス（４－ピリジル）トリアジン〔ＴＰＴ（１ａ）〕のπ平面と、分子鎖１Ｂのトリス（４－ピリジル）トリアジン〔ＴＰＴ（１ｂ）〕のπ平面との間に強固に挿入（インターカレート）されている〔図３（ｂ）〕。このとき、トリフェニレン分子は、ＴＰＴ（１ａ）及びＴＰＴ（１ｂ）間のπ－π相互作用によって安定化され、多核金属錯体３の三次元骨格の一部として機能している。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の線で囲った部分を横から見たときの図である。
　多核金属錯体３の単結晶には、規則的に配列した２種の細孔（細孔Ａ及びＢ）が存在する〔図３（ｃ）〕。細孔Ａ及びＢは、ＴＰＴとＴＰＨが交互に積み重なった積み重ね構造の間に、それぞれ規則的に形成されている。
　細孔Ａは、ほぼ円筒型であり、且つ、積み重なった無数のＴＰＴ及びＴＰＨのπ平面の側縁に存在する水素原子でほぼ取り囲まれている。
　一方、細孔Ｂは、略三角柱型であり、且つ、その三角柱を形成する３方の面のうち、２つはＴＰＴのπ平面に取り囲まれ、もう一つは積み重なった無数のＴＰＴ及びＴＰＨのπ平面の側縁に存在する水素原子で取り囲まれている。
　これら細孔Ａ及びＢは、若干蛇行した細長い形状を有している。
　多核金属錯体３の単結晶の細孔の空隙率は、２８％である。
　多核金属錯体３の単結晶の細孔Ａの内接円の直径は、５～８Åである。
　多核金属錯体３の単結晶の細孔Ｂの内接円の直径は、５～８Åである。
　多核金属錯体４は、多核金属錯体３のトリフェニレン分子の代わりに、ペリレン分子が２つのＴＰＴの間に挿入されている点を除き、多核金属錯体３と同様の骨格構造を有する。
　多核金属錯体４の単結晶の細孔の形状や大きさ、及び空隙率は、多核金属錯体３の単結晶のものとほぼ同じであった。
（４）［（Ｃｏ（ＮＣＳ）２）３（ＴＰＴ）４（ｓｏｌｖ）ａ］ｂ　（７ｄ）
　式（７ｄ）で示される多核金属錯体としては、ＷＯ２０１１／０６２２６０号公報に記載の［（Ｃｏ（ＮＣＳ）２）３（ＴＰＴ）４（ＤＣＢ）２５（ＭｅＯＨ）５］ｎ（多核金属錯体５）や、多核金属錯体５中の反応溶媒分子の全部又は一部を置換溶媒に交換したものが挙げられる。
　多核金属錯体５の三次元骨格を図４（ａ）に示す。
　多核金属錯体５は、構造単位として、コバルトイオン６個と、ＴＰＴ４個とから構成される〔Ｃｏ６（ＴＰＴ）４〕構造を有する。この構造単位は八面体型の立体形状を有し、該八面体の６つの頂点にコバルトイオンが配置されている〔図４（ｂ）〕。各コバルト（ＩＩ）イオンには、４つのＴＰＴのピリジル基と２つのチオシアン酸イオンとが六配位八面体型で配位している。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）中の線で囲った部分を拡大した図である。
　そして、この〔Ｃｏ６（ＴＰＴ）４〕構造の各頂点に位置するコバルトイオンを共有しながら、〔Ｃｏ６（ＴＰＴ）４〕構造が三次元的に連結することで、〔Ｃｏ６（ＴＰＴ）４〕構造間に細孔が形成される〔図４（ｃ）〕。
　また、前記構造単位は、内部に中空を有している。
　多核金属錯体５の単結晶の空隙率は、７８％である。この値は、細孔及び中空の体積をあわせて算出した値である。
　多核金属錯体５の単結晶の細孔の内接円の直径は、１０～１８Åである。
　また、多核金属錯体としては、上記の式（６ａ）～（６ｃ）で示されるものの他に、多孔性配位高分子（ＰＣＰ）や金属有機構造体（ＭＯＦ）と称される公知の多核金属錯体を用いることもできる。例えば、２０１２年９月発行のシグマアルドリッチ社パンフレット（材料科学の基礎　第７号－多孔性配位高分子（ＰＣＰ）／金属有機構造体（ＭＯＦ）の基礎）には、
［Ｃｕ２（ｂｚｄｃ）２（ｐｙｚ）］ｎ
（「ｂｚｄｃ」は、２，３－ピラジンジカルボン酸を表し、「ｐｙｚ」は、ピラジンを表す。ｎは任意の数を表す。）、
［Ｚｎ２（１４ｂｄｃ）２（ｄａｂｃｏ）］ｎ
（「１４ｂｄｃ」は、１，４－ベンゼンジカルボン酸を表し、「ｄａｂｃｏ」は、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンを表し、ｎは任意の数を表す。）、
［Ｃｕ（ｄｈｂｐｃ）２（ｂｐｙ）］ｎ
（「Ｈ３ｄｈｂｐｃ」は、４，４’－ジヒドロキシビフェニル－３－カルボン酸を表し、「ｂｐｙ」は、４，４’－ビピリジルを表し、ｎは任意の数を表す。）、
［Ｃｒ（ｂｔｃ）２」ｎ
（「Ｈ３ｂｔｃ」は、１，３，５－ベンゼントリカルボン酸を表し、ｎは任意の数を表す。）等の多核金属錯体が記載されており、本発明においては、これらの単結晶を用いることができる。
　多核金属錯体の合成方法は特に限定されず、公知の方法を利用することができる。
　例えば、２０１２年９月発行のシグマアルドリッチ社パンフレット（材料科学の基礎　第７号－多孔性配位高分子（ＰＣＰ）／金属有機構造体（ＭＯＦ）の基礎）には、多座配位子等を含有する溶液と、金属イオン等を含有する溶液を混合する溶液法；耐圧容器内に、溶媒、多座配位子、金属イオン等を入れ、耐圧容器を密封した後、溶媒の沸点以上に加熱して水熱反応を行う水熱法；容器内に、溶媒、多座配位子、金属イオン等を入れ、マイクロ波を照射するマイクロ波法；容器内に、溶媒、多座配位子、金属イオン等を入れ、超音波を照射する超音波法；溶媒を用いることなく、多座配位子、金属イオン等を機械的に混合する固相合成法；等が記載されており、これらの方法を用いて、多核金属錯体の単結晶を得ることができる。
　これらの中でも、特別の装置等を要しないことから、溶液法が好ましく用いられる。
　溶液法としては、例えば、多座配位子の第１の溶媒の溶媒溶液に、金属イオン含有化合物の第２の溶媒の溶媒溶液を加え、このまま、０～７０℃で、数時間から数日間、静置する方法が挙げられる。
　金属イオン含有化合物は、特に制限されない。例えば、式：ＭＸｎで示される化合物が挙げられる。ここで、Ｍは金属イオンを表し、Ｘは対イオンを表し、ｎはＭの価数を表す。
　前記Ｘの具体例としては、Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、ＳＣＮ－、ＮＯ３－、ＣｌＯ４－、ＢＦ４－、ＳｂＦ４－、ＰＦ６－、ＡｓＦ６－、ＣＨ３ＣＯ２－等が挙げられる。
　用いる反応溶媒（第１の溶媒及び第２の溶媒）としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、１，２－ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素類；ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の脂環式炭化水素類；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等のスルホキシド類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ｎ－メチルピロリドン等のアミド類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，２－ジメトキシエタン、１，４－ジオキサン等のエーテル類；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；エチルセロソルブ等のセロソルブ類；ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル、プロピオン酸エチル等のエステル類；水；等が挙げられる。これらの溶媒は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
　比較的大きな多核金属錯体の単結晶を得たい場合には、前記第１の溶媒と第２の溶媒として、互いに相溶性を有さない（すなわち、２層分離する）ものを用いることが好ましい。例えば、第１の溶媒として、ニトロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼンとメタノールの混合溶媒、ジクロロベンゼンとメタノールの混合溶媒を用い、第２の溶媒としてメタノールを溶媒を用いる方法が挙げられる。
　また、上記多核金属錯体１～５については、それぞれ、上記文献に記載された方法にしたがって合成することができる。
（ｉｉｉ）多孔性化合物の単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液と接触させる工程
　本発明において、多孔性化合物の単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させる方法は特に限定されない。例えば、前記単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液に浸漬させる方法、前記単結晶をキャピラリーの中に詰めた後、代謝物を含む溶媒溶液を、そのキャピラリー内を通過させる方法等が挙げられる。
　なかでも、代謝物を含む溶媒溶液を多孔性化合物の単結晶と効率よく接触させることができることから、多孔性化合物の単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液に浸漬させる方法が好ましい。
　多孔性化合物の単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液に浸漬させる際は、下記式（Ｉ）から算出されるＡ値が、１００以下、好ましくは０．１～３０、より好ましくは１～５となる量の前記多孔性化合物の単結晶を浸漬させることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　式（Ｉ）中、Ｘは、溶媒溶液中の代謝物の質量を表し、Ｙは、前記多孔性化合物の単結晶中のすべての細孔及び中空内を、比重１の物質で満たすと仮定したときに要する前記比重１の物質の質量を表す。
　Ａ値が０．１以上のときは、多孔性化合物の単結晶の細孔や中空内に代謝物の分子が十分に取り込まれ、良質の結晶構造解析用試料が得られ易くなる。一方、Ａ値が大きい場合であっても、目的とする結晶構造解析用試料を得ることはできるが、それに見合う効果は得られず、代謝物が無駄になり易い。
　浸漬させる単結晶の数は、特に制限されない。代謝物の量が極めて少ないときは、単結晶を一粒浸漬させることで、目的の結晶構造解析用試料を得ることができる。また、代謝物の量に余裕があるときは、同種の多孔性化合物の単結晶を二粒以上浸漬させたり、異種の多孔性化合物の単結晶を同時に浸漬させたりしてもよい。
　多孔性化合物の単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液に浸漬させた後、溶媒を緩和な条件下で揮発させることで、溶媒溶液を濃縮してもよい。この処理を行うことで、多孔性化合物の単結晶中の細孔及び中空内に、代謝物の分子を効率よく取り込ませることができる。
　このときの浸漬条件（濃縮条件）は、特に限定されないが、溶媒溶液の温度は、好ましくは０～１８０℃、より好ましくは０～８０℃、さらに好ましくは２０～６０℃である。
　浸漬時間（濃縮時間）は、通常、６時間以上、好ましくは１２～１６８時間、より好ましくは２４～７８時間である。
　溶媒の揮発速度は、好ましくは０．１～１０００μＬ／２４時間、より好ましくは１～１００μＬ／２４時間、さらに好ましくは５～５０μＬ／２４時間である。
　溶媒の揮発速度があまりに速い場合には、良質の結晶構造解析用試料を得られないおそれがある。一方、溶媒の揮発速度があまりに遅いと、作業効率の観点から好ましくない。
　溶媒を揮発させるときの温度は、用いる有機溶媒の沸点にもよるが、通常、０～１２０℃、好ましくは１５～６０℃である。
　また、多孔性化合物の単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液に浸漬させた後、溶媒を揮発させて、溶媒溶液を濃縮する操作は、常圧下で行っても、減圧下で行っても、加圧下で行ってもよい。
　溶媒を揮発させて、溶媒溶液を濃縮する操作時の圧力は、通常、１～１×１０６Ｐａ、好ましくは、１×１０～１×１０６Ｐａである。
　以上のように、溶媒溶液を濃縮する操作時において、温度や圧力を調節することで、溶媒の揮発速度を適宜なものに調節することができる。
　本発明においては、前記多孔性化合物の単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液と接触させる前に、多孔性化合物の単結晶の細孔及び中空内に、溶媒溶液に用いる溶媒の分子を取り込ませる工程を設けてもよい。この工程を設けることで、多孔性化合物の合成時に用いた溶媒分子等が細孔及び中空内から除かれ、代謝物の分子との置換が容易な溶媒に置き換えられるため、良質の結晶構造解析用試料を効率よく作製することができる。
　多孔性化合物の単結晶の細孔及び中空内に、溶媒溶液に用いる溶媒の分子を取り込ませる方法としては、あらかじめ、用いる単結晶を、代謝物を含む溶媒溶液の調製に用いる溶媒中に浸漬させる方法が挙げられる。
　このときの浸漬条件は、特に限定されないが、溶媒の温度は、通常、０～７０℃、好ましくは１０～６０℃、より好ましくは２０～５０℃であり、浸漬時間は、通常、６時間以上、好ましくは１２～１６８時間、より好ましくは２４～７８時間である。
（ｉｖ）結晶構造解析用試料
　本発明の方法によって得られる結晶構造解析用試料は、代謝物の分子が、前記多孔性化合物の単結晶の細孔及び中空内に、規則的に配列されてなるものである。
　ここで、「代謝物の分子が、規則的に配列される」とは、代謝物の分子が、結晶構造解析によって構造を決定することができる程度に乱れなく、多孔性化合物の単結晶の細孔及び中空内に規則正しく収容されていることをいう。
　本発明の方法により得られる結晶構造解析用試料は、管電圧が２４ｋＶ、管電流が５０ｍＡで発生させたＭｏＫα線（波長：０．７１Å）を照射し、回折Ｘ線をＣＣＤ検出器で検出したときに、少なくとも１．５Åの分解能で分子構造を決定できるものが好ましい。
　本発明の方法によって得られる結晶構造解析用試料は、代謝物の構造を決定することができるものであれば、前記多孔性化合物の単結晶中のすべての細孔及び中空内に代謝物の分子が取り込まれている必要はない。例えば、前記多孔性化合物の単結晶中の細孔及び中空内の一部に、代謝物の溶媒溶液に用いた溶媒が取り込まれたものであっても良い。
　本発明の方法により得られる結晶構造解析用試料は、代謝物の分子の占有率が１０％以上のものであることが好ましい。
　占有率は、結晶構造解析により得られる値であり、理想的な包接状態におけるゲスト分子〔代謝物の分子〕の量を１００％としたときの、単結晶中に実際に存在するゲスト分子の量を表すものである。
　本発明の方法によって得られる結晶構造解析用試料は、微量しか入手できない代謝物や、室温（２０℃）で液体状の代謝物であっても、結晶構造解析法によりその構造を明らかにすることを可能にするものである。
　本発明の方法によって目的の結晶構造解析用試料が得られるのは、以下に説明するように、本発明に用いる多孔性化合物の単結晶が、代謝物の分子の向きをそろえるための「場」として機能しているためと考えられる。
　まず、タンパク質分子の単結晶が得られることからも分かるように、多くの物質は自己集積能力を有すると考えられ、程度の差はあるものの、最適な結晶化条件で結晶化操作を行うことができれば、単結晶が得られる可能性は十分にあると考えられる。
　しかしながら、最適な結晶化条件が見つかりにくかったり、結晶化条件を十分に検討することができる量の試料を確保できなかったりするため、単結晶が得られない物質が世の中に数多く存在するのが現状である。
　本発明に用いる多孔性化合物の単結晶は、そのような物質に対して、より結晶化が促進される「場」を提供するものであると考えられる。
　すなわち、予め、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空を単結晶内に構築しておくことで、代謝物の分子が単結晶の細孔及び／又は中空に取り込まれたときに、「場」の規則性の影響を受け、代謝物の分子が本来有する自己集積能力がより高められ、代謝物の分子の向きが自然とそろい、結晶構造解析用試料が得られると考えられる。
　このことから、「内部に、三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有する単結晶」であれば、程度の差はあるとしても、いずれも、代謝物の分子の向きをそろえる効果を有すると考えられる。
２）代謝物の分子構造決定方法
　本発明の代謝物の分子構造決定方法は、本発明の方法で得られる結晶構造解析用試料を用いて、結晶構造解析法により、代謝物の分子構造を決定することを特徴とする。
　本発明の方法においては、Ｘ線回折、中性子線回折のいずれの方法も利用することができる。
　本発明の方法により代謝物の分子構造を決定する際は、従来の単結晶の代わりに、上記方法で得た結晶構造解析用試料をマウントする点を除き、従来と同様の方法を用いることができる。
　また、代謝物の分子構造を決定する際に、代謝物の親化合物の結晶構造解析データを利用することで、代謝物の分子構造をより効率よく決定することができる。
　具体的には、本発明の結晶構造解析用試料の作製方法を用いて得られた結晶構造解析用試料についての結晶構造解析データ（電子密度図）と、その代謝物の親化合物の分子が、前記単結晶と同一の単結晶（同一の多孔性化合物の単結晶）の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料についての結晶構造解析データ（電子密度図）とを比較することで、代謝反応による構造変化を知ることができる。この知見を利用することで、代謝物の分子構造をより効率よく、より容易に決定することができる。
　本発明の分子構造決定方法によれば、微量の代謝物であっても、効率よく、結晶構造解析を行い、その分子構造を決定することができる。
　また、常温で液体の代謝物であっても、その代謝物を包接する結晶構造解析用試料を用いることで、その分子構造を決定することができる。
　したがって、本発明の分子構造決定方法によれば、薬剤、農薬、食品等の開発において、安全性の確保や有用性の確認等において重要な、代謝物の分析にかかる費用や時間を大幅に削減することができる。
　以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
（機器類）
（１）単結晶Ｘ線構造解析
　Ｂｒｕｋｅｒ社製　ＡＰＥＸ　ＩＩ／ＣＣＤ　ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ〔線源：Ｍｏ－Ｋα線（波長０．７１Å）、出力：５０ｍＡ、２４ｋＶ〕を用いて行った。
（２）元素分析
　ＹＡＮＡＣＯ社製　ＭＴ－６を用いて行った。
（製造例１）［多孔性化合物の単結晶の合成］
　２，４，６－トリス（４－ピリジル）－１，３，５－トリアジン（ＴＰＴ）　５０．２ｍｇ（０．１６ｍｍｏｌ）を、ニトロベンゼン／メタノール（３２ｍＬ／４ｍＬ）の混合液に溶解させて配位子溶液を得た。室温において、得られた配位子溶液に、ＺｎＩ２　７６．５ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）をメタノール８ｍＬに溶解させて得られた金属イオン含有溶液を混合し、３０秒攪拌し、沈殿した白色結晶をろ過することにより、白色結晶１５１．７ｍｇを得た（収率８１．６％）。
　得られた白色結晶を、元素分析、熱分解／質量分析測定（ＴＧ－ＭＳ）により同定したところ、［（ＺｎＩ２）３（ＴＰＴ）２（ＰｈＮＯ２）５．５］ｎ（多孔性化合物１）であることが分かった。
〈元素分析結果〉
理論値：Ｃ：３６．６８％、Ｈ：２．３０％、Ｎ：１０．８５％
実測値：Ｃ：３６．３９％、Ｈ：２．４３％、Ｎ：１０．５７％
（実施例１）
　乾燥パン酵母６１ｍｇ及びショ糖１３４ｍｇを水１ｍｌに加え、酵母の懸濁液を得た。得られた懸濁液に、アドレノステロンのエタノール溶液（０．１ｍｇ／ｍｌ）０．１ｍｌを加え、２５℃で１２時間攪拌して、代謝反応を行った。
　次いで、得られた懸濁液にジエチルエーテルを加え、このものを１２時間攪拌後、静置し、ジエチルエーテル層を抜き取ることで、懸濁液中の代謝物をジエチルエーテルで抽出した。
　ジエチルエーテル中の代謝物の濃度が、約１μｇ／μｌになるように、ジエチルエーテルを加え、試料液を得た。得られた試料液約５μｌを用いて、分析用液体クロマトグラフィー（カラム：ｉｎｅｒｔｓｉｌ　ＤＩＯＬ，溶離液：ｎ－ヘキサン／エタノール＝１４：１（容積比））を行い、流出時間２２分付近の成分を分取した。
　得られたフラクションをマイクロバイアルに入れ、その溶媒を留去した後、塩化メチレン５μｌ及びシクロヘキサン４５μｌをマイクロバイアルに入れて、残渣を溶解させた。得られた溶液に、製造例１で得た多孔性化合物１の結晶を浸漬させ、５０℃で、２日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで溶液を濃縮し、結晶構造解析用試料を得た。
　得られた結晶構造解析用試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った。
　結晶学的データを第１表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　観測されたアドレノステロン還元体の占有率は７３％であった。
　図５に得られた結晶構造、図６に解析された代謝物の構造式をそれぞれ示す。
（実施例２）
　上記（実施例１）の手法で２－オキソシクロヘキサンカルボン酸エチルを同様に代謝させ、分析用液体クロマトグラフィーにより（カラムＣＨＩＲＡＬＣＥＬ　ＯＤ，　ｎ－ヘキサン／イソプロピルアルコール＝９：１（容積比））流出時間６分付近の成分を分取した。得られたフラクションの溶媒を留去し、マイクロバイアルの中で塩化メチレン５μｌ及びシクロヘキサン４５μｌを加えて溶解させた。ここに、製造例１で得た多孔性化合物１の結晶を浸漬させ、５０℃、２日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで、単結晶試料を得た。この単結晶試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った。
　結晶学的データを第２表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
　代謝物の占有率は５０％であった。
　図７に得られた結晶構造、図８に解析された代謝物の構造式をそれぞれ示す。
（実施例３）
　マイクロバイアル中に、６β－ヒドロキシテストステロン（アルドリッチ社製、このものは、テストステロンを代謝酵素ＣＹＰ４５０により代謝させることで生成するテストステロンの代謝物として知られている。）５μｇ、塩化メチレン５μｌ及びシクロヘキサン４５μｌを入れて、全容を均一な溶液とした。
　得られた溶液に、製造例１で得た多孔性化合物１の結晶を浸漬させ、５０℃で、２日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで溶液を濃縮し、結晶構造解析用試料を得た。
　得られた結晶構造解析用試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った
　結晶学的データを第３表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　代謝物の占有率は５０％であった。
　図９に得られた結晶構造、図１０に解析された代謝物の構造式をそれぞれ示す。
（実施例４）
　上記（実施例１－３）の手法で、メチル ５－メトキシ－２－オキソ－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－１－カルボキシレートを同様に代謝させ、分取ＴＬＣ（ｎ－ヘキサン／酢酸エチル＝４：１（容積比））により相対移動距離Ｒｆ＝０．２の成分を分取した。得られた代謝物をマイクロバイアルの中で塩化メチレン５μｌ及びシクロヘキサン４５μｌを加えて溶解させた。得られた溶液に、製造例１で得た多孔性化合物１の結晶を浸漬させ、５０℃、５日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで、単結晶試料を得た。この単結晶試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った。
　結晶学的データを第４表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　代謝物の占有率は１００％であった。
　図１１に得られた結晶構造、図１２に解析された代謝物の構造式をそれぞれ示す。
（実施例５）
　上記（実施例１－４）の手法でベンジルを同様に代謝させ、分析用液体クロマトグラフィーにより（カラムＩＮＥＲＴＳＩＬ　ＮＨ２，　ｎ－ヘキサン／酢酸エチル＝６：１（容積比））流出時間１７分付近の成分を分取した。得られたフラクションの溶媒を留去し、マイクロバイアルの中で塩化メチレン５μｌ及びシクロヘキサン４５μｌを加えて溶解させた。得られた溶液に、製造例１で得た多孔性化合物１の結晶を浸漬させ、５０℃、２日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで、単結晶試料を得た。この単結晶試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った。
　結晶学的データを第５表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　代謝物の占有率は５０％であった。
　図１３に得られた結晶構造、図１４に解析された代謝物の構造式をそれぞれ示す。
（実施例６）
　上記（実施例１－５）の手法と同様にしてＤＤＴを代謝させ、分析用液体クロマトグラフィーにより（カラムＩＮＥＲＴＳＩＬ　ＮＨ２，ｎ－ヘキサン１００％）流出時間９分付近の成分を分取した。得られたフラクションの溶媒を留去し、マイクロバイアルの中で塩化メチレン５μｌ及びシクロヘキサン４５μｌを加えて溶解させた。得られた溶液に、製造例１で得た多孔性化合物１の結晶を浸漬させ、５０℃、２日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで、単結晶試料を得た。この単結晶試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った。
　結晶学的データを第６表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　代謝物の占有率は１００％であった。
　図１５に得られた結晶構造、図１６に解析された代謝物の構造式をそれぞれ示す。
（実施例７）
　製造例１で得た多孔性化合物１の結晶をマイクロバイアル中へ加え、シクロヘキサン４５μｌ及びアドレノステロン１ｍｇを塩化メチレン１ｍｌに溶かした溶液５μｌを加えた。その後５０℃、２日間かけてゆっくりと溶媒を留去することで、単結晶試料を得た。この単結晶試料をＸ線構造解析装置にマウントし、結晶構造解析を行った。この結晶構造と実施例１における代謝物の包接錯体の結晶構造を比較したところ、それぞれ親化合物と代謝物の結晶内での位置がほぼ同じであることがわかった。従って、親化合物（アドレノステロン）のＸ線結晶解析データと、代謝物のＸ線結晶解析データを比較する（親化合物のＸ線結晶解析データを利用する）ことで、代謝物の分子構造をより迅速に決定することが可能である。
　アドレノステロン包接錯体の結晶学データを第７表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
　代謝物の占有率は５０％であった。
　図１７に得られた結晶構造、図１８に解析された代謝物の構造式を、親化合物と代謝物の結晶内での位置の比較図を図１９にそれぞれ示す。
１：結晶面Ｘ
２：結晶面Ｙ
３：細孔
４：細孔が延在する方向

Claims (11)

  1. 　代謝物の分子構造を決定するための結晶構造解析用試料の作製方法であって、
    　１若しくは２以上の分子鎖、又は、１若しくは２以上の分子鎖及び骨格形成性化合物によって構成された三次元骨格と、該三次元骨格によって仕切られて形成された、三次元的に規則正しく整列した、細孔及び／又は中空とを有する、多孔性化合物の単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させることにより、
    前記代謝物の分子が、前記単結晶の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料を作製する工程を有すること
    を特徴とする結晶構造解析用試料の作製方法。
  2. 　前記代謝物が、薬剤活性成分の代謝物、農薬活性成分の代謝物及び食品の代謝物からなる群から選ばれるいずれかである、請求項１に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  3. 　前記代謝物を含む溶媒溶液中の代謝物の含有量が５ｍｇ以下である、請求項１または２に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  4. 　前記代謝物を含む溶媒溶液が、生体から採取した生体試料液、培地から得られる溶液、又は、前記生体試料液又は培地を精製して得られた精製処理液である、請求項１～３のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  5. 　前記多孔性化合物が、配位性部位を２つ以上有する配位子及び中心金属としての金属イオンとを含む多核金属錯体である、請求項１～４のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  6. 　前記多孔性化合物が、配位性部位を２つ以上有する配位子の複数、及び中心金属としての金属イオンの複数から、自己組織的に形成された多核金属錯体である、請求項５に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  7. 　前記配位性部位を２つ以上有する配位子が、下記式（１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ａｒは、置換基を有していてもよい３価の芳香族基を表す。Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立に、２価の有機基、またはＡｒとＹ１～Ｙ３とを直接結ぶ単結合を表す。Ｙ１～Ｙ３は、それぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。）
    で示される三座配位子である、請求項５または６に記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  8. 　前記中心金属としての金属イオンが、周期表第８～１２族の金属のイオンであることを特徴とする、請求項５～７のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  9. 　前記単結晶を、前記代謝物を含む溶媒溶液と接触させる手段が、前記単結晶を、前記溶媒溶液に浸漬させるものである、請求項１～８のいずれかに記載の結晶構造解析用試料の作製方法。
  10. 　代謝物の分子構造決定方法であって、請求項１～９のいずれかに記載の方法により得られた結晶構造解析用試料を用いて、結晶構造解析法により、代謝物の分子構造を決定するステップを含むことを特徴とする代謝物の分子構造決定方法。
  11. 　代謝物の分子構造決定方法であって、請求項１～９のいずれかに記載の方法により得られた結晶構造解析用試料についての結晶構造解析データと、前記代謝物の親化合物の分子が、前記単結晶と同一の単結晶の細孔及び／又は中空内に、規則的に配列されてなる結晶構造解析用試料についての結晶構造解析データと、を比較するステップを含むことを特徴とする代謝物の分子構造決定方法。
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