CN103998449A

CN103998449A - 吡咯并苯并二氮杂卓

Info

Publication number: CN103998449A
Application number: CN201280061972.0A
Authority: CN
Inventors: 菲利普·威尔逊·霍华德
Original assignee: ADC Products UK Ltd
Current assignee: MedImmune Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-08-20
Also published as: BR112014008981A2; JP6117801B2; EP2751110A1; EA201490554A1; US9388187B2; WO2013053871A1; EP2751110B1; CA2850264A1; AU2012322932A1; AU2012322932B2; CA2850264C; CN110183470A; JP2014528466A; US20140234346A1; EA027386B1

Abstract

一种具有式I的化合物，其中：R²具有式II，其中A为C_5-7芳基，X选自包含下述的基团：NHNH₂、CONHNH₂、式III、式IV，且或者：(i)Q¹是单键，且Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键、O、S和NH，且n为1至3；或(ii)Q¹是-CH＝CH-，且Q²是单键；R¹²是C_5-10芳基，其可选地被选自包括下述的组中的一个或多个取代基所取代：卤素、硝基、氰基、醚、C_1-7烷基、C_3-7杂环基和双-氧基-C_1-3亚烷基；R⁶和R⁹独立地选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NRR′、硝基、Me₃Sn和卤素；其中R和R′独立地选自可选取代的C_1-12烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基；R⁷选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NHRR′、硝基、Me₃Sn和卤素；或者：(a)R¹⁰是H，且R¹¹是OH、OR^A，其中R^A是C_1-4烷基；(b)R¹⁰和R¹¹在它们结合的氮和碳原子之间形成氮-碳双键；或者(c)R¹⁰是H且R¹¹是SO_zM，其中z是2或3且M是一价药用阳离子；R″是C_3-12亚烷基，其链可以被一个或多个杂原子和/或芳香环所中断；Y和Y′选自O、S或NH；R^6′、R^7′、R^9′选自分别与R⁶、R⁷和R⁹相同的基团，并且R^10′和R^11′与R¹⁰和R¹¹相同，其中如果R¹¹和R^11′是SO_zM，则M可以表示二价药用阳离子。

Description

吡咯并苯并二氮杂卓

本发明涉及吡咯并苯并二氮杂(pyrrolobenzodiazepines)(PBD)，特别是具有C2-C3双键并且在每个单体单元中的C2位置处具有芳基的吡咯并苯并二氮杂二聚体，并且将它们包含在靶向结合物(缀合物，共轭物，偶联物，conjugate)中。

背景技术

一些吡咯并苯并二氮杂(PBD)具有识别并结合至特定DNA序列的能力，优选的序列是PuGPu。在1965年发现了第一种PBD抗肿瘤抗生素氨茴霉素(Leimgruber等人,J.Am.Chem.Soc.,87,5793-5795(1965)；Leimgruber等人,J.Am.Chem.Soc.,87,5791-5793(1965))。此后，已经报道了大量天然存在的PBD，并且针对各种类似物已经开发了许多合成路线(Thurston等人,Chem.Rev.1994,433-465(1994)；Antonow,D.和Thurston,D.E.,Chem.Rev.2011 111(4),2815-2864)。家族成员包括赤霉素(abbeymycin)(Hochlowski等人,J.Antibiotics,40,145-148(1987))、契卡霉素(chicamycin)(Konishi等人,J.Antibiotics,37,200-206(1984))、DC-81(日本专利58-180487；Thurston等人,Chem.Brit.,26,767-772(1990)；Bose等人,Tetrahedron,48,751-758(1992))、甲基氨茴霉素(mazethramycin)(Kuminoto等人,J.Antibiotics,33,665-667(1980))、新茴霉素(neothramycin)A和B(Takeuchi等人,J.Antibiotics,29,93-96(1976))、porothramycin(Tsunakawa等人,J.Antibiotics,41,1366-1373(1988))、prothracarcin(Shimizu等人,J.Antibiotics,29,2492-2503(1982)；Langley和Thurston,J.Org.Chem.,52,91-97(1987))、西班米星(DC-102)(Hara等人,J.Antibiotics,41,702-704(1988)；Itoh等人,J.Antibiotics,41,1281-1284(1988))、西伯利亚霉素(Leber等人,J.Am.Chem.Soc.,110,2992-2993(1988))和托马霉素(Arima等人,J.Antibiotics,25,437-444(1972))。PBD具有下述一般结构：

它们的区别在于：取代基的数量、类型与位置；它们的芳族A环与吡咯并C环；和C环的饱和度。在B环中，在N10-C11位置处存在亚胺(N＝C)、甲醇胺(NH-CH(OH))或甲醇胺甲基醚(NH-CH(OMe))，它是负责使DNA烷基化的亲电中心。所有已知的天然产物都在手性C11a位具有(S)-构型，当从C环向A环观察时，其为它们提供右手扭转。这使它们的三维形状适合形成与B-型DNA小沟的等螺旋性，引起结合位点处的滑动配合(snug fit)(Kohn,在Antibiotics III中.Springer-Verlag,New York,第3-11页(1975)；Hurley和Needham-VanDevanter,Acc.Chem.Res.,19,230-237(1986))。它们在小沟中形成加合物的能力使它们能够干扰DNA的加工，因此可用作抗肿瘤剂。

先前已经公开了，可以经由柔性亚烷基连接子通过它们的C8/C’-羟基官能团将两个PBD单元接合在一起来增加这些分子的生物活性(Bose,D.S.,等人,J.Am.Chem.Soc.,114,4939-4941(1992)；Thurston,D.E.,等人,J.Org.Chem.,61,8141-8147(1996))。认为PBD二聚体形成序列选择性DNA损伤，如再发的5’-Pu-GATC-Py-3’间链交联(Smellie,M.等人,Biochemistry,42,8232-8239(2003)；Martin,C.等人,Biochemistry,44,4135-4147)，其被认为是主要对它们的生物活性负责。PBD二聚体的一个实例SG2000(SJG-136)：

在肿瘤学方面最近已进入II期临床试验(Gregson,S.等人,J.Med.Chem.,44,737-748(2001)；Alley,M.C.等人,Cancer Research,64,6700-6706(2004)；Hartley,J.A.等人,Cancer Research,64,6693-6699(2004))。

最近，本发明人们先前在WO2005/085251中公开了带有C2芳基取代基的二聚PBD化合物，如SG2202(ZC-207)：

并且在WO2006/111759中公开了此种PBD化合物的亚硫酸氢盐，例如SG2285(ZC-423)：

这些化合物已被示出是非常有用的细胞毒性剂(Howard,P.W.等人,Bioorg.Med.Chem.(2009),19(22),6463-6466,doi:10.1016/j.bmcl.2009.09.012)。

由于这些高度有效的化合物在交联DNA中的作用方式，这些分子都被制成为对称的。这提供了简单的合成，通过在已经形成二聚体键合的同时构建PBD部分或者通过使已经构建的PBD部分与二聚体连接基团反应。

WO2010/043880公开了在每个单体的C2位上带有芳基基团的非对称二聚PBD化合物，其中，这些芳基基团中的一个带有设计用于提供将该化合物连接至另一部分的锚的取代基。共同未决的国际申请PCT/US2011/032664(在2011年4月15日提交，公布为WO2011/130613)公开了将这些PBD二聚体化合物包含到靶向结合物中。共同未决的国际申请PCT/US2011/032668(在2011年4月15日提交，公布为WO2011/130616)公开了在一个单体的C2位带有芳基基团且另一个单体在C2位带有非芳族基团的非对称二聚PBD化合物，其中所述芳基基团带有设计用于提供将该化合物连接至另一部分的锚的取代基。也公开了将这些化合物包含到靶向结合物中。

发明内容

本发明人已经开发了用于包含到靶向结合物中的进一步的非对称二聚PBD化合物，其中所述二聚体在每个单体的C2位置中具有芳基基团，其中这些基团中的一个带有设计用于为将该化合物连接至另一部分的锚的特定取代基。这些特定取代基基团可以为所述化合物的制备和使用提供优势，特别是为它们的生物特性和结合物的合成以及这些结合物的生物特性提供优势。

本发明包括一种具有式I的化合物：

其中：

R²具有式II：

其中，A为C_5-7芳基，X选自包括下述的基团：NHNH₂、CONHNH₂、且或者：

(i)Q¹是单键，且Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键、O、S和NH，且n为1至3；或

(ii)Q¹是-CH＝CH-，且Q²是单键；

R¹²是C_5-10芳基，其可选地被选自包括下述的组中的一个或多个取代基所取代：卤素、硝基、氰基、醚、C_1-7烷基、C_3-7杂环基和双-氧基-C_1-3亚烷基；

R⁶和R⁹独立地选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NRR′、硝基、Me₃Sn和卤素；

其中R和R′独立地选自可选取代的C_1-12烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基；

R⁷选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NHRR′、硝基、Me₃Sn和卤素；

或者：

(a)R¹⁰是H，且R¹¹是OH、OR^A，其中R^A是C_1-4烷基；或

(b)R¹⁰和R¹¹在它们结合的氮和碳原子之间形成氮-碳双键；或者

(c)R¹⁰是H且R¹¹是SO_zM，其中z是2或3且M是一价药用阳离子；

R″是C_3-12亚烷基，其链可以被一个或多个杂原子例如O、S、NR^N2(其中R^N2是H或C_1-4烷基)和/或芳香环例如苯或吡啶中断；

Y和Y′选自O、S或NH；

R^6′、R^7′、R^9′选自分别与R⁶、R⁷和R⁹相同的基团，并且R^10′和R^11′与R¹⁰和R¹¹相同，其中如果R¹¹和R^11′是SO_zM，则M可以表示二价药用阳离子。

本发明的第二方面提供本发明的第一方面的化合物在制造用于治疗增殖性疾病的药物中的用途。该第二方面还提供本发明的第一方面的化合物用于治疗增殖性疾病。

本领域普通技术人员能够容易地确定候选结合物是否治疗任何特定细胞类型的增殖性病症。例如，在下面的实例中描述了测定法，它们可以方便地用于评估由特定化合物所提供的活性。

本发明的第三方面包括一种式II的化合物：

其中：

R²具有式II：

其中A是C_5-7芳基，X选自包括下述的基团：NHNH₂、CONHNH₂、和并且或者：

(i)Q¹是单键，且Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键、O、S和NH且n为1至3；或

(ii)Q¹是-CH＝CH-，且Q²是单键；

或者：

(a)R¹⁰是氨基甲酸酯氮保护基团，且R¹¹是O-Prot^O，其中Prot^O是氧保护基团；或

(b)R¹⁰是半缩醛胺氮保护基团且R¹¹是氧代基团(oxo group)；

R″是C_3-12亚烷基，其链可以被一个或多个杂原子例如O、S、NR^N2(其中R^N2是H或C_1-4烷基)和/或芳环例如苯或吡啶中断；

Y和Y′选自O、S或NH；

R^6′、R^7′、R^9′分别选自与R⁶、R⁷和R⁹相同的基团，且R^10′和R^11′与R¹⁰和R¹¹相同。

本发明的第四方面包括一种通过亚胺键的脱保护由式II的化合物制备式I的化合物的方法。

本发明的非对称二聚PBD化合物通过与先前在制备对称二聚PBD化合物中采用的那些不同的策略来制备。特别地，本发明人已经开发出了这样的方法，其包括在独立的方法步骤中向对称PBD二聚体核心上添加各个C2取代基。因此，本发明的第五方面提供了一种制备本发明的第一或第三方面的化合物的方法，包括下文阐明的方法步骤中的至少一个。

在第六方面，本发明涉及结合物，其包括连接到靶向剂的PBD的二聚体，其中该PBD二聚体是式I的二聚体(同上)。

在一些实施方式中，所述结合物具有下列式III：

L-(LU-D)_p (III)

其中，L是配体单元(即，靶向剂)，LU是连接子单元且D是药物单元所述药物单元是PBD二聚体(参见下文)。下标p是1至20的整数。因此，所述结合物包含通过连接子单元共价地连接到至少一个药物单元的配体单元。所述配体单元是结合到靶部分的靶向剂，下文进行了更全面的描述。所述配体单元例如能够特异性地结合至细胞组分(细胞结合剂)或结合至感兴趣的其它靶分子。因此，本发明还提供了用于治疗例如各种癌症和自身免疫性疾病的方法。这些方法包括使用所述结合物，其中所述配体单元是特异性地结合至靶分子的靶向剂。所述配体单元例如可以是蛋白质、多肽或肽如抗体、抗体的抗原结合片段或其它结合剂如Fc融合蛋白。

所述PBD二聚体D具有式I，不同之处在于X选自包含以下的组：^*NHNH^q、^*CONHNH^q、和其中*表示该基团结合至PBD部分的位置，并且^q表示该基团结合到连接子单元的位置。

载药量(drug loading)由p表示，每个配体单元(例如抗体)的药物分子数目。载药量可以在1至20个药物单元(D)/配体单元(例如Ab或mAb)的范围内。对于组分，p表示该组分中结合物的平均载药量，且p范围从1至20。

在一些实施方式中，p为约1至约8个药物单元/配体单元。在一些实施方式中，p是1。在一些实施方式中，p是2。在一些实施方式中，p为约2至约8个药物单元/配体单元。在一些实施方式中，p为约2至约6、2至约5、或2至约4个药物单元/配体单元。在一些实施方式中，p为约2、约4、约6或约8个药物单元/配体单元。

在来自于偶联反应的制剂中，每个配体单元的药物单元的平均数目可以通过常规方式来表征，例如质谱分析、ELISA检测和HPLC。也可以确定用p表示的结合物的定量分析。在某些情况下，可以通过如反相HPLC或电泳的方式来实现均相结合物(其中p是特定的值)与具有其它载药量的结合物的分离、纯化和表征。

在第七方面，本发明涉及连接子-药物化合物(即，药物-连接子)，其包含连接至连接单元的PBD的二聚体。这些药物-连接子可以用作中间体，用来合成包含连接到靶向剂的PBD二聚体的结合物。

这些药物-连接子具有下列式V或其药用盐或溶剂化物：

LU-D (V)

其中LU是连接子单元且D是药物单元，所述药物单元为PBD二聚体。

在本发明的药物-连接子中，所述PBD二聚体D具有式I或其药用盐或溶剂化物，不同之处在于X选自包含下述的基团：^*NHNH^q、^*CONHNH^q、和其中*表示所述基团结合到PBD部分的位置，且^q表示所述基团结合到连接子单元的位置。

定义

药用阳离子

药用一价和二价阳离子的实例在Berge等人,J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)中进行了讨论，其通过引用并入本文中。

药用阳离子可以是无机或有机的。

药用一价无机阳离子的实例包括但不限于碱金属离子，如Na⁺和K⁺。药用二价无机阳离子的实例包括但不限于碱土金属阳离子，如Ca²⁺和Mg²⁺。药用有机阳离子的实例包括但不限于铵离子(即NH₄ ⁺)和取代的铵离子(例如NH₃R⁺、NH₂R₂ ⁺、NHR₃ ⁺、NR₄ ⁺)。一些合适的取代的铵离子的实例是源自下述的那些：乙胺、二乙胺、二环己胺、三乙胺、丁胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、苄胺、苯基苄胺、胆碱、葡甲胺和氨基丁三醇、以及氨基酸如赖氨酸和精氨酸。常见的季铵离子的实例是N(CH₃)₄ ⁺。

取代基

本文中使用的措辞“可选取代的”涉及可以是未取代的或者可以是被取代的母体基团。

除非另有指定，否则本文所用的术语“取代的”涉及带有一个或多个取代基的母体基团。术语“取代基”在本文中以常规意义使用并且是指与母体基团共价结合或者如果适当的话稠合的化学部分。各种取代基都是众所周知的，并且用于它们的形成和引入到各种母体基团中的方法也是众所周知的。

下面更详细地描述取代基的实例。

C_1-12烷基：本文所用的术语“C_1-12烷基”涉及从具有1至12个碳原子的烃化合物的碳原子上除去氢原子所得到的一价部分，它可以是脂肪族的或脂环族的，并且可以是饱和的或不饱和的(例如部分不饱和的、完全不饱和的)。因而，术语“烷基”包括以下讨论的子类烯基、炔基、环烷基等。

饱和烷基的实例包括但不限于甲基(C₁)、乙基(C₂)、丙基(C₃)、丁基(C₄)、戊基(C₅)、己基(C₆)和庚基(C₇)。

饱和直链烷基的实例包括但不限于甲基(C₁)、乙基(C₂)、正丙基(C₃)、正丁基(C₄)、正戊基(戊基)(C₅)、正己基(C₆)和正庚基(C₇)。

饱和支链烷基的实例包括异丙基(C₃)、异丁基(C₄)、仲丁基(C₄)、叔丁基(C₄)、异戊基(C₅)和新戊基(C₅)。

C_2-12烯基：本文所用的术语“C_2-12烯基”涉及具有一个或多个碳-碳双键的烷基。

不饱和烯基的实例包括但不限于乙烯基(乙烯基，-CH＝CH₂)、1-丙烯基(-CH＝CH-CH₃)、2-丙烯基(烯丙基，-CH-CH＝CH₂)、异丙烯基(1-甲基乙烯基，-C(CH₃)＝CH₂)、丁烯基(C₄)、戊烯基(C₅)和己烯基(C₆)。

C_2-12炔基：本文所用的术语“C_2-12炔基”涉及具有一个或多个碳-碳三键的烷基。

不饱和炔基的实例包括但不限于乙炔基(-C≡CH)和2-丙炔基(炔丙基，-CH₂-C≡CH)。

C_3-12环烷基：本文所用的术语“C_3-12环烷基”涉及也是环状基团的烷基；即，通过从环烃(碳环)化合物的脂环原子上除去氢原子所得到的一价部分，该部分具有3至7个碳原子，包括3至7个环原子。

环烷基的实例包括但不限于源自下述中的那些：

饱和单环烃化合物：

环丙烷(C₃)、环丁烷(C₄)、环戊烷(C₅)、环己烷(C₆)、环庚烷(C₇)、甲基环丙烷(C₄)、二甲基环丙烷(C₅)、甲基环丁烷(C₅)、二甲基环丁烷(C₆)、甲基环戊烷(C₆)、二甲基环戊烷(C₇)和甲基环己烷(C₇)；

不饱和单环烃化合物：

环丙烯(C₃)、环丁烯(C₄)、环戊烯(C₅)、环己烯(C₆)、甲基环丙烯(C₄)、二甲基环丙烯(C₅)、甲基环丁烯(C₅)、二甲基环丁烯(C₆)、甲基环戊烯(C₆)、二甲基环戊烯(C₇)和甲基环己烯(C₇)；和

饱和多环烃化合物：

降蒈烷(C₇)、降蒎烷(C₇)、降莰烷(norbornane)(C₇)。

C_3-20杂环基：本文所用的术语“C_3-20杂环基”涉及通过从杂环化合物的环原子上除去氢原子所得到的一价部分，该部分具有3至20个环原子，其中1至10个是环杂原子。优选地，每个环具有3至7个环原子，其中1至4个是环杂原子。

在该上下文中，前缀(例如C_3-20、C_3-7、C_5-6等)表示环原子数或者环原子数的范围，无论是碳原子还是杂原子。例如，本文所用的术语“C_5-6杂环基”涉及具有5或6个环原子的杂环基。

单环杂环基的实例包括但不限于源自下述中的那些：

N₁：氮杂环丙烷(C₃)、氮杂环丁烷(C₄)、吡咯烷(四氢吡咯)(C₅)、吡咯啉(例如3-吡咯啉、2,5-二氢吡咯)(C₅)、2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯、异唑(isoazole))(C₅)、哌啶(C₆)、二氢吡啶(C₆)、四氢吡啶(C₆)、氮杂(C₇)；

O₁：氧杂环丙烷(C₃)、氧杂环丁烷(C₄)、氧杂环戊烷(四氢呋喃)(C₅)、氧杂环戊烯(二氢呋喃)(C₅)、氧杂环己烷(四氢吡喃)(C₆)、二氢吡喃(C₆)、吡喃(C₆)、氧杂环庚三烯(C₇)；

S₁：硫杂环丙烷(C₃)、硫杂环丁烷(C₄)、硫杂环戊烷(四氢噻吩)(C₅)、硫杂环己烷(四氢噻喃)(C₆)、硫杂环庚烷(C₇)；

O₂：二氧杂环戊烷(C₅)、二噁烷(C₆)和二氧杂环庚烷(C₇)；

O₃：三噁烷(C₆)；

N₂：咪唑烷(C₅)、吡唑烷(二唑烷)(C₅)、咪唑啉(C₅)、吡唑啉(二氢吡唑)(C₅)、哌嗪(C₆)；

N₁O₁：四氢噁唑(C₅)、二氢噁唑(C₅)、四氢异噁唑(C₅)、二氢异噁唑(C₅)、吗啉(C₆)、四氢噁嗪(C₆)、二氢噁嗪(C₆)、噁嗪(C₆)；

N₁S₁：噻唑啉(C₅)、噻唑烷(C₅)、硫代吗啉(C₆)；

N₂O₁：噁二嗪(C₆)；

O₁S₁：氧硫杂环戊烯(oxathiole)(C₅)和氧硫杂环己烷(oxathiane)(噻噁烷)(C₆)；和

N₁O₁S₁：氧杂噻嗪(oxathiazine)(C₆)。

取代的单环杂环基的实例包括源自环状形式的糖中的那些：例如呋喃糖类(C₅)，如呋喃阿拉伯糖、呋喃来苏糖、呋喃核糖和呋喃木糖；和吡喃糖类(C₆)，如别吡喃糖(allopyranose)、吡喃阿糖、吡喃葡萄糖、吡喃甘露糖、吡喃古洛糖、吡喃艾杜糖、吡喃半乳糖和吡喃塔罗糖。

C_5-20芳基：本文所用的术语“C_5-20芳基”涉及通过从芳族化合物的芳族环原子上除去氢原子所得到的一价部分，该部分具有3至20个环原子。优选地，每个环具有5至7个环原子。

在该上下文中，前缀(例如C_3-20、C_5-7、C_5-6等)表示环原子数或者环原子数的范围，无论是碳原子还是杂原子。例如，本文所用的术语“C_5-6芳基”涉及具有5或6个环原子的芳基。

环原子可以全部是碳原子，如以“碳芳基”。

碳芳基的实例包括但不限于源自下述中的那些：苯(即苯基)(C₆)、萘(C₁₀)、甘菊环烃(C₁₀)、蒽(C₁₄)、菲(C₁₄)、并四苯(C₁₈)和芘(C₁₆)。

包含稠合环、其中至少一个是芳族环的芳基的实例包括但不限于源自下述中的基团：茚满(例如2,3-二氢-1H-茚)(C₉)、茚(C₉)、异茚(C₉)、四氢化萘(1,2,3,4-四氢萘)(C₁₀)、苊(C₁₂)、芴(C₁₃)、非那烯(phenalene)(C₁₃)、醋菲(C₁₅)和醋蒽(C₁₆)。

可替换地，环原子可以包括一个或多个杂原子，如“杂芳基”。单环杂芳基的实例包括但不限于源自下述中的那些：

N₁：吡咯(唑)(C₅)、吡啶(吖嗪)(C₆)；

O₁：呋喃(氧杂环戊二烯)(C₅)；

S₁：噻吩(硫杂环戊二烯)(C₅)；

N₁O₁：噁唑(C₅)、异噁唑(C₅)、异噁嗪(C₆)；

N₂O₁：噁二唑(呋咱)(C₅)；

N₃O₁：氧杂三唑(C₅)；

N₁S₁：噻唑(C₅)、异噻唑(C₅)；

N₂：咪唑(1,3-二唑)(C₅)、吡唑(1,2-二唑)(C₅)、哒嗪(1,2-二嗪)(C₆)、嘧啶(1,3-二嗪)(C₆)(例如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)、吡嗪(1,4-二嗪)(C₆)；

N₃：三唑(C₅)、三嗪(C₆)；和

N₄：四唑(C₅)。

包含稠合环的杂芳基的实例包括但不限于：

C₉(具有2个稠合环)，源自：苯并呋喃(O₁)、异苯并呋喃(O₁)、吲哚(N₁)、异吲哚(N₁)、中氮茚(N₁)、二氢吲哚(N₁)、异二氢吲哚(N₁)、嘌呤(N₄)(例如腺嘌呤、鸟嘌呤)、苯并咪唑(N₂)、吲唑(N₂)、苯并噁唑(N₁O₁)、苯并异噁唑(N₁O₁)、苯并二氧杂环戊烯(O₂)、苯并呋咱(N₂O₁)、苯并三唑(N₃)、苯并噻吩(S₁)、苯并噻唑(N₁S₁)、苯并噻二唑(N₂S)；

C₁₀(具有2个稠合环)，源自：色烯(O₁)、异色烯(O₁)、色满(O₁)、异色满(O₁)、苯并二噁烷(O₂)、喹啉(N₁)、异喹啉(N₁)、喹嗪(N₁)、苯并噁嗪(N₁O₁)、苯并二嗪(N₂)、吡啶并吡啶(N₂)、喹喔啉(N₂)、喹唑啉(N₂)、噌啉(N₂)、酞嗪(N₂)、萘啶(N₂)、蝶啶(N₄)；

C₁₁(具有2个稠合环)，源自：苯并二氮杂(N₂)；

C₁₃(具有3个稠合环)，源自：咔唑(N₁)、二苯并呋喃(O₁)、二苯并噻吩(S₁)、咔啉(N₂)、萘嵌间二氮杂苯(N₂)、吡啶并吲哚(N₂)；和

C₁₄(具有3个稠合环)，源自：吖啶(N₁)、呫吨(O₁)、噻吨(S₁)、氧蒽(oxanthrene)(O₂)、吩噁噻(phenoxathiin)(O₁S₁)、吩嗪(N₂)、吩噁嗪(N₁O₁)、吩噻嗪(N₁S₁)、噻蒽(S₂)、菲啶(N₁)、菲咯啉(N₂)、吩嗪(N₂)。

上述基团无论单独还是另一取代基的一部分，本身可以可选地被一个或多个基团取代，所述基团选自它们自身和以下所列另外的取代基。

卤素：-F、-Cl、-Br和-I。

羟基：-OH。

醚：-OR，其中R是醚取代基，例如C_1-7烷基(也称为C_1-7烷氧基，如下讨论)、C_3-20杂环基(也称为C_3-20杂环氧基)或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳氧基)，优选C_1-7烷基。

烷氧基：-OR，其中R是烷基基团，例如，C_1-7烷基基团。C_1-7烷氧基基团的实例包括但不限于-OMe(甲氧基)、-OEt(乙氧基)、-O(nPr)(正丙氧基)、-O(iPr)(异丙氧基)、-O(nBu)(正丁氧基)、-O(sBu)(仲丁氧基)、-O(iBu)(异丁氧基)和-O(tBu)(叔丁氧基)。

缩醛：-CH(OR¹)(OR²)，其中R¹和R²独立地为缩醛取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团，或者就“环”缩醛基团而言，R¹和R²与它们所连接的两个氧原子以及它们所连接的碳原子一起形成具有4-8个环原子的杂环。缩醛基团的实例包括但不限于-CH(OMe)₂、-CH(OEt)₂和-CH(OMe)(OEt)。

半缩醛：-CH(OH)(OR¹)，其中R¹是半缩醛取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团。半缩醛基团的实例包括但不限于-CH(OH)(OMe)和-CH(OH)(OEt)。

缩酮：-CR(OR¹)(OR²)，其中R¹和R²如缩醛中所定义，并且R是除氢以外的缩酮取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团。缩酮基团的实例包括但不限于C(Me)(OMe)₂、-C(Me)(OEt)₂、-C(Me)(OMe)(OEt)、-C(Et)(OMe)₂、-C(Et)(OEt)₂和-C(Et)(OMe)(OEt)。

半缩酮：-CR(OH)(OR¹)，其中R¹如半缩醛中所定义，并且R是除氢以外的半缩酮取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团。半缩醛基团的实例包括但不限于-C(Me)(OH)(OMe)、-C(Et)(OH)(OMe)、-C(Me)(OH)(OEt)和-C(Et)(OH)(OEt)。

氧代(酮、-酮)：＝O。

硫酮(硫酮)：＝S。

亚胺基(亚胺)：＝NR，其中R是亚胺基取代基，例如，氢、C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选氢或C_1-7烷基基团。酯基的实例包括但不限于＝NH、＝NMe、＝NEt和＝NPh。

甲酰(甲醛、羧醛)：-C(＝O)H。

酰基(酮)：-C(＝O)R，其中R是酰基取代基，例如，C_1-7烷基基团(也称作C_1-7烷基酰基或C_1-7烷酰基)、C_3-20杂环基基团(也称作C_3-20杂环基酰基)或C_5-20芳基基团(也称作C_5-20芳酰基)，优选C_1-7烷基基团。酰基基团的实例包括但不限于-C(＝O)CH₃(乙酰基)、-C(＝O)CH₂CH₃(丙酰基)、-C(＝O)C(CH₃)₃(叔丁酰基)和-C(＝O)Ph(苯甲酰基、苯酮)。

羧基(羧酸)：-C(＝O)OH。

硫代羧基(硫代羧酸)：-C(＝S)SH。

硫羟羧基(硫羟羧酸)：-C(＝O)SH。

硫酮代羧基(硫酮代羧酸)：-C(＝S)OH。

亚胺酸：-C(＝NH)OH。

氧肟酸：-C(＝NOH)OH。

酯(羧酸酯、羧酸的酯、氧基羰基)：-C(＝O)OR，其中R是酯取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团。酯基的实例包括但不限于-C(＝O)OCH₃、-C(＝O)OCH₂CH₃、-C(＝O)OC(CH₃)₃和-C(＝O)OPh。

酰氧基(反酯)：-OC(＝O)R，其中R是酰氧基取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团。酰氧基的实例包括但不限于-OC(＝O)CH₃(乙酰氧基)、-OC(＝O)CH₂CH₃、-OC(＝O)C(CH₃)₃、-OC(＝O)Ph和-OC(＝O)CH₂Ph。

氧基羰氧基：-OC(＝O)OR，其中R是酯取代基，例如，C_1-7烷基基团、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选C_1-7烷基基团。酯基的实例包括但不限于-OC(＝O)OCH₃、-OC(＝O)OCH₂CH₃、-OC(＝O)OC(CH₃)₃和-OC(＝O)OPh.

氨基：-NR¹R²，其中R¹和R²独立地为氨基取代基，例如，氢、C_1-7烷基基团(也称作C_1-7烷基氨基或二-C_1-7烷基氨基)、C_3-20杂环基基团或C_5-20芳基基团，优选H或C_1-7烷基基团，或者，在“环”氨基基团的情况下，R¹和R²与它们所连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环。氨基基团可以是伯胺(-NH₂)、仲胺(-NHR¹)或叔胺(-NHR¹R²)，并且处于阳离子形式，可以是季胺(-⁺NR¹R²R³)。氨基基团的实例包括但不限于-NH₂、-NHCH₃、-NHC(CH₃)₂、-N(CH₃)₂、-N(CH₂CH₃)₂和-NHPh。环氨基基团的实例包括但不限于氮杂环丙基、氮杂环丁基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基和硫代吗啉基。

酰胺基(氨基甲酰基、氨甲酰基、氨基羰基、甲酰胺)：-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对氨基的定义。酰胺基的实例包括但不限于-C(＝O)NH₂、-C(＝O)NHCH₃、-C(＝O)N(CH₃)₂、-C(＝O)NHCH₂CH₃和-C(＝O)N(CH₂CH₃)₂，以及这样的酰胺基，其中R¹和R²与它们所连接的氮原子一起构成杂环结构，例如哌啶基羰基、吗啉代羰基、硫代吗啉代羰基和哌嗪基羰基。

硫代酰胺基(硫代氨甲酰基)：-C(＝S)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对氨基的定义。酰胺基的实例包括但不限于-C(＝S)NH₂、-C(＝S)NHCH₃、-C(＝S)N(CH₃)₂和-C(＝S)NHCH₂CH₃。

酰基酰氨基(酰基氨基)：-NR¹C(＝O)R²，其中R¹是酰胺取代基，例如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基，且R²是酰基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基。酰基酰胺基的实例包括但不限于-NHC(＝O)CH₃、-NHC(＝O)CH₂CH₃和-NHC(＝O)Ph。R¹和R²可以一起构成环状结构，例如琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺基和邻苯二甲酰亚胺基：

氨基羰基氧基：-OC(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对氨基的定义。氨基羰基氧基的实例包括但不限于-OC(＝O)NH₂、-OC(＝O)NHMe、-OC(＝O)NMe₂和-OC(＝O)NEt₂。

脲基：-N(R¹)CONR²R³，其中R²和R³独立地是氨基取代基，如对氨基的定义，R¹是脲基取代基，例如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基。脲基的实例包括但不限于-NHCONH₂、-NHCONHMe、-NHCONHEt、-NHCONMe₂、-NHCONEt₂、-NMeCONH₂、-NMeCONHMe、-NMeCONHEt、-NMeCONMe₂和-NMeCONEt₂。

胍基：-NH-C(＝NH)NH₂。

四唑基：具有四个氮原子和一个碳原子的五元芳族环，

亚氨基：＝NR，其中R是亚氨基取代基，如，例如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基。亚氨基的实例包括但不限于＝NH、＝NMe和＝NEt。

脒(脒基)：-C(＝NR)NR₂，其中每个R是脒取代基，例如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基。脒基团的实例包括但不限于-C(＝NH)NH₂、-C(＝NH)NMe₂和-C(＝NMe)NMe₂。

硝基：-NO₂。

亚硝基：-NO。

叠氮基：-N₃。

氰基(腈、甲腈)：-CN。

异氰基：-NC。

氰酰基：-OCN。

异氰酰基：-NCO。

氰硫基(硫氰酰)：-SCN。

异硫氰基(异硫氰酰)：-NCS。

硫氢基(硫醇、巯基)：-SH。

硫醚(硫化物)：-SR，其中R是硫醚取代基，例如C_1-7烷基(也称作C_1-7烷硫基)、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。C_1-7烷硫基的实例包括但不限于-SCH₃和-SCH₂CH₃。

二硫化物：-SS-R，其中R是二硫化物取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基(在本文中也称作C_1-7烷基二硫化物)。C_1-7烷基二硫化物基团的实例包括但不限于-SSCH₃和-SSCH₂CH₃。

锍化物(亚磺酰基、亚砜)：-S(＝O)R，其中R是锍化物取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。锍化物基团的实例包括但不限于-S(＝O)CH₃和-S(＝O)CH₂CH₃。

砜(磺酰基)：-S(＝O)₂R，其中R是砜取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基，包括例如氟化或全氟化C_1-7烷基。砜基团的实例包括但不限于-S(＝O)₂CH₃(甲烷磺酰基、甲磺酰基)、-S(＝O)₂CF₃(三氟甲磺酰基)、-S(＝O)₂CH₂CH₃(乙磺酰基)、-S(＝O)₂C₄F₉(九氟丁磺酰基)、-S(＝O)₂CH₂CF₃(三氟乙磺酰基)、-S(＝O)₂CH₂CH₂NH₂(牛磺酰基)、-S(＝O)₂Ph(苯基磺酰基、苯磺酰基)、4-甲基苯基磺酰基(甲苯磺酰基)、4-氯苯基磺酰基(氯苯磺酰基)、4-溴苯基磺酰基(溴苯磺酰基)、4-硝基苯基(硝苯磺酰基)、2-萘磺酸酯(萘磺酰基)和5-二甲氨基-萘-1-基磺酸酯(丹磺酰基)。

亚磺酸(亚磺基)：-S(＝O)OH、-SO₂H。

磺酸(磺基)：-S(＝O)₂OH、-SO₃H。

亚磺酸酯(亚磺酸的酯)：-S(＝O)OR，其中R是亚磺酸酯取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。亚磺酸酯基团的实例包括但不限于-S(＝O)OCH₃(甲氧基亚磺酰基、亚磺酸甲酯)和-S(＝O)OCH₂CH₃(乙氧基亚磺酰基、亚磺酸乙酯)。

磺酸酯(磺酸的酯)：-S(＝O)₂OR，其中R是磺酸酯取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。磺酸酯基团的实例包括但不限于-S(＝O)₂OCH₃(甲氧基磺酰基、磺酸甲酯)和-S(＝O)₂OCH₂CH₃(乙氧基磺酰基、磺酸乙酯)。

亚磺酰氧基：-OS(＝O)R，其中R是亚磺酰氧基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。亚磺酰氧基的实例包括但不限于-OS(＝O)CH₃和-OS(＝O)CH₂CH₃。

磺酰氧基：-OS(＝O)₂R，其中R是磺酰氧基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。磺酰氧基的实例包括但不限于-OS(＝O)₂CH₃(甲磺酸酯)和-OS(＝O)₂CH₂CH₃(乙磺酸酯)。

硫酸酯：-OS(＝O)₂OR，其中R是硫酸酯取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。硫酸酯基团的实例包括但不限于-OS(＝O)₂OCH₃和-SO(＝O)₂OCH₂CH₃。

氨亚磺酰基(氨基亚磺酰基、亚磺酸酰胺、亚磺酰胺)：-S(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对氨基的定义。氨亚磺酰基团的实例包括但不限于-S(＝O)NH₂、-S(＝O)NH(CH₃)、-S(＝O)N(CH₃)₂、-S(＝O)NH(CH₂CH₃)、-S(＝O)N(CH₂CH₃)₂和-S(＝O)NHPh。

氨磺酰基(氨基磺酰基、磺酸酰胺、磺酰胺)：-S(＝O)₂NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对氨基的定义。氨磺酰基的实例包括但不限于-S(＝O)₂NH₂、-S(＝O)₂NH(CH₃)、-S(＝O)₂N(CH₃)₂、-S(＝O)₂NH(CH₂CH₃)、-S(＝O)₂N(CH₂CH₃)₂和-S(＝O)₂NHPh。

磺氨基：-NR¹S(＝O)₂OH，其中R¹是氨基取代基，如对氨基的定义。磺氨基的实例包括但不限于-NHS(＝O)₂OH和-N(CH₃)S(＝O)₂OH。

磺酰氨基：-NR¹S(＝O)₂R，其中R¹是氨基取代基，如对氨基的定义，R是磺酰氨基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。磺酰氨基的实例包括但不限于-NHS(＝O)₂CH₃和-N(CH₃)S(＝O)₂C₆H₅。

亚磺酰氨基：-NR¹S(＝O)R，其中R¹是氨基取代基，如对氨基的定义，且R是亚磺酰氨基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。亚磺酰氨基的实例包括但不限于-NHS(＝O)CH₃和-N(CH₃)S(＝O)C₆H₅。

膦基(膦)：-PR₂，其中R是膦基取代基，例如-H、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选-H、C_1-7烷基或C_5-20芳基。膦基的实例包括但不限于-PH₂、-P(CH₃)₂、-P(CH₂CH₃)₂、-P(t-Bu)₂和-P(Ph)₂。

二氧膦基：-P(＝O)₂。

氧膦基(氧化膦)：-P(＝O)R₂，其中R是氧膦基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基或C_5-20芳基。氧膦基的实例包括但不限于-P(＝O)(CH₃)₂、-P(＝O)(CH₂CH₃)₂、-P(＝O)(t-Bu)₂和-P(＝O)(Ph)₂。

膦酸(膦酰基)：-P(＝O)(OH)₂。

膦酸酯(膦酰酯)：-P(＝O)(OR)₂，其中R是膦酸酯取代基，例如-H、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选-H、C_1-7烷基或C_5-20芳基。膦酸酯基团的实例包括但不限于-P(＝O)(OCH₃)₂、-P(＝O)(OCH₂CH₃)₂、-P(＝O)(O-t-Bu)₂和-P(＝O)(OPh)₂。

磷酸(膦酰氧基)：-OP(＝O)(OH)₂。

磷酸酯(膦酰氧基酯)：-OP(＝O)(OR)₂，其中R是磷酸酯取代基，例如-H、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选-H、C_1-7烷基或C_5-20芳基。磷酸酯基团的实例包括但不限于-OP(＝O)(OCH₃)₂、-OP(＝O)(OCH₂CH₃)₂、-OP(＝O)(O-t-Bu)₂和-OP(＝O)(OPh)₂。

亚磷酸：-OP(OH)₂。

亚磷酸酯：-OP(OR)₂，其中R是亚磷酸酯取代基，例如-H、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选-H、C_1-7烷基或C_5-20芳基。亚磷酸酯基团的实例包括但不限于-OP(OCH₃)₂、-OP(OCH₂CH₃)₂、-OP(O-t-Bu)₂和-OP(OPh)₂。

氨基亚磷酸酯：-OP(OR¹)-NR² ₂，其中R¹和R²是氨基亚磷酸酯取代基，例如-H、(可选取代的)C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选-H、C_1-7烷基或C_5-20芳基。氨基亚磷酸酯基团的实例包括但不限于-OP(OCH₂CH₃)-N(CH₃)₂、-OP(OCH₂CH₃)-N(i-Pr)₂和-OP(OCH₂CH₂CN)-N(i-Pr)₂。

氨基磷酸酯：-OP(＝O)(OR¹)-NR² ₂，其中R¹和R²是氨基磷酸酯取代基，例如-H、(可选取代的)C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选-H、C_1-7烷基或C_5-20芳基。氨基磷酸酯基团的实例包括但不限于-OP(＝O)(OCH₂CH₃)-N(CH₃)₂、-OP(＝O)(OCH₂CH₃)-N(i-Pr)₂和-OP(＝O)(OCH₂CH₂CN)-N(i-Pr)₂。

亚烷基

C_3-12亚烷基：本文所用的术语“C_3-12亚烷基”涉及通过从具有3至12个碳原子的烃化合物的同一碳原子上除去两个氢原子或者从两个不同碳原子各除去一个氢原子所得到的双齿部分(bidentate moiety)(除非另有指定)，它可以是脂肪族的或脂环族的，并且可以是饱和的、部分不饱和的或完全不饱和的。因而，术语“亚烷基”包括下面讨论的子类亚烯基、亚炔基、亚环烷基等。

直链饱和C_3-12亚烷基的实例包括但不限于-(CH₂)_n-，其中n是从3至12的整数，例如-CH₂CH₂CH₂-(亚丙基)、-CH₂CH₂CH₂CH₂-(亚丁基)、-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-(亚戊基)和-CH₂CH₂CH₂CH-₂CH₂CH₂CH₂-(亚庚基)。

支链饱和C_3-12亚烷基的实例包括但不限于-CH(CH₃)CH₂-、-CH(CH₃)CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH(CH₃)CH₂-、-CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂-、-CH(CH₂CH₃)-、-CH(CH₂CH₃)CH₂-和-CH₂CH(CH₂CH₃)CH₂-。

直链部分不饱和C_3-12亚烷基(C_3-12亚烯基和亚炔基)的实例包括但不限于-CH＝CH-CH₂-、-CH₂-CH＝CH₂-、-CH＝CH-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-CH₂-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-CH＝CH-、-CH＝CH-CH＝CH-CH₂-、-CH＝CH-CH＝CH-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-CH₂-CH＝CH-、-CH＝CH-CH₂-CH₂-CH＝CH-和-CH₂-C≡C-CH₂-。

支链部分不饱和C_3-12亚烷基(C_3-12亚烯基和亚炔基)的实例包括但不限于-C(CH₃)＝CH-、-C(CH₃)＝CH-CH₂-、-CH＝CH-CH(CH₃)-和-C≡C-CH(CH₃)-。

脂环族饱和C_3-12亚烷基(C_3-12亚环烷基)的实例包括但不限于亚环戊基(例如亚环戊-1,3-基)和亚环己基(例如亚环己-1,4-基)。

脂环族部分不饱和C_3-12亚烷基(C_3-12亚环烷基)的实例包括但不限于亚环戊烯基(例如4-亚环戊烯-1,3-基)、亚环己烯基(例如2-亚环己烯-1,4-基；3-亚环己烯-1,2-基；2,5-亚环己二烯-1,4-基)。

氧保护基团：术语“氧保护基团”是指屏蔽羟基的部分，并且它们在本领域中是众所周知的。在Greene,T.W.和Wuts,G.M.,Protective Groups inOrganic Synthesis,第3版,John Wiley & Sons,Inc.,1999的第23至200页中描述了大量适合的基团，其通过引用并入本文。特别令人感兴趣的类包括甲硅烷基醚(例如TMS、TBDMS)、取代的甲基醚(例如THP)和酯(例如乙酸酯)。

氨基甲酸酯氮保护基团：术语“氨基甲酸酯氮保护基团”涉及屏蔽亚胺键中氮的部分，并且它们在本领域中是众所周知的。这些基团具有下列结构：

其中，R′¹⁰为如上定义的R。在Greene,T.W.和Wuts,G.M.,Protective Groupsin Organic Synthesis,第3版,John Wiley & Sons,Inc.,1999的第503至549页中描述了大量适合的基团，其通过引用并入本文。

半缩醛胺氮保护基团：术语“半缩醛胺氮保护基团”涉及具有下列结构的基团：

其中，R′¹⁰为如上定义的R。在Greene,T.W.和Wuts,G.M.,Protective Groupsin Organic Synthesis,第3版,John Wiley & Sons,Inc.,1999的第633至647页中描述了大量适合的基团，其通过引用并入本文。

结合物

本发明提供了结合物，其包含通过连接子单元连接至配体单元的PBD二聚体。在一个实施方式中，所述连接子单元包括延伸子单元(担架单元，Stretcher unit)(A)、特异性单元(Specificity unit)(L¹)和间隔子单元(Spacer unit)(L²)。该连接子单元以一端连接至配体单元(L)并且以另一端连接至PBD二聚体化合物(D)。

在一个方面，此类结合物如下式IIIa所示：

L-(A¹ _a-L¹ _s-L² _y-D)_p (IIIa)

其中：

L为配体单元；且

-A¹ _a-L¹ _s-L² _y-是连接子单元(LU)，其中：

-A¹-是延伸子单元，

a是1或2，

-L¹-是特异性单元，

s是范围从0至12的整数，

-L²-是间隔子单元，

y是0、1或2；

-D是PBD二聚体；且

p是1至20。

在另一个方面，此类结合物如下式IIIb所示：

也示为：L-(A¹ _a-L² _y(-L¹ _s)-D)_p (IIIb)

其中：

L是配体单元；且

-A¹ _a-L¹ _s(L² _y)-是连接子单元(LU)，其中：

-A¹-是连接到延伸子单元(L²)的延伸子单元，

a是1或2，

-L¹-是连接到延伸子单元(L²)的特异性单元，

s是范围从0至12的整数，

-L²-是间隔子单元，

y是0、1或2；

-D是PBD二聚体；且

p是1至20。

优选

下列优选可以适用于以上所述的本发明的所有方面或者可以涉及单一方面。所述优选可以以任何组合而组合在一起。

在一个实施方式中，所述结合物具有式：

L-(A¹ _a-L¹ _s-L² _y-D)_p、

L-(A¹ _a-L_s ¹-D)_p、

L-(A¹-L¹-D)_p或

L-(A¹-D)_p

其中L、A¹、a、L¹、s、L²、D、y和p如上所述。

在一个实施方式中，所述配体单元(L)是细胞结合剂(CBA)，其特异性地结合至靶细胞的表面上的靶分子。示例性的式示出在下面：

其中星号表示连接到药物单元(D)的点，CBA是细胞结合剂，L¹是特异性单元，A¹是将L¹连接至细胞结合剂的延伸子单元，L²是间隔子单元，其为共价键、自消基团(自牺牲基团，自消除基团，自脱落基团，self-immolative group)或与-OC(＝O)-一起形成自消基团，且L²是可选的。如果适合，-OC(＝O)-可以视为L¹或L²的一部分。

在另一个实施方式中，配体单元(L)是细胞结合剂(CBA)，其特异性地结合至靶细胞的表面上的靶分子。示例性的式示出在下面：

CBA–A¹ _a–L¹ _s–L² _y–*

其中星号表示连接至药物单元(D)的点，CBA是细胞结合剂，L¹是特异性单元，A¹是将L¹连接至细胞结合剂的延伸子单元，L²是间隔子单元，其为共价键或自消基团，并且a是1或2，s是0、1或2，并且y是0或1或2。

在上述的实施方式中，L¹可以是可裂解的特异性单元，并且当存在一个或多个自消基团时，当裂解活化自消基团(或多个自消基团)L²时，L¹可以称为“触发器”。当特异性单元L¹被裂解或当L¹和L²之间的键(即共价键)被裂解时，所述自消基团释放药物单元(D)。

在另一个实施方式中，所述配体单元(L)是特异性地结合至靶细胞的表面上的靶分子的细胞结合剂(CBA)。示例性的式示出在下面：

其中星号表示连接至药物(D)的点，CBA是细胞结合剂，L¹是连接到L²的特异性单元，A¹是将L²连接到细胞结合剂的延伸子单元，L²是自消基团，并且a是1或2，s是1或2，且y是1或2。

在本文所讨论的各种实施方式中，L¹和L²的性质可广泛变化。这些基团是基于它们的特性来选择的，其可以部分地由所述结合物所递送的位点的条件来决定。在特异性单元L¹是可裂解的情况下，选择L¹的结构和/或序列以便其通过存在于靶位点(例如靶细胞)的酶的作用而被裂解。还可以使用可通过pH的改变(例如酸或碱不稳定性)、温度的改变或在辐射后(例如光不稳定)而可裂解的L¹单元。在还原条件或氧化条件下可裂解的L¹单元也可以在所述结合物中找到应用。

在一些实施方式中，L¹可以包含一个氨基酸或氨基酸的连续序列。所述氨基酸序列可以是酶的靶底物。

在一个实施方式中，L¹可通过酶的作用而裂解。在一个实施方式中，酶是酯酶或肽酶。例如，L¹可通过溶酶体蛋白酶如组织蛋白酶来裂解。

在一个实施方式中，存在L²并且与-C(＝O)O-一起形成一个自消基团或多个自消基团。在一些实施方式中，-C(＝O)O-也是自消基团。

在一个实施方式中，在L¹可通过酶的作用而裂解且存在L²的情况下，酶裂解L¹和L²之间的键，由此所述一个或多个自消基团释放所述药物单元。

L¹和L²(当存在下时)可以通过选自下述的键来连接：

-C(＝O)NH-、

-C(＝O)O-、

-NHC(＝O)-、

-OC(＝O)-、

-OC(＝O)O-、

-NHC(＝O)O-、

-OC(＝O)NH-、

-NHC(＝O)NH、和

-O-(糖苷键)。

连接至L²的L¹的氨基可以是氨基酸的N-末端或者可以来源于氨基酸侧链，例如赖氨酸氨基酸侧链的氨基。

连接至L²的L¹的羧基可以是氨基酸的C-末端或者可以来源于氨基酸侧链，例如谷氨酸氨基酸侧链的羧基。

连接至L²的L¹的羟基可以来源于氨基酸侧链，例如丝氨酸氨基酸侧链的羟基。

在一个实施方式中，-C(＝O)O-和L²一起形成基团：

其中星号表示连接至药物单元的点，波浪线表示连接至L¹的点，Y是-N(H)-、-O-、-C(＝O)N(H)-或-C(＝O)O-，且n是0至3。亚苯基环可选地被本文所述的一个、两个或三个取代基取代。

在一个实施方式中，Y是NH。

在一个实施方式中，n是0或1。优选n是0。

在Y是NH且n是0时，所述自消基团可以称为对氨基苄基羰基连接子(PABC)。

当连接子中的远程位点被活化时，自消基团将可以释放药物单元(即，不对称的PBD)，沿如下所示的路线进行(对于n＝0)：

其中星号表示到药物的连接，L^*是连接子剩余部分的活化的形式，且所释放的药物单元未示出。这些基团具有将活化的位点与药物分离的优点。

在另一个实施方式中，-C(＝O)O-和L²一起形成选自以下的基团：

其中星号、波浪线、Y和n根据上述所限定。每个亚苯基环可选地被本文所述的一个、两个或三个取代基取代。在一个实施方式中，具有Y取代基的亚苯基环可选地被取代并且不具有Y取代基的亚苯基环是未取代的。

其中星号、波浪线、Y和n根据上述所限定，E是O、S或NR，D是N、CH或CR，并且F是N、CH或CR。

在一个实施方式中，D是N。

在一个实施方式中，D是CH。

在一个实施方式中，E是O或S。

在一个实施方式中，F是CH。

在优选的实施方式中，L¹和L²之间的共价键是组织蛋白酶不稳定(即，可裂解)的键。

在一个实施方式中，L¹包含二肽。该二肽中的氨基酸可以是天然氨基酸和非天然氨基酸的任何组合。在一些实施方式中，该二肽包括天然氨基酸。在所述连接子是组织蛋白酶不稳定连接子时，该二肽是组织蛋白酶介导的裂解的作用位点。然后，该二肽是组织蛋白酶的识别位点。

在一个实施方式中，二肽、-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-选自：

-Phe-Lys-、

-Val-Ala-、

-Val-Lys-、

-Ala-Lys-、

-Val-Cit-、

-Phe-Cit-、

-Leu-Cit-、

-Ile-Cit-、

-Phe-Arg-、和

-Trp-Cit-；

其中Cit是瓜氨酸。在此类二肽中，-NH-是X₁的氨基，且CO是X₂的羧基。

优选地，二肽、-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-选自：

-Phe-Lys-、

-Val-Ala-、

-Val-Lys-、

-Ala-Lys-和

-Val-Cit-。

最优选地，二肽、-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-是-Phe-Lys-、Val-Cit或-Val-Ala-。

其它感兴趣的二肽组合包括：

-Gly-Gly-、

-Pro-Pro-、和

-Val-Glu-。

可以使用其它二肽组合，包括Dubowchik等人描述的那些，其通过引用并入本文中。

在一个实施方式中，在适合的情况下，氨基酸侧链被化学保护。侧链保护基团可以是下面讨论的基团。被保护的氨基酸序列可以被酶裂解。例如，包含Boc侧链保护的Lys残基的二肽序列可以被组织蛋白酶裂解。

氨基酸侧链的保护基团在本领域中是众所周知的并且描述于Novabiochem Catalog中。在Protective groups in Organic Synthesis,Greene和Wuts中阐明了另外的保护基团策略。

对于具有反应性侧链官能团的那些氨基酸，可能的侧链保护基团如下所示：

Arg：Z、Mtr、Tos；

Asn：Trt、Xan；

Asp：Bzl、t-Bu；

Cys：Acm、Bzl、Bzl-OMe、Bzl-Me、Trt；

Glu：Bzl、t-Bu；

Gln：Trt、Xan；

His：Boc、Dnp、Tos、Trt；

Lys：Boc、Z-Cl、Fmoc、Z；

Ser：Bzl、TBDMS、TBDPS；

Thr：Bz；

Trp：Boc；

Tyr：Bzl、Z、Z-Br。

在一个实施方式中，-X₂-间接地连接至药物单元。在此种实施方式中，存在间隔子单元L²。

在一个实施方式中，将二肽与一个或多个自消基团(间隔子单元)组合使用。所述一个或多个自消基团可以连接至-X₂-。

在存在自消基团的情况下，-X₂-直接连接至该自消基团。在一个实施方式中，-X₂-连接至自消基团的基团Y。优选地，基团-X₂-CO-连接至Y，其中Y是NH。

在一个实施方式中，-X₁-直接连接至A¹。优选地，基团NH-X₁-(X₁的氨基末端)连接于A¹。A¹可以包含官能团-CO-，由此与-X₁-形成酰胺键。

在一个实施方式中，L¹和L²与-OC(＝O)-一起包含基团-X₁-X₂-PABC-。PABC基团直接连接至药物单元。在一个实例中，自消基团和二肽一起形成基团-Phe-Lys-PABC-，其如下所示：

其中星号表示连接至药物单元的点，且波浪线表示连接至L¹的剩余部分的点或连接至A¹的点。优选地，波浪线表示连接至A¹的点。

可替换地，自消基团和二肽一起形成基团-Val-Ala-PABC-，其如下所示：

其中星号和波浪线根据上述所限定。

在另一个实施方式中，L¹和L²与-OC(＝O)-一起表示：

其中星号表示连接到药物单元的点，波浪线表示连接至A¹的点，Y是共价键或官能团，且E是易于裂解的基团，由此活化自消基团。

选择E使得所述基团例如通过光或通过酶的作用易于裂解。E可以是-NO₂或葡萄糖醛酸(例如β-葡萄糖醛酸)。前者可能易于受到硝基还原酶的作用，后者易受β-葡糖醛酸酶的作用。

基团Y可以是共价键。

基团Y可以是选自以下的官能团：

-C(＝O)-、

-NH-、

-O-、

-C(＝O)NH-、

-C(＝O)O-、

-NHC(＝O)-、

-OC(＝O)-、

-OC(＝O)O-、

-NHC(＝O)O-、

-OC(＝O)NH-、

-NHC(＝O)NH-、

-NHC(＝O)NH、

-C(＝O)NHC(＝O)-、

SO₂、和

-S-。

基团Y优选-NH-、-CH₂-、-O-和-S-。

在一些实施方式中，L¹和L²与-OC(＝O)-一起表示：

其中星号表示连接到药物单元的点，波浪线表示连接到A的点，Y是共价键或官能团且E是葡萄糖醛酸(例如β-葡萄糖醛酸)。Y优选地是选自-NH-的官能团。

在一些实施方式中，L¹和L²一起表示：

其中星号表示连接至L²的剩余部分或药物单元的点，波浪线表示连接至A¹的点，Y是共价键或官能团且E是葡萄糖醛酸(例如β-葡萄糖醛酸)。Y优选地是选自-NH-、-CH₂-、-O-和-S-的官能团。

在一些进一步的实施方式中，Y是上述的官能团，该官能团连接至氨基酸，且该氨基酸连接至延伸子单元A¹。在一些实施方式中，氨基酸是β-丙氨酸。在此种实施方式中，所述氨基酸等效地认为是延伸子单元的一部分。

特异性单元L¹与配体单元通过延伸子单元间接地连接。

L¹和A¹可以通过选自以下的键来连接：

-C(＝O)NH-、

-C(＝O)O-、

-NHC(＝O)-、

-OC(＝O)-、

-OC(＝O)O-、

-NHC(＝O)O-、

-OC(＝O)NH-、和

-NHC(＝O)NH-。

在一个实施方式中，基团A¹是：

其中星号表示连接至L¹的点，波浪线表示连接到配体单元的点，并且n是0至6。在一个实施方式中，n是5。

在一个实施方式中，基团A¹是：

其中星号表示连接至L¹的点，波浪线表示连接到配体单元的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至8，优选4至8、最优选4或8。

在一个实施方式中，基团A¹是：

其中星号表示连接到L¹的点，波浪线表示连接到配体单元的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至8、优选4至8、最优选4或8。

在一个实施方式中，基团A¹是：

其中星号表示连接到L¹的点，波浪线表示连接到配体单元的点，且n是0至6。在一个实施方式中，n是5。

在一个实施方式中，基团A¹是：

在一个实施方式中，配体单元与A¹之间的连接通过配体单元的硫醇残基和A¹的马来酰亚胺基团来进行。

在一个实施方式中，配体单元与A¹之间的连接是：

其中星号表示连接至A¹、L¹、L²或D的剩余部分的点，且波浪线表示连接到配体单元的剩余部分的点。在该实施方式中，S原子典型地来源于配体单元。

在上述实施方式的每一个中，可以使用另一种官能度来替代如下所示的源自马来酰亚胺的基团：

其中，波浪线像以前那样表示连接到配体单元的点，并且星号表示到A¹基团的剩余部分或到L¹、L²或D的键。

在一个实施方式中，使用以下基团来代替源自马来酰亚胺的基团：

其中，波浪线表示连接到配体单元的点，并且星号表示到A¹基团的剩余部分或到L¹、L²或D的键。

在一个实施方式中，所述源自马来酰亚胺的基团被可选地连同有配体单元(例如，细胞结合剂)选自以下的基团替代：

-C(＝O)NH-、

-C(＝O)O-、

-NHC(＝O)-、

-OC(＝O)-、

-OC(＝O)O-、

-NHC(＝O)O-、

-OC(＝O)NH-、

-NHC(＝O)NH-、

-NHC(＝O)NH、

-C(＝O)NHC(＝O)-、

-S-、

-S-S-、

-CH₂C(＝O)-

-C(＝O)CH₂-、

＝N-NH-、和

-NH-N＝。

这些之中，尤其当羰基结合到-NH-时，-C(＝O)CH₂-可能是优选的。

在一个实施方式中，所述源自马来酰亚胺的基团被可选地连同有配体单元选自以下的基团替代：

其中，波浪线表示连接至配体单元或键合到A¹基团的剩余部分的点，并且星号表示连接至配体单元或键合到A¹基团的剩余部分的另一个点。

适合于将L¹连接至细胞结合剂的其它基团描述于WO2005/082023中。

在一个实施方式中，存在延伸子单元A¹，存在特异性单元L¹，不存在间隔子单元L²。因此，L¹和药物单元通过键来直接连接。等同于在该实施方式中，L²是键。

L¹和D可以通过选自以下的键来连接：

-C(＝O)N<、

-OC(＝O)N<、和

-NHC(＝O)N<，

其N<是D的一部分。

在一个实施方式中，L¹和D优选地通过下述键来连接：

-C(＝O)N<。

在一个实施方式中，L¹包含二肽且该二肽的一端连接至D。如上所述，所述二肽中的氨基酸可以是天然氨基酸和非天然氨基酸的任何组合。在一些实施方式中，二肽包含天然氨基酸。在连接子是组织蛋白酶不稳定的连接子时，二肽是组织蛋白酶介导的裂解的作用位点。然后所述二肽是组织蛋白酶的识别位点。

-Phe-Lys-、

-Val-Ala-、

-Val-Lys-、

-Ala-Lys-、

-Val-Cit-、

-Phe-Cit-、

-Leu-Cit-、

-Ile-Cit-、

-Phe-Arg-、和

-Trp-Cit-；

其中Cit是瓜氨酸。在这种二肽中，-NH-是X₁的氨基，并且CO是X₂的羧基。

优选地，二肽、-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-选自：

-Phe-Lys-、

-Val-Ala-、

-Val-Lys-、

-Ala-Lys-和

-Val-Cit-。

最优选地，二肽、-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-是-Phe-Lys-或-Val-Ala-。

其它感兴趣的二肽组合包括：

-Gly-Gly-、

-Pro-Pro-、和

-Val-Glu-。

可以使用其它二肽组合，包括上述的那些。

在一个实施方式中，L¹-D是：

其中-NH-X₁-X₂-CO是二肽，-N<是药物单元的一部分，星号表示连接到药物单元的剩余部分的点，并且波浪线表示连接到L¹的剩余部分的点或连接到A¹的点。优选地，波浪线表示连接到A¹的点。

在一个实施方式中，所述二肽是缬氨酸-丙氨酸且L¹-D是：

其中星号、-N<和波浪线根据上述所限定。

在一个实施方式中，所述二肽是苯丙氨酸-赖氨酸且L¹-D是：

其中星号、-N<和波浪线根据上述所限定。

在一个实施方式中，所述二肽是缬氨酸-瓜氨酸。

在一个实施方式中，基团A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，波浪线表示连接至配体单元的点，并且n是0至6。在一个实施方式中，n是5。

在一个实施方式中，基团A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，波浪线表示连接至配体单元的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至8、优选4至8、最优选4或8。

在一个实施方式中，基团A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，波浪线表示连接至配体单元的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至7、优选3至7、最优选3或7。

在一个实施方式中，基团A¹-L¹是：

在一个实施方式中，基团L-A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，S是配体单元的硫基团，波浪线表示连接至所述配体单元的其余部分的点，并且n是0至6。在一个实施方式中，n是5。

在一个实施方式中，基团L-A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，S是配体单元的硫基团，波浪线表示连接至所述配体单元的其余部分的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至8、优选4至8、最优选4或8。

在一个实施方式中，基团L-A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，波浪线表示连接至配体单元的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至7、优选4至8、最优选4或8。

在一个实施方式中，基团L-A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，波浪线表示连接至配体单元的其余部分的点，并且n是0至6。在一个实施方式中，n是5。

在一个实施方式中，基团L-A¹-L¹是：

其中星号表示连接至L²或D的点，波浪线表示连接至配体单元的其余部分的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至8、优选4至8、最优选4或8。

在一个实施方式中，基团L-A¹-L¹是：

在一个实施方式中，所述延伸子单元是乙酰胺单元，具有下式：

其中星号表示连接至延伸子单元的其余部分、L¹或D的点，并且波浪线表示连接至配体单元的点。

连接子-药物

在其它实施方式中，提供了用于结合至配体单元的连接子-药物化合物。在一个实施方式中，所述连接子-药物化合物被设计用于连接至细胞结合剂。

在一个实施方式中，所述药物连接子化合物具有下式：

其中星号表示连接到药物单元(D，如上所定义)的点，G¹是延伸子单元(A¹)以形成与配体单元的连接，L¹是特异性单元，L²(间隔子单元)是共价键或与-OC(＝O)-一起形成一个或多个自消基团。

在另一个实施方式中，所述药物连接子化合物具有下式：

G¹-L¹-L²-*

其中星号表示连接到药物单元(D)的点，G¹是延伸子单元(A¹)以形成与配体单元的连接，L¹是特异性单元，L²(间隔子单元)是共价键或一个或多个自消基团。

L¹和L²如上所定义。提及至A¹的连接在这里可以解释为提及至G¹的连接。

在一个实施方式中，在L¹包含氨基酸的情况下，该氨基酸的侧链可以被保护。可以使用任何适合的保护基团。在一个实施方式中，如果存在，所述侧链保护基团可以使用该化合物中的其它保护基团来移除。在其它实施方式中，如果存在，所述保护基团与分子中的其它保护基团可以是正交的(相邻的，orthogonal)。

适合于氨基酸侧链的保护基团包括在Novabiochem Catalog2006/2007中描述的那些基团。在Dubowchik等人中也讨论了在组织蛋白酶不稳定连接子中使用的保护基团。

在本发明的某些实施方式中，基团L¹包括Lys氨基酸残基。这种氨基酸的侧链可以使用Boc或Alloc保护基团进行保护。最优选Boc保护基团。

官能团G¹在与配体单元(例如，细胞结合剂)反应后形成连接基团。

在一个实施方式中，所述官能团G¹是或包含氨基、羧酸基、羟基、硫醇或马来酰亚胺基，以与配体单元上的适合的基团进行反应。在优选的实施方式中，G¹包含马来酰亚胺基。

在一个实施方式中，基团G¹是烷基马来酰亚胺基团。这种基团适合于与存在于细胞结合剂例如存在于抗体中的硫醇基反应，特别是半胱氨酸的硫醇基进行反应。

在一个实施方式中，基团G¹是：

其中星号表示连接至L¹、L²或D的点，并且n是0至6。在一个实施方式中，n是5。

在一个实施方式中，基团G¹是：

其中星号表示连接至L¹的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至2、优选4至8且最优选4或8。

在一个实施方式中，基团G¹是：

其中星号表示连接至L¹的点，n是0或1，且m是0至30。在优选的实施方式中，n是1且m是0至10、1至8、优选4至8且最优选4或8。

在一个实施方式中，基团G¹是：

在上述实施方式的每一个中，可以使用可替换的官能度来替代如下所示的马来酰亚胺基团：

其中星号表示至G基团的剩余部分的键。

在一个实施方式中，所述源自马来酰亚胺的基团被下述基团替代：

其中星号表示至G基团的剩余部分的键。

在一个实施方式中，所述马来酰亚胺基团被选自下述的基团替代：

-C(＝O)OH、

-OH、

-NH₂、

-SH、

-C(＝O)CH₂X，其中X是Cl、Br或I，

-CHO、

-NHNH₂

-C≡CH和

-N₃(氮化物)。

这些之中，尤其是当羰基结合到-NH-时，优选-C(＝O)CH₂X。

在一个实施方式中，存在L¹，并且G¹是-NH₂、NHMe、-COOH、-OH或-SH。

在一个实施方式中，在存在L¹的情况下，G¹是-NH₂或-NHMe。任何一个基团都可以是L¹氨基酸序列的N末端。

在一个实施方式中，存在L¹，并且G¹是-NH₂，并且L¹是如上定义的氨基酸序列-X₁-X₂-。

在一个实施方式中，存在L¹，并且G¹是COOH。这个基团可以是L¹氨基酸序列的C末端。

在一个实施方式中，存在L¹，并且G¹是OH。

在一个实施方式中，存在L¹，并且G¹是SH。

基团G¹可以由一种官能团转化为另一种官能团。在一个实施方式中，存在L¹并且G¹是-NH₂。这种基团可以转化为另一种包含马来酰亚胺基团的基团G¹。例如，基团-NH₂可以与包含如上所示的马来酰亚胺的那些G¹基团的酸或活化的酸(例如N-琥珀酰亚胺形式)反应。

因此，可以将基团G¹转化为更加适合于与配体单元反应的官能团。

如上所述，在一个实施方式中，存在L¹并且G¹是-NH₂、-NHMe、-COOH、-OH或-SH。在进一步的实施方式中，以化学保护的形式提供这些基团。因此，化学保护的形式是提供有官能团的连接子的前体。

在一个实施方式中，G¹是化学保护形式的-NH₂。该基团可以使用氨基甲酸酯保护基团进行保护。所述氨基甲酸酯保护基团可以选自由下述组成的组：

Alloc、Fmoc、Boc、Troc、Teoc、Cbz和PNZ。

优选地，在G¹是-NH₂时，其使用Alloc或Fmoc基团进行保护。

在一个实施方式中，在G¹是-NH₂时，其使用Fmoc基团进行保护。

在一个实施方式中，所述保护基团与封端基团的氨基甲酸酯保护基团相同。

在一个实施方式中，所述保护基团与封端基团的氨基甲酸酯保护基团不相同。在这种实施方式中，优选所述保护基团可以在不能去除封端基团的氨基甲酸酯保护基团的条件下被去除。

化学保护基团可以被去除以提供与配体单元形成连接的官能团。可选地，然后可以将这种官能团转化为如上所述的另一种官能团。

在一个实施方式中，活性基团是胺。这种胺优选地是肽的N-末端胺，并且可以是本发明的优选的二肽的N-末端胺。

可以使活性基团反应以产生旨在与配体单元形成连接的官能团。

在其它实施方式中，所述连接子单元是具有活性基团的连接子单元的前体。在这个实施方式中，所述连接子单元包含活性基团，该活性基团通过保护基团保护。所述保护基团可以被去除以提供具有活性基团的所述连接子单元。

在活性基团是胺的情况下，所述保护基团可以是胺保护基团，如在Green和Wuts中描述的那些。

所述保护基团优选与连接子单元中的其它保护基团(如果存在)是正交的。

在一个实施方式中，所述保护基团与封端基团是正交的。因此，所述活性基团的保护基团可以被去除，同时保留所述封端基团。在其它实施方式中，在与用于去除封端基团的那些条件相同的条件下，可以去除所述保护基团和封端基团。

在一个实施方式中，所述连接子单元是：

其中星号表示连接至药物单元的点，且波浪线表示连接至连接子单元的剩余部分的点(如适用)或连接至G¹的点。优选地，波浪线表示连接至G¹的点。

在一个实施方式中，所述连接子单元是：

其中星号和波浪线根据上述所限定。

在WO 2005/082023中描述了适合用于形成L¹和细胞结合剂之间的连接的其它官能团。

配体单元

所述配体单元可以是任何类型的，并且包括蛋白质、多肽、肽以及特异性地结合到靶分子的非肽试剂。在一些实施方式中，所述配体单元可以是蛋白质、多肽或肽。在一些实施方式中，所述配体单元可以是环状多肽。这些配体单元可以包括抗体或抗体的片段，其含有至少一个靶分子-结合位点、淋巴因子、激素、生长因子或可以特异性地结合到靶的任何其它细胞结合分子或物质。所述配体单元在本文中也称为“结合剂”或“靶向剂”。

术语“特异性地结合”和“特异性结合”是指抗体或其它蛋白质、多肽或肽与预定分子(例如，抗原)的结合。典型地，抗体或其它分子以至少约1×10⁷M^-1的亲和力结合，并且以至少比其与除了预定分子或密切相关的分子之外的非特异性分子(例如，BSA、酪蛋白)结合的亲和力大两倍的亲和力结合所述预定的分子。

配体单元的实例包括在WO 2007/085930中描述使用的那些试剂，其通过引用并入本文。

在一些实施方式中，所述配体单元是结合细胞上的胞外靶的细胞结合剂。这种细胞结合剂可以是蛋白质、多肽、肽或非肽试剂。在一些实施方式中，所述细胞结合剂可以是蛋白质、多肽或肽。在一些实施方式中，所述细胞结合剂可以是环状多肽。所述细胞结合剂还可以是抗体或抗体的抗原结合片段。因此，在一个实施方式中，本发明提供了一种抗体-药物结合物(ADC)。

在一个实施方式中，所述抗体是单克隆抗体；嵌合抗体；人源化抗体；完全人源抗体；或单链抗体。抗体的一个实施方式是这些抗体之一的具有生物活性的片段。这种片段的实例包括Fab、Fab'、F(ab')₂和Fv片段。

所述抗体可以是双抗体、域抗体(DAB)或单链抗体。

在一个实施方式中，所述抗体是单克隆抗体。

在本发明中使用的抗体包括在WO 2005/082023中描述的那些抗体，其通过引用并入本文。特别优选的是用于肿瘤相关抗原的那些抗体。本领域中已知的那些抗原的实例包括但不限于在WO 2005/082023中阐述的那些肿瘤相关抗原。参见，例如第41-55页。

在一些实施方式中，所述结合物被设计以通过它们的细胞表面抗原靶向肿瘤细胞。所述抗原可以是细胞表面抗原，其是过度表达的或是在异常时间或细胞类型上表达的。优选地，所述靶抗原仅表达在增殖细胞(优选肿瘤细胞)上；但是这在实践中是很少被观察到的。因此，靶抗原通常是基于在增生和健康组织之间的差异表达来进行选择的。

已经养育出靶向特异性肿瘤相关抗原的抗体，所述特异性肿瘤相关抗原包括：

Cripto、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、糖蛋白NMB、CanAg、Her2(ErbB2/Neu)、CD56(NCAM)、CD70、CD79、CD138、PSCA、PSMA(前列腺特异性膜抗原)、BCMA、E-选择蛋白、EphB2、黑色素转铁蛋白、Muc16和TMEFF2。

所述配体单元被连接至连接子单元。在一个实施方式中，所述配体单元被连接至连接子单元的A(如果存在)。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过硫醚键来进行的。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过二硫键来进行的。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过酰胺键来进行的。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过酯键来进行的。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子之间的连接是在该配体单元的半胱氨酸残基的硫醇基与该连接子单元的马来酰亚胺基团之间形成的。

所述配体单元的半胱氨酸残基可用于与所述连接子单元的官能团反应以形成连接。在其它实施方式中，例如在配体单元是抗体的情况下，该抗体的硫醇基可参与链间二硫键。在与所述连接子单元的官能团反应之前，可以将这些链间键转化为游离硫醇基，例如通过使用DTT处理所述抗体。

在一些实施方式中，所述半胱氨酸残基被导入至抗体的重链或轻链中。通过在抗体重链或轻链中替换插入半胱氨酸的位置包括公布的美国申请号2007-0092940和国际专利公开WO2008070593中描述的那些，将它们并入在本文中。

治疗方法

本发明的化合物可以在治疗方法中使用。还提供了一种治疗的方法，包含向需要治疗的受试者给予治疗有效量的式I的化合物。术语“治疗有效量”是足以向患者显示益处的量。这样的益处可以是至少缓解至少一种症状。实际给药的量以及给药的速率和时程将取决于正在接受治疗的疾病的性质和严重程度。治疗处方(例如对用量决定)由全科医生和其他医生负责。

化合物可以单独给药或与其他治疗组合给药，同时给药还是顺序给药依赖于待治疗的病症。治疗和疗法的实例包括但不限于化学疗法(给药活性剂，包括例如药物)；手术；和放射疗法。

根据本发明的药物组合物以及根据本发明使用的药物组合物除了所述活性成分(即式I的化合物)之外，可以包含药用赋形剂、载体、缓冲剂、稳定剂或本领域技术人员众所周知的其它材料。此类材料应该是无毒的并且不应该干扰活性成分的功效。载体或其它材料的确切性质将取决于给药途径，所述给药途径可以是口服或通过注射(例如皮肤、皮下或静脉内)。

用于口服给药的药物组合物可以是片剂、胶囊、粉末或液体形式。片剂可以包含固体载体或佐剂。液体药物组合物通常包含液体载体，例如水、石油、动物或植物油、矿物油或合成油。可以包括生理盐水溶液、葡萄糖或其它糖类溶液或二醇类(如乙二醇、丙二醇或聚乙二醇)。胶囊可包含固体载体，例如明胶。

对于静脉注射、皮肤或皮下注射、或在痛苦部位的注射，所述活性成分可以是肠胃外可接受的水溶液的形式，该水溶液是无热原的并且具有合适的pH、等渗性和稳定性。本领域相关技术人员完全能够制备适合的溶液，例如使用等渗体如氯化钠注射液、林格注射液、乳酸盐林格注射液。根据需要可以包括防腐剂、稳定剂、缓冲剂、抗氧化剂和/或其它添加剂。

所述化合物和结合物可以用来治疗增殖性疾病和自身免疫性疾病。术语“增殖性疾病”涉及不需要的过度或异常细胞的不希望或失控的细胞增殖，如肿瘤或增生性生长，无论是在体外或体内。

增殖性病症的实例包括但不限于良性、恶性前和恶性细胞的增殖，包括但不限于赘生物和肿瘤(例如，组织细胞瘤、神经胶质瘤、星形细胞瘤、骨瘤)、癌症(例如，肺癌、小细胞肺癌、胃肠癌、肠癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、胰腺癌、脑癌、肉瘤、骨肉瘤、卡波济氏肉瘤、黑色素瘤)、白血病、银屑病、骨疾病、纤维增生症(例如，结缔组织)和动脉粥样硬化。其它感兴趣的癌症包括但不限于血液学，恶性肿瘤，例如白血病和淋巴瘤(例如非霍奇金淋巴瘤)，以及亚型，如DLBCL、边缘区、套区和滤泡、霍奇金淋巴瘤、AML以及B或T细胞来源的其他癌症。

自身免疫性疾病的实例包括如下：类风湿关节炎、自身免疫性脱髓鞘疾病(例如，多发性硬化、变应性脑脊髓炎)、银屑病性关节炎、内分泌眼病、葡萄膜视网膜炎、全身性红斑狼疮、重症肌无力、格雷夫斯病、血管球性肾炎、自身免疫性血液系统疾病、炎症性肠病(例如，克罗恩病)、过敏性休克、过敏性反应、干燥综合征、I型糖尿病、原发性胆汁性肝硬化、韦格纳肉芽肿病、纤维肌痛、多发性肌炎、皮肌炎、多发性内分泌衰竭、施密特氏综合征、自身免疫性葡萄膜炎、阿狄森氏病、肾上腺炎、甲状腺炎、桥本甲状腺炎、自身免疫性甲状腺疾病、恶性贫血、胃萎缩、慢性肝炎、狼疮状肝炎、动脉粥样硬化、亚急性皮肤红斑狼疮、甲状旁腺功能减退、德雷斯勒氏综合征、自身免疫性血小板减少症、特发性血小板减少性紫癜、溶血性贫血、寻常性天疱疮、天疱疮、疱疹样皮炎、脱发阿克塔、类天疱疮、硬皮病、进行性全身性硬化症、CREST综合征(钙质沉着、雷诺现象、食管运动功能障碍、指硬皮病和毛细管扩张)、男性和女性免疫性不孕、强直性脊柱炎、溃疡性结肠炎、混合性结缔组织病、结节性多动脉炎、系统性坏死性血管炎、特应性皮炎、过敏性鼻炎、肺出血肾炎综合征、南美锥虫病、结节病、风湿热、哮喘、复发性流产、抗磷脂综合征、农夫肺、多形性红斑、后心切开综合征、皮质醇增多症、自身免疫性慢性活动性肝炎、禽流票友的肺、中毒性表皮坏死松解症、Alport综合征、肺泡炎、过敏性肺泡炎、纤维化肺泡炎、间质性肺疾病、结节性红斑、坏疽性脓皮病、输血反应、高安动脉炎、风湿性多肌痛、颞动脉炎、血吸虫病、巨细胞动脉炎、胆道蛔虫病、曲霉菌病、Sampter氏综合征、湿疹、淋巴瘤样肉芽肿病、白塞氏病、卡普兰综合征、川崎氏病、登革热、脑脊髓炎、心内膜炎、心内膜心肌纤维化、眼内炎、持久性隆起性红斑、牛皮癣、红细胞增多胎儿水肿、嗜酸性筋膜炎、舒尔曼综合征、费尔蒂综合征、丝虫病、睫状体炎、慢性睫状体炎、异时睫状体炎、福灿的睫状体炎、IgA肾病、亨-舍二氏紫癜、移植物抗宿主病、移植排斥反应、心肌病、伊顿-兰伯特综合征、复发性多软骨炎、冷球蛋白血症、华氏巨球蛋白血症、埃文氏综合征和自身免疫性性腺衰竭。

在一些实施方式中，自身免疫疾病是B淋巴细胞的病症(例如，系统性红斑狼疮、肺出血肾炎综合征、风湿性关节炎和I型糖尿病)、Th1淋巴细胞的病症(例如，类风湿关节炎、多发性硬化、牛皮癣、干燥综合征、桥本氏甲状腺炎、格雷夫斯病、原发性胆汁性肝硬化、韦格纳肉芽肿病、肺结核或移植物抗宿主)、或Th2淋巴细胞的病症(例如，特应性皮炎、全身性红斑狼疮、过敏性哮喘、结膜炎、过敏性鼻炎、Omenn氏综合征、全身性硬化症或慢性移植物抗宿主病)。通常，涉及树突状细胞的疾病涉及Th1淋巴细胞或Th2淋巴细胞的病症。在一些实施方式中，自身免疫性疾病是T细胞介导的免疫学疾病。

在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.01至约10mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.01至约5mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.05至约5mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.1至约5mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围每剂量为约0.1至约4mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.05至约3mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.1至约3mg/kg。在一些实施方式中，结合物给药的量的范围为每剂量约0.1至约2mg/kg。

包括其它形式

除非另作说明，在上述中包括的是这些取代基的众所周知的离子、盐、溶剂化物和受保护的形式。例如，提及羧酸(-COOH)，也包括其阴离子(羧酸根)形式(-COO^-)、盐或溶剂化物、以及常规的受保护的形式。类似地，提及氨基，包括氨基的质子化形式(-N⁺HR¹R²)、盐或溶剂化物(例如，盐酸盐)以及氨基的常规受保护的形式。类似地，提及羟基，也包括其阴离子形式(-O^-)、盐或溶剂化物以及常规受保护的形式。

盐

可能是方便的或期望的是制备、纯化和/或处理所述活性化合物的相应的盐，例如药用盐。药用盐的实例在Berge等人,J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)中有论述。

例如，如果化合物是阴离子性的、或者具有可能是阴离子的官能团(例如，-COOH可能是-COO^-)，那么可以与适合的阳离子生成盐。适合的无机阳离子的实例包括但不限于碱金属离子(如Na⁺和K⁺)、碱土金属阳离子(如Ca²⁺和Mg²⁺)和其他阳离子(如Al³⁺)。适合的有机阳离子的实例包括但不限于铵离子(即NH₄ ⁺)和取代的铵离子(例如，NH₃R⁺、NH₂R₂ ⁺、NHR₃ ⁺、NR₄ ⁺)。一些适合的取代的铵离子的实例为源自下述中的那些：乙胺、二乙胺、二环己胺、三乙胺、丁胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、苄胺、苯基苄胺、胆碱、葡甲胺和氨丁三醇，以及氨基酸如赖氨酸和精氨酸。常见的季铵离子的实例是N(CH₃)₄ ⁺。

如果化合物是阳离子性的、或者具有可能是阳离子的官能团(例如-NH₂可能是-NH₃ ⁺)，那么可以与适合的阴离子生成盐。适合的无机阴离子的实例包括但不限于源自下列无机酸中的那些：盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸和亚磷酸。

适合的有机阴离子的实例包括但不限于源自下列有机酸中的那些：2-乙酰氧基苯甲酸、乙酸、抗坏血酸、天冬氨酸、苯甲酸、樟脑磺酸、肉桂酸、柠檬酸、依地酸、乙二磺酸、乙磺酸、富马酸、葡庚糖酸、葡糖酸、谷氨酸、乙醇酸、羟基马来酸、羟基萘甲酸、羟乙磺酸、乳酸、乳糖酸、月桂酸、马来酸、苹果酸、甲磺酸、粘酸、油酸、草酸、棕榈酸、扑酸、泛酸、苯乙酸、苯磺酸、丙酸、丙酮酸、水杨酸、硬脂酸、琥珀酸、对氨基苯磺酸、酒石酸、甲苯磺酸和戊酸。适合的聚合有机阴离子的实例包括但不限于源自下列聚合酸中的那些：丹宁酸、羧甲基纤维素。

溶剂化物

可能适宜或需要的是制备、纯化和/或处理活性化合物的相应的溶剂化物。术语“溶剂化物”在本文中使用常规含义，表示溶质(例如，活性化合物、活性化合物的盐)与溶剂的配合物。如果溶剂是水，溶剂化物可以适宜地被称为水合物，例如一水合物、二水合物、三水合物等。

甲醇胺

本发明包括这样的化合物，其中溶剂通过PBD部分的亚胺键加成，见下阐述，其中该溶剂是水或醇(R^AOH，其中R^A是C_1-4烷基)：

这些形式可以被称为PBD的甲醇胺和甲醇胺醚形式。这些平衡的均衡依赖于化合物存在的条件以及该部分本身的属性。

这些特定的化合物可以例如通过低压冻干法分离为固体形式。

异构体

某些化合物可能存在一个或多个特定的几何异构、光学异构、对映异构、非对映异构、差向异构、阻转异构、立体异构、互变异构、构象异构、或端基异构的形式，包括但不限于顺式-和反式-形式；E-和Z-形式；c-、t-和r-形式；内-和外-形式；R-、S-和内消旋-形式；D-和L-形式；d-和l-形式；(+)和(-)形式；酮、烯醇和烯醇化物形式；合(syn-)与抗(anti-)形式；向斜-和背斜-形式；α-和β-形式；直立和平伏形式；船-、椅-、扭-、封套-和半椅-形式；以及它们的组合，此后统称为“异构体”(或“异构形式”)。

需要注意，除了下面对互变异构形式的讨论以外，特别从本文所用的术语“异构体”中排除在外的是结构(或构造)异构体(也就是这样的异构体，它们的区别在于原子之间的连接，而不仅仅是原子的空间位置)。例如，提及甲氧基-OCH₃时，不应被解释为提及其结构异构体、羟甲基、-CH₂OH。类似地，提及邻-氯苯基时，不应被解释为提及其结构异构体间-氯苯基。不过，提及一类结构时，完全可以包括属于该类的结构异构形式(例如，C_1-7烷基包括正丙基和异丙基；丁基包括正-、异-、仲-与叔-丁基；甲氧基苯基包括邻-、间-与对-甲氧基苯基)。

上述排除不涉及互变异构形式，例如酮-、烯醇-与烯醇化物-形式，例如下列互变异构对：酮/烯醇(见下阐述)、亚胺/烯胺、酰胺/亚氨基醇、脒/脒、亚硝基/肟、硫代酮/烯硫醇、N-亚硝基/羟基偶氮和硝基/酸式硝基。

需要注意，在术语“异构体”中特别包括具有一个或多个同位素取代的化合物。例如，H可以是任意同位素形式，包括¹H、²H(D)和³H(T)；C可以是任意同位素形式，包括¹²C、¹³C和¹⁴C；O可以是任意同位素形式，包括¹⁶O和¹⁸O；等等。

除非另有指定，提及特定化合物，包括所有这类异构形式，包括其(完全或部分)外消旋与其他混合物。这类异构形式的制备(例如不对称合成)和分离(例如分步结晶和色谱法)的方法是本领域已知的，或者通过以已知方式调整本文所教导的方法或已知方法而容易获得。

一般合成途径

PBD化合物的合成在下列参考文献中被广泛讨论，这些讨论通过引用并入本文：

a)WO 00/12508(第14至30页)；

b)WO 2005/023814(第3至10页)；

c)WO 2004/043963(第28至29页)；和

d)WO 2005/085251(第30至39页)。

合成途径

本发明的其中R¹⁰和R¹¹在它们结合的氮原子和碳原子之间形成氮-碳双键的化合物可以由式2的化合物来合成：

其中R²、R⁶、R⁷、R⁹、R^6’、R^7’、R^9’、R¹²、X、X’和R”根据式I的化合物所限定，Prot^N是用于合成的氮保护基团，且Prot^O是用于合成的被保护的氧基团或氧代基，其通过标准方法脱保护亚胺键。

依赖于所使用的溶剂，所产生的化合物可以是其甲醇胺或甲醇胺醚形式。例如，如果Prot^N是Alloc且Prot^O是用于合成的氧保护基团，那么脱保护是使用钯去除N10保护基团、随后通过消除用于合成的氧保护基团来进行的。如果Prot^N是Troc且Prot^O是用于合成的氧保护基团，那么脱保护是使用Cd/Pb偶联来进行的，以得到式(I)的化合物。如果Prot^N是SEM或类似基团，且Prot^O是氧代基，那么可以通过还原来去除该氧代基，这得到的是受保护的甲醇胺中间体，其然后可以经处理以去除SEM保护基团，随后除水。式2的化合物的还原可以通过例如四硼氢化锂来完成，而适合于去除SEM保护基团的方式是使用硅胶来处理。

式2的化合物可以由式3a的化合物通过偶联包含R¹²的有机金属衍生物(例如有机硼衍生物)来合成：

其中，R²、R⁶、R⁷、R⁹、R^6’、R^7’、R^9’、X、X’和R”根据为式2化合物所限定。所述有机硼衍生物可以是硼酸盐或硼酸。

式2的化合物可以由式3b的化合物通过偶联包含R²的有机金属衍生物(例如有机硼衍生物)来合成：

其中，R¹²、R⁶、R⁷、R⁹、R^6’、R^7’、R^9’、X、X’和R”根据式2的化合物所限定。所述有机硼衍生物可以是硼酸盐或硼酸。

式3a和3b的化合物可以由式4的化合物通过偶联约单一当量(例如0.9或1至1.1或1.2)的包含R²或R¹²的有机金属衍生物(例如有机硼衍生物)来合成：

其中，R²、R⁶、R⁷、R⁹、R^6’、R^7’、R^9’、X、X’和R”根据式2的化合物所限定。

上述的偶联通常是在钯催化剂(例如Pd(PPh₃)₄、Pd(OCOCH₃)₂、PdCl₂、Pd₂(dba)₃)的存在下来进行的。所述偶联可以在标准条件下进行或者也可以在微波条件下来进行。

两个偶联步骤通常是按顺序进行的。它们可以在这两个步骤之间进行或不进行纯化。如果不进行纯化，那么所述两个步骤可以在同一反应容器中进行。在第二个偶联步骤之后通常需要进行纯化。可以通过柱色谱或离子交换分离来进行所述化合物从不需要的副产物中的纯化。

其中Prot^O是氧代基并且Prot^N是SEM的式4化合物的合成详细的描述于WO 00/12508中，其通过引用并入本文。特别地，参考第24页的方案7，其中上述化合物被称为中间体P。这种合成的方法也描述于WO2004/043963中。

其中Prot^O是用于合成的被保护的氧基团的式4化合物的合成描述于WO 2005/085251中，该合成通过引用并入本文中。

通过添加适合的亚硫酸氢盐或亚磺酸盐，随后通过适合的纯化步骤，可以由其中R¹⁰和R¹¹在它们结合的氮原子和碳原子之间形成氮-碳双键的式I化合物来合成其中R¹⁰和R^10’是H且R¹¹和R^11’是SO_zM的式I的化合物。进一步的方法描述于GB 2 053 894中，其通过引用并入本文中。

用于合成的氮保护基团

用于合成的氮保护基团在本领域中众所周知。在本发明中，特别感兴趣的保护基团是氨基甲酸酯氮保护基团和半缩醛胺氮保护基团。

氨基甲酸酯氮保护基团具有以下结构：

其中R′¹⁰为如上所定义的R。在Greene,T.W.和Wuts,G.M.,ProtectiveGroups in Organic Synthesis,第3版,John Wiley & Sons,Inc.,1999的第503至549页中描述了大量的适合的基团，其通过引用并入本文中。

特别优选的保护基团包括Troc、Teoc、Fmoc、BOC、Doc、Hoc、TcBOC、1-Adoc和2-Adoc。

其它可能的基团是硝基苄氧基羰基(例如4-硝基苄氧基羰基)和2-(苯基磺酰基)乙氧基羰基。

可以使用钯催化去除的那些保护基团是不优选的，例如Alloc。

半缩醛胺氮保护基团具有以下结构：

其中R′¹⁰为如上所定义的R。在Greene,T.W.和Wuts,G.M.,ProtectiveGroups in Organic Synthesis,第3版,John Wiley & Sons,Inc.,1999的第633至647页中描述了大量适合的基团，其通过引用并入本文中。本文中描述的基团可以应用于本发明的化合物。此类基团包括但不限于SEM、MOM、MTM、MEM、BOM、硝基或甲氧基取代的BOM、Cl₃CCH₂OCH₂-。

用于合成的被保护的氧基团

用于合成的被保护的氧基团在本领域中是众所周知的。在Greene,T.W.和Wuts,G.M.,Protective Groups in Organic Synthesis,第3版,JohnWiley & Sons,Inc.,1999的第23至200页中描述了大量适合的氧保护基团，其通过引用并入本文中。

特别感兴趣的类别包括甲硅烷基醚、甲基醚、烷基醚、苄醚、酯、乙酸酯、苯甲酸酯、碳酸酯和磺酸酯。

优选的氧保护基团包括乙酸酯、TBS和THP。

药物结合物的合成

可以如先前所描述的来制备结合物。具有马来酰亚胺基团(A)、肽基团(L¹)和自消基团(L²)的连接子可以如美国专利号6,214,345中所述的来制备，其通过引用并入本文。具有马来酰亚胺基团(A)和肽基团(L¹)的连接子可以如WO 2009/0117531中所述的来制备，其通过引用并入本文。其它连接子可以根据本文所引用的参考文献或如本领域技术人员所公知的来制备。

可以根据本领域中已知的方法来制备连接子-药物化合物。胺类X取代基(PBD二聚体药物单元)与连接子单元的活性基团的键合可以根据一般描述于美国专利号6,214,345和7,498,298以及WO 2009-0117531中的方法或以其它方式为本领域技术人员所公知的方法来进行。

可以偶联至连接子-药物化合物的抗体如Doronina等人,NatureBiotechnology,2003,21,778-784中所描述的。简要地，在37℃下，使用三(羧乙基)膦盐酸盐(TCEP)还原在pH7.4含有50mM硼酸钠的PBS中的抗体(4-5mg/mL)。还原链间二硫化物的该反应的进程是通过与5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)的反应来监控的并且允许其进行直至达到所述水平的硫醇/mAb。然后将经还原的抗体冷却至0℃并且使用1.5当量的马来酰亚胺药物-连接子每抗体硫醇进行烷基化。1小时之后，通过添加5当量的N-乙酰半胱氨酸淬灭反应。在PD-10柱上通过凝胶过滤去除淬灭的药物-连接子。然后通过0.22μm注射器过滤器对ADC进行无菌过滤。通过分别在280nm和329nm的频谱分析，使用在280nm的药物吸光度的贡献进行校正，来确定蛋白质浓度。可以使用尺寸排阻色谱法来确定抗体聚集的程度，并且可以使用RP-HPLC来确定残留NAC-淬灭的药物-连接子的水平。

可以如国际专利公开WO2008070593中所述的(其并入本文中)或如下，将引入了半胱氨酸残基的抗体结合至连接子-药物化合物。通过添加10当量的TCEP和1mM EDTA并且使用1M Tris缓冲液(pH9.0)将pH调节为7.4，将含有在重链中引入了半胱氨酸残基的抗体完全还原。在37℃下培育1小时之后，将反应物冷却至22℃并且加入30当量脱氢抗坏血酸以选择性地再氧化天然二硫化物，同时将所引入的半胱氨酸保持为还原状态。使用1M Tris缓冲液(pH3.7)将pH调节为6.5并且在22℃下使反应进行1小时。然后通过添加1M Tris缓冲液(pH9.0)将溶液的pH再次升高至7.4。将3.5当量在DMSO中的PBD药物连接子置于适合的容器中，使用丙二醇稀释，然后再加入到反应物中。为了维持PBD药物连接子的溶解性，首先使用丙二醇将抗体本身稀释至33％的最终浓度(例如，如果抗体溶液为60mL反应体积，加入30mL丙二醇)。向PBD药物连接子中加入相同体积的丙二醇(在本实例中为30mL)作为稀释剂。混合后，将PBD药物连接子在丙二醇中的溶液加入到所述抗体溶液中以实现结合；丙二醇的最终浓度是50％。使反应进行30分钟，然后添加5当量的N-乙酰半胱氨酸来淬灭反应。通过30kD的膜超滤来纯化ADC。(需要注意的是，对于任何特定的PBD，在所述反应中使用的丙二醇的浓度都可以被降低，因为其唯一目的是维持药物连接子在含水介质中的溶解性)。

对于卤代-乙酰胺类连接子药物化合物，通常可以如下来进行结合。向还原且再氧化的抗体(在重链中引入了半胱氨酸)的10mM Tris(pH7.4)、50mM NaCl和2mM DTPA溶液中，加入0.5体积的丙二醇。在进行结合之间，立即制备10mM乙酰胺类连接子药物化合物在二甲基乙酰胺中的溶液。将丙二醇与向所述抗体溶液中添加的量相等的量加入到6倍摩尔过量的连接子-药物化合物中。将释稀的连接子-药物溶液加入到所述抗体溶液中，并且使用1M Tris(pH9)将pH调节为8-8.5。在37℃使该结合反应进行45分钟。通过还原和变性反相PLRP-S层析来验证所述结合。使用Quadrasil MP树脂去除多余的连接子-药物化合物，并且使用PD-10脱盐柱将缓冲液交换为10mM Tris(pH7.4)、50mM NaCl和5％丙二醇。

药物连接子的说明性合成方案

以下方案是说明性的用于合成药物连接子的途径-所述PBD二聚体显示为具有特定的取代基和二聚体连接，但这些在本发明的范围内可以变化。

方案A

可以在-78℃下，在二氯甲烷中使用双光气处理葡糖苷酸连接子中间体S1(参考：Jeffrey等人,Bioconjugate Chemistry,2006,17,831-840)以得到葡糖苷酸氯甲酸酯，然后通过逐滴加入使其与溶解于CH₂Cl₂中的PBD二聚体S2反应。经历2小时将反应物升温至0℃，然后萃取得到化合物S3。使用氢氧化锂一水合物将S3在MeOH、四氢呋喃和水的等量溶剂混合物(冷却到0℃)中的溶液处理4小时，随后与冰乙酸反应得到化合物S4。向S4在DMF中溶液中加入马来酰亚胺基己酰基NHS酯，随后加入二异丙基乙胺并且在氮气下在室温下搅拌2小时，得到所需的药物连接子S5。

方案B

在无水二氯甲烷中，在EEDQ的存在下，可以将马来酰亚胺连接子S6(其可以通过使马来酰亚胺基己酰基N-羟基琥珀酰亚胺与H-Val-Ala-OH反应来合成)连接至示例性化合物S2。

方案C

在5％甲醇/二氯甲烷中，在EEDQ的存在下，可以将连接子S8连接至示例性的化合物S2。可以在无水二氯甲烷中，使用Ph₃P、吡咯烷和钯四(tetrakis palladium)来进行S9的脱保护。在DMF中在DIPEA的存在下，通过添加马来酰亚胺己酰基-NHS酯来将S10转化为所需的产物。

进一步的优选

下列优选可以适用于上述本发明的所有方面、或可涉及单一方面。所述优选可以以任何组合而组合在一起。

在一些实施方式中，R^6’、R^7’、R^9’、R^10’、R^11’和Y′优选分别与R⁶、R⁷、R⁹、R¹⁰、R¹¹和Y相同。

二聚体连接

Y和Y′优选为O。

R″优选是不具有取代基的C_3-7亚烷基。更优选地，R″是C₃、C₅或C₇亚烷基。最优选地，R″是C₃或C₅亚烷基。

R⁶至R⁹

R⁹优选是H。

R⁶优选地选自H、OH、OR、SH、NH₂、硝基和卤素，并且更优选H或卤素，并且最优选是H.

R⁷优选地选自H、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NRR′和卤素，并且更优选独立地选自H、OH和OR，其中R优选选自可选取代的C_1-7烷基、C_3-10杂环基和C_5-10芳基。R可以更优选的是C_1-4烷基，其可能或可能不被取代。感兴趣的取代基是C_5-6芳基(例如苯基)。在7-位的特别优选的取代基是OMe和OCH₂Ph。特别感兴趣的其它取代基是二甲基氨基(即-NMe₂)；-(OC₂H₄)_qOMe，其中_q为0至2；含氮的C₆杂环，包括吗啉基、哌啶基和N-甲基哌嗪基。

这些优选分别适用于R^9’、R^6’和R^7’。

R²

R²中的A可以是苯基或C_5-7杂芳基，例如呋喃基、硫代苯基(苯硫基)和吡啶基。在一些实施方式中，A优选是苯基。在其它实施方式中，A优选地是硫代苯基，例如噻吩-2-基和噻吩-3-基。

X是选自包含以下的列表的基团：NHNH₂、CONHNH₂、和在一些实施方式中，X可优选地选自NHNH₂和CONHNH₂。在其他实施方式中，X可优选地选自和

Q²-X可以在C_5-7芳基的任何可用的环原子上，但优选地在与化合物的剩余部分的键不相邻的环原子上，即优选为在化合物的剩余部分的键的β或γ上。因此，在C_5-7芳基(A)是苯基的条件下，取代基(Q²-X)优选在间位或对位，并且更优选地在对位。

在一些实施方式中，Q¹是单键。在这些实施方式中，Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键、O、S和NH且n是1至3。在这些实施方式中的一些中，Q²是单键。在其它实施方式中，Q²是-Z-(CH₂)_n-。在这些实施方式中，Z可以是O或S且n可以是1或n可以是2。在其它的这些实施方式中，Z可以是单键且n可以是1。

在其它实施方式中，Q¹是-CH＝CH-。

在一些实施方式中，R²可以是-A-CH₂-X和-A-X。在这些实施方式中，X可以是和在特别优选的实施方式中，X可以是

R¹²

R¹²可以是C_5-7芳基。C_5-7芳基可以是苯基或C_5-7杂芳基，例如呋喃基、硫代苯基和吡啶基。在一些实施方式中，R¹²优选为苯基。在其它实施方式中，R¹²优选为硫代苯基，例如噻吩-2-基和噻吩-3-基。

R¹²可以是C_8-10芳基，例如喹啉基或异喹啉基。所述喹啉基或异喹啉基可以通过任何可用的环位置而结合至PBD核。例如，喹啉基可以是喹啉-2-基、喹啉-3-基、喹啉-4基、喹啉-5-基、喹啉-6-基、喹啉-7-基和喹啉-8-基。这些之中，可以优选喹啉-3-基和喹啉-6-基。异喹啉基可以是异喹啉-1-基、异喹啉-3-基、异喹啉-4-基、异喹啉-5-基、异喹啉-6-基、异喹啉-7-基和异喹啉-8-基。这些之中，可以优选异喹啉-3-基和异喹啉-6-基。

R¹²可以携带任何数量的取代基基团。其优选地带有1至3个取代基基团，更优选1和2个，且最优选为单个取代基基团。所述取代基可以是任何位置。

当R¹²是C_5-7芳基时，优选在不邻近于结合至所述化合物剩余部分的键的环原子上具有单个取代基，即优选在至所述化合物的剩余部分的键的β或γ位。因此，在C_5-7芳基是苯基的情况下，所述取代基优选在间位或对位，并且更优选在对位。

当R¹²是C_8-10芳基时，例如喹啉基或异喹啉基，其可以在喹啉或异喹啉环的任何位置携带任何数量的取代基。在一些实施方式中，其携带一个、两个或三个取代基，并且这些可以在近端环或远端环或两者上(如果多于一个取代基)。

R ¹² 取代基

如果R¹²上的取代基是卤素，优选F或Cl，更优选Cl。

如果R¹²上的取代基为醚，其可以在一些实施方式中是烷氧基，例如C_1-7烷氧基(例如甲氧基、乙氧基)或其可以在一些实施方式中是C_5-7芳氧基(例如苯氧基、吡啶氧基、呋喃氧基)。所述烷氧基本身可以进一步被取代，例如被氨基(例如二甲基氨基)取代。

如果R¹²上的取代基为C_1-7烷基，其可以优选地是C_1-4烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基)。

如果R¹²上的取代基为C_3-7杂环基，其可以在一些实施方式中为C₆含氮杂环基，例如吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌嗪基。这些基团可以通过氮原子而结合至PBD部分的剩余部分。这些基团可以进一步被取代，例如被C_1-4烷基取代。如果C₆含氮杂环基是哌嗪基，所述进一步的取代基可以在第二个氮环原子上。

如果R¹²上的取代基为双-氧基-C_1-3亚烷基，其优选双-氧基-亚甲基或双-氧亚乙基。

特别优选的R¹²的取代基包括甲氧基、乙氧基、氟、氯、氰基、双-氧基-亚甲基、甲基-哌嗪基、吗啉基和甲基-硫代苯基。另一种特别优选的R¹²的取代基是二甲基氨基丙氧基。

R ¹² 基团

特别优选的取代的R¹²基团包括但不限于4-甲氧基-苯基、3-甲氧基苯基、4-乙氧基-苯基、3-乙氧基-苯基、4-氟-苯基、4-氯-苯基、3,4-双氧亚甲基-苯基、4-甲基硫代苯基、4-氰基苯基、4-苯氧基苯基、喹啉-3-基和喹啉-6-基、异喹啉-3-基和异喹啉-6-基、2-噻吩基、2-呋喃基、甲氧基萘基、和萘基。另一种可能被取代的R¹²基团是4-硝基苯基。

M和z

优选M和M’是一价药用阳离子，并且更优选Na⁺。

z优选为3。

特别优选的本发明的化合物是式Ia的化合物：

其中：

n是1或3；

R^1a是甲苯或苯基；

R^12a选自：

(a)和

(b)

第三方面

在适合的情况下，以上为第一方面描述的优选可适用于本方面的化合物。

当R¹⁰为氨基甲酸酯氮保护基团时，其可以优选是Teoc、Fmoc和Troc，并且可以更优选是Troc。

当R¹¹为O-Prot^O时，其中Prot^O是氧保护基团，Prot^O可优选是TBS或THP，并且可以更优选地是TBS。

当R¹⁰是半缩醛胺氮保护基团时，其可优选地是MOM、BOM或SEM，并且可以更优选地是SEM。

如果适合，式I化合物的优选适用于本发明第六方面中的D。

实施例

一般实验方法

在ADP220旋光计(Bellingham Stanley Ltd.)上测试旋光度并且将浓度(c)表示为g/100mL。使用数字熔点仪(Electrothermal)测量熔点。在Perkin-Elmer Spectrum1000FT IR光谱仪上记载IR光谱。使用BrukerAvance NMR光谱仪分别在400和100MHz下在300K采集¹H和¹³C NMR波谱。化学位移以相对于TMS(δ＝0.0ppm)报告，并且信号被指定为s(单峰)、d(双峰)、t(三重峰)、dt(双三重峰)、dd(双峰的双峰)、ddd(双峰的二双峰)或m(多重峰)，偶联常数以赫兹(Hz)给出。使用耦合到具有Waters2996 PDA的Waters 2695 HPLC的Waters Micromass ZQ仪器采集质谱(MS)数据。所使用的Waters Micromass ZQ参数为：毛细管(kV)，3.38；锥(V)，35；提取器(V)，3.0；源温度(℃)，100；脱溶剂温度(℃)，200；锥流量(L/h)，50；脱溶剂流速(L/h)，250。在Waters Micromass QTOF Global上以正W-模式记录高分辨质谱(HRMS)数据，使用金属涂覆的硼硅玻璃尖端将样品导入至仪器中。在硅胶铝板(Merck 60,F₂₅₄)上进行薄层色谱(TLC)，且快速色谱使用硅胶(Merck 60,230-400目ASTM)。除了HOBt(NovaBiochem)和固体担载的试剂(Argonaut)，所有的其它化学品和溶剂均购自Sigma-Aldrich并且未经进一步纯化而按供应时的使用。无水溶剂如下制备：在适当干燥剂的存在下在干燥氮气氛中蒸馏，与分子筛或钠线一起贮存。石油醚是指在40-60℃下沸腾的馏分。

如WO 2010/043880(化合物17)中所述的合成化合物1，其通过引用并入本文。

一般的LC/MS条件：使用水(A)(甲酸0.1％)和乙腈(B)(甲酸0.1％)的流动相运行HPLC(Waters Alliance 2695)。梯度：初始组成5％B1分钟，然后在3分钟内由5％B至95％B。在95％B下将组成保持0.5分钟，然后在0.3分钟内回到5％B。总梯度运行时间等于5分钟。流速3.0mL/min，通过零死体积T形连接子分裂400μL，其传递进入质谱仪。波长检测范围：220至400nm。功能类型：二极管阵列(535扫描)。柱：OnyxMonolithic C18 50x4.60mm。

实施例1

(a)4-(4-((S)-7-甲氧基-8-(3-(((S)-7-甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)-5,11-二氧代-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-5,10,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丙氧基)-5,11-二氧代-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-5,10,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-2-基)苯基)哌嗪-1-羧酯苄酯(3)

在氩气气氛中，将(S)-2-(4-甲氧基苯基)-7-甲氧基-8-(3-((S)-7-甲氧基-2-(三氟甲基磺酰基)-5,11-二氧代-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-5,10,11,11a-四氢-1H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-8-基氧基)丙氧基)-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5,11(10H,11aH)-二酮(1-WO2010/043880中的化合物17)(0.093g,0.086mmol)、4-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼-2-基)苯基)哌嗪-1-羧酸苄酯(2)(0.047g,0.110mmol,1.3eq)和碳酸钠(0.009g,0.140mmol,1.5eq)悬浮在乙醇(1.5mL)、甲苯(3mL)和水(1.5mL)中。向该混合物中加入Pd(PPh₃)₄(0.002g,0.002mmol,0.02eq)，并且在室温下将反应物搅拌过夜。向该混合物中加入EtOAc(10mL)，并且使用盐水(15mL)洗涤有机相，通过MgSO₄干燥，通过减压旋转蒸发去除溶剂。通过快速柱色谱(硅胶，梯度20％EtOAc/80％己烷-100％EtOAc)纯化粗产物。得到黄色固体化合物3(0.0549g,52％)；Rf0.21[50％EtOAc-50％己烷]；LC-MS(5分钟)3.92分钟，ES⁺1221.39。

(b)所需的上述化合物A可以由化合物3通过去除Cbz保护基团并且如上所述的还原SEM双内酰胺来合成。

实施例2：体外细胞毒性的测定

在37℃下，在含5％CO₂的潮湿气氛中，将K562人慢性髓性白血病细胞保持在补充有10％胎牛血清和2mM谷氨酰胺的RPM11640培养基中，并且在37℃下在暗处，使用特定剂量的药物进行培育96小时。通过离心(5min,300g)终止培育，并且使用无药物的培养基将细胞洗涤一次。在适当的药物处理后，将细胞转移至96-孔的微量滴定板中(10⁴细胞每孔，8孔每样品)。将该板保持在37℃下、含5％CO₂的潮湿气氛的暗处。检测是以活细胞将黄色可溶性四唑盐(溴化3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基-2H-四唑(MTT,Aldrich-Sigma))还原为不溶性紫色甲臜沉淀的能力为基础的。在将板培育4天(使得对照细胞的数量增加约10倍)之后，向每个孔中加入20μL的MTT溶液(5mg/mL，在磷酸盐缓冲盐水中)，并且进一步将板培育5小时。然后在300g下将板离心5分钟，从细胞团粒中吸除大部分的培养基，留下10至20μL每孔。向每孔中加入DMSO(200μL)，并且搅拌以确保完全混合样品。然后在Titertek Multiscan ELISA酶标仪上在550nm的波长下读取光密度，并且构建剂量-响应曲线。对于每条曲线，将IC₅₀值理解为将最终光密度降低至对照值的50％所需的剂量。

Claims

1.一种具有式I的化合物：

其中：

R²具有式II：

(ii)Q¹是-CH＝CH-，且Q²是单键；

R¹²是C_5-10芳基，可选地被选自包括下述的组中的一个或多个取代基所取代：卤素、硝基、氰基、醚、C_1-7烷基、C_3-7杂环基和双-氧基-C_1-3亚烷基；

或者：

(a)R¹⁰是H，且R¹¹是OH、OR^A，其中R^A是C_1-4烷基；

(c)R¹⁰是H且R¹¹是SO_zM，其中z是2或3且M是一价药用阳离子；

R″是C_3-12亚烷基，其链可以被一个或多个杂原子和/或芳香环中断；

Y和Y′选自O、S或NH；

R^6’、R^7’、R^9’选自分别与R⁶、R⁷和R⁹相同的基团，并且R^10’和R^11’与R¹⁰和R¹¹相同，其中如果R¹¹和R^11’是SO_zM，则M可以表示二价药用阳离子。

2.根据任何权利要求1所述的化合物，其中R⁷选自H、OH和OR。

3.根据权利要求2所述的化合物，其中R⁷是C_1-4烷氧基。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中Y是O。

5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R″是C_3-7亚烷基。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中R⁹是H。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中R⁶选自H和卤素。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中A是苯基。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中X选自和

10.根据权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中X选自NHNH₂和CONHNH₂。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中Q¹是单键。

12.根据权利要求11所述的化合物，其中Q²是单键。

13.根据权利要求11所述的化合物，其中Q²是-Z-(CH₂)_n-，Z是O或S且n是1或2。

14.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中Q¹是-CH＝CH-。

15.根据权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中R²是-A-X。

16.根据权利要求15所述的化合物，其中X是

17.根据权利要求1至16中任一项所述的化合物，其中R¹²是C_5-7芳基。

18.根据权利要求17所述的化合物，其中R¹²是苯基。

19.根据权利要求1至16中任一项所述的化合物，其中R¹²是C_8-10芳基。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的化合物，其中R¹²带有一至三个取代基基团。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的化合物，其中所述取代基选自甲氧基、乙氧基、氟、氯、氰基、双-氧基-亚甲基、甲基-哌嗪基、吗啉基和甲基-硫代苯基。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的化合物，其中R¹⁰和R¹¹形成氮-碳双键。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的化合物，其中R^6′、R^7′、R^9′、R^10′、R^11′和Y′分别与R⁶、R⁷、R⁹、R¹⁰、R¹¹和Y相同。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的化合物在制造用于治疗增殖性疾病的药物中的用途。

25.根据权利要求1至23中任一项所述的化合物，用于治疗增殖性疾病。

26.一种式II的化合物：

其中：

R²、R⁶、R⁷、R⁹、Y、R″、Y′、R¹²、R^6′、R^7′和R^9′根据针对权利要求1至31任一项中式I的化合物所限定；

并且或者：

(a)R¹⁰是氨基甲酸酯氮保护基团，且R¹¹是O-Prot^O，其中Prot^O是氧保护基团；

(b)R¹⁰是半缩醛胺氮保护基团且R¹¹是氧代基团；

并且R^10′和R^11′与R¹⁰和R¹¹相同。

27.根据权利要求26所述的化合物，其中R¹⁰是Troc。

28.根据权利要求26或权利要求27所述的化合物，其中R¹¹是OTBS。

29.根据26所述的化合物，其中R¹¹是氧代基且R¹⁰是SEM。

30.一种具有式III的结合物：

L-(LU-D)_p (I)

其中L是配体单元，

LU是连接子单元，

p是1至20；且

D是药物单元，所述药物单元是根据权利要求1至33中任一项所述的PBD二聚体，其中LU通过R²的X取代基被连接至D。

31.根据权利要求30所述的结合物，其中所述连接子单元(LU)具有式IIIa或IIIb：

其中：

-A¹-是延伸子单元，

a是1或2，

L¹-是特异性单元，

s是范围从0至12的整数，

-L²-是间隔子单元，且

y是0、1或2，且

p是1-20；或

其中：

-A¹-是连接至延伸子单元(L²)的延伸子单元，

a是1或2，

L¹-是连接至延伸子单元(L²)的特异性单元，

s是范围从1至12的整数，

-L²-是间隔子单元，

y是1或2，且

p是1至20。

32.根据权利要求31所述的结合物，其中所述连接子单元(LU)具有式IIIa。

33.根据权利要求32所述的结合物，其中A¹选自：

其中星号表示连接至L¹的点，波浪线表示连接至配体单元的点，且n是0至6；

其中星号表示连接至L¹的点，波浪线表示连接至配体单元的点，n是0或1，且m是0至30；或

其中星号表示连接至L¹的点，波浪线表示连接至配体单元的点，n是0或1，且m是0至30。

34.根据权利要求32所述的结合物，其中A¹是：

其中星号表示连接至L¹的点，波浪线表示连接至配体单元的点，且n是0至6。

35.根据权利要求34所述的结合物，其中n是5。

36.根据权利要求31至35中任一项所述的结合物，其中L¹包括氨基酸序列。

37.根据权利要求36所述的结合物，其中L¹是二肽。

38.根据权利要求37所述的结合物，其中L¹选自由缬氨酸-丙氨酸、缬氨酸-瓜氨酸和苯丙氨酸-赖氨酸组成的组。

39.根据权利要求31至38中任一项所述的结合物，其中y是0。

40.根据权利要求31至39中任一项所述的结合物，其中y是1或2。

41.根据权利要求40所述的结合物，其中L²是：

其中，星号表示连接至药物单元的点，波浪线表示连接至L¹的点，Y是-N(H)-、-O-、-C(＝O)N(H)-或-C(＝O)O-，且n是0至3。

42.根据权利要求41所述的结合物，其中L²是：

43.根据权利要求30至42中任一项所述的结合物在制造用于治疗增殖性疾病或自身免疫性疾病的药物中的用途。

44.根据权利要求30至42中任一项所述的结合物用于治疗增殖性疾病或自身免疫性疾病的用途。

45.一种治疗具有增殖性疾病或自身免疫性疾病的哺乳动物的方法，包括给予有效量的根据权利要求30至42中任一项所述的结合物。

46.一种式V的药物连接子或其药用盐或溶剂化物：

LU-D(V)

其中LU是连接子单元，且D是药物单元，所述药物单元为根据权利要求1至23中任一项所述的PBD二聚体，但是其中X选自NHNH、CONHNH、和

47.根据权利要求46所述的药物连接子，具有式：

(a)其中G¹是形成至配体单元的连接的延伸子基团，L¹是特异性单元，L²是共价键或者与-OC(＝O)-一起形成自消基团；或

(b)G¹-L¹-L²-D，其中G¹是形成至配体单元的连接的延伸子单元，L¹是特异性单元，L²是共价键或自消基团；

其中L¹和L²根据权利要求31至42任一项中所限定。