CN109641910A - 吡咯并苯二氮*及其缀合物 - Google Patents

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J.D.托马斯
尹茂
A.于尔科维茨基
P.R.康伦
A.希尔米
E.W.克勒赫
T.B.罗温格
C.A.斯蒂芬森
唐恕
唐恕一
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Abstract

本公开总体涉及吡咯并苯二氮䓬的衍生物及其抗体‑药物缀合物，以及使用这些缀合物作为治疗剂和/或诊断剂的方法。

Description

吡咯并苯二氮䓬及其缀合物
相关申请
本申请要求2016年6月24日提交的美国临时申请No.62/354,609和2017年4月18日提交的美国临时申请No.62/486,750的优先权和利益。这些申请中的每一个的内容通过引用以其整体并入本文。
背景
吡咯并[2,1-c][1,4]苯二氮(PBD)是天然存在的单官能DNA烷基化抗肿瘤抗生素家族，其包括安曲霉素，DC-81，托马霉素和西伯利亚霉素。这些化合物仅结合于小沟中鸟嘌呤的环外N2，和以序列特异性方式跨越3个碱基对(5'PuGPu)。第一种PBD抗肿瘤抗生素，安曲霉素，于1965年被发现(Leimgruber等人，1965J.Am.Chem.Soc.，87，5793-5795；和Leimgruber等人，1965J.Am.Chem.Soc.，87，5791-5793)。从那时起，已经报道了许多天然存在的PBD和各种类似物。
PBD具有通用结构：
PBD在其芳族A环和吡咯并C环二者中的取代基的数量、类型和位置以及C环的饱和度方面不同。在B环中，在N10-C11位置存在亚胺(N＝C)、甲醇胺(NH-CH(OH))或甲醇胺甲基醚(NH-CH(OMe))，所述N10-C11位置是负责烷基化DNA的亲电子中心。所有已知的天然产物在手性C11a位置具有(S)-构型，当从C环朝向A环观察时，为它们提供右手螺旋。这使得它们具有适当的三维形状，以与B型DNA的小沟呈异螺旋性(isohelicity)，从而在结合位点处形成紧密配合(Kohn，1975 In Antibiotics III.Springer-Verlag，New York，pp.3-11；和Hurley and Needham-VanDevanter，1986 Acc.Chem.Res.，19，230-237)。它们在小沟中形成加合物的能力使它们能够干扰DNA处理，因此它们可用作抗肿瘤剂。
进入临床的第一个PBD，SJG-136(NSC 694501)，是有效的细胞毒性剂，引起DNA链间交联(S.G Gregson等人，2001，J.Med.Chem.，44:737-748；M.C.Alley等人，2004，CancerRes.，64:6700-6706；J.A.Hartley等人，2004，Cancer Res.，64:6693-6699；C.Martin等人，2005，Biochemistry.，44:4135-4147；S.Arnould等人，2006，Mol.Cancer Ther.，5:1602-1509)。来自SJG-136的I期临床评价的结果显示该药物在极低剂量下具有毒性(最大耐受剂量为45μg/m2，并且注意到几种副作用，包括血管渗漏综合征，外周性水肿，肝脏毒性和疲劳。在所有剂量下都注意到在循环淋巴细胞中的DNA损伤。
因此，持续需要更具选择性和有效性的药物，其能够以最小的副作用传递关键的DNA损伤。
概述
在一个方面，本公开的特征在于式(I)的化合物，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
在上面的式(I)中，
D是D1，D2或D3：
其中D1中C2和C3之间或C2和C1之间的虚线表示存在单键或双键；和
m为0，1或2；
当D为D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为：
(i)C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，双-氧基-C1-3亚烷基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2；
(ii)C1-5烷基；
(iii)C3-6环烷基；
(iv)
(vi)
(vii)
(vii)或
(viii)卤素；
当D是D1，C2和C3之间的虚线是单键，且m为1时，则R1为：
(i)-OH，＝O，＝CH2，-CN，-R2，-OR2，卤素，＝CH-R6，＝C(R6)2，-O-SO2R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，或-COOH；或
(ii)
当D是D1且m为2时，则各R1独立地为卤素，且两个R1都与相同的碳原子连接或者一个与C2连接且另一个与C3连接；
T是C1-10亚烷基连接基；
A是其中A的–NH基团连接于式(I)的-C(O)-T-部分且A的C＝O部分连接于E；且各独立地为
E为E1，E2，E3，E4，E5或E6：
G为–OH，-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-NR13R14，G1，G2，G3或G4：
其中G1或G4中的虚线表示存在单键或双键；
每次出现的R2和R3独立地为任选取代的C1-8烷基，任选取代的C2-8烯基，任选取代的C2-8炔基，任选取代的C3-8环烷基，任选取代的3至20元杂环烷基，任选取代的C6-20芳基或任选取代的5至20元杂芳基，且任选地关于基团NR2R3，R2和R3与它们连接的氮原子一起形成任选取代的4-，5-，6-或7元杂环烷基或任选取代的5或6元杂芳基；
R4，R5和R7各自独立地为-H，-R2，-OH，-OR2，-SH，-SR2，-NH2，-NHR2，-NR2R3，-NO2，-SnMe3，卤素或聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa；或R4和R7一起形成双-氧基-C1-3亚烷基；
各R6独立地为-H，-R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，-CO2H，或卤素；
各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2或–R20–R21–NR13R14；
各R9独立地为C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基或C2-10炔基；
R10为-H或氮保护基团；
R11为-QRQ或-SOxM；
或R10和R11与它们分别连接的氮原子和碳原子一起形成N＝C双键；
各R12独立地为C1-7烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基；
每次出现的R13和R14各自独立地为H，C1-10烷基，C3-10环烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基；
各R13a独立地为-OH或–NR13R14；
R15，R16，R17和R18各自独立地为-H，-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2,-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3-14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19或-NH(C＝NH)NH2；
各R19独立地为C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基或C2-10炔基；
各R20独立地为键，C6-10亚芳基，3-14元杂环亚烷基或5至12元亚杂芳基；
各R21独立地为键或C1-10亚烷基；
R31，R32和R33各自独立地为-H，C1-3烷基，C2-3烯基，C2-3炔基或环丙基，其中R1基团中碳原子的总数不大于5；
R34是-H，C1-3烷基，C2-3烯基，C2-3炔基，环丙基，或苯基，其中所述苯基被以下的一个或多个任选取代：卤素，甲基，甲氧基，吡啶基或噻吩基；
R35a和R35b中的一个是-H，另一个是被以下的一个或多个任选取代的苯基：卤素，甲基，甲氧基，吡啶基或噻吩基；
R36a，R36b，R36c各自独立地为–H或C1-2烷基；
R36d为-OH，-SH，-COOH，-C(O)H，-N＝C＝O，-NHNH2，-CONHNH2，或NHRN，其中RN为–H或C1-4烷基；
R37a和R37b各自独立地为-H，-F，C1-4烷基，C2-3烯基，其中所述烷基和烯基被C1-4烷基酰氨基或C1-4烷基酯任选取代；或当R37a和R37b中的一个是-H时，另一个是-CN或C1-4烷基酯；
X0是CH2，NR6，C＝O，BH，SO或SO2；
Y0是O，CH2，NR6或S；
Z0不存在或为(CH2)n；
各X1独立地为CRb，或N；
各Y1独立地为NRa，O或S；
各Z1独立地为NRa，O或S；
X2为CH，CH2或N；
X3为CH或N；
X4独立地为CRb，或N；
X5为NH，O或S；
Y2独立地为NRa，O或S；
Z2为CH或N；
各Ra独立地为H或C1-4烷基；
各Rb独立地为H，OH，C1-4烷基，或C1-4烷氧基；
Q为O，S或NH；
RQ为-H，任选取代的C1-7烷基，或-SOxM；
当Q为S或NH，则RQ为-H或任选取代的C1-7烷基；或
当Q为O，则RQ为-H或任选取代的C1-7烷基，或-SOxM；
各M独立地为H或单价的药学上可接受的阳离子；
n为1，2或3；
各r独立地为1至200的整数；
s为0，1，2或3；
t为0，1，或2；且
各x独立地为2或3；前提是
(i)当D为且s为0，且T为-(CH2)3或4-时，则E不是E3，其中X4为N，Y2为O或S，Z2为CH，t为0，1，或2，且R8为氟；
(ii)当s为1且E为E3时，则t不是0，且R8不是C1-4烷基，-C(O)-O-C1-4烷基，3至14元杂环烷基，或–O-(CH2)1-4-(3至14元杂环烷基)；
(iii)当s为1且E为E4或E5，其中X4为CH，Y2为O或S，且Z2为CH时，则t不是0，且R8不是C1-4烷基，-C(O)-O-C1-4烷基，3至14元杂环烷基，或–O-(CH2)1-4-(3至14元杂环烷基)；或
(iv)当s为0，E为E1，且G为-NR13R14，其中R13和R14中的一个为H时，则另一个不是5至9元杂芳基或苯基。
在某些实施方案中，当G为G4，虚线表示存在双键，X3为CH，且X5为O或S时，则s为2，3，4，5或6，例如，s为2，s为3，s为4，s为5或s为6。
在某些实施方案中，当X5为O或S时，则s为2，3，4，5或6，例如，s为2，s为3，s为4，s为5或s为6。
式(I)的化合物的亚组包括式(II)，(II-1)或(II-2)的那些：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
式(I)的化合物的另一亚组包括式(III)的那些：或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
式(I)的化合物的又另一亚组包括式(IV)的那些：或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
式(I)的化合物的另一亚组包括式(II-a)-(II-p)的那些：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
式(I)的化合物的其它亚组包括式(III-a)，(III-b)或(III-c)的那些：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
在另一个方面，本公开的特征为式(I)的化合物的缀合物，其中该缀合物包含直接或间接连接于该化合物的抗体或抗体片段。
在另一个方面，本公开的特征为式(I)的化合物的缀合物，其中所述缀合物包含与所述化合物间接连接的抗体或抗体片段，其中所述化合物通过一种或多种聚合物支架与所述抗体或抗体片段连接。在一个实施方案中，所述一种或多种聚合物支架包含聚(1-羟甲基亚乙基羟甲基-甲缩醛)(PHF)。在一个实施方案中，PHF的分子量为约2kDa至约40kDa。在另一个实施方案中，PHF的分子量为约20kDa至约300kDa。
在某些实施方案中，在与抗体或抗体片段缀合后，缀合物具有式(VI)，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物，其中：
抗体或抗体片段在E″，D″，R″7或R″10之一的位置与化合物直接或间接连接；E″，D″，R″7或R″10的余者分别为E，D，R7或R10；
其中：
E″是E或其中表示通过E的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；
D″是D或其中表示通过D的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；
R″7是R7或其中表示通过R7的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；且
R″10是R10或其中表示通过R10的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段。
本文还提供了包含式(I)的化合物或其缀合物和药学上可接受的载体的药物组合物。
在另一方面，本公开的特征在于式(I)的化合物或其缀合物，其用于医学治疗方法，例如用于治疗癌症。
在一个方面，本公开的特征在于治疗癌症的方法，包括将有效量的式(I)的化合物或式(VI)的缀合物给予对其有需要的受试者。
除非另有说明，否则对治疗方法的任何描述包括使用所述化合物来提供如本文所述的这种治疗或预防，以及使用所述化合物来制备治疗或预防这种病症的药物。治疗包括治疗人或非人动物，包括啮齿动物和其它疾病模型。
此外，本文描述的化合物或方法可用于研究和其它非治疗目的。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在说明书中，除非上下文另有明确规定，否则单数形式也包括复数形式。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可以用于本公开的实践或测试，下面描述了合适的方法和材料。本文提及的所有出版物，专利申请，专利和其它参考文献均以引用方式并入。本文引用的参考文献没有被承认是要求保护的发明的现有技术。在冲突的情况下，将以本说明书(包括定义)为准。此外，材料，方法和实施例仅是说明性的，而不是限制性的。在本文公开的化合物的化学结构与名称之间发生冲突的情况下，将以化学结构为准。
根据以下详细描述和权利要求，本公开的其它特征和优点将显而易见。
附图简要说明
图1是肿瘤体积与时间的关系图，显示在载体或曲妥珠单抗-PBD缀合物，即缀合物51、53、55、57、67、69、71、78和103各3mg/kg在第1天作为单剂量静脉内给药后，皮下接种NCI-N87细胞的小鼠(每组n＝10)的肿瘤反应。
图2是肿瘤体积与时间的关系图，显示在载体或曲妥珠单抗-PBD缀合物，即缀合物63、65、83和85各3mg/kg在第1天作为单剂量静脉内给药后，皮下接种NCI-N87细胞的小鼠(每组n＝10)的肿瘤反应。
详细说明
本公开的特征在于式(I)的化合物，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
在上面的式(I)的化合物中，
D是D1，D2或D3：
其中D1中C2和C3之间或C2和C1之间的虚线表示存在单键或双键；和
m为0，1或2；
当D为D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为：
(i)C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，双-氧基-C1-3亚烷基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2；
(ii)C1-5烷基；
(iii)C3-6环烷基；
(iv)
(vi)
(vii)
(vii)或
(viii)卤素；
当D是D1，C2和C3之间的虚线是单键，且m为1时，则R1为：
(i)-OH，＝O，＝CH2，-CN，-R2，-OR2，卤素，＝CH-R6，＝C(R6)2，-O-SO2R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，或-COOH；或
(ii)
当D是D1且m为2时，则各R1独立地为卤素，且两个R1都与相同的碳原子连接或者一个与C2连接且另一个与C3连接；
T是C1-10亚烷基连接基；
A是其中A的–NH基团连接于式(I)的-C(O)-T-部分且A的C＝O部分连接于E；且各独立地为
E为E1，E2，E3，E4，E5或E6：
G为–OH，-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-NR13R14，G1，G2，G3或G4：
其中G1或G4中的虚线表示存在单键或双键；
每次出现的R2和R3独立地为任选取代的C1-8烷基，任选取代的C2-8烯基，任选取代的C2-8炔基，任选取代的C3-8环烷基，任选取代的3至20元杂环烷基，任选取代的C6-20芳基或任选取代的5至20元杂芳基，且任选地关于基团NR2R3，R2和R3与它们连接的氮原子一起形成任选取代的4-，5-，6-或7元杂环烷基或任选取代的5或6元杂芳基；
R4，R5和R7各自独立地为-H，-R2，-OH，-OR2，-SH，-SR2，-NH2，-NHR2，-NR2R3，-NO2，-SnMe3，卤素或聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa；或R4和R7一起形成双-氧基-C1-3亚烷基；
各R6独立地为-H，-R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，-CO2H，或卤素；
各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2或–R20–R21–NR13R14；
各R9独立地为C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基或C2-10炔基；
R10为-H或氮保护基团；
R11为-QRQ或-SOxM；
或R10和R11与它们分别连接的氮原子和碳原子一起形成N＝C双键；
各R12独立地为C1-7烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基；
每次出现的R13和R14各自独立地为H，C1-10烷基，C3-10环烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基；
各R13a独立地为-OH或–NR13R14；
R15，R16，R17和R18各自独立地为-H，-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3-14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19或-NH(C＝NH)NH2；
各R19独立地为C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基或C2-10炔基；
各R20独立地为键，C6-10亚芳基，3-14元杂环亚烷基或5至12元亚杂芳基；
各R21独立地为键或C1-10亚烷基；
R31，R32和R33各自独立地为-H，C1-3烷基，C2-3烯基，C2-3炔基或环丙基，其中R1基团中碳原子的总数不大于5；
R34是-H，C1-3烷基，C2-3烯基，C2-3炔基，环丙基，或苯基，其中所述苯基被以下的一个或多个任选取代：卤素，甲基，甲氧基，吡啶基或噻吩基；
R35a和R35b中的一个是-H，另一个是被以下的一个或多个任选取代的苯基：卤素，甲基，甲氧基，吡啶基或噻吩基；
R36a，R36b，R36c各自独立地为–H或C1-2烷基；
R36d为-OH，-SH，-COOH，-C(O)H，-N＝C＝O，-NHNH2，-CONHNH2，或NHRN，其中RN为–H或C1-4烷基；
R37a和R37b各自独立地为-H，-F，C1-4烷基，C2-3烯基，其中所述烷基和烯基被C1-4烷基酰氨基或C1-4烷基酯任选取代；或当R37a和R37b中的一个是-H时，另一个是-CN或C1-4烷基酯；
X0是CH2，NR6，C＝O，BH，SO或SO2；
Y0是O，CH2，NR6或S；
Z0不存在或为(CH2)n；
各X1独立地为CRb，或N；
各Y1独立地为NRa，O或S；
各Z1独立地为NRa，O或S；
X2为CH，CH2或N；
X3为CH或N；
X4独立地为CRb，或N；
X5为NH，O或S；
Y2独立地为NRa，O或S；
Z2为CH或N；
各Ra独立地为H或C1-4烷基；
各Rb独立地为H，OH，C1-4烷基，或C1-4烷氧基；
Q为O，S或NH；
RQ为-H，任选取代的C1-7烷基，或-SOxM；
当Q为S或NH，则RQ为-H或任选取代的C1-7烷基；或
当Q为O，则RQ为-H或任选取代的C1-7烷基，或-SOxM；
各M独立地为H或单价的药学上可接受的阳离子；
n为1，2或3；
各r独立地为1至200的整数；
s为0，1，2或3；
t为0，1，或2；且
各x独立地为2或3；前提是
(i)当D为且s为0，且T为-(CH2)3或4-时，则E不是E3，其中X4为N，Y2为O或S，Z2为CH，t为0，1，或2，且R8为氟；
(ii)当s为1且E为E3时，则t不是0，且R8不是C1-4烷基，-C(O)-O-C1-4烷基，3至14元杂环烷基，或–O-(CH2)1-4-(3至14元杂环烷基)；
(iii)当s为1且E为E4或E5，其中X4为CH，Y2为O或S，且Z2为CH时，则t不是0，且R8不是C1-4烷基，-C(O)-O-C1-4烷基，3至14元杂环烷基，或–O-(CH2)1-4-(3至14元杂环烷基)；或
(iv)当s为0，E为E1，且G为-NR13R14，其中R13和R14中的一个为H时，则另一个不是5至9元杂芳基或苯基。
式(I)的化合物当适合时可具有一个或多个以下的特征：
例如，式(I)的化合物包括式(I-a)的那些，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，D为D1。
例如，D为D2。
例如，D为D3。
例如，式(I)的化合物包括式(II)，(II-1)或(II-2)的那些：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，式(I)的化合物包括式(III)的那些：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，式(I)的化合物包括式(IV)的那些：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，双-氧基-C1-3亚烷基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，和-NH(C＝NH)NH2。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-NR9COR19，和-NH(C＝NH)NH2。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，3至14元杂环烷基，和-NR13R14。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，3至14元杂环烷基，和-NR13R14。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，3至14元杂环烷基，和-NR13R14。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个选自以下的取代基取代：-OH，-OR2，-COOH，-COOR2，3至14元杂环烷基，和-NR13R14。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个选自以下的取代基取代：-OH，和-COOH。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个选自以下的取代基取代：-OR2-和-COOR2。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个3至14元杂环烷基取代。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为C6-10芳基，被一个-NR13R14取代。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为C1-5烷基。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为C3-6环烷基。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为环丙基。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为卤素。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是单键，且m为1时，则R1为：-OH，＝O，＝CH2，-CN，-R2，-OR2，卤素，＝CH-R6，＝C(R6)2，-O-SO2R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，或–COOH。
例如，当D是D1，C2和C3之间的虚线是单键，且m为1时，则R1为：＝CH2，＝CH-R6或＝C(R6)2。
例如，当D是D1且m为2时，则各R1独立地为卤素，两个R1都与相同的碳原子连接或者一个与C2连接且另一个与C3连接。
例如，T为C2-6亚烷基连接基。
例如，T为C2-4亚烷基连接基。
例如，T为亚丁基。
例如，T为亚仲丁基
例如，T为亚丙基
例如，T为亚正丙基。
例如，T为亚乙基。
例如，各独立地为
例如，各独立地为
例如，s为0，1，2或3。
例如，s为0，1或2。
例如，s为1，2或3。
例如，s为0或1。
例如，s为1或2。
例如，s为2或3。
例如，s为0。
例如，s为0，且A为单键。
例如，s为1。
例如，s为2。
例如，s为3。
例如，A为
例如，A为
其中各X1独立地为CH或N。
例如，A为
例如，A为
其中各X1独立地为CH或N。
例如，A为：
例如，E为
例如，t为0。
例如，t为1。
例如，t为2。
例如，E为
例如，tt为1。
例如，tt为2。
例如G为-OH。
例如，G为-NH-(C1-6亚烷基)-OH，其中C1-6亚烷基为直链或支链亚烷基。
例如，G为-NH-(CH2)u-OH，其中u为1，2，3，4，5，或6。
例如，G为-NH-(CH2)u-OH，其中u为2，3，4，5，或6。
例如，G为–NH-(CH2)3-OH。
例如，G为–NH-CH2-CH(CH3)-OH。
例如，G为–NR13R14，其中R13和R14各自独立地为H，C1-10烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基
例如，G为-NR13R14，R13和R14中的一个为H，则另一个为H，C1-10烷基，C3-10环烷基，或3至20元杂环烷基。
例如，G为–NR13R14，其中R13和R14各自独立地为H或C1-10烷基。
例如，G为–NHR14
例如，G为–NH2。
例如G为
例如，G为例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如，G为
例如G为
例如，E为
例如，E为
例如，E为
例如，E为
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例如，各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
例如，各R8独立地为-CONR13R14。例如，当E为时，至少一个R8为-CONR13R14。
例如，各R8独立地为-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a或-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a。例如，当E为时，至少一个R8为-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a或-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a。
例如，各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
例如，各R8独立地为-OH，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
例如，各R8独立地为-OH，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至7元杂环烷基，5至6元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12或–R20–R21–NR13R14；
其中R13和R14各自独立地为-H或C1-10烷基；
各R20为键或亚苯基；且
各R21独立地为键或C1-4亚烷基。
例如，各R8独立地为-OH，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-S(＝O)2R12，-SR12或–R20–R21–NR13R14。
例如，各R8独立地为-OH或-OR2。
例如，各R8独立地为-COOH，-COOR2，或-COR2。
例如，各R8独立地为-S(＝O)2R12或-SR12。
例如，各R8独立地为–R20–R21–NR13R14。
例如，R8为-NH2。
例如R8为-CH2NH2。
例如R8为-CH2CH2NH2。
例如R8为-CH2CH2CH2NH2。
例如，R80为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C＝NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
例如，各R80为-OH，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12或–R20–R21–NR13R14；
其中R13和R14各自独立地为-H或C1-10烷基；
各R20为键或亚苯基；且
各R21独立地为键或C1-4亚烷基。
例如，各R80独立地为-OH，-COOH，-COR2，-S(＝O)2R12，-SR12或–R20–R21–NR13R14。
例如，各R80独立地为-OH。
例如，各R80独立地为-COOH或-COR2。
例如，各R80独立地为-S(＝O)2R12或-SR12。
例如，各R80独立地为–R20–R21–NR13R14。
例如，R80为-NH2。
例如R80为-CH2NH2。
例如R80为-CH2CH2NH2。
例如R80为-CH2CH2CH2NH2。
例如，各R13a独立地为OH或NHR13。
例如，每次出现的R13独立地为H或C1-10烷基(例如，C1-6烷基)。
例如，每次出现的R14独立地为H或C1-10烷基(例如，C1-6烷基)。
例如，每次出现的R13独立地为3至20元(例如，4至14元)杂环烷基或5至20元(例如，5至10元)杂芳基。
例如，每次出现的R14独立地为3至20元(例如，4至14元)杂环烷基或5至20元(例如，5至10元)杂芳基。
例如，R4，R5和R7各自独立地为-H，-R2，-OH，-OR2，-SH，-SR2，-NH2，-NHR2，-NR2R3，-NO2，卤素或聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa。
例如，R4，R5和R7中的至少一个为-OR2。
例如，R4，R5和R7中的至少一个为聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa。
例如，R4，R5和R7中的至少两个为-H。
例如，R4，R5和R7中的两个为-H，另一个为-OR2。
例如，R4，R5和R7中的两个为-H，另一个为-OCH3。
例如，R4和R5各自为-H，R7为-OCH3。
例如，R4和R5各自为-H，R7为-(OCH2CH2)r-ORa。
例如，R4和R7一起形成双-氧基-C1-3亚烷基。
例如，R20和R21各自为键。
例如，R20和R21之一为键且另一个不是键。
例如，R20为键，R21不是键。
例如，R20为键，R21为C1-10亚烷基。
例如，R21为键，R20不是键。
例如，R21为键，R20为C6-10亚芳基，3-14元杂环亚烷基或5至12元亚杂芳基。
例如，R10和R11与它们分别连接的氮原子和碳原子一起形成N＝C双键。
例如，R10为-H或氮保护基团，R11为-QRQ。
例如，R10为-H，R11为-QRQ。
例如，R10为氮保护基，R11为-QRQ，其中氮保护基为烯丙基氧基羰基(alloc)，苄氧羰基(Cbz)，p-甲氧基苄基羰基(Moz或MeOZ)，乙酰基(Ac)，苯甲酰基(Bz)，苄基(Bn)，三氯乙氧基羰基(Troc)，叔丁氧基羰基(BOC)或9-芴基亚甲基氧基羰基(Fmoc)。
例如，R11为-OSOxM。
例如，R11为-SOxM。
例如，R15，R16，R17和R18各自独立地为-H，-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3-14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(＝O)2R12，-S(＝O)2NR13R14，-SR12或-NH(C＝NH)NH2。
例如，R15，R16，R17和R18中的至少一个为-H。
例如，R15，R16，R17和R18中的至少两个为-H。
例如，R15，R16，R17和R18中的至少三个为-H。
例如，R15，R16，R17和R18各自为–H或-NR13R14。
例如，R15，R16，R17和R18中的至少一个为-NR13R14。
例如，R15，R16，R17和R18中的至少一个为-NH2。
例如，R15，R16，R17和R18之一为-NR13R14。
例如，R15，R16，R17和R18之一为-NH2。
例如，R16，R17和R18各自为-H；R15为-NH2。
例如，R15，R17和R18各自为-H；R16为-NH2。
例如，R15，R16和R18各自为-H；R17为-NH2。
例如，R15，R16和R17各自为-H；R18为-NH2。
例如，X0为CH2，NR6，或C＝O。
例如，Y0为O，CH2，或NR6。
例如，Z0不存在。
例如，Z0为(CH2)n；n为1或2。
例如当Q为S或NH，则RQ为–H。
例如当Q为S或NH，则RQ为任选取代的C1-7烷基。
例如，当Q为O，则RQ为-H。
例如，当Q为O，则RQ为任选取代的C1-7烷基。
例如，当Q为O，则RQ为-SOxM。
例如，式(I)的化合物含有至多一个-SOxM或-OSOxM。例如，R11为-OSOxM或-SOxM。
例如，式(I)的化合物包括式(II-a)至(II-p)任一者的那些化合物：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，式(I)的化合物包括式(III-a)至(III-c)任一者的那些化合物：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，式(I)的化合物包括
，或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物，
其中：
R13为H；
R14为H或甲基；且
p为1，2，3或4。
本发明的特征还在于式(V)的化合物，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
在以上式(V)的化合物中，X4为C＝S，CH2，SO，SO2或BH；且E，A，T，D，R4，R5，R7，R10和R11如本文所定义。
例如，式(V)的化合物包括式(V-a)至(V-e)任一者的那些化合物：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
例如，式(I)的化合物包括以下所述的那些化合物：其中对于D，T，E，A，G，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R13a，R14，R15，R16，R17，R18，R19，R20，R21，R31，R32，R33，R34，R35a，R35b，R36a，R36b，R36c，R36d，R37a，R37b，R80，Ra，Rb，RN，RQ，X0，Y0，Z0，X1，Y1，Z1，X2，X3，X4，X5，Y2，Z2，M，Q，m，n，r，s，t，tt和x之一定义的部分中的每一个可以和对于D，T，E，A，G，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R13a，R14，R15，R16，R17，R18，R19，R20，R21，R31，R32，R33，R34，R35a，R35b，R36a，R36b，R36c，R36d，R37a，R37b，R80，Ra，Rb，RN，RQ，X0，Y0，Z0，X1，Y1，Z1，X2，X3，X4，X5，Y2，Z2，M，Q，m，n，r，s，t，tt和x中的其它所定义的部分中的任一个组合。
本公开化合物的代表性实例包括表1中列出的那些，或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
表1
在一些实施方案中，本公开提供下列化合物，或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物：
本公开的特征还在于式(I)的化合物的修饰以包括连接基。可以进一步修饰具有连接基的式(I)的化合物，使得其可以直接或间接连接于抗体或抗体片段以形成本公开的缀合物。本公开的缀合物也称为抗体-药物缀合物(ADC)。
具有连接基的式(I)的化合物的代表性实例包括表2中列出的那些，或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
表2
本公开还涉及式(I)的化合物的缀合物，其中所述缀合物包含直接或间接连接于化合物的抗体或抗体片段。
例如，式(I)的化合物的缀合物还包括一种或多种聚合物支架，其中化合物通过所述一种或多种聚合物支架与抗体或抗体片段连接。
例如，所述一种或多种聚合物支架包含聚(1-羟甲基亚乙基羟甲基-甲缩醛)(PHF)。
例如，PHF的分子量为约2kDa至约300kDa(例如，约2-40kDa，约6-20kDa，约8-15kDa，20-150kDa，约40-150kDa，或约50-100kDa)。
例如，为了缀合分子量为40kDa或更高(例如，80kDa或更高，100kDa或更高，150kDa或更高，200kDa或更高或250kDa或更高)的抗体或抗体片段，所使用的PHF的分子量(即，未修饰的PHF的MW)为约2kDa至约40kDa(例如，约6-20kDa或约8-15kDa)。
为了缀合分子量为200kDa或更低(例如，150kDa或更低，100kDa或更低，80kDa或更低或50kDa或更低)的抗体或抗体片段，使用的PHF的分子量(即，未修饰的PHF的MW)为约20kDa至约300kDa(例如，约20-150kDa，约40-150kDa或约50-100kDa)。
例如，式(I)的化合物在与抗体或抗体片段缀合后具有式(VI)：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物，其中：
抗体或抗体片段在E″，D″，R″7或R″10之一的位置与化合物直接或间接连接；E″，D″，R″7或R″10的余者分别为E，D，R7或R10；
其中：
E″是E或其中表示通过E的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；
D″是D或其中表示通过D的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；
R″7是R7或其中表示通过R7的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；且
R″10是R10或其中表示通过R10的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段。
例如，E″为D″为D；R″7为R7；且R″10为R10。
例如，D″为E″为E；R″7为R7；且R″10为R10。
例如，R″7为E″为E；D″为D；且R″10为R10。
例如，R″10为E″为E；D″为D；且R″7为R7。
例如，式(VI)的缀合物包括以下所述的那些缀合物：其中对于E″，D″，R″7，R″10，D，T，E，A，G，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R13a，R14，R15，R16，R17，R18，R19，R20，R21，R31，R32，R33，R34，R35a，R35b，R36a，R36b，R36c，R36d，R37a，R37b，R80，Ra，Rb，RN，RQ，X0，Y0，Z0，X1，Y1，Z1，X2，X3，X4，X5，Y2，Z2，M，Q，m，n，r，s，t，tt和x之一定义的部分中的每一个可以和对于E″，D″，R″7，R″10，D，T，E，A，G，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R13a，R14，R15，R16，R17，R18，R19，R20，R21，R31，R32，R33，R34，R35a，R35b，R36a，R36b，R36c，R36d，R37a，R37b，R80，Ra，Rb，RN，RQ，X0，Y0，Z0，X1，Y1，Z1，X2，X3，X4，X5，Y2，Z2，M，Q，m，n，r，s，t，tt和x中的其它所定义的部分中的任一个组合。
本公开的化合物-抗体缀合物或化合物-抗体片段缀合物的代表性实例包括表3中列出的那些，或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
表3
其中trastuzumab＝曲妥珠单抗
如本文所用，“烷基”，“C1，C2，C3，C4，C5或C6烷基”或“C1-C6烷基”旨在包括C1，C2，C3，C4，C5或C6直链(线性)饱和的脂族烃基和C3，C4，C5或C6支链饱和脂族烃基。例如，C1-C6烷基旨在包括C1，C2，C3，C4，C5和C6烷基。烷基的实例包括具有1-6个碳原子的部分，例如但不限于甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基，仲戊基或正己基。
在某些实施方案中，直链或支链烷基具有六个或更少的碳原子(例如，对于直链为C1-C6，对于支链为C3-C6)，并且在另一个实施方案中，直链或支链烷基具有四个或更少的碳原子。
如本文所用，术语“环烷基”是指具有3至30个碳原子(例如，C3-C10)的饱和或不饱和的非芳族烃单环或多环(例如稠合，桥连或螺环)系统。环烷基的实例包括但不限于环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环庚基，环辛基，环戊烯基，环己烯基，环庚烯基，1,2,3,4-四氢萘基和金刚烷基。术语“杂环烷基”是指具有一个或多个杂原子(例如O，N，S，P或Se)作为环原子的饱和或不饱和非芳族环系统，例如3-8元单环，7-12元双环(稠合，桥接或螺环)或11-14元三环系统(稠合，桥接或螺环)，具有例如1或1-2或1-3或1-4或1-5或1-6个杂原子，或例如1、2、3、4、5或6个杂原子，该杂原子独立地选自氮，氧和硫，除非另有说明。杂环烷基的实例包括但不限于哌啶基，哌嗪基，吡咯烷基，二噁烷基，四氢呋喃基，异吲哚啉基，吲哚啉基，咪唑烷基，吡唑烷基，噁唑烷基，异噁唑烷基，三唑烷基，氧杂环丙烷基，氮杂环丁烷基，氧杂环丁烷基，硫杂环丁烷基，1,2,3,6-四氢吡啶基，四氢吡喃基，二氢吡喃基，吡喃基，吗啉基，四氢噻喃基，1,4-二氮杂环庚烷基，1,4-氧氮杂环庚烷基，2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚基，2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚基，2-氧杂-6-氮杂螺[3.3]庚基，2,6-二氮杂螺[3.3]庚基，1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸基，1,4-二氧杂螺[4.5]癸基，l-氧杂螺[4.5]癸基，l-氮杂螺[4.5]癸基，3'H-螺[环己烷-1,1'-异苯并呋喃]-基，7'H-螺[环己烷-1,5'-呋喃并[3,4-b]吡啶]-基，3'H-螺[环己烷-1,1'-呋喃并[3,4-c]吡啶]-基等。在多环非芳族环的情况下，仅一个环需要是非芳族的(例如，1,2,3,4-四氢萘基或2,3-二氢吲哚)。术语“环亚烷基”和“杂环亚烷基”分别指相应的二价基团。
术语“任选取代的烷基”是指未取代的烷基或具有指定取代基的烷基，该取代基置换烃主链的一个或多个碳上的一个或多个氢原子。这些取代基可包括例如烷基，烯基，炔基，卤素，羟基，烷基羰氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酯基，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，磷酸酯基，膦酰基，亚膦酰基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，叠氮基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。
如本文所用，“烷基连接基”或“亚烷基连接基”旨在包括C1，C2，C3，C4，C5或C6直链(线性或支链)饱和二价脂族烃基和C3，C4，C5或C6支链饱和脂族烃基。例如，C1-C6亚烷基连接基意图包括C1，C2，C3，C4，C5和C6亚烷基连接基。亚烷基连接基的实例包括具有1-6个碳原子的部分，例如但不限于甲基(-CH2-),乙基(-CH2CH2-),正丙基(-CH2CH2CH2-),异丙基(-CHCH3CH2-),正丁基(-CH2CH2CH2CH2-),仲丁基(-CHCH3CH2CH2-),异丁基(-C(CH3)2CH2-),正戊基(-CH2CH2CH2CH2CH2-),仲戊基(-CHCH3CH2CH2CH2-)或正己基(-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-)。
“烯基”包括长度和可能的取代类似于上述烷基，但含有至少一个双键的不饱和脂族基团。例如，术语“烯基”包括直链烯基(例如乙烯基，丙烯基，丁烯基，戊烯基，己烯基，庚烯基，辛烯基，壬烯基，癸烯基)和支链烯基。
在某些实施方案中，直链或支链烯基在其主链中具有6个或更少的碳原子(例如，对于直链为C2-C6，对于支链为C3-C6)。术语“C2-C6”包括含有2-6个碳原子的烯基。术语“C3-C6”包括含有3-6个碳原子的烯基。
术语“任选取代的烯基”是指未取代的烯基或具有指定的取代基的烯基，该取代基置换一个或多个烃主链碳原子上的一个或多个氢原子。这些取代基可包括例如烷基，烯基，炔基，卤素，羟基，烷基羰氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酯基，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，磷酸酯基，膦酰基，亚膦酰基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。
“炔基”包括长度和可能的取代类似于上述烷基，但含有至少一个三键的不饱和脂族基团。例如，“炔基”包括直链炔基(例如，乙炔基，丙炔基，丁炔基，戊炔基，己炔基，庚炔基，辛炔基，壬炔基，癸炔基)和支链炔基。在某些实施方案中，直链或支链炔基在其主链中具有6个或更少的碳原子(例如，对于直链为C2-C6，对于支链为C3-C6)。术语“C2-C6”包括含有2-6个碳原子的炔基。术语“C3-C6”包括含有3-6个碳原子的炔基。
术语“任选取代的炔基”是指未取代的炔基或具有指定取代基的炔基，该取代基置换一个或多个烃主链碳原子上的一个或多个氢原子。这些取代基可包括例如烷基，烯基，炔基，卤素，羟基，烷基羰氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酯基，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，磷酸酯基，膦酰基，亚膦酰基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，叠氮基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。
其它任选取代的部分(例如任选取代的环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基)包括未取代的部分和具有一个或多个指定取代基的部分。例如，取代的杂环烷基包括被一个或多个烷基取代的那些，例如2,2,6,6-四甲基-哌啶基和2,2,6,6-四甲基-1,2,3,6-四氢吡啶基。
“芳基”包括具有芳香性的基团，包括具有一个或多个芳族环的“共轭”或多环系统，并且在环结构中不含任何杂原子。实例包括苯基，萘基等。术语“亚芳基”是指相应的二价基团，例如亚苯基。
“杂芳基”基团是如上定义的芳基，除了在环结构中具有1-4个杂原子，并且还可以称为“芳基杂环”或“杂芳族基团”。如本文所用，术语“杂芳基”旨在包括稳定的芳族杂环，例如稳定的5-，6-或7-元单环或7-，8-，9-，10-，11-或12-元双环芳族杂环，其由碳原子和一个或多个杂原子组成，例如1或1-2或1-3或1-4或1-5或1-6个杂原子，或例如1、2、3、4、5或6个杂原子，独立地选自氮，氧和硫。氮原子可以是取代的或未取代的(即N或NR，其中R是H或其它取代基，如所定义的)。氮和硫杂原子可任选被氧化(即，N→O和S(O)p，其中p＝1或2)。应注意，芳族杂环中S和O原子的总数不大于1。
杂芳基的实例包括吡咯，呋喃，噻吩，噻唑，异噻唑，咪唑，三唑，四唑，吡唑，噁唑，异噁唑，吡啶，吡嗪，哒嗪，嘧啶等。术语“亚杂芳基”是指相应的二价基团。
此外，术语“芳基”和“杂芳基”包括多环芳基和杂芳基，例如三环、双环，例如萘，苯并噁唑，苯并二噁唑，苯并噻唑，苯并咪唑，苯并噻吩，喹啉，异喹啉，萘啶，吲哚，苯并呋喃，嘌呤，苯并呋喃，脱氮嘌呤，吲嗪。
环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基环可以在一个或多个环位置(例如，成环碳或杂原子如N)被如上所述的取代基取代，例如烷基，烯基，炔基，卤素，羟基，烷氧基，烷基羰氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酯基，烷基羰基，烷基氨基羰基，芳烷基氨基羰基，烯基氨基羰基，烷基羰基，芳基羰基，芳烷基羰基，烯基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基硫代羰基，磷酸酯基，膦酰基，亚膦酰基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，叠氮基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。芳基和杂芳基也可以与脂环或杂环稠合或桥接，所述脂环或杂环不是芳族环以形成多环系统(例如，萘满，亚甲二氧基苯基如苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-基)。
如本文所用，“碳环”或“碳环状环”旨在包括具有指定碳原子数的任何稳定的单环，双环或三环，其中任何一个可以是饱和的，不饱和的或芳族的。碳环包括环烷基和芳基。例如，C3-C14碳环旨在包括具有3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13或14个碳原子的单环，双环或三环。碳环的实例包括但不限于环丙基，环丁基，环丁烯基，环戊基，环戊烯基，环己基，环庚烯基，环庚基，环庚烯基，金刚烷基，环辛基，环辛烯基，环辛二烯基，芴基，苯基，萘基，茚满基，金刚烷基和四氢萘基。桥环也包含在碳环的定义中，包括例如[3.3.0]双环辛烷，[4.3.0]双环壬烷和[4.4.0]双环癸烷和[2.2.2]双环辛烷。当一个或多个碳原子连接两个不相邻的碳原子时，出现桥环。在一个实施方案中，桥环是一个或两个碳原子。应注意，桥总是将单环转化为三环。当环桥接时，对环所述的取代基也可以存在于桥上。还包括稠环(例如，萘基，四氢萘基)和螺环。
如本文所用，“杂环”或“杂环基团”包括含有至少一个环杂原子(例如，选自N，O和S的1-4个杂原子)的任何环结构(饱和的，不饱和的或芳族的)。杂环包括杂环烷基和杂芳基。杂环的实例包括但不限于吗啉，吡咯烷，四氢噻吩，哌啶，哌嗪，氧杂环丁烷，吡喃，四氢吡喃，氮杂环丁烷和四氢呋喃。
杂环基团的实例包括但不限于吖啶基，吖辛因基(azocinyl)，苯并咪唑基，苯并呋喃基，苯并硫代呋喃基，苯并噻吩基，苯并噁唑基，苯并噁唑啉基，苯并噻唑基，苯并三唑基，苯并四唑基，苯并异噁唑基，苯并异噻唑基，苯并咪唑啉基，咔唑基，4aH-咔唑基，咔啉基，色满基，色烯基，噌啉基，十氢喹啉基，2H,6H-1,5,2-二噻嗪基，二氢呋喃并[2,3-b]四氢呋喃，呋喃基，呋咱基，咪唑烷基，咪唑啉基，咪唑基，1H-吲唑基，吲哚烯基(indolenyl)，吲哚啉基，吲嗪基，吲哚基，3H-吲哚基，靛红酰基(isatinoyl)、异苯并呋喃基，异色满基，异吲唑基，异吲哚啉基，异吲哚基，异喹啉基，异噻唑基，异噁唑基，亚甲二氧基苯基(例如，苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-基)，吗啉基，萘啶基，八氢异喹啉基，噁二唑基，1,2,3-噁二唑基，1,2,4-噁二唑基，1,2,5-噁二唑基，1,3,4-噁二唑基，1,2,4-噁二唑5(4H)-酮，噁唑烷基，噁唑基，氧吲哚基，嘧啶基，菲啶基，菲咯啉基，吩嗪基，吩噻嗪基，吩噁噻基，吩噁嗪基，酞嗪基，哌嗪基，哌啶基，哌啶酮基，4-哌啶酮基，胡椒基，蝶啶基，嘌呤基，吡喃基，吡嗪基，吡唑烷基，吡唑啉基，吡唑基，哒嗪基，吡啶并噁唑，吡啶并咪唑，吡啶并噻唑，吡啶基，吡啶基，嘧啶基，吡咯烷基，吡咯啉基，2H-吡咯基，吡咯基，喹唑啉基，喹啉基，4H-喹嗪基，喹喔啉基，奎宁环基，四氢呋喃基，四氢异喹啉基，四氢喹啉基，四唑基，6H-1,2,5-噻二嗪基，1,2,3-噻二唑基，1,2,4-噻二唑基，1,2,5-噻二唑基，1,3,4-噻二唑基，噻蒽基，噻唑基，噻吩基，噻吩并噻唑基，噻吩并噁唑基，噻吩并咪唑基，噻吩基，三嗪基，1,2,3-三唑基，1,2,4-三唑基，1,2,5-三唑基，1,3,4-三唑基和呫吨基。
如本文所用，术语“取代的”是指指定原子上的任何一个或多个氢原子被选择的指定基团置换，条件是不超过指定原子的正常价，并且取代导致稳定化合物。当取代基是氧代或酮基(即＝O)时，原子上的2个氢原子被取代。酮取代基不存在于芳族部分上。如本文所用，环双键是在两个相邻环原子之间形成的双键(例如，C＝C，C＝N或N＝N)。“稳定的化合物”和“稳定的结构”是指化合物足够稳固以经受从反应混合物中分离至有用的纯度，并配制成有效的治疗剂。
当显示与取代基的键和连接环中两个原子的键交叉时，则该取代基可键合到环中的任何原子上。当列出取代基而未指出这种取代基借以与给定式的化合物的其余部分键合的原子时，则该取代基可以通过该式中的任何原子键合。取代基和/或变量的组合是允许的，但仅当这种组合产生稳定的化合物时才是允许的。
当任何变量(例如R)在化合物的任何部分或化学式中出现不止一次时，其在每次出现时的定义独立于其在其它每次出现时的定义。因此，例如，如果显示基团被0-2个R部分取代，则该基团可任选地被最多两个R部分取代，并且每次出现时的R独立地选自R的定义。取代基和/或变量的组合也是允许的，但只有当这种组合产生稳定的化合物时才是允许的。
术语“羟基”或“羟基基团”包括具有-OH或-O-的基团。
如本文所用，“卤代”或“卤素”是指氟，氯，溴和碘。术语“全卤化”通常是指其中所有氢原子被卤素原子置换的部分。术语“卤代烷基”或“卤代烷氧基”是指被一个或多个卤素原子取代的烷基或烷氧基。
如本文所用，术语“双-氧基-亚烷基”是指-O-亚烷基-O-，其中亚烷基可以是直链或支链的，例如-CH2-，-CH(CH3)2-或-(CH2)2-。
术语“羰基”包括含有与氧原子以双键连接的碳的化合物和部分。含有羰基的部分的实例包括但不限于醛，酮，羧酸，酰胺，酯，酸酐等。
术语“羧基”是指-COOH或其C1-C6烷基酯。
“酰基”包括含有酰基(R-C(O)-)或羰基的部分。“取代的酰基”包括其中一个或多个氢原子被例如以下基团置换的酰基：烷基，炔基，卤素，羟基，烷基羰氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酯基，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，磷酸酯基，膦酰基，亚膦酰基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，叠氮基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。
“芳酰基”包括具有与羰基结合的芳基或杂芳族部分的部分。芳酰基的实例包括苯基羧基，萘基羧基等。
“烷氧基烷基”，“烷基氨基烷基”和“硫代烷氧基烷基”包括如上所述的烷基，其中氧，氮或硫原子置换一个或多个烃主链碳原子。
术语“烷氧基”或“烷氧基团”包括与氧原子共价连接的取代和未取代的烷基，烯基和炔基。烷氧基或烷氧基团的实例包括但不限于甲氧基，乙氧基，异丙氧基，丙氧基，丁氧基和戊氧基。取代的烷氧基的实例包括卤代烷氧基。烷氧基可以被以下基团取代，例如烯基，炔基，卤素，羟基，烷基羰基氧基，芳基羰基氧基，烷氧基羰基氧基，芳氧基羰基氧基，羧酸酯基，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，磷酸酯基，膦酰基，亚膦酰基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，叠氮基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。卤素取代的烷氧基的实例包括但不限于氟甲氧基，二氟甲氧基，三氟甲氧基，氯甲氧基，二氯甲氧基和三氯甲氧基。
术语“醚”或“烷氧基”包括含有与两个碳原子或杂原子键合的氧的化合物或部分。例如，该术语包括“烷氧基烷基”，其是指和与烷基共价键合的氧原子共价键合的烷基，烯基或炔基。
术语“酯”包括含有与氧原子键合的碳或杂原子的化合物或部分，所述氧原子与羰基的碳键合。术语“酯”包括烷氧基羧基，例如甲氧基羰基，乙氧基羰基，丙氧基羰基，丁氧基羰基，戊氧基羰基等。
术语“烷硫基”包括含有与硫原子连接的烷基的化合物或部分。烷硫基可以被以下基团取代，例如烷基，烯基，炔基，卤素，羟基，烷基羰基氧基，芳基羰基氧基，烷氧基羰基氧基，芳氧基羰基氧基，羧酸酯基，羧酸，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，氨基(包括烷基氨基，二烷基氨基，芳基氨基，二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基)，脒基，亚氨基，巯基，烷硫基，芳硫基，硫代羧酸酯基，硫酸酯基，烷基亚磺酰基，磺酸酯基，氨磺酰基，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，叠氮基，杂环基，烷基芳基，或芳族或杂芳族部分。
术语“硫代羰基”或“硫代羧基”包括含有以双键与硫原子连接的碳的化合物和部分。
术语“硫醚”包括含有与两个碳原子或杂原子键合的硫原子的部分。硫醚的实例包括但不限于烷硫基烷基，烷硫基烯基和烷硫基炔基。术语“烷硫基烷基”包括具有和与烷基键合的硫原子键合的烷基，烯基或炔基的部分。类似地，术语“烷硫基烯基”是指其中烷基，烯基或炔基与与烯基共价键合的硫原子键合的部分；“烷硫基炔基”是指其中烷基，烯基或炔基与硫原子键合，所述硫原子与炔基共价键合的部分。
如本文所用，“胺”或“氨基”是指-NH2。“烷基氨基”包括其中-NH2的氮与至少一个烷基结合的化合物基团。烷基氨基的实例包括苄基氨基，甲基氨基，乙基氨基，苯乙基氨基等。“二烷基氨基”包括其中-NH2的氮与两个烷基结合的基团。二烷基氨基的实例包括但不限于二甲基氨基和二乙基氨基。“芳基氨基”和“二芳基氨基”包括其中氮分别与至少一个或两个芳基结合的基团。“氨基芳基”和“氨基芳氧基”是指被氨基取代的芳基和芳氧基。“烷基芳基氨基”，“烷基氨基芳基”或“芳基氨基烷基”是指与至少一个烷基和至少一个芳基结合的氨基。“烷氨基烷基”是指与氮原子结合的烷基，烯基或炔基，该氮原子还与烷基结合。“酰氨基”包括其中氮与酰基结合的基团。酰氨基的实例包括但不限于烷基羰基氨基，芳基羰基氨基，氨基甲酰基和脲基。
术语“酰胺”或“氨基羧基”包括含有与羰基或硫代羰基的碳结合的氮原子的化合物或部分。该术语包括“烷氨基羧基”，其包括与氨基结合的烷基，烯基或炔基，所述氨基与羰基或硫代羰基的碳结合。它还包括“芳基氨基羧基”，其包括与氨基基团结合的芳基或杂芳基部分，所述氨基基团与羰基或硫代羰基的碳结合。术语“烷基氨基羧基”，“烯基氨基羧基”，“炔基氨基羧基”和“芳基氨基羧基”包括其中烷基，烯基，炔基和芳基部分分别与氮原子结合的部分，所述氮原子又与羰基的碳结合。酰胺可以被取代基取代，该取代基例如直链烷基，支链烷基，环烷基，芳基，杂芳基或杂环。酰氨基团上的取代基可以进一步被取代。
含有氮的本公开的化合物可通过用氧化剂(例如3-氯过氧苯甲酸(m-CPBA)和/或过氧化氢)处理而转化成N-氧化物，得到本公开的其它化合物。因此，当化合价和结构允许时，所有显示和要求保护的含氮化合物都被认为包括所示的化合物和其N-氧化物衍生物(可以指定为N→O或N+-O-)。此外，在其它情况下，本公开化合物中的氮可以转化为N-羟基或N-烷氧基化合物。例如，N-羟基化合物可以通过用氧化剂如m-CPBA氧化母体胺来制备。当化合价和结构允许时，所有显示和要求保护的含氮化合物也被认为包括所示化合物及其N-羟基(即N-OH)和N-烷氧基(即N-OR，其中R是取代或未取代的C1-C6烷基，C1-C6烯基，C1-C6炔基，3-14元碳环或3-14元杂环)衍生物。
在本说明书中，为了方便起见，该化合物的结构式在某些情况下代表某种异构体，但本公开包括所有异构体，例如几何异构体，基于不对称碳的光学异构体，立体异构体，互变异构体等，应理解并非所有异构体都可具有相同的活性水平。此外，对于由化学式表示的化合物，可存在晶体多晶型。应注意，任何晶形，晶形混合物或其酸酐或水合物都包括在本公开的范围内。
“异构”是指具有相同分子式但在其原子键合顺序或其原子空间排列方面不同的化合物。在空间中其原子排列不同的异构体被称为“立体异构体”。彼此不是镜像的立体异构体被称为“非对映异构体”，并且彼此为不可重叠的镜像的立体异构体被称为“对映异构体”，或有时称为光学异构体。含有等量的相反手性的单种对映体形式的混合物称为“外消旋混合物”。
与四个不同取代基键合的碳原子称为“手性中心”。
“手性异构体”是指具有至少一个手性中心的化合物。具有多于一个手性中心的化合物可以作为单独的非对映异构体或作为非对映异构体的混合物(称为“非对映异构体混合物”)存在。当存在一个手性中心时，立体异构体可以通过该手性中心的绝对构型(R或S)来表征。绝对构型是指与手性中心连接的取代基在空间的排列。连接到所考虑的手性中心的取代基根据Cahn，Ingold andPrelog.(Cahn等人，Angew.Chem.Inter.Edit.1966，5，385；errata 511；Cahn等人，Angew.Chem.1966，78，413；Cahn and Ingold，J.Chem.Soc.1951(London)，612；Cahn等人，Experientia 1956，12，81；Cahn，J.Chem.Educ.1964，41，116)的Sequence Rule(次序规则)分类。
“几何异构体”是指非对映异构体，其存在是由于围绕双键或环烷基连接基(例如1,3-环丁基)受阻碍的旋转。这些构型在其名称中由前缀顺式和反式，或Z和E区分，这表明根据Cahn-Ingold-Prelog规则，基团在分子中的双键的相同或相对侧。
应理解，本公开的化合物可描绘为不同的手性异构体或几何异构体。还应理解，当化合物具有手性异构或几何异构形式时，所有异构形式都意图包括在本公开的范围内，并且化合物的命名不排除任何异构形式，应理解为并非所有异构体可具有相同的活性水平。
此外，本公开中讨论的结构和其它化合物包括其所有的阻转异构体，应理解并非所有的阻转异构体都可具有相同的活性水平。“阻转异构体”是一类立体异构体，其中两种异构体的原子在空间的排列不同。阻转异构体的存在归因于大基团围绕中心键的旋转受阻碍而导致的受限制的旋转。这种阻转异构体通常作为混合物存在，但是由于色谱技术的最新进展，在选择的情况下可能分离两种阻转异构体的混合物。
“互变异构体”是两种或更多种结构异构体中的一种，该两种或更多种结构异构体平衡存在并且易于从一种异构形式转化为另一种异构形式。这种转化导致氢原子的形式迁移，伴随着相邻共轭双键的转换。互变异构体作为溶液中的互变异构体组的混合物存在。在可能发生互变异构化的溶液中，将达到互变异构体的化学平衡。互变异构体的确切比例取决于几个因素，包括温度，溶剂和pH。通过互变异构可互变的互变异构体的概念称为互变异构现象。
在可能的各种类型的互变异构现象中，通常观察到两种。在酮-烯醇互变异构现象中，发生电子和氢原子的同时移动。环-链互变异构现象是由于糖链分子中的醛基(-CHO)与同一分子中的一个羟基(-OH)反应而产生环状(环形)形式，如葡萄糖所示。
常见的互变异构对为：酮-烯醇，酰胺-腈，内酰胺-内酰亚胺，杂环中的酰胺-亚氨酸互变异构(例如，在诸如鸟嘌呤，胸腺嘧啶和胞嘧啶的核碱基中)，亚胺-烯胺和烯胺-烯胺。
应理解，本公开的化合物可描绘为不同的互变异构体。还应当理解，当化合物具有互变异构形式时，所有互变异构形式都意图包括在本公开的范围内，并且化合物的命名不排除任何互变异构形式。应理解，某些互变异构体可具有比其它互变异构体更高水平的活性。
术语“晶体多晶型物”，“多晶型物”或“晶体形式”是指晶体结构，其中化合物(或其盐或溶剂合物)可以以不同的晶体堆积排列结晶，所有晶体堆积排列都具有相同的元素组成。不同的晶形通常具有不同的X射线衍射图案，红外光谱，熔点，密度硬度，晶体形状，光学和电学性质，稳定性和溶解性。重结晶溶剂，结晶速率，储存温度和其它因素可能导致一种晶体形式占主导地位。化合物的晶体多晶型可以通过在不同条件下结晶来制备。
如果适用，本文所述任何式的化合物包括化合物本身，以及它们的盐和它们的溶剂合物。本文所述的任何式的化合物包括通过任何方法产生的化合物，例如合成产生的或代谢产生的。例如，盐可以在阴离子和本公开化合物上的带正电荷的基团(例如氨基)之间形成。合适的阴离子包括氯离子，溴离子，碘离子，硫酸根，硫酸氢根，氨基磺酸根，硝酸根，磷酸根，柠檬酸根，甲磺酸根，三氟乙酸根，谷氨酸根，葡糖醛酸根，戊二酸根，苹果酸根，马来酸根，琥珀酸根，富马酸根，酒石酸根，甲苯磺酸根，水杨酸根，乳酸根，萘磺酸根，和乙酸根(例如，三氟乙酸根)。术语“药学上可接受的阴离子”是指适于形成药学上可接受的盐的阴离子。同样，也可以在阳离子和本公开化合物上的带负电基团(例如羧酸根)之间形成盐。合适的阳离子包括钠离子，钾离子，镁离子，钙离子和铵阳离子，例如四甲基铵离子。一些合适的取代铵离子的实例是衍生自以下的那些：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，例如赖氨酸和精氨酸。本公开的化合物还包括含有季氮原子的那些盐。
合适的无机阴离子的实例包括但不限于衍生自以下无机酸的那些：盐酸，氢溴酸，氢碘酸，硫酸，亚硫酸，硝酸，亚硝酸，磷酸和亚磷酸。合适的有机阴离子的实例包括但不限于衍生自以下有机酸的那些：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，羟乙基磺酸，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，双羟萘酸，泛酸，苯乙酸，苯磺酸，丙酸，丙酮酸，水杨酸，硬脂酸，琥珀酸，磺胺酸，酒石酸，甲苯磺酸和戊酸。合适的聚合有机阴离子的实例包括但不限于衍生自以下聚合酸的那些：丹宁酸，羧甲基纤维素。
另外，本公开的化合物，例如化合物的盐，可以以水合或非水合(无水)形式存在或作为与其它溶剂分子的溶剂合物存在。水合物的非限制性实例包括一水合物，二水合物等。溶剂合物的非限制性实例包括乙醇溶剂合物，丙酮溶剂合物等。
“溶剂合物”是指含有化学计量或非化学计量的溶剂的溶剂加成形式。一些化合物倾向于在结晶固态中捕获固定摩尔比的溶剂分子，从而形成溶剂合物。如果溶剂是水，则形成的溶剂合物是水合物；如果溶剂是醇，则形成的溶剂合物是醇合物。水合物通过一个或多个水分子与一分子物质的组合形成，其中水保持其分子状态为H2O。水合物是指例如单水合物，二水合物，三水合物等。
制备、纯化和/或处理活性化合物的相应溶剂合物可能是方便或理想的。本公开的化合物包括其中亲核溶剂(H2O，RAOH，RANH2，RASH)在PBD部分的亚胺键两端加成的化合物，如下所示，其中溶剂是水或醇(RAOH，其中RA是如上所述的醚取代基)：
这些形式可称为PBD的甲醇胺和甲醇胺醚形式。这些平衡关系的平衡取决于发现化合物的条件，以及该部分本身的性质。
这些化合物可以以固体形式分离，例如通过冷冻干燥。
如本文所定义，术语“衍生物”是指具有共同核心结构并被本文所述的各种基团取代的化合物。例如，式(I)表示的所有化合物均为吡咯并[2,1-c][1,4]苯二氮化合物(PBD)，并且具有式(I)作为共同核心。
术语“生物等排体”是指由一个原子或原子团与另一个广义上相似的原子或原子团交换得到的化合物。生物等排替代的目的是产生具有与母体化合物相似的生物学特性的新化合物。生物等排替代可以是基于物理化学或拓扑学的。羧酸生物等排体的实例包括但不限于酰基磺酰亚胺，四唑，磺酸酯和膦酸酯。参见，例如，Patani and LaVoie，Chem.Rev.96，3147-3176，1996。
本公开旨在包括本发明化合物中存在的原子的所有同位素。同位素包括具有相同原子序数但质量数不同的那些原子。作为一般实例而非限制，氢的同位素包括氚和氘，碳的同位素包括C-13和C-14。
本公开提供了合成本文所述的任何式的化合物及其缀合物的方法。本公开还提供了如实施例中所示根据以下流程合成本公开的各种公开的化合物和缀合物的详细方法。
在整个说明书中，当组合物被描述为具有、包括或包含特定组分时，涵盖了组合物也基本上由所述组分组成或由所述组分组成。类似地，在将方法或过程描述为具有、包括或包含特定过程步骤的情况下，该过程也基本上由所述处理步骤组成或由所述处理步骤组成。此外，应该理解，只要本发明仍然可操作，步骤的顺序或执行某些动作的顺序是不重要的。此外，可以同时进行两个或更多个步骤或动作。
本公开的合成方法可以容许多种官能团，因此可以使用各种取代的起始材料。该方法通常在整个方法结束时或接近结束时提供所需的最终化合物，尽管在某些情况下可能需要进一步将化合物转化为其药学上可接受的盐。
本发明的化合物可以使用可商购的起始材料、文献中已知的化合物或易于制备的中间体，通过采用本领域技术人员已知的或者鉴于本文的教导而对于本领域技术人员将是显然的标准合成方法和程序以多种方式制备。用于制备有机分子和官能团转化和操作的标准合成方法和程序可以从相关科学文献或本领域的标准教科书中获得。虽然不限于任何一个或几个来源，经典教科书如Smith，M.B.，March，J.，March’s Advanced OrganicChemistry:Reactions，Mechanisms，and Structure，第5版，John Wiley&Sons:NewYork，2001；Greene，T.W.，Wuts，P.G.M.，Protective Groups in Organic Synthesis，第4版，Wiley-Interscience，2007；R.Larock，Comprehensive Organic Transformations，VCHPublishers(1989)；L.Fieser和M.Fieser，Fieser and Fieser’s Reagents for OrganicSynthesis，John Wiley and Sons(1994)；以及L.Paquette编辑，EncyclopediaofReagentsfor Organic Synthesis，John Wiley and Sons(1995)(在此通过引用而并入)是本领域技术人员已知的有机合成的有用和公认的参考教科书。合成方法的以下描述意图用于说明但不限制制备本公开化合物的一般程序。
具有本文所述的任何式的本公开的化合物可根据流程1A和1B以及实施例中所示的程序，从可商购的起始材料或可使用文献程序制备的起始材料制备。流程1A和1B以及实施例中的变量(例如m，t，R1，R7，R8，X1，Y1，Z1，X2，X3，Z2等)如在本文所述的任何式中所定义，除非另有说明。
本领域普通技术人员之一将注意到，在本文所述的反应顺序和合成流程期间，可以改变某些步骤的顺序，例如引入和除去保护基团。
本领域普通技术人员之一将认识到某些基团可能需要通过使用保护基团来针对反应条件保护。保护基团也可用于区分分子中的类似官能团。保护基团列表以及如何引入和除去这些基团可以在Greene，T.W.，Wuts，P.G.M.，Protective Groups in OrganicSynthesis，第4版，Wiley-Interscience，2007中找到。
优选的保护基包括但不限于：
对于羟基部分：TBS，苄基，THP，Ac；
对于羧酸：苄基酯，甲基酯，乙基酯，烯丙基酯；
对于胺：Cbz，BOC，DMB；
对于二醇：Ac(x2)TBS(x2)，或当一起时，丙酮化物；
对于硫醇：Ac；
对于苯并咪唑：SEM，苄基，PMB，DMB；
对于醛：二烷基缩醛如二甲氧基缩醛或二乙基乙酰基。
在本文所述的反应流程中，可以产生多种立体异构体。当没有指出特定的立体异构体时，应理解为意指可由反应产生的所有可能的立体异构体。本领域普通技术人员将认识到可以优化反应以优先产生一种异构体，或者可以设计新的流程以产生单一异构体。如果产生混合物，则可以使用诸如制备型薄层色谱，制备型HPLC，制备型手性HPLC或制备型SFC(超临界流体色谱法)的技术来分离异构体。
式(I)的化合物可以按照流程1A和1B的方式制备，其中流程1A和IB用于式(I)的化合物，其中X4分别是CH或N。
流程1A.制备式(I)的化合物的一般程序
在一个实施方案中，如以上流程1A中所示，使用标准保护基团保护化合物A中的R8。合成的下一步，部分I，是化合物A与化合物B的Sonogashira偶合，然后是化合物C的碱介导的环化(部分II)，得到化合物D。下一步是将化合物D偶合到受保护的杂环化合物，然后将新附加的杂环化合物去保护，得到化合物E(部分III)。如果需要，可以进行另外的偶合和去保护循环(部分III)。使用标准酰胺偶合和去保护试剂进行偶合和去保护步骤。
化合物E与化合物F的缀合在标准的酰胺键形成条件下进行，例如，在HOBt或DMAP和EDC.HC1或EDAC存在下。在该步骤(部分IV)中，化合物F中，R10”是氮保护基团，例如烯丙氧基羰基(alloc)，苄氧羰基(Cbz)，对甲氧基苄基羰基(Moz或MeOZ)，乙酰基(Ac)，苯甲酰基(Bz)，苄基(Bn)，三氯乙氧基羰基(Troc)，叔丁氧基羰基(BOC)或9-芴基亚甲氧基羰基(Fmoc)；R11”是氢或氧保护基团，例如四氢吡喃基(THP)，甲硅烷基醚，甲基醚，烷基醚或苄基醚。
合成中的最后步骤(部分V)涉及化合物G的去保护，并同时将R8基团去保护，得到化合物H。
流程1B.制备式(I)的化合物的一般程序
在一个实施方案中，如以上流程1B中所示，使用标准保护基团保护化合物A中的R8。合成的下一步骤，部分I，是化合物A和化合物B之间的氧化偶合，其中R10”’是氮保护基团，然后去保护得到化合物C(部分I)。由化合物C合成化合物G与流程1A中从化合物D合成化合物H的所述的相同。
用于官能团保护和去保护的方法是本领域熟知的，并且描述于例如Wuts，P.G.M.和Greene，T.W.，Protective Groups in Organic Synthesis，第4版，Wiley-Interscience，2007。如果存在氮和羟基保护基团，则优选将这些保护基团选择为可通过相同的条件除去。
如果该去保护在式HQRQ的溶剂中进行，那么R10和R11将分别为H和QRQ。或者，可以通过将化合物加入与进行去保护的溶剂不同的溶剂中来引入这些基团。
如上所述的式(I)的化合物向R11为-SOxM的化合物的转化可以通过加入适当的亚硫酸氢盐或亚磺酸盐，然后进行纯化步骤来实现。在美国专利No.4,309,437和WO2012/128868中描述了其它方法，各自通过引用并入本文。
本公开的缀合物可以使用可商购的起始材料，化合物，抗体和抗体片段(各自在文献中已知或来自容易制备的中间体)，通过使用标准合成方法和程序以各种方式制备，所述方法和程序是本领域技术人员已知的或鉴于本文的教导对本领域技术人员将是显然的。例如，对于式(I)的化合物的缀合物的合成，其中抗体或抗体片段在式(VI)的E”或D”位与化合物直接或间接连接，可以使用公开于WO2011/13063，WO2011/130616，WO2015/159076，WO2015/052535，WO2015/052534，WO2015/052321，WO2014/130879，WO2014/096365，WO2014/057122，WO2014/057073，WO2013/164593，WO2013/055993，WO2013/055990，WO2013/053873，WO2013/053871，WO2013/041606，WO2011/130616和WO2011/130613的方法和连接基。这些出版物中的每一个都通过引用整体并入本文。
作为另一个实例，对于式(I)的化合物的缀合物的合成，其中抗体或抗体片段在R”7位与化合物直接或间接连接，可以使用公开于WO2014/140174(A1)和WO2016/037644的方法和连接基。这些出版物中的每一个都通过引用整体并入本文。
作为另一个实例，对于式(I)的化合物的缀合物的合成，其中抗体或抗体片段在R”10位与化合物直接或间接连接，可以使用公开于WO 2016/044560，WO 2016/044396，WO2016/040723，WO2015/159076，WO2015/095227，WO2015/095124，WO2015/052535，WO2015/052534，WO2015/052322，WO 2015/023355，WO2014/174111，WO2014/096368，WO2014/057122，WO2014/057074，WO2014/022679，WO2014/011519，WO2014/011518，WO2013/177481，WO2013/055987，WO2011/130598和WO2011/128650的方法和连接基。这些出版物中的每一个都通过引用整体并入本文。
一般程序A：蛋白质(抗体)的部分选择性还原
在与聚合物-药物缀合物缀合之前，相关抗体中的链间二硫基团或未配对的二硫化物的部分选择性还原通过使用还原剂，例如TCEP，DTT或β-巯基乙醇来实现。当用过量的还原剂进行还原时，在通过SEC缀合之前除去还原剂。抗体二硫基团转化为反应性巯基的程度取决于抗体的化学计量，还原剂，pH，温度和/或反应持续时间。当抗体中的一些但不是所有二硫基团被还原时，还原的抗体是部分还原的抗体。
通用程序B：部分还原的抗体与聚合物药物缀合物的缀合
部分还原的抗体与聚合物-药物缀合物的缀合在中性或微碱性条件(pH6.5-8.5)下进行，抗体浓度为1-10mg/mL，聚合物-药物缀合物浓度为0.5-10mg/mL。相对于所需的蛋白质-聚合物-药物缀合物化学计量，聚合物-药物缀合物通常以1-5.0倍过量使用。当抗体与聚合物-药物缀合物的马来酰亚胺基缀合时，任选通过加入水溶性马来酰亚胺基封闭化合物终止缀合，所述封闭化合物例如N-乙酰半胱氨酸，半胱氨酸甲酯，N-甲基半胱氨酸，2-巯基乙醇，3-巯基丙酸，2-巯基乙酸，巯基甲醇(即HOCH2SH)，苄基硫醇等。
通常通过渗滤纯化得到的抗体-聚合物-药物缀合物，以除去任何未缀合的聚合物-药物缀合物，未缀合的药物和小分子杂质。或者或另外，适当的色谱分离程序，例如尺寸排阻色谱，疏水相互作用色谱，离子色谱，例如WCX色谱；反相色谱法，羟基磷灰石色谱法，亲和色谱法或其组合可用于纯化抗体-聚合物-药物缀合物。通常将所得纯化的抗体-聚合物-药物缀合物配制在pH5.0-6.5的缓冲液中。
用与本文所述程序类似的方法合成其它抗体-药物缀合物，包括其它抗体和/或抗体片段。通过改变抗体巯基的数量和药物载量，还获得具有不同药物与抗体比率的抗体-药物缀合物。
一旦产生，通过上述方法设计、选择和/或优化的化合物和缀合物可以使用本领域技术人员已知的各种测定来表征，以确定化合物或缀合物是否具有生物活性。例如，化合物或缀合物可以通过常规测定来表征，包括但不限于下面描述的那些测定，以确定它们是否具有预测的活性、结合活性和/或结合特异性。
此外，高通量筛选可用于加速使用此类测定的分析。结果，可以使用本领域已知的技术快速筛选本文所述的缀合物分子的活性。用于进行高通量筛选的一般方法描述于例如Devlin(1998)High Throughput Screening，Marcel Dekker；和U.S.专利号5,763,263。高通量测定可以使用一种或多种不同的测定技术，包括但不限于下面描述的那些。
在某些实施方案中，本文公开的化合物和缀合物的活性可以通过体外研究(例如，DNA结合测定或发光细胞活力测定)或体内研究(例如，小鼠中的肿瘤异种移植研究)来表征。本公开化合物与DNA特别是寡核苷酸结合的能力可以使用离子对反相HPLC测定法测量，描述于Rahman，K.M.,等人，Journal of the American ChemicalSociety 2009，131，13756–12766和Narayanaswamy，M.,等人，AnalyticalBiochemistry2008，374，173-181。DNA结合亲和力也可以通过使用小牛胸腺DNA热变性测定来评估，描述于Wells，G.,等人，JournalofMedicinal Chemistry 2006，49，5442-5461；Jenkins，T.C.,等人，Journal ofMedicinal Chemistry 1994，37，4529-4537；和Gregson，S.J.,等人，JournalofMedicinal Chemistry 2001，44，737-748。抗体-药物缀合物的体外效力可通过细胞增殖试验测量。发光细胞活力测定是可商购的(Promega Corp.，Madison，Wis.)基于鞘翅目萤光素酶的重组表达的均相测定方法(美国专利No.5,583,024；5,674,713和5,700,670)。
肿瘤生长抑制(％TGI)定义为治疗组和对照组之间的中值肿瘤体积(MTV)的百分比差异。治疗效果可以根据研究期间观察到的肿瘤大小的消退反应的发生率和量值来确定。治疗可能导致动物肿瘤的部分消退(PR)或完全消退(CR)。
还包括药物组合物，其包含在可接受的载体中的一种或多种本文公开的化合物和/或缀合物，所述载体例如稳定剂，缓冲剂等。可以通过标准方法将缀合物给予和引入受试者，有或没有稳定剂、缓冲剂等，以形成药物组合物。给药可以是局部的(包括眼和给予至粘膜，包括阴道和直肠递送)；肺部，例如通过吸入或吹入粉末或气溶胶，包括通过喷雾器；气管内，鼻内，表皮和透皮，口服或肠胃外给药，包括静脉内，动脉内，皮下，腹膜内或肌内注射或输注或颅内给药，例如鞘内或心室内给药。可以配制缀合物并将其用作无菌溶液和/或悬浮液用于注射给药；用于在注射/输注之前重构的冻干粉末；局部组合物；用作口服给药的片剂，胶囊剂或酏剂；或用于直肠给药的栓剂，以及本领域已知的其它组合物。
药理学组合物或制剂是指适于向细胞或受试者(包括例如人)给予(例如全身给予)的形式的组合物或制剂。合适的形式部分取决于用途或进入途径，例如口服，吸入，透皮或注射/输注。这些形式不应阻止组合物或制剂到达靶细胞(即，药物需要递送到的细胞)。例如，注入血流中的药理学组合物应该是可溶的。其它因素是本领域已知的，并且包括诸如毒性和防止组合物或制剂发挥其作用的形式的考虑因素。
“全身给药”是指改性的聚合物在血流中的体内全身的吸收或积累，随后分布在整个身体中。导致全身吸收的给药途径包括但不限于：静脉内，皮下，腹膜内，吸入，口服，肺内和肌肉内。这些给药途径中的每一种将化合物或缀合物暴露于可接近的患病组织。已显示活性剂进入循环的速率是分子量或大小的函数。使用本公开的缀合物可以通过抗体的特异性定位在某些细胞(例如癌细胞)中的药物递送。
“药学上可接受的制剂”是指允许缀合物在最适合其所需活性的身体位置有效分布的组合物或制剂。在一个实施方案中，在通过网状内皮系统清除或产生可导致功效降低或毒性的脱靶结合之前发生有效递送。适用于与缀合物一起配制的药剂的非限制性实例包括：P-糖蛋白抑制剂(如Pluronic P85)，其可以促进活性剂进入CNS；可生物降解的聚合物，如聚(DL-丙交酯-共-乙交酯)微球，用于脑内植入后的持续释放；和负载的纳米颗粒，例如由聚氰基丙烯酸丁酯制成的那些，其可以通过血脑屏障递送活性剂并且可以改变神经元摄取机制。
本文还包括制备用于储存或给药的药物组合物，其包含在药学上可接受的载体或稀释剂中的有效量的所需化合物和/或缀合物。用于治疗用途的可接受的载体，稀释剂和/或赋形剂在制药领域中是公知的。例如，可以提供缓冲剂，防腐剂，填充剂，分散剂，稳定剂，染料。此外，可以使用抗氧化剂和悬浮剂。合适的载体，稀释剂和/或赋形剂的实例包括但不限于：(1)Dulbecco磷酸盐缓冲盐水，pH约6.5，其含有约1mg/ml至25mg/ml人血清白蛋白，(2)0.9％盐水(0.9％w/v NaCl)和(3)5％(w/v)右旋糖。
如本文所用，术语“有效量”是指治疗、改善或预防所确定的疾病或病症，或表现出可检测的治疗或抑制作用的药剂的量。可以通过本领域已知的任何测定或方法检测该效果。受试者的精确有效量取决于受试者的体重，身体大小和健康状况；病症的性质和程度；和选择用于给药的治疗剂或治疗剂的组合。对于给定情况的有效量可以通过临床医生的技能和判断范围内的常规实验来确定。在优选的方面，可通过基因沉默治疗疾病或病症。
对于任何化合物或缀合物，有效量最初可以在细胞培养测定(例如肿瘤细胞培养测定)或在动物模型(通常是大鼠，小鼠，兔，狗或猪)中估计。动物模型也可用于确定合适的浓度范围和给药途径。然后，这些信息可用于确定人体给药的有用剂量和途径。治疗/预防功效和毒性可通过细胞培养或实验动物中的标准药学程序测定，例如ED50(在50％群体中治疗有效的剂量)和LD50(对50％群体致死的剂量)。毒性和治疗效果之间的剂量比是治疗指数，并且可以表示为比率LD50/ED50。表现出大治疗指数的药物组合物是优选的。剂量可以在该范围内变化，这取决于所用的剂型，患者的敏感性和给药途径。
例如，可以使用CellTiter评估药物或其衍生物、药物-聚合物缀合物或ADC(包括抗体-药物-聚合物缀合物和抗体-药物缀合物)在几种细胞系中抑制肿瘤生长的能力。可以使用SoftMax Pro软件生成剂量反应曲线，并且可以从四参数曲线拟合确定IC50值。使用的细胞系可以包括作为测试缀合物中包含的抗体靶标的细胞系和不是测试缀合物中包含的抗体靶标的对照细胞系。
在一个实施方案中，本公开的PBD化合物和/或缀合物配制用于通过注射进行肠胃外给药，所述注射包括使用常规导管插入技术或输液。用于注射的制剂可以以单位剂型提供，例如在安瓿或多剂量容器中，并添加防腐剂。化合物和/或缀合物可以在无菌培养基中肠胃外给药。取决于所使用的媒介物和浓度，化合物和/或缀合物可以悬浮或溶解在媒介物中。有利地，佐剂如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂可以溶解在媒介物中。本文所用的术语“肠胃外”包括经皮，皮下，血管内(例如静脉内)，肌肉内或鞘内注射或输注技术等。一种或多种化合物和/或缀合物可以与一种或多种无毒的药学上可接受的载体和/或稀释剂和/或佐剂以及如果需要的话其它活性成分一起存在。
无菌可注射制剂还可以是在无毒的肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液，例如在1,3-丁二醇中的溶液。可以使用的可接受的媒介物和溶剂包括水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。另外，无菌的固定油通常用作溶剂或悬浮介质。为此目的，可以使用温和的非挥发性油，包括合成的甘油单酯或甘油二酯。此外，脂肪酸如油酸可用于制备注射剂。
本文所述的PBD化合物、缀合物和组合物可以以合适的形式给药，优选肠胃外给药，更优选静脉内给药。对于肠胃外给药，化合物、缀合物或组合物可以是水性或非水性无菌溶液、悬浮液或乳液。丙二醇、植物油和可注射的有机酯如油酸乙酯可用作溶剂或媒介物。该组合物还可含有佐剂、乳化剂或分散剂。
对于本文公开的PBD化合物，合适的剂量水平将取决于若干因素，例如，待治疗的疾病类型，疾病的严重程度和病程，给予化合物是用于预防还是治疗目的，之前的治疗，患者的临床病史。根据疾病的类型和严重程度，约100ng至约25mg(例如，约1μg/kg至15mg/kg，约0.1-20mg/kg)的化合物是用于给予患者的初始候选剂量，例如，通过一次或多次单独给药，或通过连续输注。取决于上述因素，典型的日剂量可以为约1μg/kg至100mg/kg或更高。给予患者的化合物的示例性剂量范围为约0.1至约10mg/kg患者体重。对于数天或更长时间的重复给药，取决于病症，持续治疗直至发生所需的疾病症状抑制。示例性给药方案包括给予约4mg/kg的初始负荷剂量，然后每周、两周或三周给予化合物的额外剂量的过程。其它剂量方案可能是有用的。通过常规技术和测定容易地监测该疗法的进展。本文公开的范围表示为基于受试者体重给予的量，并且本领域技术人员可以容易地将其表示为受试者单位体表面积给予的量。例如，对于成年人，1mg/kg体重相当于约37mg/m2，对于幼儿，1mg/kg体重相当于约25mg/m2。
对于本文公开的PBD缀合物，每天每千克体重约0.01mg至约200mg左右的剂量水平可用于治疗目标病症(每个受试者每天约0.05mg至约7g)。在一些实施方案中，给予患者的剂量为约0.01mg/kg至约100mg/kg受试者体重。在一些实施方案中，给予患者的剂量为约0.01mg/kg至约15mg/kg受试者的体重。在一些实施方案中，给予患者的剂量为约0.1mg/kg至约15mg/kg受试者的体重。在一些实施方案中，给予患者的剂量为约0.1mg/kg至约20mg/kg受试者的体重。在一些实施方案中，给予的剂量为约0.1mg/kg至约5mg/kg或约0.1mg/kg至约10mg/kg受试者的体重。在一些实施方案中，给予的剂量为约1mg/kg至约15mg/kg受试者的体重。在一些实施方案中，给予的剂量为约1mg/kg至约10mg/kg受试者的体重。
可以与载体材料组合以产生单一剂型的化合物或缀合物的量根据所治疗的宿主和特定的给药方式而变化。剂量单位形式通常可含有约0.01mg至约200mg；0.01mg至约150mg；0.01mg至约100mg；约0.01mg至约75mg；或约0.01mg至约50mg；或约0.01mg至约25mg缀合物。例如，本公开的PBD化合物或缀合物可以以约100mg，每日3次，或约150mg，每日2次，或约200mg，每日2次，或约50-70mg，每日3-4次，或约100-125mg，每日2次的剂量给予需要其的受试者(例如，人类患者)。
在一些实施方案中，缀合物可以如下给予。缀合物可以每天给予，共约5天，可每天静脉推注，约5天，或连续输注约5天。
或者，缀合物可以每周给予一次，持续六周或更长时间。作为另一种选择，缀合物可以每两周或三周给予一次。推注剂量在约50至约400ml生理盐水中给予，其中可加入约5至约10ml人血清白蛋白。在约250至约500ml生理盐水中给予连续输注，向其中每24小时可加入约25至约50ml人血清白蛋白。
在一些实施方案中，在治疗后约一周至约四周，患者可接受第二疗程。关于给药途径，赋形剂，稀释剂，剂量和时间的具体临床流程可以由技术人员根据临床情况确定。
应理解，特定受试者的具体剂量水平取决于多种因素，包括特定化合物或缀合物的活性，年龄，体重，一般健康状况，性别，饮食，给药时间，给药途径和排泄率，与其它活性剂的组合，以及接受治疗的特定疾病的严重程度。
对于非人动物的给药，化合物或缀合物也可以加入动物饲料或饮用水中。配制动物饲料和饮用水可能是方便的，以便动物随同其饮食接受治疗适当量的化合物或缀合物。将化合物或缀合物作为预混物提供以加至饲料或饮用水也可能是方便的。
本文公开的PBD化合物和缀合物还可以与其它治疗化合物组合给予受试者，以增加总体治疗效果。使用多种化合物治疗适应症可以增加有益效果，同时减少副作用的存在。在一些实施方案中，化合物或缀合物与化学治疗剂组合使用，该化学治疗剂例如美国专利No.7,303,749，U.S.2016/0031887和U.S.2015/0133435中公开的那些，其各自通过引用整体并入本文。在其它实施方案中，化学治疗剂包括但不限于来曲唑，奥沙利铂，多西紫杉醇，5-FU，拉帕替尼，卡培他滨，甲酰四氢叶酸，厄洛替尼，帕妥珠单抗，贝伐单抗和吉西它滨。
本公开还提供药盒，其包含一个或多个容器，所述容器填充有一种或多种本公开的化合物，缀合物和/或组合物，包括一种或多种化学治疗剂。此类药盒还可包括例如其它化合物和/或组合物，用于给予化合物和/或组合物的装置，以及由管理药品或生物制品的制造，使用或销售的政府机构规定的形式的书面说明书。
另一方面，本公开的PBD化合物和缀合物用于治疗动物(优选哺乳动物，最优选人，包括男性，女性，婴儿，儿童和成人)的方法。
本公开的缀合物可用于在目标位置提供PBD缀合物。
目标位置优选是增殖细胞群。抗体是存在于增殖细胞群中的抗原的抗体。
在一个实施方案中，与增殖细胞群(例如肿瘤细胞群)中存在的抗原的量相比，抗原在非增殖细胞群中不存在或以降低的水平存在。
靶位置可以是体外、体内或离体。
本公开的抗体-药物缀合物(ADC)包括具有抗癌活性应用的那些。特别地，ADC包括抗体，该抗体缀合(即通过连接基共价连接)到PBD部分。
在目标位置，连接基可不被切割。本公开的ADC可在没有切割连接基以释放PBD药物部分的情况下具有细胞毒性作用。本公开的ADC选择性地将细胞毒性剂递送至肿瘤组织，由此可以实现更高的选择性，即更低的有效剂量。
在另一方面，如本文所述的缀合物用于治疗增殖性疾病。本公开的第二方面提供缀合化合物在制备用于治疗增殖性疾病的药物中的用途。
对于任何特定细胞类型，本领域普通技术人员之一能够容易地确定候选缀合物是否治疗增殖性病症。例如，可以方便地用于评估特定化合物提供的活性的测定在以下实施例中描述。
术语“增殖性疾病”涉及过量或异常细胞的不希望的或不受控制的细胞增殖，这是不希望的，例如体外或体内的肿瘤或增生性生长。
增殖性病症的实例包括但不限于良性、恶变前和恶性细胞增殖，包括但不限于肿瘤和瘤(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，卡波西肉瘤，黑色素瘤)，白血病，牛皮癣，骨病，纤维增生性疾病(例如结缔组织的纤维增生性疾病)和动脉粥样硬化。特别感兴趣的癌症包括但不限于白血病和卵巢癌。
可以治疗任何类型的细胞，包括但不限于肺，胃肠(包括例如肠，结肠)，乳腺(乳房)，卵巢，前列腺，肝(肝的)，肾(肾的)，膀胱，胰腺，脑和皮肤。
在一个实施方案中，治疗是胰腺癌的治疗。
在一个实施方案中，治疗是在细胞表面上具有αvβ6整联蛋白的肿瘤的治疗。
预期本公开的ADC可用于治疗各种疾病或失调，例如，其特征在于肿瘤抗原的过表达。示例性病症或过度增殖性失调包括良性或恶性肿瘤；白血病，血液学和淋巴系统恶性肿瘤。其它包括神经元，神经胶质，星形细胞，下丘脑，腺体，巨噬细胞，上皮，间质，囊胚腔，炎性，血管生成和免疫，包括自身免疫失调。
通常，待治疗的疾病或失调是过度增殖性疾病，例如癌症。本文中待治疗的癌症的实例包括但不限于癌，淋巴瘤，胚细胞瘤，肉瘤和白血病或淋巴恶性肿瘤。此类癌症的更具体的实例包括鳞状细胞癌(例如上皮鳞状细胞癌)，肺癌，包括小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺腺癌和肺鳞状细胞癌，腹膜癌，肝细胞癌，胃的癌或胃癌，包括胃肠癌，胰腺癌，胶质母细胞瘤，宫颈癌，卵巢癌，肝癌，膀胱癌，肝癌，乳腺癌，结肠癌，直肠癌，结直肠癌，子宫内膜癌或子宫癌，唾液腺癌，肾癌或肾的癌，前列腺癌，外阴癌，甲状腺癌，肝癌，肛门癌，阴茎癌，以及头颈癌。
ADC化合物可用于治疗的自身免疫疾病包括风湿病(例如，类风湿性关节炎，综合征，硬皮病，狼疮如SLE和狼疮性肾炎，多发性肌炎/皮肌炎，冷球蛋白血症，抗磷脂抗体综合征，和牛皮癣关节炎)，骨关节炎，自身免疫性胃肠道和肝脏失调(例如，炎性肠病(例如溃疡性结肠炎和克罗恩病)，自身免疫性胃炎和恶性贫血，自身免疫性肝炎，原发性胆汁性肝硬化，原发性硬化性胆管炎和乳糜泻疾病)，血管炎(例如，ANCA相关性血管炎，包括Churg-Strauss血管炎，Wegener肉芽肿病和多动脉炎)，自身免疫性神经失调(例如，多发性硬化症，阵挛性肌阵挛综合征，重症肌无力，视神经脊髓炎，帕金森病，阿尔茨海默病和自身免疫性多发性神经病)，肾脏失调(例如肾小球肾炎，Goodpasture综合征和Berger病)，自身免疫性皮肤病(例如牛皮癣，风疹，荨麻疹，寻常性天疱疮，大疱性类天疱疮和皮肤红斑狼疮)，血液系统疾病(例如，血小板减少性紫癜，血栓性血小板减少性紫癜，输血后紫癜和自身免疫性溶血性贫血)，动脉粥样硬化，葡萄膜炎，自身免疫性听力疾病(例如内耳疾病和听力丧失)，Behcet疾病，雷诺综合征，器官移植和自身免疫性内分泌失调(例如糖尿病相关自身免疫性疾病，如胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)，Addison病和自身免疫性甲状腺疾病(如Graves病和甲状腺炎))。更优选的此类疾病包括例如类风湿性关节炎，溃疡性结肠炎，ANCA相关性血管炎，狼疮，多发性硬化，综合征，Graves病，IDDM，恶性贫血，甲状腺炎和肾小球肾炎。
本文在治疗病症的上下文中使用的术语“治疗”通常涉及治疗和疗法，无论是人还是动物(例如，在兽医应用中)的治疗和疗法，其中实现了一些期望的治疗效果，例如，抑制病症的进展，包括进展速度的降低，进展速度的停止，病症的消退，病症的改善和病症的治愈。还包括作为预防措施(即预防，防止)的治疗。
需要其的受试者/患者可以是动物，哺乳动物，胎盘哺乳动物，有袋动物(例如，袋鼠，袋熊)，单孔类动物(例如鸭嘴兽)，啮齿动物(例如，豚鼠，仓鼠，大鼠，小鼠)，鼠科动物(例如，小鼠)，兔类动物(例如，兔)，禽类(例如，鸟)，犬科动物(例如，狗)，猫科动物(例如，猫)，马科动物(例如，马)，猪科动物(例如，猪)，绵羊科动物(例如，绵羊)，牛科动物(例如，牛)，灵长类动物，猿猴(例如，猴子或猿)，猴子(例如，狨，狒狒)，猿(例如，大猩猩，黑猩猩，猩猩，长臂猿)或人类。
此外，受试者/患者可以是其发育的任何形式，例如胎儿。在一个优选的实施方案中，受试者/患者是人。
在一个实施方案中，患者是以下群体，其中各患者具有在细胞表面上具有αvβ6整联蛋白的肿瘤。
在某些实施方案中，在实施本发明的方法时，缀合物还包含或缔合诊断标记。在某些示例性实施方案中，诊断标记选自：用于γ闪烁扫描和PET的放射性药物或放射性同位素，用于磁共振成像(MRI)的造影剂，用于计算机断层扫描的造影剂，用于X射线成像方法的造影剂，用于超声诊断方法的试剂，用于中子活化的试剂，能反射、散射或影响X射线、超声波、无线电波和微波的部分，和荧光团。在某些示例性实施方案中，进一步在体内监测缀合物。
诊断标记的实例包括但不限于用于γ闪烁扫描和PET的诊断放射性药物或放射性同位素，用于磁共振成像(MRI)的造影剂(例如顺磁原子和超顺磁性纳米晶体)，用于计算机断层扫描的造影剂，用于X射线成像方法的造影剂，用于超声诊断方法的试剂，用于中子活化的试剂，以及能反射、散射或影响X射线、超声波、无线电波和微波的部分，各种光学程序中的荧光团等。诊断放射性药物包括-发射放射性核素，例如铟-111、锝-99m和碘-131等。用于MRI(磁共振成像)的造影剂包括磁性化合物，例如顺磁离子，铁、锰、钆、镧系元素，有机顺磁部分和超顺磁性、铁磁性和反铁磁性化合物，例如氧化铁胶体，铁酸盐胶体等。用于计算机断层扫描和其它基于X射线的成像方法的造影剂包括吸收X射线的化合物，例如碘、钡等。用于基于超声的方法的造影剂包括能够吸收、反射和散射超声波的化合物，例如乳液，晶体，气泡等。其它实例还包括可用于中子活化的物质，例如硼和钆。此外，可以采用能够反射、折射、散射或以其它方式影响X射线、超声波、无线电波、微波和在诊断程序中有用的其它射线的标记。荧光标记可用于光成像。在某些实施方案中，改性剂包含顺磁离子或基团。
本文引用的所有出版物和专利文献均通过引用并入本文，如同每个这样的出版物或文献被具体和单独地指出通过引用并入本文。出版物和专利文献的引用并非旨在承认任何内容是相关的现有技术，也不构成对其内容或日期的任何承认。现在已经通过书面说明描述了本发明，本领域技术人员将认识到，本发明可以在各种实施方案中实施，并且前面的描述和下面的实施例是出于说明的目的而非限制随后的权利要求。
实施例
以下工作实施例说明了连接基、药物分子和抗体或抗体片段，以及制备它们的方法。这些不是限制性的，本领域技术人员之一容易理解可以使用其它试剂或方法。
缩写
以下缩写用于以下反应流程和合成实施例中。该列表并不意味着是本申请中使用的全部缩写列表，因为有机合成领域的技术人员容易理解的其他标准缩写也可以用于合成流程和实施例中。
缩写：
ACN 乙腈
Alloc 烯丙氧基羰基
BAIB (二乙酰氧基碘)苯
BOC 叔丁氧基羰基
DIC N,N'-二异丙基碳二亚胺
DABCO 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷
DBU 2,3,4,6,7,8,9,10-八氢嘧啶并[1,2-a]氮杂
DCM 二氯甲烷
DIEA N,N-二异丙基乙胺
DMAP N,N-二甲基吡啶-4-胺
DMA 二甲基乙酰胺
DMF 二甲基甲酰胺
EDAC N1-((乙基亚氨基)亚甲基)-N3,N3-二甲基丙烷-1,3-二胺盐酸盐
EDC.HCl 1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺盐酸盐
EG2 二甘醇
EDTA 乙二胺四乙酸
EtOH 乙醇
EtOAc 乙酸乙酯
HATU 2-(1H-7-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐
HOAt 1-羟基-7-氮杂苯并三唑
HOBt 羟基苯并三唑
Hex 己烷
MES 2-(N-吗啉代)乙磺酸
NMP N-甲基吡咯烷酮
TCEP 三[2-羧基乙基]膦
TEAA 乙酸三乙基铵
TEMPO 2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基
TFA 三氟乙酸
THF 四氢呋喃
MI 马来酰亚胺或马来酰亚胺基
pTSA 对甲苯磺酸
PDI 多分散指数
PHF 聚(1-羟甲基亚乙基羟甲基甲缩醛)或
RP-HPLC 反相高效液相色谱法
SEC 尺寸排阻色谱
WCX 弱阳离子交换色谱
通用信息
4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酸，购自Chem-ImpexInternational，WoodDale，IL。
4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸购自Alberta Research Chemicals，Inc.，Edmonton，Canada。
4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸购自Alberta Research Chemicals，Inc.，Edmonton，Canada。5-(6-(烯丙氧基羰基氨基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)-1-甲基-1H-吡咯-3-氯化铵甲酸盐购自AlbertaResearch Chemicals，Inc.，Edmonton，Canada。
4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸甲酯购自Alberta Research Chemicals，Inc.，Edmonton，Canada。
3-(2-(2-(3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酰氨基)乙氧基)乙氧基)丙酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯购自Quanta BioDesign，San Diego，CA。
肿瘤生长抑制(％TGI)定义为治疗组和对照组之间中值肿瘤体积(MTV)的百分比差异。
根据研究期间观察到的肿瘤大小的消退反应的发生率和量值来确定治疗效果。治疗可能导致动物肿瘤的部分消退(PR)或完全消退(CR)。在PR反应中，在研究过程中三次连续测量的肿瘤体积为其第1天体积的50％或更小，并且对于这三次测量中的一次或多次测量，肿瘤体积等于或大于13.5mm3。在CR反应中，在研究过程中三次连续测量的肿瘤体积小于13.5mm3。在研究结束时具有CR反应的动物另外被分类为无肿瘤存活者(TFS)。监测动物的消退反应。
HPLC纯化在Phenomenex Gemini 5μm250x 10mm，5微米半制备柱上进行。
任何可能的时候用分光光度法确定缀合物的药物含量，否则进行LC/MS或1H-NMR以定量测定药物含量。
蛋白质-聚合物-药物缀合物的蛋白质含量通过分光光度法在280nm处测定或通过ELISA测定。
本文所述的药物-聚合物-抗体缀合物，药物-聚合物缀合物，携带药物的聚合物支架或携带抗体的聚合物支架各自通常具有≤1.5，例如<1.2的多分散指数(PDI)。
可以通过深度渗滤纯化(即，去除残留的未反应的药物、抗体或聚合物起始材料)抗体-聚合物-药物缀合物、携带药物的聚合物支架或携带抗体的聚合物支架。如果需要，可以通过尺寸排阻色谱法进行额外纯化以除去任何聚集的抗体-聚合物-药物缀合物。通常，纯化的抗体-聚合物-药物缀合物通常含有如通过SEC测定的少于5％(例如，<2％w/w)的聚集的抗体-聚合物-药物缀合物；如通过RP-HPLC测定的小于0.5％(例如，<0.1％w/w)的游离(未缀合)药物；如通过SEC测定的小于1％的聚合物-药物缀合物以及如通过HIC-HPLC测定的小于2％(例如，<1％w/w)的未缀合的抗体或抗体片段。
实施例1:
(S,Z)-N-(4-(5-氨基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(9)的合成。
其中Part＝部分，下同
部分A:
向4-硝基苯-1,2-二胺(0.487g，3.18mmol)(1)和(4-甲酰基苯基)氨基甲酸叔丁酯(0.774g，3.50mmol)在DMF/水(30:1，5.0mL)中的溶液中添加过硫酸氢钾制剂(2.07g，2.07mmol)。将该混合物在室温下搅拌3h，然后倒入NaHCO3的饱和水溶液(50mL)。该水性混合物用EtOAc(3x50mL)萃取。将有机萃取物合并，依次用水(50mL)和盐水(50mL)洗涤，然后用MgSO4干燥。将粗产物在硅胶上纯化(己烷:EtOAc，0-80％B)得到4-(5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酸叔丁酯(2)，为红色固体(1.10g，82％产率，80％纯度)。1H NMR(CD3OD):δ8.46(1H，s)，8.20-8.15(1H，m)，8.02(2H，d，J＝8.5Hz)，7.67(1H，d，J＝9.1Hz)，7.62(2H，d，J＝8.5Hz)，1.55(9H，s)。ESI-MS:C18H19N4O4(M+H)355.1；实测值355.2。
部分B:
向化合物2(1.1g，3.10mmol)在THF(5mL)中的溶液中依次添加三乙胺(0.433mL，3.10mmol)、DMAP(0.038g，0.310mmol)和二碳酸二叔丁酯(1.02g，4.66mmol)。将该反应混合物在室温下在氩气下避光搅拌过夜。该粗反应混合物用EtOAc(60mL)稀释并用NH4Cl(20mL)，然后用盐水(20mL)洗涤。将该有机相用MgSO4干燥并真空浓缩。将该粗反应混合物在硅胶上纯化(己烷:EtOAc，0-50％B)得到di-boc和tri-boc保护的材料的混合物(0.724g黄色固体)。该混合物然后经历boc去保护条件(7.5mL DCM/TFA，2:1，0C，5h)以得到粗TFA盐。该粗TFA盐溶解于MeOH(10mL)并与乙酰氯(3mL)搅拌30min。该溶剂被真空除去，得到4-(5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯铵氯化物(3)，为棕色固体(0.394g，1.2mmol)。1H NMR(CD3OD):δ8.58(1H，d，J＝2.3Hz)，8.47-8.40(1H，m)，7.97(2H，d，J＝9Hz)，7.88(1H，d，J＝8.3Hz)，7.01(2H，d，J＝9.3Hz)。ESI-MS:C13H11N4O2(M+H)255.1；实测值255.1。
部分C:
向4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酸(204mg，0.847mmol)在DMF(1.5mL)中的悬浮液中添加EDC.HCl(162mg，0.847mmol)和HOAt(115mg，0.847mmol)并将该混合物在室温下搅拌～10min。向该混合物添加化合物3(271mg，0.932mmol)，然后添加DIEA(0.443mL，2.54mmol)并将该混合物在室温下在氩气下搅拌过夜。添加另外部分的4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酸(0.423mmol)、HOAt(0.423mmol)和EDC.HCl(0.423mmol)并将该混合物搅拌5h，此时LCMS指示反应完全。将粗混合物用EtOAc(90mL)稀释并依次用水(2x30mL)和盐水(30mL)洗涤，然后用MgSO4干燥并真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(24g柱，Hex:EtOAc，0-100％B)得到1-甲基-2-(4-(5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1H-咪唑-4-基氨基甲酸叔丁酯(4)(195mg，44％产率)。1H NMR(DMSO-d6):δ13.52(1H，brs)，10.18(1H，s)，9.45(1H，brs)，8.46(1H，brs)，8.19(2H，d，J＝8.4Hz)，8.16-8.10(1H，m)，7.99(2H，d，J＝8.5Hz)，7.80-7.67(1H，m)，7.32(1H，brs)，3.97(3H，s)，1.47(9H，s)。ESI-MS:C23H24N7O5(M+H)478.2；实测值478.1。
部分D:
向化合物4(125mg，0.262mmol)在DMF/MeOH(1.7:1，4mL)中的溶液中添加10％Pd/C(12.4mg)。将烧瓶抽真空并回填氩气(3x)，最后抽真空并回填H2(3x)。4h后添加另外的Pd/C(10mg)，将该混合物在室温下搅拌过夜。将该粗反应混合物过滤通过硅藻土，然后真空浓缩。将粗残留物用EtOAc(200mL)稀释并用水(2x60mL)洗涤。将水相用EtOAc(40mL)萃取。将该有机相用盐水(75mL)洗涤，用MgSO4干燥，然后真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(DCM:MeOH，0-15％B)得到2-(4-(5-氨基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基甲酸叔丁酯(5)，为黄色固体(116mg，99％产率)。1H NMR(CD3OD):δ8.10(2H，d，J＝8.2Hz)，7.86(2H，d，J＝7.9Hz)，7.36(1H，d，J＝8.9Hz)，7.14(1H，brs)，6.92(1H，brs)，6.79-6.73(1H，m)，4.04(3H，s)，1.53(9H，s)。ESI-MS:C23H26N7O3(M+H)448.2；实测值448.1。
部分E:
向化合物5(110mg，0.246mmol)和DIEA(42.8μL，0.246mmol)在无水DCM(2mL)中的冰冷溶液中添加氯甲酸烯丙酯(27.5μL，0.258mmol)。将冰浴除去，将该混合物在室温下搅拌过夜。添加另外部分的DIEA(42.8μL)和氯甲酸烯丙酯(27.5μL)并将该反应混合物搅拌几小时。添加最后一部分氯甲酸酯(0.5当量)并将该混合物搅拌过夜。将该反应混合物用DCM(30mL)稀释并依次用各10mL饱和NH4Cl(水溶液)、水、饱和NaHCO3水溶液、水和盐水洗涤。将该有机相用MgSO4干燥并真空浓缩得到5-(烯丙基氧基羰基氨基)-2-(4-(4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-1-甲酸烯丙酯(6)，为粘性固体(136mg，90％产率)，不经进一步纯化直接用于下一步。ESI-MS:C31H34N7O7(M+H)616.3；实测值616.1。
部分F:
向化合物6(136mg，0.221mmol)在无水DCM(3mL)中的冰冷溶液中在氩气下添加TFA(1.5mL)。将该混合物在0℃搅拌直至LCMS指示反应完全。将该溶剂在真空下除去，将残留物溶解于MeOH(5mL)。添加K2CO3(0.184g)在水(1mL)中的溶液，将该混合物在室温下搅拌1h。在真空下除去溶剂，将残留物用饱和NaHCO3水溶液(30mL)稀释并用EtOAc(3x30mL)萃取。有机层用MgSO4干燥，真空浓缩，然后在硅胶上纯化(DCM:MeOH，0-15％B)得到2-(4-(4-氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-5-基氨基甲酸烯丙酯(7)(40mg，42％产率)。1H NMR(CD3OD):δ8.05(2H，d，J＝8.7Hz)，7.88(2H，d，J＝8.1Hz)，7.79(1H，d，J＝8.7Hz)，7.5(1H，brs)，7.2(1H，brs)，6.78(1H，d，J＝7.8Hz)，6.56(1H，s)，6.08-5.95(1H，m)，5.46-5.33(1H，m)，5.28-5.19(1H，m)，3.99(3H，s)。ESI-MS:C22H22N7O3432.2；实测值432.1。
部分G:
向4-(((11S,11aS)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸(通过改进US20150133435(A1)中描述的程序制备)，40mg，0.075mmol)在THF(0.4mL)中的溶液中添加NMP(0.1mL)，然后添加EDC.HCl(14mg，0.090mmol)。将该混合物搅拌～5min，然后添加化合物7(39mg，0.090mmol)、DIEA(16.4μL，0.105mmol)和DMAP(9.2mg，0.075mmol)在NMP(0.2mL)中的混合物。将所得混合物在室温下搅拌过夜。添加另外部分的EDC.HCl(9.6mg)和DIEA(8.2μL)，再继续搅拌几小时。然后将该反应混合物用EtOAc(30mL)稀释并依次用各10mLNH4Cl饱和水溶液、水、饱和NaHCO3和盐水洗涤。将该粗反应混合物在硅胶上纯化(DCM:MeOH，0-10％B)得到(11S,11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(烯丙基氧基羰基氨基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(8)(54mg,65％产率)。ESI-MS C49H54N9O11(M+H)944.4；实测值944.2。
部分H:
向化合物8(54mg，0.049mmol)在THF(无水，脱气1mL)中的溶液中添加三苯基膦(24mg，0.024mmol)和吡咯烷(9.98μL，0.122mmol)并将该混合物在室温下搅拌。5min后，添加四(三苯基膦)钯(5.6mg，0.0049mmol)并将该混合物在室温下在氩气下搅拌～2h，此时LCMS指示反应完全。将该反应混合物过滤除去不溶物质，通过制备反相HPLC纯化(水:ACN，都含有0.1％甲酸；梯度:10-90％，经25min)得到标题化合物(9)(12mg，37％产率)。ESI-MS:C36H36N9O5(M+H)674.3；实测值674.2。
实施例2:
(S)-N-(4-(5-氨基-1H-吲哚-2-基)苯基)-4-(4-((7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(18)的合成。
部分A:
向2-碘-4-硝基苯胺(10)(500mg，1.9mol)、双(三苯基膦)钯(II)二氯化物(66.5mg，0.095mmol)和碘化铜(I)(18mg，0.095mmol)在THF(3.5mL，之前脱气5-10min)中的悬浮液中依次添加三乙胺(792μL，5.68mmol)和4-乙炔基苯胺(266mg，2.3mmol)。将该混合物在室温下在氩气下搅拌3h，此时LCMS指示反应完全。将该粗反应混合物用EtOAc(90mL)稀释，并依次用水和盐水(各30mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥并真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(己烷:EtOAc，0-100％B)得到2-((4-氨基苯基)乙炔基)-4-硝基苯胺(11)为橙色固体(454mg，95％产率)。1H NMR(DMSO-d6):δ8.01(1H，d，J＝3.0Hz)，7.95-7.89(1H，m)，7.32(2H，d，J＝8.4Hz)，6.83(2H，brs)，6.76(1H，d，J＝9.2Hz)，6.55(2H，d，J＝8.2Hz)，5.59(2H，s)。ESI-MS:C14H12N3O2(M+H)254.1；实测值254.0。
部分B:
向化合物11(454mg，1.8mmol)在无水NMP(6mL)中的溶液中添加叔丁醇钾(362mg，3.2mmol)，将所得混合物在80℃、氩气下搅拌2h。然后将该反应混合物用EtOAc(180mL)稀释并用水洗涤。然后将水相用EtOAc(60mL)萃取。将合并的有机相用MgSO4干燥，然后真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(己烷:EtOAc，0-100％B)得到4-(5-硝基-1H-吲哚-2-基)苯胺(12)为红色-橙色固体(340mg，75％产率)。1H NMR(CD3OD+DMSO-d6):δ8.47(1H，d，J＝2.2Hz)，8.02-7.96(1H，m)，7.59(2H，d，J＝8.0Hz)，7.44(1H，d，J＝8.8Hz)，6.81(1H，s)，6.79(2H，d，J＝8.6Hz)。ESI-MS:C14H12N3O2(M+H)254.1；实测值253.9。
部分C:
向化合物12(340mg，1.3mmol)在无水DMF(4mL)中的溶液中添加4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酸(324mg，1.3mmol)、EDC.HCl(309mg，1.6mmol)、DMAP(164mg，1.3mmol)、和DIEA(234μL，1.3mmol)。添加另外的DMF(2mL)以改善混合物均匀性，将内容物在室温下搅拌过夜。添加另一部分的EDC.HCl(0.6当量)，并将该混合物在室温下搅拌2天。该反应混合物用EtOAc(90mL)稀释并依次用饱和NH4Cl水溶液(30mL)，水(30mL)，饱和NaHCO3水溶液(30mL)，和盐水(30mL)洗涤。该有机相用MgSO4干燥并真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(己烷:EtOAc，0-100％B)得到1-甲基-2-(4-(5-硝基-1H-吲哚-2-基)苯基氨基甲酰基)-1H-咪唑-4-基氨基甲酸叔丁酯(13)，为橙色固体(214mg，34％产率)。1H NMR(DMSO-d6):δ12.24(1H，s)，10.06(1H，s)，9.44(1H，brs)，8.52(1H，d，J＝2.0Hz)，8.03-7.97(1H，m)，7.94-7.85(4H，m)，7.55(1H，d，J＝9.0Hz)，7.30(1H，brs)，7.14(1H，s)，3.97(3H，s)，1.46(9H，s)；ESI-MS:C24H25N6O5(M+H)477.2；实测值476.9。
部分D:
向化合物13(210mg，0.375mmol)在EtOH/水(4mL，20:1)中的悬浮液中添加Fe粉末(21mg，0.38mmol)和CaCl2(42mg，0.38mmol)，将该混合物在60℃在氩气下搅拌。通过LCMS监测反应。添加DMF(4mL)以改善反应均匀性，添加另外部分的Fe粉末(121mg)和CaCl2(62mg)。2天后将该反应混合物过滤通过硅藻土并真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(DCM/MeOH，0-20％B)得到2-(4-(5-氨基-1H-吲哚-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基甲酸叔丁酯(14)(118mg，71％产率)。1H NMR(DMSO-d6):δ10.96(1H，s)，9.92(1H，s)，9.44(1H，brs)，7.86-7.68(4H)，7.28(1H，brs)，7.08(1H，d，J＝8.6Hz)，6.65(1H，s)，6.57(1H，s)，6.51-6.46(1H，m)，3.96(3H，s)，1.46(9H，s)。ESI-MS:C24H27N6O3(M+H)447.2；实测值446.9。
部分E:
向化合物14(110mg，0.246mmol)在丙酮(1mL)中的溶液中添加(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)碳酸烯丙酯(54mg，0.271mmol)在丙酮(～0.3mL)中的溶液，然后添加NaHCO3(23mg，0.27mmol)/水(0.3mL)。将该混合物在室温下搅拌3-4h，此时LCMS指示反应完全。将该反应混合物用EtOAc(45mL)稀释，随后用水(15mL)，然后用盐水(15mL)洗涤。该有机相用MgSO4干燥并真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(己烷:EtOAc，0-60％B)得到化合物15，为黄色泡沫(59mg，45％产率)。1H NMR(CD3OD):δ7.80-7.74(4H，m)，7.60(1H，brs)，7.30(1H，d，J＝8.8Hz)，7.16-7.05(2H，m)，6.73(1H，s)，6.11-5.89(1H，m)，5.50-5.32(1H，m)，5.31-5.19(1H，m)，4.66-4.62(2H，m)，4.04(3H，s)，1.53(9H，s)。ESI-MS:C28H31N6O5(M+H)531.2；实测值530.9。
部分F:
在氩气下向化合物15(59mg，0.11mmol)在二噁烷(2mL)中的溶液中添加4M HCl的二噁烷溶液(2mL)。将该溶液在室温下避光搅拌过夜。然后将氩气鼓泡通过该反应混合物以除去过量的HCl，将混合物浓缩并高真空下干燥得到5-(烯丙基氧基羰基氨基)-2-(4-(4-铵基-1-甲基-1H-咪唑-2--3-鎓甲酰氨基)苯基)-1H-吲哚鎓氯化物(16)，为红色固体(16)(77mg，100％产率)。ESI-MS:C23H23N6O3(M+H)431.2；实测值430.9。
部分G:
向化合物16(80mg，0.15mmol)、DMAP(18.9mg，0.16mmol)、4-(((11S,11aS)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸((通过改进US20150133435(A1)中描述的程序制备，82.1mg，0.16mmol))和DIEA(107.8μL，0.60mmol)在DMA(1.5mL)中的溶液中添加EDC.HCl(35.6mg，0.19mmol)，将所得混合物在氩气下避光搅拌过夜。将该反应混合物用EtOAc(30mL)稀释并依次用饱和NH4Cl、水和盐水(各10mL)洗涤。该有机相用MgSO4干燥并真空浓缩。将粗产物在硅胶上纯化(DCM:MeOH，0-10％B)得到(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(烯丙基氧基羰基氨基)-1H-吲哚-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(17)，为浅黄色固体(28.9mg，20％产率)。1H NMR(DMSO-d6):δ11.37(1H，s)，10.45(1H，s)，9.98(1H，s)，9.45(1H，s)，7.88-7.77(4H，m)，7.65(1H，brs)，7.56-7.48(1H，m)，7.33-7.24(1H，m)，7.19-7.11(1H，m)，7.11-7.06(1H，m)，6.98-6.89(1H，m)，6.86-6.77(1H，m)，6.10-5.90(2H，m)，5.84-5.69(2H，m)，5.69-5.62(1H，m)，5.61-5.50(1H，m)，5.44-5.31(1H，m)，5.29-5.19(1H，m)，5.17-5.10(2H，m)，5.09-4.91(3H，m)，4.66-4.54(3H，m)，4.54-4.42(1H，m)，4.42-4.33(1H，m)，4.16-4.07(2H，m)，4.06-3.90(5H，m)，3.82(3H，s)，3.59-3.42(3H，m)，2.09-2.00(2H，m)，1.73-1.58(2H，m)，1.55-1.31(4H，m)。ESI-MS:C50H55N8O11(M+H)943.4；实测值942.7。
部分H:
向化合物17(25mg，0.027mmol)在无水脱气THF(1mL)中的溶液中添加三苯基膦(3.5mg，0.013mmol)和吡咯烷(5.5μL，0.066mmol)，将该混合物在室温下搅拌。5min后，添加四(三苯基膦)钯(3mg，0.003mmol)，将所得混合物在室温下搅拌2h，此时LCMS指示反应完全。将粗混合物通过反相HPLC纯化(水:ACN，都含有0.1％甲酸；梯度:10-90％，经25min)，冻干得到标题化合物(18)，为浅黄色固体(3.4mg，19％产率)。ESI-MS:C37H37N8O5673.3；实测值672.8。
实施例3:
(S,Z)-N-(5-(4-(5-氨基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)-4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(24)的合成。
部分A:
将(4-(5-硝基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)氨基甲酸叔丁酯2(如实施例1中所述制备，1g，2.82mmol)和10％Pd/碳(0.030g，0.282mmol)在MeOH(20mL)中的溶液在氢气中(1atm)搅拌6h。LC-MS显示反应完全。将该反应混合物过滤通过硅藻土以除去催化剂。将滤液浓缩并在ISCO柱上纯化(0-15％MeOH/DCM)得到(4-(5-氨基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)氨基甲酸叔丁酯(19)(710mg，78％产率)。ESI MS:C18H18N4O4(M+H)354.1；实测值353.9。
部分B:
向化合物19(710mg，2.189mmol)和碳酸氢钠(221mg，2.63mmol)在ACN(3mL)和水(5mL)中的冰冷混合物中添加(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)碳酸烯丙酯(480mg，2.408mmol)的ACN(2mL)溶液。所得混合物在室温搅拌16h。将该反应混合物用EtOAc(30mL)稀释并用盐水洗涤。该有机相用MgSO4干燥并真空浓缩，然后在硅胶上纯化(Hex:EtOAc，0-80％B)得到(4-(5-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)氨基甲酸叔丁酯(20)(625mg，69.9％产率)。ESI MS:C22H24N4O4(M+H)409.2；实测值408.9。
部分C:
在0℃在氮气下向在二噁烷(3.0mL)中的化合物20(625mg，1.530mmol)中添加HCl/二噁烷(3.0ml，12.00mmol)，将混合物缓慢温热至室温，经～1h，然后浓缩得到(2-(4-氨基苯基)-1H-苯并[d]咪唑-5-基)氨基甲酸烯丙酯(21)(528mg，100％产率)。ESI MS:C17H17N4O2(M+H)309.2；实测值309.0。
部分D:
将化合物21(56.9mg，0.165mmol)、N,N-二甲基吡啶-4-胺4-(4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸酯(36.3mg，0.297mmol)和DIEA(0.087mL，0.495mmol)在DCM(2mL)中的溶液在室温下搅拌18h。将混合物用DCM稀释，用水，然后用盐水洗涤，用Na2SO4干燥。将该溶液浓缩，将残留物在ISCO柱上用0-50％EtOAc/己烷纯化，得到(2-(4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-5-基)氨基甲酸烯丙酯(22)(72mg，66.7％产率)。ESI MS:C33H35N9O6(M+H)654.3；实测值653.9。
部分E:
在0℃在氮气下向化合物22(72.0mg，0.110mmol)/二噁烷(3.0mL)中添加HCl/二噁烷(3.0mL，12.00mmol)，将混合物缓慢温热至室温，经～1h，然后浓缩得到(2-(4-(4-(4-氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-5-基)氨基甲酸烯丙酯盐酸盐(23)(60mg，92％产率)。ESI MS:C28H28ClN9O4(M+H)554.2；实测值553.9。
部分F和部分G:
标题化合物24由化合物23制备，使用实施例1，部分G和部分H中描述的程序。ESIMS：C42H41N11O6796.3；实测值795.8。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ2.00(2H，bs)，2.98(2H，d)，3.78(3H，s)，3.83(3H，s)，3.92(3H，s)，4.08(2H，s)，5.09(2H，s)，6.55(1H，d)，6.68(1H，d)，6.79(1H，m)，7.29(2H，m)，7.72(1H，d)，7.85(1H,d)，7.97(2H，d)，7.98(1H，s)，10.04(1H，s)10.26(1H，s)。
实施例4:
(S,Z)-N-(5-(6-氨基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)-4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰胺(27)的合成。
部分A:
将5-(6-(烯丙基氧基羰基氨基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)-1-甲基-1H-吡咯-3-铵氯化物(25)(100mg，288μmol)、4-(((11S,11aS)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸(通过改进US20150133435(A1)中描述的程序制备)，153mg)无水DCM(5mL)、DIEA(2.5eq，125μL)、EDAC(1.2eq，66mg)和DMAP(1.5eq，53mg)在室温下在氮气下搅拌22h。将该反应混合物用DCM稀释，用水(3x)和饱和NaHCO3(3x)洗涤。该有机相用Na2SO4干燥，过滤和蒸发得到(11S,11aS)-8-(4-(5-(6-(烯丙基氧基羰基氨基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(26)，为红色泡沫(96mg，34％产率)。ESI MS:C43H49N7O10(M+H)824.9；实测值825.2。
部分B:
将化合物26(96mg，117μmol)、三苯基膦(0.25eq，7.6mg)、吡咯烷(1.25eq，12μL)和DCM(3.2mL)在室温下搅拌10分钟，然后添加Pd(PPh3)4(0.05eq，6.7mg)并在氩气下继续搅拌2h。将溶剂除去，残留物通过色谱纯化(ISCO，4g柱，5％MeOH/DCM洗脱液)得到化合物27，为红色固体(30mg，47％产率)。1H NMR(400MHz，DMF-d7)δ11.90(s，1H)，9.95(s，1H)，7.43(d，1H)，7.26(m，2H)，6.85(m，1H)，6.72(s，1H)，6.64(m，2H)，6.48(s，1H)，5.82(s，2H)，5.18(m，1H)，4.94(m，1H)，4.18(s，1H)，4.12(s，3H)，4.04(m，1H)，3.91(s，2H)，3.81(d，1H)，3.75(s，3H)，2.55(m，2H)，2.14(m，2H)。ESI MS:C30H31N7O4(M+H)554.6；实测值554.4。
实施例5:
(Z)-2-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-6-甲酸甲酯(33)的合成。
部分A:
向2-(4-(叔丁氧基羰基氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-5-甲酸甲酯(28)(如实施例1，部分A中所述制备，除了用3,4-二氨基苯甲酸甲酯(561mg,1.52mmol)代替4-硝基苯-1,2-二胺,化合物1)在二噁烷(4mL)和MeOH(3mL)中的溶液中添加4M HCl/二噁烷(4mL)。混浊的溶液即刻变澄清，然后固体沉淀。将该混合物在室温下搅拌23h。除去该溶剂，残留物高真空下干燥得到2-(4-氨基苯基)-1H-苯并[d]咪唑-6-甲酸甲酯盐酸盐(29)，为灰白色粉末(531mg，100％产率)。ESI MS:C15H14ClN3O2(M+H)303.7；实测值268.1。
部分B:
将4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酸(1.2eq，379mg，83μmol)、DIEA(798μL，3.5eq)、EDAC.HCl(2.0eq，502mg)、DMAP(3.0eq，480mg)和无水DCM(5mL)的混合物在室温下搅拌15分钟。然后添加化合物29(1eq，445mg)并继续搅拌20h。该反应混合物用DCM稀释，然后用水(3x)和饱和碳酸氢钠溶液(1x)洗涤。该有机相用Na2SO4干燥，过滤并蒸发得到深色油，通过色谱(ISCO，24g柱，100％EtOAc洗脱液)纯化得到2-(4-(4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-6-甲酸甲酯(30)(187mg，29.1％产率)。ESI MS:C25H26N6O5(M+H)491.5；实测值491.1。
部分C:
向化合物30(187mg，381μmol)在二噁烷(3mL)中的溶液中添加4M HCl/二噁烷(3mL)。该混合物在室温下搅拌16h。将该溶剂在真空下除去，得到2-(4-(4-氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-6-甲酸甲酯盐酸盐(31)，为棕色无定形固体(192mg，100％产率)。ESI MS:C20H19ClN6O3(M+H)426.9；实测值391.1。
部分D:
将4-(((11S,11aS)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸(通过改进US20150133435(A1)中描述的程序制备，264mg，498μmol)、DIEA(202μL，3.5eq)、EDAC.HCl(2.0eq，127mg)、DMAP(3.0eq，122mg)和无水DCM(3mL)的混合物在室温下搅拌15分钟。然后添加化合物31(1eq，146mg)，该反应混合物在室温下搅拌21h，用DCM稀释，然后用水(3x)和饱和碳酸氢钠溶液(1x)洗涤。该有机相用Na2SO4干燥，过滤并蒸发得到深色油，通过色谱(ISCO，24g柱，100％EtOAc洗脱液)纯化得到7-甲氧基-8-(4-(2-(4-(6-(甲氧基羰基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(32),为黄色粉末(180mg,58.3％产率)。ESI MS:C47H50N8O11(M+H)903.9；实测值903.2。
部分E:
将化合物32(30mg，33μmol)、Pd(PPh3)4(0.1eq，4mg)、DABCO(5eq，19mg)和无水DCM(2mL)在室温下搅拌0.5h。将该反应混合物蒸发，将粗产物通过色谱纯化(ISCO，4g柱，0-20％MeOH/DCM)得到标题化合物(33)，为黄色油(4mg，17％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ13.18(d，1H)，10.43(s，1H)，10.15(d，1H)，8.16(d，1H)，7.96(m，2H)，7.68–7.87(m，4H)，7.60(d，1H)，7.54(s，1H)，7.32(s，1H)，6.83(s，1H)，4.85–5.15(m，2H)，4.11(s，2H)，3.98(s，3H)，3.87(s，3H)，3.82(s，3H)，3.66(s，1H)，3.20(s，1H)，3.02(s，1H)，2.67(s，1H)，2.32(s，1H)，2.04(m，4H)。ESI MS:C38H36N8O7(M+H)717.7；实测值717.1。
实施例6:
(S,Z)-N-(3-羟基丙基)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺(37)的合成。
部分A:
将4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(1.05g，2.395mmol)、HATU(1.366g，3.59mmol)、HOBt(0.550g，3.59mmol)和DMF(7.5mL)在冰浴中组合并搅拌。10min后，添加3-氨基丙-1-醇(0.270g，3.59mmol)和DIPEA(1.255mL，7.18mmol)并继续搅拌～1.5h。将该反应混合物倒入冷水，过滤收集所得固体，用冷水洗涤并风干得到5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基甲酸叔丁酯(34)，为稻草色固体(1.165g，98％产率)。ESI MS：C26H33N5O5(M+H)496.5；实测值496.1。
部分B:
向化合物34(140mg，0.258mmol)在MeOH(3mL)中的溶液中在0℃添加4NHCl/二噁烷(3mL，12mmol)，将所得混合物搅拌1h然后让其温热至室温。反应通过LC/MS监测。16h后，将该反应混合物通过旋转蒸发，然后通过高真空抽吸浓缩，得到4-氨基-N-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺(35)，为定量产率的HCl盐。ESI MS：C21H25N5O3(M+H)396.4；实测值396.0。
部分C:
将4-(((11aR)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸(216mg,0.407mmol)(通过改进US20150133435(A1)中描述的程序制备)，EDC.HCl(156mg，0.815mmol)和DMAP(149mg，1.222mmol)在DMF(3mL)中在室温下搅拌30分钟。向所得混合物添加化合物35(176mg，0.407mmol)。反应通过LC/MS监测。2h后，将混合物倒入冰水，有机层用EtOAc，稀NaHCO3洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩。残留物通过硅胶色谱纯化，使用DCM/MeOH作为流动相，用5-20％MeOH梯度，得到(11aS)-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(36)，为琥珀色玻璃状固体(227mg，61％产率)。ESI MS:C48H57N7O11(M+H)958；实测值908.2。
部分D:
向化合物36(60mg，0.063mmol)在DCM(5mL)中的溶液中在室温下在氩气下添加三苯基膦(4.12mg，0.016mmol)和吡咯烷(6.24μl，0.075mmol)并在室温下搅拌10min。向其添加四(三苯基膦)钯(0)(3.63mg，3.14μmol)，让溶液在室温下搅拌2h。LC-MS显示反应完全。溶剂通过旋转蒸发除去，残留物通过反相色谱纯化，使用乙腈/水梯度(用0.1％甲酸缓冲)，得到标题化合物(37)，为无定形固体(26mg，54％产率)。ESI MS:C39H43N7O7(M+H)721.8；实测值722.1。
实施例7
(S,Z)-N-(3-羟基丙基)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺(38)的合成。
标题化合物使用实施例6中描述的程序制备，除了用4-((11aS)-10-(烯丙基氧基羰基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酸(170mg,0.328mmol)代替4-(((11aR)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸，得到标题化合物(38)，为半固体物质。ESI MS:C38H43N7O7(M+H)710.3；实测值710.1。
实施例8:
(S)-N-(4-(5-((3-羟基丙基)氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)-4-(4-((7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(39)的合成。
标题化合物39使用实施例6中描述的程序制备，除了用4-(4-(4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(200mg，0.403mmol)代替4-(4-(4-(叔丁氧基羰基氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸。ESI MS:C38H44N10O8(M+H)768.8；实测值769.2。
实施例9:
(S,Z)-N-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)-4-(4-(7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(40)的合成。
标题化合物40使用实施例8中描述的程序制备，除了用4-((11aS)-10-(烯丙基氧基羰基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酸(78mg，0.150mmol)代替4-(((11aR)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸。ESIMS:C37H42N8O7(M+H)711.3；实测值711.1。
实施例10:
(S,Z)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸3-氨基丙基酯(41)的合成。
标题化合物使用实施例6中描述的程序制备，除了用(3-羟基丙基)氨基甲酸烯丙酯(91mg，0.569mmol)代替3-氨基丙-1-醇。ESI MS:C38H42N8O7(M+H)722.8；实测值723.2。
实施例11:
N-(4-(5-((S)-2-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)-4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(42)的合成。
标题化合物使用实施例6中描述的程序制备，除了用(S)-1-氨基丙-2-醇(51.3mg，0.683mmol)代替3-氨基丙-1-醇。ESI MS:C38H42N8O7(M+H)722.8；实测值723.2。
实施例12:
(S,Z)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(43)的合成。
标题化合物使用实施例6中描述的程序制备，除了用4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸甲酯(75mg，0.165mmol)代替(5-((4-(5-((3-羟基丙基)氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)氨基甲酸叔丁酯。ESI MS:C35H35N7O7(M+H)665.7；实测值666.2。
实施例13:
(S,Z)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(44)的合成。
标题化合物使用实施例12中描述的程序制备，除了用4-((11aS)-10-(烯丙基氧基羰基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酸(106mg,0.205mmol)代替4-(((11aR)-10-((烯丙基氧基)羰基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酸。ESIMS:C34H35N7O7(M+H)654.26；实测值654.2。
实施例14:
4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-氨基丙-2-基酯(45)的合成。
标题化合物使用实施例6中描述的程序制备，除了用(2-羟基丙基)氨基甲酸烯丙酯(109mg，0.683mmol)代替3-氨基丙-1-醇。ESI MS:C38H42N807722.8；实测值723.2。
实施例15:
(S)-16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-甲基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(48)的合成。
部分A:
向(S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)丙酸(30mg，0.173mmol)在DCM(2mL)中的溶液中在0℃添加DIC(0.054mL，0.52mmol)，将所得混合物搅拌15分钟，添加化合物36(157mg，0.173mmol)和DMAP(64mg，0.519mmol)。所得混合物搅拌至室温1h。添加第二等分的(S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酸，继续搅拌另外的1h。LC/MS显示反应基本完全。该反应混合物用EtOAc稀释，有机层用NaHCO3，盐水洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩。残留物通过硅胶色谱纯化，用0-10％MeOH/DCM作为洗脱液，得到(11aS)-8-(4-(5-(4-(5-(3-((S)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)丙酰基氧基)丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(46),为固体(161mg,93％产率)。ESI MS：C55H66N8O14(M+H)1063.1；实测值1063.2。
部分B:
在室温下在氩气下向化合物46(171.6mg，0.161mmol)、三苯基膦(10.58mg，0.040mmol)、DCM(2mL)中添加吡咯烷(33.4μl，0.404mmol)，将该反应混合物搅拌10min。添加四(三苯基膦)钯(0)(18.65mg，0.016mmol)，通过LC/MS监测反应。2h后，该反应混合物通过HPLC在C18柱上纯化，流动相为ACN/水(用0.1％甲酸缓冲)，得到(S)-2-氨基丙酸3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯甲酸盐(47)(98mg,77％产率)。ESI MS:C42H48N8O8(M+H)792.8；实测值793.2。
部分C:
向化合物47(22mg，0.026mmol)、3-(2-(2-(3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酰氨基)乙氧基)乙氧基)丙酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯(3.85mg，9.04μmol)、HOBt(1.384mg，9.04μmol)和DMF(0.5ml)中在室温下添加三乙胺(1.890μl，0.014mmol)。反应通过LC/MS监测。当完成时，该反应混合物通过反相色谱，使用乙腈/水(用0.1％甲酸缓冲)纯化，得到标题化合物(48)(16mg，55％产率)。ESI MS:C56H66N10O14(M+H)1103.1；实测值1103.1。
实施例16:
化合物48的曲妥珠单抗缀合物(缀合物49)的制备。
向曲妥珠单抗(20mg，0.135μmol)在TEAA缓冲液(50mM，1mM EDTA，pH7，2mL)中的溶液中添加TCEP(0.087mg，0.304μmol)溶液，所得混合物在37℃保温1h。让该反应混合物冷却至室温，然后用TEAA缓冲液(1mL)和丙二醇(0.7mL)稀释。然后缓慢添加化合物48(1.5mg，1.35mmol)在0.435mL ACN/丙二醇(7:3)中的溶液，同时剧烈搅拌该反应混合物。该反应混合物在室温下搅拌～1h，然后用半胱氨酸(0.344mg，2.84μmol，21.5μL的16.4mg/mL储备液/TEAA缓冲液)猝灭～1h。粗产物通过SEC(Biosep SEC3000，pH5.5，50mM磷酸钠，300mM NaCl)纯化，然后将缓冲液交换为配制缓冲液(25mM柠檬酸盐，75mM NaCl，50mg/mL海藻糖，pH5.5)，得到缀合物(8.1mg，41％产率)。纯化缀合物49具有PBD/曲妥珠单抗比为约3.4，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε320nm＝28,013cm-1M-1和ε280nm＝43,307cm-1M-1(化合物48)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例17:
(S)-16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-甲基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸((S)-1-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙-2-基)酯(50)的合成。
标题化合物使用实施例15中描述的程序制备，除了用(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-((S)-2-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(126mg,0.319mmol)代替(11aS)-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(36)。ESI MS:C55H65N11O141104.2；实测值1104.3。
实施例18:
化合物50的曲妥珠单抗缀合物(缀合物51)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(S)-16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-甲基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸(S)-1-(4-(4-(4-(4-(((S)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙-2-基酯(50)(1.492mg,1.351μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约3.3，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε310nm＝37,500cm-1M-1和ε280nm＝39,015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例19:
(S)-16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-异丙基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(52)的合成。
标题化合物使用实施例15中描述的程序制备，除了用(S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酸(32mg，0.165mmol)代替(S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)丙酸。ESIMS:C57H69N11O14 1132.2；实测值1132.4。
实施例20:
化合物52的曲妥珠单抗缀合物(缀合物53)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(S)-16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-异丙基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸3-(4-(4-(4-(4-(((S)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(52)(0.115mg，0.101μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约4.0，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε310nm＝37,500cm-1M-1和ε280nm＝39,015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例21:
(S,Z)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基酯(54)的合成。
向化合物41(10mg，0.014mmol)在无水DMF(～1mL)中的溶液中添加HOBt(2.331mg，0.015mmol)、3-(2-(2-(3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酰氨基)乙氧基)乙氧基)丙酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯(47mg，0.015mmol)和三乙胺(5.79μl，0.042mmol)。该混合物在室温下搅拌～2h，此时LCMS指示反应完全。然后该反应混合物通过制备HPLC(水:ACN，都含有0.1％甲酸；梯度:10-90％，经25min)纯化，得到标题化合物(54)(11mg，77％产率)，为灰白色无定形固体。ESI MS:C52H60N10O131033.1；实测值1033.2。
实施例22:
化合物54的曲妥珠单抗缀合物(缀合物55)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(S,Z)-4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基酯(54)(1.396mg，1.351μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约4.3，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε310nm＝37,500cm-1M-1和ε280nm＝39,015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例23:
4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-16-基酯(56)的合成。
标题化合物如实施例21中所述制备，除了用4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-氨基丙-2-基酯(45)(52mg，0.072mmol)代替化合物41。ESI MS:C52H60N10O131033.1；实测值1033.3。
实施例24:
化合物56的曲妥珠单抗缀合物(缀合物57)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用4-(4-(4-(4-(((S)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-16-基酯(56)(1.4mg，1.36μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约5.5，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε310nm＝37,500cm-1M-1和ε280nm＝39,015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例25:
(S,Z)-1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(62)的合成。
部分A:
向(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(58)(225mg,0.248mmol)在THF(10mL)中的溶液中添加HOBt(47.4mg，0.309mmol)，然后添加氯甲酸对硝基苯酯(62.4mg，0.309mmol)和三乙胺(0.104mL，0.743mmol)。该反应混合物在室温下搅拌，通过LC/MS监测。添加第二等分HOBt、氯甲酸对硝基苯酯和三甲胺，继续搅拌过夜。将该反应混合物过滤通过硅藻土，浓缩得到黄色油，在二氧化硅12g柱筒上纯化，用10-100％EtOAc的DCM/EtOAc梯度，得到(11aS)-7-甲氧基-8-(4-(1-甲基-2-(4-(1-甲基-5-(3-((4-硝基苯氧基)羰基氧基)丙基氨基甲酰基)-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(59)(150mg,56％产率)。ESIMS:C54H59N9O151074.1；实测值1074.2。
部分B:
向化合物59(150mg，0.140mmol)在THF(4mL)中的溶液中添加HOBt(21.41mg，0.140mmol)，将该混合物在室温下搅拌10min。将该反应混合物滴加至丙烷-1,3-二胺(31.1mg,0.419mmol)、三乙胺(0.097mL,0.699mmol)在THF(4mL)中的冷溶液中。2h后，将该反应混合物浓缩并在C18柱上纯化，流动相为ACN/水(用0.1％甲酸缓冲)，得到(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(3-(3-氨基丙基氨基甲酰基氧基)丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(60)，为无定形固体(109mg,77％产率)。ESI MS:C51H64N10O12(M+H)1009.1；实测值1009.3。
部分C:
在室温下在氩气氛下在DCM(5mL)中组合化合物60(100mg，0.099mmol)、吡咯烷(0.016ml，0.198mmol)和三苯基膦(6.50mg，0.025mmol)。15min后添加四(三苯基膦)钯(0)(11.45mg，9.91μmol)，将该反应混合物搅拌过夜。将该反应混合物浓缩，残留物吸收在DMF中，通过制备HPLC由ACN/水(用0.1％甲酸缓冲)纯化，得到(S,Z)-3-氨基丙基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(61)(21mg，26％产率)，为灰白色无定形固体。ESI MS:C42H50N10O8822.9；实测值823.0。
部分D:
向化合物61(20.4mg，0.025mmol)、3-(2-(2-(3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酰氨基)乙氧基)乙氧基)丙酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯(12.65mg，0.030mmol)和HOBt(4.56mg，0.030mmol)/DMF(1.5mL)添加三乙胺(10.37μl，0.074mmol)，反应通过LC/MS监测。2h后，粗产物通过制备HPLC纯化，使用梯度为10-90％的乙腈/水(用0.1％甲酸缓冲)，得到标题化合物62，为灰白色无定形固体。(16mg，57％产率)。ESI MS:C56H68N12O14(M+H)1133.2.1；实测值1132.7。
实施例26:
化合物62的曲妥珠单抗缀合物(缀合物63)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(S,Z)-1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(62)(1.531mg，1.351μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约4.1，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε310nm＝37,500cm-1M-1和ε280nm＝39,015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例27:
(S,Z)-1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(64)的合成。
标题化合物如实施例25中所述制备，除了用(11aS)-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(176mg,0.445mmol)代替化合物36。ESI MS:C57H69N11O141132.2；实测值1131.7。
实施例28:
化合物64的曲妥珠单抗缀合物(缀合物65)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(S,Z)-1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(62)(1.531mg,1.351μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约3.6，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε310nm＝37,500cm-1M-1和ε280nm＝39,015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例29:
(S,Z)-1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(66)的合成。
标题化合物如实施例15中所述制备，除了用(11aS)-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(55mg)代替化合物36。ESI MS:C57H69N11O14(M+H)1121.2。
实施例30:
化合物66的曲妥珠单抗缀合物(缀合物67)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(S,Z)-1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-17-基氨基甲酸3-(4-(4-(4-(4-(7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(66)(2.52mg,2.36mmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约3.2，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε318nm＝35020cm-1M-1(化合物72)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例31:
16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-异丙基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸((S)-3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(68)的合成。
标题化合物使用实施例15中描述的程序制备，除了用(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(3-((S)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)丙酰基氧基)丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(8mg,7.52μmol)代替化合物46。ESI MS:C56H69N11O14(M+H)1120.3；实测值1120.4。
实施例32:
化合物68的曲妥珠单抗缀合物(缀合物69)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用16-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-2-异丙基-4,14-二氧代-7,10-二氧杂-3,13-二氮杂十六烷-1-酸((S)-3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(68)(23.78mg,3.24mmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约6.2，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε318nm＝39015cm-1M-1(化合物39)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例33:
(R)-4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-16-基酯(70)的合成。
标题化合物如实施例21中所述制备，除了用(R)-4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-氨基丙-2-基酯(40mg，0.053mmol)代替化合物41。ESI MS:C51H60N10O13(M+H)1022.1；实测值1022.3。
实施例34:
化合物70的曲妥珠单抗缀合物(缀合物71)的制备
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用(R)-4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸1-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-3,13-二氧代-7,10-二氧杂-4,14-二氮杂十七烷-16-基酯(70)(6.99mg，6.85mmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约2.9，通过UV-Vis使用摩尔消光系数ε318nm＝35020cm-1M-1(化合物72)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例35:
(S)-2-氨基丙酸3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(72)。
标题化合物如实施例15中所述制备，除了用(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(3-((S)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)丙酰基氧基)丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(20mg,0.019mmol)代替化合物46。ESI MS:C41H48N8O8(M+H)781.3；实测值781.1。
实施例36
6K PHF-BA(22％)-PEG2-MI(3％)-化合物72(8％)(73)的合成。
向6K PHF-BA(22％)-EG2-MI(3.5％)(37.8mg，4.59μmol，如US2015010440，实施例2中所述制备)在MES缓冲液(10mM，pH5.8，2.87mL)中的溶液中添加化合物72(5.70mg，6.9μmol)在NMP(0.862mL)中的溶液，然后添加NHS(1.3mg)。经2h向该混合物添加3份(3x 1.3mg)EDC.HCL，将该混合物在室温下搅拌过夜。粗产物直接在C-18 RP HPLC(流动相A:20mM MES，pH 6.0；流动相B:乙腈；梯度:10-70％，经23min)上纯化。纯化的缀合物首先在真空下浓缩以除去乙腈，然后进一步在1K MWCO搅拌细胞膜上浓缩，得到标题化合物(73)，为水性溶液(3.0mL，1.53mg/mL，4.6mg；分子量为8.2kDa；化合物73/PHF比为约1.5:1。
实施例37
化合物73的曲妥珠单抗缀合物(缀合物74)的制备。
向曲妥珠单抗(10mg，0.068μmol)在2.1TEAA缓冲液(0.79mL，pH7，50mM，含1mMEDTA)中的溶液中添加TCEP(13.9μL，0.053mg，0.186μmol)的溶液。将混合物在37℃搅拌90分钟，然后冷却至室温，缓慢添加至缀合物73(2.52mL，3.86mg)在TEAA缓冲液，pH 7中的溶液中。将该混合物在室温搅拌45分钟，然后通过与半胱氨酸(0.079mL，2.3mg，19μmol)在室温下反应～60min猝灭。将粗混合物离心，将上清液通过WCX(流动相A:20mM MES，pH 5.8；流动相B:20mM MES，300mM NaCl；梯度:10-65％，经35分钟)纯化，得到标题缀合物，为水溶液(2.94mg，1mL，2.94mg/mL)；曲妥珠单抗/化合物73比为约5.8，通过UV-Vis分光光度法使用ε310nm＝18,639cm-1M-1和ε280nm＝10,317cm-1M-1(化合物72)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例38:
11-羟基-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸(11S,11aS)-4-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)苄基酯(77)的合成。
部分A:
向4-((11S,11aS)-10-((4-((S)-2-((S)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)苄基氧基)羰基)-11-羟基-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酸(40mg，0.052mmol，通过改进US20150133435(A1)中描述的程序制备)/THF(0.4mL)中添加NMP(0.1mL)，然后添加EDC.HCl(9.7mg，0.051mmol)。将该混合物搅拌～5min，然后添加化合物35(如实施例6中所述制备，26.8mg，0.062mmol)、DIEA(19.5μL，0.125mmol)和DMAP(6.4mg，0.094mmol)在NMP(0.2mL)中的混合物。该混合物在室温下搅拌过夜。将该反应混合物用EtOAc(90mL)稀释并依次用各30mL饱和NH4Cl水溶液、水和盐水洗涤。将该有机相真空浓缩，然后吸附在硅胶上并在硅胶上纯化(DCM:MeOH，0-20％B)得到11-羟基-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸(11S,11aS)-4-((S)-2-((S)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)苄基酯(75)，为黄色固体(35mg,59％产率)。ESI-MS:C59H71N10O14(M+H)1143.5；实测值1143.6。
部分B:
向化合物75(35mg，0.031mmol)/无水脱气THF(1mL)中添加三苯基膦(2mg，0.008mmol)和吡咯烷(3.2μL，0.038mmol)，将该混合物在室温下搅拌。5min后，添加四(三苯基膦)钯(1.8mg，0.002mmol)，所得混合物在室温下搅拌2h。该粗反应混合物吸附在硅胶上并在硅胶上纯化，使用DCM:MeOH(流动相A和B都含0.5％TEA，(梯度＝0-10％B))得到11-羟基-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸(11S,11aS)-4-((S)-2-((S)-2-氨基-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)苄基酯(76),为黄色固体(15mg，46％产率)。ESI-MS:C55H67N10O12(M+H)1059.5；实测值1059.6。
部分C:
向化合物76(14mg，0.013mmol)/无水DMF(0.5mL)中添加HOBt(3.6mg，0.026mmol)、3-(2-(2-(3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酰氨基)乙氧基)乙氧基)丙酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯(购自Quanta Biodesign，11.3mg，0.026mmol)和三乙胺(2.0μL，0.015mmol)。该混合物在室温下搅拌～1.5h。粗产物通过反相HPLC纯化(水:ACN，都含有0.1％甲酸；梯度:10-90％，经25min)得到标题化合物77，为浅黄色固体(12.3mg，68％产率)。ESI-MS:C69H85N12O18(M+H)1369.6；实测值1369.6。
实施例39:
化合物77的曲妥珠单抗缀合物(缀合物78)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用11-羟基-8-(4-(5-(4-(5-(3-羟基丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸(11S,11aS)-4-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)苄基酯(77)(1.9mg，1.4μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约4.6，通过UV-Vis分光光度法使用ε312nm＝36,629cm-1M-1和ε280nm＝22,123cm-1M-1(化合物77)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例40:
(S)-2-氨基丙酸3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(79)。
标题化合物如实施例15中所述制备，除了用(11aS)-8-(4-(2-(4-(5-(3-((S)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)丙酰基氧基)丙基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-7-甲氧基-5-氧代-11-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸烯丙酯(38mg，0.036mmol)代替化合物46。
ESI-MS:C41H48N8O8(M+H)780.9；实测值780.8。
实施例41
6K PHF-BA(22％)-PEG2-MI(3％)-化合物79(3.4％)(80)的合成。
标题化合物如实施例36中所述制备，除了用(S)-2-氨基丙酸3-(4-(4-(4-(4-((S,Z)-7-甲氧基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)丙基酯(79)(9.81mg，0.012mmol)代替化合物72。纯化的缀合物的分子量为8.9kDa；化合物79/PHF比为约1.6:1。
实施例42
化合物80的曲妥珠单抗缀合物(缀合物81)的制备。
标题缀合物使用实施例37中描述的程序制备，除了用缀合物80(4.23mg，0.473μmol)代替缀合物73。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约4.7，通过UV-Vis分光光度法使用ε310nm＝18,639cm-1M-1和ε280nm＝10,317cm-1M-1(化合物79)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例43:
11-羟基-7-甲氧基-8-(4-(2-(4-(6-(甲氧基羰基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-2-亚甲基-5-氧代-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸(11S,11aS)-4-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)苄基酯(82)的合成。
标题化合物如实施例38中描述的合成，除了用2-(4-(6-(甲氧基羰基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-铵(31)(19mg，0.044mmol)代替化合物35。ESI-MS:C58H64N11O14(M+H)1138.5；实测值1138.3。
实施例44:
化合物82的曲妥珠单抗缀合物(缀合物83)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用11-羟基-7-甲氧基-8-(4-(2-(4-(6-(甲氧基羰基)-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基)-4-氧代丁氧基)-2-亚甲基-5-氧代-2,3,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(5H)-甲酸(11S,11aS)-4-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)苄基酯(82)(1.8mg，1.35μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约3.3，通过UV-Vis分光光度法使用ε336nm＝64,296cm-1M-1和ε280nm＝21,411cm-1M-1(化合物82)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例45:
4-(4-(4-(4-((11S,11aS)-10-((4-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)苄基氧基)羰基)-11-羟基-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(84)的合成。
标题化合物如实施例38中描述的合成，除了用2-(4-(5-羧基-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-铵氯化物(26mg，0.063mmol)代替化合物35。ESI-MS(M+H),C65H77N12O18计算值1313.6；实测值1313.0。
实施例46:
化合物84的曲妥珠单抗缀合物(缀合物85)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用2-(4-(4-(4-((11S,11aS)-10-((4-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)苄基氧基)羰基)-11-羟基-7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,10,11,11a-六氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-6-甲酸(84)(1.8mg，1.35μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约4.0，通过UV-Vis分光光度法使用ε336nm＝27,870cm-1M-1和ε280nm＝16,095cm-1M-1(化合物84)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例47
44-(4-(4-(4-(((S)-3-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)-8-甲氧基-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-9-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸的合成。
部分A:
将(S)-6-硝基吲哚啉-2-甲酸甲酯(2.0g，9.0mmol，通过改进Synthesis，2002，320-322中描述的程序从(S)-吲哚啉-2-甲酸甲酯盐酸盐制备)、二碳酸二叔丁酯(7.9g,4eq)、THF(320mL)和DMAP(55mg，0.05eq)在室温下在氩气下搅拌24h。将该反应混合物蒸发、浓缩并通过色谱(ISCO柱，120g，0-20％EtOAc/Hex)纯化得到(S)-6-硝基吲哚啉-1,2-二甲酸1-叔丁基酯2-甲基酯(86)，为黄色胶(2.54g，87.6％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ8.48(s，1H)，7.87(d，1H)，7.45(d，1H)，5.02(q，1H)，3.73(s，3H)，3.65(m，1H)，3.24(d，1H)，1.44(s，9H)。
部分B:
在0℃下向化合物86(50mg，155μmol)/无水THF(0.55mL)中添加LiBH4(10mg，3eq)，将该反应混合物温热至室温。4h后添加饱和氯化铵溶液(～3mL)，将该反应混合物用EtOAc(3x)萃取。将该有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，用MgSO4干燥，并真空浓缩得到(S)-2-(羟基甲基)-6-硝基吲哚啉-1-甲酸叔丁酯(87)，为黄色油(29mg，60.7％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ8.45(s，1H)，7.81(d，1H)，7.47(d，1H)，4.92(brs，1H)，4.47(s，1H)，3.52(m，2H)，3.27(d，1H)，3.06(d，1H)，1.50(s，9H)。
部分C:
向化合物87(1.82g，792μmol)/EtOH(36mL)中添加10％Pd-C催化剂(5w/w％，12mg)。烧瓶用氢气吹扫，在氢气氛下继续反应20h。将该反应混合物过滤通过硅藻土以除去催化剂。将滤液浓缩并通过色谱(ISCO柱，40g，30％EtOAc/Hex)纯化得到(S)-6-氨基-2-(羟基甲基)吲哚啉-1-甲酸叔丁酯(88)，为白色固体(1.45g，89％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ6.98(s，1H)，6.76(d，1H)，6.13(d，1H)，4.90(s，2H)，4.82(t，1H)，4.24(t，1H)，3.52(m，1H)，3.22(m，1H)，2.98(m，1H)，2.80(d，1H)，1.48(s，9H)。
部分D:
将(S)-2-((S)-2-氨基-3-甲基丁酰氨基)丙酸(1.74g，9.24mmol)、(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)碳酸烯丙基酯(1.84g，1eq)、NaHCO3(776mg，1eq)、水(37mL)和丙酮(37mL)在室温下搅拌16h。将丙酮通过旋转蒸发除去，残留物用水(250mL)稀释，使用浓HCl(17mL)将pH调节至3，然后用EtOAc(3x400mL)萃取。有机层用Na2SO4干燥，过滤，蒸发得到((烯丙基氧基)羰基)-L-缬氨酰-L-丙氨酸(89)，为白色固体(2.28g，91％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ12.49(s，1H)，8.12(d，1H)，7.14(d，1H)，5.97(m，1H)，5.14(d，1H)，5.09(d，1H)，4.23(s，2H)，1.98(m，1H)，1.13(d，3H)，0.80(m，6H)。
部分E:
在0℃下向HATU(309mg，1eq)、DIEA(395μL，2eq)、HOAt(156mg，1eq)、DMA(10mL)和化合物89(309mg，1eq)添加化合物88(300mg，1.135mmol)。将该反应混合物搅拌并温热至室温。15h后，该反应混合物用EtOAc稀释，然后用水(3x)洗涤。该有机相用Na2SO4干燥，过滤，浓缩并通过色谱纯化(ISCO，24g柱，30％EtOAc/hex)得到(S)-6-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-2-(羟基甲基)吲哚啉-1-甲酸叔丁酯(90)，为白色泡沫(550mg，93％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ9.80(s，1H)，8.08(d，1H)，7.96(s，1H)，7.23(d，1H)，7.03(d，1H)，5.88(m，1H)，5.26(d，1H)，5.20(d，1H)，4.83(m，1H)，4.48(d，2H)，4.35(m，1H)，4.29(t，1H)，3.87(m，1H)，3.53(m，1H)，3.10(m，1H)，2.95(s，1H)，2.57(s，1H)，1.98(m，1H)，1.50(s，9H)，1,26(d，3H)，0.81(m，6H)。
部分F:
向化合物90(420mg，810μmol)/二噁烷(4mL)中添加4M HCl/二噁烷(4mL)。该反应混合物在室温下搅拌22h，然后浓缩得到((S)-1-(((S)-1-(((S)-2-(羟基甲基)吲哚啉-6-基)氨基)-1-氧代丙-2-基)氨基)-3-甲基-1-氧代丁-2-基)氨基甲酸烯丙酯盐酸盐(91)，该产物为黄色/绿色泡沫(408mg，100％产率)。
部分G:
在-40℃在氩气下向化合物91(1.44g，3.17mmol)、吡啶(1.18mL)、无水THF(29mL)和无水DMA(11.5mL)添加4-(4-(氯羰基)-2-甲氧基-5-硝基苯氧基)丁酸甲酯(1.05eq，1.11g)/无水THF(11mL)。将该反应混合物温热至室温。18h后，将该反应混合物浓缩，用EtOAc稀释，用水(3x)，饱和NaHCO3盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，浓缩，通过色谱(ISCO，80g柱，5％MeOH/DCM)纯化得到4-(4-((S)-6-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-2-(羟基甲基)吲哚啉-1-羰基)-2-甲氧基-5-硝基苯氧基)丁酸甲酯(92)，为黄色泡沫(1.40g，62.0％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ9.99(s，1H)，8.52(d，1H)，8.13(d，1H)，7.75(s，1H)，7.46(d，1H)，7.38(d，1H)，7.21(m，2H)，5.87(m，1H)，5.26(d，1H)，5.21(d，1H)，4.80(brs，1H)，4.35–4.52(m，3H)，4.18(s，1H)，3.92(s，2H)，3.74–3.91(m，3H)，3.61(s，3H)，3.61(s，3H)，3.05–3.23(m，2H)，2.88(d，1H)，1.85–2.09(m，4H)，1.28(d，3H)，0.85(m，6H)。
部分H:
向化合物92(1.22g，1.71mmol)/ACN(18.3mL)和水(9.2mL)添加氯化铵(0.5eq，46mg)和Fe粉末(478mg，5eq.)，将该混合物在80℃搅拌2h。将该反应混合物过滤，固体用EtOAc清洗，将滤液浓缩，用EtOAc稀释，有机层用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，浓缩并通过色谱(ISCO，12g柱，50％EA/hex洗脱液)纯化得到4-(4-((S)-6-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-2-(羟基甲基)吲哚啉-1-羰基)-5-氨基-2-甲氧基苯氧基)丁酸甲酯(93)，为黄色泡沫(865mg，74％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ9.80(d，1H)，8.25(d，1H)，8.14(d，1H)，7.99(s，1H)，7.76(dd，1H)，7.23(dd，1H)，7.12(m，1H)，6.78(s，1h)，6.40(s，2H)，5.83(m，1h)，5.29(d，1H)，5.15(m，1H)，4.86(t，1H)，4.37–4.53(m，4H)，3.92(t，2H)，3.87(m，1H)，3.61(s，6H)，3.15(m，2H)，2.92(d，1H)，1.87–2.02(m，4H)，1.26(m，3H)，0.84(m，6H)。
部分I:
在氩气下在-40℃向化合物93(827mg，1.210mmol)和吡啶(1.25eq，122μL)/无水DMF(17.5mL)滴加氯甲酸烯丙酯(1eq，129μL)/THF(17.5mL)。将该反应混合物温热至室温。19.5h后，将该反应混合物浓缩，用EtOAc稀释，用水(3x)、5％HCl水溶液、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，浓缩并通过色谱(ISCO，12g柱，40％EtOAc/hex)纯化得到4-(5-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-4-((S)-6-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-2-(羟基甲基)吲哚啉-1-羰基)-2-甲氧基苯氧基)丁酸甲酯(94)，为黄色泡沫(835mg，90％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ9.86(d，1H)，9.00(s，1H)，8.23(d，1H)，8.08(d，1H)，7.39(m，1H)，7.25(dd，1H)，7.14(m，2H)，7.05(s，1H)，5.85(m，2H)，5.11–5.33(m，4H)，4.84(t，1H)，4.32–4.53(m，6H)，3.93(t，1H)，3.87(t，1H)，3.74(s，3H)，3.61(s，3H)，3.22(d，2H)，2.87(m，1H)，1.88–2.04(m，4H)，1.26(m，3H)，0.85(m，6H)。
部分J:
向化合物94(805mg，1.050mmol)/DCM(10mL)添加TEMPO(0.1eq，16mg)和BAIB(1.1eq，372mg)，将该反应混合物在室温下搅拌。18h后，将反应浓缩并通过色谱(ISCO，24g柱，30％EA/hex)纯化得到(12S,12aS)-3-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-12-羟基-8-甲氧基-9-(4-甲氧基-4-氧代丁氧基)-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-11(12H)-甲酸烯丙酯(95)，为绿色泡沫(713mg，89％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ9.91(d，1H)，8.27(m，1H)，8.11(d，1H)，7.49(d，1H)，7.38(d，1H)，7.29(d，1H)，7.22(m，1H)，7.13(s，1H)，6.80(s，1H)，5.83(m，2H)，5.55(brs，1H)，5.02–5.34(m，4H)，4.56(d，1H)，4.38–4.49(m，5H)，3.94–4.05(m，3H)，3.80–3.92(m，5H)，3.61(s，3H)，3.35(m，1H)，1.89–2.02(m，4H)，1.28(m，3H)，0.85(m，6H)。
部分K:
将化合物95(470mg，614μmol)、pTSA.H2O(5eq，584mg)和MeOH(9.4mL)在65℃回流5h。将该反应混合物浓缩，用EtOAc稀释，该有机相用饱和NaHCO3、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，浓缩，通过色谱(ISCO，12g柱，0-5％MeOH/DCM)纯化得到(12S,12aS)-3-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-8,12-二甲氧基-9-(4-甲氧基-4-氧代丁氧基)-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-11(12H)-甲酸烯丙酯(96),为黄色粉末(206mg,43％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ9.93(d，1H)，8.24(d，1H)，8.12(d，1H)，7.49(d，1H)，7.38(d，1H)，7.25(dd，1H)，7.18(dd，1H)，7.13(s，1H)，5.85(m，2H)，5.43(d，1H)，4.97–5.32(m，4H)，4.37–4.56(m，6H)，3.94–4.07(m，3H)，3.86(m，1H)，3.83(s，3H)，3.60(s，3H)，3.48(s，3H)，3.35(m，1H)，3.05(d，1H)，1.88–2.03(m，4H)，1.28(m，3H)，0.85(m，6H)。
部分L:
向化合物96(243mg，312μmol)/THF(5.4mL)添加LiOH.H2O(2eq，26.8mg)/水(4.9mL)。将该反应混合物在室温下搅拌2.5h。然后用5％HCl水溶液(～5mL)将pH调节至～3。水层用EtOAc(3x)洗涤，将合并的有机相用Na2SO4干燥，过滤，浓缩并通过色谱(ISCO，4g柱，50％EtOAc/Hex)纯化得到4-(((12S,12aS)-11-((烯丙基氧基)羰基)-3-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-8,12-二甲氧基-6-氧代-11,12,12a,13-四氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-9-基)氧基)丁酸(97)(137mg,57％产率)。1H NMR(DMSO-d6)δ12.18(s，1H)，9.92(d，1H)，8.23(d，1H)，8.14(d，1H)，7.49(d，1H)，7.39(d，1H)，7.25(dd，1H)，7.19(d，1H)，7.12(s，1H)，5.85(m，2H)，5.43(d，1H)，4.97–5.32(m，4H)，4.35–4.57(m，6H)，3.94–4.08(m，3H)，3.86(m，1H)，3.83(s，3H)，3.48(s，3H)，3.36(m，1H)，3.04(d，1H)，1.88–1.98(m，4H)，1.28(m，3H)，0.85(m，6H)。
部分M:
在室温下向4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(190mg，23μmol)/无水DMF(1.9ml)滴加DIEA(2eq，151μL)和烯丙基溴(2eq，76μL)。将该反应混合物在室温下搅拌17h，然后用EtOAc稀释，用水(3X)洗涤。将该有机相用饱和NaHCO3溶液、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，浓缩并通过色谱(ISCO，4g柱，20％EtOAc/Hex)纯化得到4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸烯丙酯(98)，为黄色固体(154mg，74.3％产率)。ESI-MS(M+H)，C25H30N5O5计算值480.2；实测值480.2。
部分N:
向化合物98(125mg，261μmol)/二噁烷(4mL)中添加4M HCl/二噁烷(4mL)溶液。将该反应混合物在室温下搅拌26h，然后浓缩并通过色谱(ISCO，12g柱，50％EtOAC/Hex，然后0-10％MeOH/DCM)纯化得到4-(4-(4-氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸烯丙酯盐酸盐(99)(62mg，57％产率)。ESI-MS(M+H)，C20H22N5O3计算值380.2；实测值380.1。
部分O:
向化合物99(39μmol，16mg)、化合物97(1eq，30mg)、无水DCM(2mL)和DIEA(2.5eq，17μL)添加EDAC(1.2eq，9mg)和DMAP(1.5eq，7mg)。将该反应混合物在室温下搅拌22h。然后添加DCM，将所得混合物用水(3x)和饱和NaHCO3(3x)洗涤。该有机相用Na2SO4干燥，过滤，浓缩并通过色谱(ISCO，4g柱，0-5％MeOH/DCM)纯化得到(12S,12aS)-9-(4-((2-((4-(5-((烯丙基氧基)羰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基)氨基)-4-氧代丁氧基)-3-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-8,12-二甲氧基-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-11(12H)-甲酸烯丙酯(100)，为黄色粉末(20mg，45％产率)。
部分P:
将起始材料(10mg，8.9μmol)、DABCO(15eq，15mg)、Pd(PPh3)4(0.3eq，3mg)和无水DCM(600μL)在室温下在氩气下搅拌25分钟。将该反应混合物浓缩，溶解于DMF(250μL)，用水(150μL)稀释并通过制备HPLC纯化，得到4-(4-(4-(4-(((S)-3-((S)-2-((S)-2-氨基-3-甲基丁酰氨基)丙酰氨基)-8-甲氧基-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-9-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(1010，为黄色油(5mg，63.5％产率)。
部分Q:
将化合物101(6mg，6.8μmol)、HOBt(2eq，1.8mg)、3-(2-(2-(3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酰氨基)乙氧基)乙氧基)丙酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯(2eq,5.8mg)、TEA(1.1eq,1μL)和无水DMF(1ml)在室温下搅拌。2h后，将粗产物通过制备HPLC(0.1％HCOOH)纯化得到4-(4-(4-(4-(((S)-3-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)-8-甲氧基-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-9-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(102)(3mg,37％产率)。ESI MS:C60H68N12O15(M+H)1198.2；实测值1197.5。
实施例48:
化合物102的曲妥珠单抗缀合物(缀合物103)的制备。
标题缀合物使用实施例16中描述的程序制备，除了用4-(4-(4-(4-(((S)-3-((2S,5S)-19-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-5-异丙基-2-甲基-4,7,17-三氧代-10,13-二氧杂-3,6,16-三氮杂十九烷酰氨基)-8-甲氧基-6-氧代-12a,13-二氢-6H-苯并[5,6][1,4]二氮杂并[1,2-a]吲哚-9-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(102)(1.213mg，1.014μmol)代替化合物48。纯化的缀合物的PBD/曲妥珠单抗比为约5.9，通过UV-Vis分光光度法使用ε317nm＝22,908cm-1M-1和ε280nm＝7,628cm-1M-1(化合物102)和ε280nm＝226,107cm-1M-1(曲妥珠单抗)测定。
实施例49:
(Z)-N-(4-(5-(5-氨基-1H-吲哚-1-羰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)-4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(105)的合成
部分A:
向4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酸(610mg，1.387mmol)/DMF(6mL)中添加二(1H-咪唑-1-基)甲酮，将所得混合物搅拌过夜。该溶剂通过旋转蒸发除去。向残留物/DMF(10mL)中添加1H-吲哚-5-基氨基甲酸烯丙酯(300mg，1.387mmol)，然后添加DBU(0.103ml，0.694mmol)。所得混合物在～50℃搅拌18h。该溶剂通过旋转蒸发除去，将残留物溶解于EtOAc(60mL)，然后依次用饱和NaHCO3(水溶液，20mL)、水(20mL)和NH4Cl(20mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥，蒸发并在硅胶上(己烷:EtOAc，0-60％B，40g柱)纯化得到(1-(4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-1H-吲哚-5-基)氨基甲酸烯丙酯(104)(470mg，53.1％产率)。ESI-MS:C34H36N7O6(M+H)638.3；实测值637.8。
部分B、部分C和部分D:
标题化合物(105)使用实施例6部分B、部分C和部分D中描述的程序制备，除了用(1-(4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-1H-吲哚-5-基)氨基甲酸烯丙酯(104)(470mg，0.74mmol)代替化合物34。ESI-MS:C43H42N9O6(M+H)780.3；实测值779.9。
实施例50:
(S,Z)-N-(4-(5-甲氧基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(106)的合成
标题化合物如实施例5中所述制备，除了用4-(5-甲氧基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基氨基甲酸叔丁酯(1.38mg，4.07mmol)代替化合物28。ESI MS:C37H36N8O6(M+H)689.7，实测值689.4。
实施例51:
(Z)-N-(4-(5-(5-甲氧基-1H-吲哚-1-羰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基)-4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(107)的合成
标题化合物如实施例49中所述制备，除了用2-(4-(5-(5-甲氧基-1H-吲哚-1-羰基)-1-甲基-1H-吡咯-3-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基甲酸叔丁酯(57.8mg，0.302mmol)代替化合物104。ESI MS:C44H43N8O7 795.3(M+H)；实测值795.2。
实施例52:
(S,Z)-N-(4-(5-甲氧基-1H-吲哚-2-基)苯基)-4-(4-(7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰胺(108)
标题化合物如实施例2中所述制备，除了用2-(4-(5-甲氧基-1H-吲哚-2-基)苯基氨基甲酰基)-1-甲基-1H-咪唑-4-基氨基甲酸叔丁酯(300mg，0.650mmol)代替化合物14。ESI MS:C38H38N7O6 688.3(M+H)；实测值688.3。
实施例53:
1-(4-(4-(4-(4-((7-甲氧基-2-亚甲基-5-氧代-2,3,5,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂-8-基)氧基)丁酰氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-1H-吲哚-5-甲酸甲酯的合成
标题化合物如实施例49中所述制备，除了用1-(4-(4-(4-((叔丁氧基羰基)氨基)-1-甲基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)苯基)-1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-1H-吲哚-5-甲酸甲酯代替化合物104。ESI MS:C45H43N8O8823.3(M+H)；实测值823.3。
实施例54：
抗体-聚合物-药物缀合物的细胞活力测定。
使用(Promega Corp)在体外评估PBD化合物及其缀合物在肿瘤细胞系中的抗增殖性质。将细胞接种在黑壁96孔板中，并使其在37℃，5％CO2的湿润气氛中贴壁过夜。BT474、SKBR3、NCI-N87细胞(表达HER2的细胞)、JIMT1细胞(HER2培养基表达水平细胞)和MCF7细胞(HER2低表达水平细胞)以每孔5,000个细胞的密度接种。第二天，用50μl新鲜培养基替换培养基，将50μl的PBD化合物或抗体-PBD缀合物的2x储备液加入适当的孔中，混合并温育72小时。在室温下将试剂加入孔中，并使用SpectraMax M5读板仪(Molecular Devices)在10分钟后测量发光信号。使用SoftMax Pro软件生成剂量反应曲线。从四参数曲线拟合确定IC50值。
表I和表II分别给出了PBD化合物及其缀合物的抗增殖性质的说明性结果。
表I
表II
如表I和II中所示，所述化合物和抗体-药物缀合物在测试的细胞系中显示功效。
实施例55：
给予抗体-聚合物-药物缀合物的肿瘤生长反应
雌性CB-17SCID小鼠皮下接种NCI-N87细胞(每组n＝10)。在第1天，将测试化合物或媒介物作为单剂量IV给药。使用数字卡尺在图1中所示的时间测量肿瘤大小。计算肿瘤体积并用于确定肿瘤生长的延迟。当肿瘤达到800mm3的大小时，处死小鼠。肿瘤体积记录为每组的平均值±SEM。
图1提供了在媒介物；曲妥珠单抗-药物缀合物，缀合物51，实施例18；缀合物53，实施例20；缀合物55，实施例22；缀合物57，实施例24；缀合物67，实施例30；缀合物69，实施例32；缀合物71，实施例34；缀合物78，实施例39；或缀合物103，实施例48；或每个以3mg/kg在第1天单剂量IV给药后，皮下接种NCI-N87细胞的小鼠(每组n＝10)中的肿瘤反应的结果。结果显示，在第78天，3mg/kg的缀合物78导致1个部分缓解(partial response)；缀合物51导致3个部分缓解；缀合物103导致2个部分缓解，缀合物71导致1个部分缓解。
图2提供了在媒介物；曲妥珠单抗-药物缀合物，缀合物63，实施例26；缀合物65，实施例28；缀合物83，实施例44或缀合物85，实施例46；分别以3mg/kg在第1天单剂量IV给药后，皮下接种NCI-N87细胞的小鼠(每组n＝10)中的肿瘤反应的结果。结果显示，在第78天，3mg/kg的缀合物63导致1个部分缓解，缀合物65导致3个部分缓解，缀合物83导致10个部分缓解，缀合物85导致4个部分缓解，4个完全缓解和4个无肿瘤存活者。
在不脱离本发明的精神或其基本特征的情况下，本发明可以以其它特定形式实施。因此，前述实施方案在所有方面都应被认为是说明性的而不是限制本文所述的发明。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来表明，并且在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都意图包含在其中。

Claims (105)

1.式(I)的化合物，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物，其中
D是D1，D2或D3：
或
其中D1中C2和C3之间或C2和C1之间的虚线表示存在单键或双键；
m为0，1或2；
当D为D1，C2和C3之间的虚线为双键，且m为1时，则R1为：
(i)C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，双-氧基-C1-3亚烷基，-NR13R14，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2；
(ii)C1-5烷基；
(iii)C3-6环烷基；
(iv)
(vi)；
(vii)；
(vii)；或
(viii)卤素；或
当D是D1，C2和C3之间的虚线是单键，且m为1时，则R1为：
(i)-OH，═O，═CH2，-CN，-R2，-OR2，卤素，═CH-R6，═C(R6)2，-O-SO2R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，或-COOH；或
(ii)；或
当D是D1且m为2时，则各R1独立地为卤素，且两个R1都与相同的碳原子连接或者一个与C2连接且另一个与C3连接；
T是C1-10亚烷基连接基；
A是，其中A的–NH基团连接于式(I)的-C(O)-T-部分且A的C═O部分连接于E；且每个独立地为
E为E1，E2，E3，E4，E5或E6：
G为–OH，-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-NR13R14，G1，G2，G3或G4：
其中G1或G4中的虚线表示存在单键或双键；
每次出现的R2和R3独立地为任选取代的C1-8烷基，任选取代的C2-8烯基，任选取代的C2-8炔基，任选取代的C3-8环烷基，任选取代的3至20元杂环烷基，任选取代的C6-20芳基或任选取代的5至20元杂芳基，且任选地关于基团NR2R3，R2和R3与它们连接的氮原子一起形成任选取代的4-，5-，6-或7元杂环烷基或任选取代的5或6元杂芳基；
R4，R5和R7各自独立地为-H，-R2，-OH，-OR2，-SH，-SR2，-NH2，-NHR2，-NR2R3，-NO2，-SnMe3，卤素或聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa；或R4和R7一起形成双-氧基-C1-3亚烷基；
各R6独立地为-H，-R2，-CO2R2，-COR2，-CHO，-CO2H，或卤素；
各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14；各R9独立地为C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基或C2-10炔基；
R10为-H或氮保护基团；
R11为-QRQ或-SOxM；
或R10和R11与它们分别连接的氮原子和碳原子一起形成N═C双键；
各R12独立地为C1-7烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基；
每次出现的R13和R14各自独立地为H，C1-10烷基，C3-10环烷基，3至20元杂环烷基，5至20元杂芳基，或C6-20芳基；
各R13a独立地为-OH或–NR13R14；
R15，R16，R17和R18各自独立地为-H，-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3-14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19或-NH(C═NH)NH2；
各R19独立地为C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基或C2-10炔基；
各R20独立地为键，C6-10亚芳基，3-14元亚杂环烷基或5至12元亚杂芳基；
各R21独立地为键或C1-10亚烷基；
R31，R32和R33各自独立地为-H，C1-3烷基，C2-3烯基，C2-3炔基或环丙基，其中R1基团中碳原子的总数不大于5；
R34是-H，C1-3烷基，C2-3烯基，C2-3炔基，环丙基，或苯基，其中所述苯基被以下中的一个或多个任选取代：卤素，甲基，甲氧基，吡啶基或噻吩基；
R35a和R35b中的一个是-H，另一个是被以下中的一个或多个任选取代的苯基：卤素，甲基，甲氧基，吡啶基或噻吩基；
R36a，R36b，R36c各自独立地为–H或C1-2烷基；
R36d为-OH，-SH，-COOH，-C(O)H，-N═C═O，-NHNH2，-CONHNH2， ，或NHRN，其中RN为–H或C1-4烷基；
R37a和R37b各自独立地为-H，-F，C1-4烷基，C2-3烯基，其中所述烷基和烯基被C1-4烷基酰氨基或C1-4烷基酯任选取代；或当R37a和R37b中的一个是-H时，另一个是-CN或C1-4烷基酯；
X0是CH2，NR6，C═O，BH，SO或SO2；
Y0是O，CH2，NR6或S；
Z0不存在或为(CH2)n；
各X1独立地为CRb，或N；
各Y1独立地为NRa，O或S；
各Z1独立地为NRa，O或S；
X2为CH，CH2或N；
X3为CH或N；
X4独立地为CRb，或N；
X5为NH，O或S；
Y2独立地为NRa，O或S；
Z2为CH或N；
各Ra独立地为H或C1-4烷基；
各Rb独立地为H，OH，C1-4烷基，或C1-4烷氧基；
Q为O，S或NH；
RQ为-H，任选取代的C1-7烷基，或-SOxM；
当Q为S或NH，则RQ为-H或任选取代的C1-7烷基；或
当Q为O，则RQ为-H或任选取代的C1-7烷基，或-SOxM；
各M独立地为H或单价的药学上可接受的阳离子；
n为1，2或3；
各r独立地为1至200的整数；
s为0，1，2或3；
t为0，1，或2；
各x独立地为2或3；且
当G为G4，虚线表示存在双键，X3为CH，且X5为O或S时，则s为2，3，4，5或6，前提是
(i)当D为且s为0，且T为-(CH2)3或4-时，则E不是E3，其中X4为N，Y2为O或S，Z2为CH，t为0，1，或2，且R8为氟；
(ii)当s为1且E为E3时，则t不是0，且R8不是C1-4烷基，-C(O)-O-C1-4烷基，3至14元杂环烷基，或–O-(CH2)1-4-(3至14元杂环烷基)；
(iii)当s为1且E为E4或E5，其中X4为CH，Y2为O或S，且Z2为CH时，则t不是0，且R8不是C1-4烷基，-C(O)-O-C1-4烷基，3至14元杂环烷基，或–O-(CH2)1-4-(3至14元杂环烷基)；或
(iv)当s为0，E为E1，且G为-NR13R14，其中R13和R14中的一个为H时，则另一个不是5至9元杂芳基或苯基。
2.权利要求1的化合物，其中D是D1。
3.权利要求1的化合物，其中D是D2。
4.权利要求1的化合物，其中D是D3。
5.前述权利要求中任一项的化合物，其中T为C2-6亚烷基连接基。
6.前述权利要求中任一项的化合物，其中T为C2-4亚烷基连接基。
7.前述权利要求中任一项的化合物，其中T为亚丙基。
8.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物具有式(II)、(II-1)或(II-2)：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
9.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物具有式(III)：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
10.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物具有式(IV)：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
11.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1为C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，双-氧基-C1-3亚烷基，-NR13R14，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，和-NH(C═NH)NH2。
12.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1为C6-10芳基，任选被一个或多个选自以下的取代基取代：-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，和-NH(C═NH)NH2。
13.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是C1-5烷基。
14.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是C3-6环烷基。
15.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是。
16.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是。
17.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是。
18.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是。
19.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是卤素。
20.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是-OH、═O、═CH2、-CN、-R2、-OR2、卤素、═CH-R6、═C(R6)2、-O-SO2R2、-CO2R2、-COR2、-CHO或–COOH。
21.前述权利要求中任一项的化合物，其中R1是。
22.前述权利要求中任一项的化合物，其中m为2且各R1独立地为卤素，并且两个R1都与相同的碳原子连接或者一个与C2连接且另一个与C3连接。
23.前述权利要求中任一项的化合物，其中各独立地为
。
24.前述权利要求中任一项的化合物，其中各独立地为
。
25.前述权利要求中任一项的化合物，其中A为
。
26.前述权利要求中任一项的化合物，其中s为0且A为单键。
27.前述权利要求中任一项的化合物，其中s为1。
28.前述权利要求中任一项的化合物，其中s为2。
29.前述权利要求中任一项的化合物，其中s为3。
30.前述权利要求中任一项的化合物，其中A为：
其中各X1独立地为CH或N。
31.前述权利要求中任一项的化合物，其中A为：
。
32.前述权利要求中任一项的化合物，其中A为：
其中各X1独立地为CH或N。
33.前述权利要求中任一项的化合物，其中A为：
。
34.前述权利要求中任一项的化合物，其中t为0。
35.前述权利要求中任一项的化合物，其中t为1。
36.前述权利要求中任一项的化合物，其中t为2。
37.前述权利要求中任一项的化合物，其中E为
。
38.前述权利要求中任一项的化合物，其中E为
。
39.前述权利要求中任一项的化合物，其中当s为1时，E为
其中各R80独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-SOxM，-OSOxM，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14；并且tt是1或2。
40.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
41.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
42.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
43.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
44.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
45.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
46.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是
。
47.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是E3，当X4是N，Y2是O或S，Z2是CH时，则t是1或2，并且各R8独立地是-OH，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
48.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是E3，当Z2是N时，则t是1或2，并且各R8独立地是-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
49.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是E3，当X3是N时，则t是1或2，并且各R8独立地是-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
50.前述权利要求中任一项的化合物，其中E是E3，当X4是CRb时，则t是1或2，并且各R8独立地是-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COR2，-OCONR13R14，-CONR13R14，-CO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，-OCO-NH-(C1-6亚烷基)-R13a，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-NR9COR19，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
51.前述权利要求中任一项的化合物，其中E为E4或E5且X4为N。
52.前述权利要求中任一项的化合物，其中E为E4或E5且Z2为N。
53.前述权利要求中任一项的化合物，其中G为-NH-(C1-6亚烷基)-R13a。
54.前述权利要求中任一项的化合物，其中G为-NH-(C1-6亚烷基)-OH。
55.前述权利要求中任一项的化合物，其中G是-NR13R14，并且R13和R14中的一个为H，则另一个为H，C1-10烷基，C3-10环烷基，或3至20元杂环烷基。
56.前述权利要求中任一项的化合物，其中G为-NHR14。
57.前述权利要求中任一项的化合物，其中G是
。
58.前述权利要求中任一项的化合物，其中G是
。
59.前述权利要求中任一项的化合物，其中G是
。
60.前述权利要求中任一项的化合物，其中G是
。
61.前述权利要求中任一项的化合物，其中R4，R5和R7各自独立地为-H，-R2，-OH，-OR2，-SH，-SR2，-NH2，-NHR2，-NR2R3，-NO2，卤素或聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa。
62.前述权利要求中任一项的化合物，其中R4和R7一起形成双-氧基-C1-3亚烷基。
63.前述权利要求中任一项的化合物，其中各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，-NH(C═NH)NH2或–R20–R21–NR13R14。
64.前述权利要求中任一项的化合物，其中各R8独立地为-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，或–R20–R21–NR13R14。
65.前述权利要求中任一项的化合物，其中R20和R21各自为键。
66.前述权利要求中任一项的化合物，其中R20和R21之一是键而另一个不是键。
67.前述权利要求中任一项的化合物，其中R20是键且R21是C1-10亚烷基。
68.前述权利要求中任一项的化合物，其中R21是键且R20是C6-10亚芳基，3-14元亚杂环烷基或5至12元亚杂芳基。
69.前述权利要求中任一项的化合物，其中R13和R14各自独立地为H或C1-10烷基。
70.前述权利要求中任一项的化合物，其中各R8独立地为-OH，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3至7元杂环烷基，5至6元杂芳基，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，或–R20–R21–NR13R14；
其中R13和R14各自独立地为-H或C1-10烷基；
各R20是键或亚苯基；且
各R21独立地为键或C1-4亚烷基。
71.前述权利要求中任一项的化合物，其中R10和R11与它们分别连接的氮原子和碳原子一起形成N=C双键。
72.前述权利要求中任一项的化合物，其中R10是-H或氮保护基团，且R11是-QRQ。
73.前述权利要求中任一项的化合物，其中R15，R16，R17和R18各自独立地为-H，-OH，卤素，-NO2，-CN，-N3，-OR2，-COOH，-COOR2，-COR2，-OCONR13R14，C1-10烷基，C3-10环烷基，C2-10烯基，C2-10炔基，聚乙二醇单元-(OCH2CH2)r-ORa，3-14元杂环烷基，5至12元杂芳基，-NR13R14，-S(═O)2R12，-S(═O)2NR13R14，-SR12，或-NH(C═NH)NH2。
74.前述权利要求中任一项的化合物，其中R15，R16和R18各自为-H；且R17是-NH2。
75.前述权利要求中任一项的化合物，其中R15，R16和R17各自为-H；R18为-NH2。
76.前述权利要求中任一项的化合物，其中m为0。
77.前述权利要求中任一项的化合物，其中m为1。
78.前述权利要求中任一项的化合物，其中m为2。
79.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物是式(II-a)-(II-p)中的任一种：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
80.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物是式(III-a)-(III-c)中的任一种：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
81.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物含有至多一个-SOxM或-OSOxM。
82.前述权利要求中任一项的化合物，其中R11是-OSOxM或-SOxM。
83.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
84.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
85.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
86.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
87.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
88.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
89.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
90.前述权利要求中任一项的化合物，其中所述化合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物。
91.前述权利要求中任一项的化合物的缀合物，所述缀合物包含直接或间接连接于所述化合物的抗体或抗体片段。
92.前述权利要求中任一项的缀合物，其进一步包含与抗体或抗体片段和所述化合物二者连接的一种或多种聚合物支架，其中所述化合物通过所述一种或多种聚合物支架与所述抗体或抗体片段连接。
93.前述权利要求中任一项的缀合物，其中所述一种或多种聚合物支架独立地包含聚(1-羟甲基亚乙基羟甲基-甲缩醛)(PHF)。
94.前述权利要求中任一项的缀合物，其中所述PHF的分子量为约2kDa至约40kDa。
95.前述权利要求中任一项的缀合物，其中前述权利要求中任一项的化合物在与所述抗体或抗体片段缀合后具有式(VI)，
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物，其中：
所述抗体或抗体片段在E″，D″，R″7或R″10之一的位置与所述化合物直接或间接连接；且E″，D″，R″7或R″10的余者分别为E，D，R7或R10；
其中：
E″是E或；其中表示通过E的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；
D″是D或；其中表示通过D的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；
R″7是R7或；其中表示通过R7的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段；且
R″10是R10或；其中表示通过R10的官能团直接或间接连接于抗体或抗体片段。
96.前述权利要求中任一项的缀合物，其中E″为；D″为D；R″7为R7；且R″10为R10。
97.前述权利要求中任一项的缀合物，其中D″为；E″为E；R″7为R7；且R″10为R10。
98.前述权利要求中任一项的缀合物，其中R″7为；E″为E；D″为D；且R″10为R10。
99.前述权利要求中任一项的缀合物，其中R″10为；E″为E；D″为D；且R″7为R7。
100.前述权利要求中任一项的缀合物，其中所述缀合物为：
或其互变异构体，或所述化合物或互变异构体的药学上可接受的盐或溶剂合物，其中Ab表示抗体或抗体片段。
101.药物组合物，其包含前述权利要求中任一项的化合物或缀合物，和药学上可接受的载体。
102.前述权利要求中任一项的化合物或缀合物，其用于医学治疗方法。
103.前述权利要求中任一项的化合物或缀合物，其用于治疗癌症的方法。
104.一种治疗癌症的方法，包括将有效量的前述权利要求中任一项的化合物或缀合物给予有需要的受试者。
105.前述权利要求中任一项的化合物或缀合物在制备用于治疗癌症的药物中的用途。
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