CN1333746A - 用作包含氨基甲酸酯键的模版的分子台架 - Google Patents

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CN1333746A CN99815533A CN99815533A CN1333746A CN 1333746 A CN1333746 A CN 1333746A CN 99815533 A CN99815533 A CN 99815533A CN 99815533 A CN99815533 A CN 99815533A CN 1333746 A CN1333746 A CN 1333746A
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Abstract

本发明一般涉及价分子,如用作台架的价平台分子,所述台架上可共价束缚有一个或多个分子以形成共轭物。更具体地,本发明涉及包含氨基甲酸酯键(即,－O－C(=O)－N<)的价分子。一方面,本发明涉及包含氨基甲酸酯键的价平台,其分子具有图(1)所示结构式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ中的任何一种。一方面,本发明涉及包含氨基甲酸酯键的价平台,其分子具有图(8)所示结构式Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ中的任何一种。本发明还涉及制备该价平台分子的方法、包含该价平台分子的共轭物、和制备该共轭物的方法。

Description

用作包含氨基甲酸酯键的模版的分子台架
技术领域
本发明一般涉及价分子。本发明还涉及用作台架(scaffolds)的价平台分子的领域，所述台架上可共价束缚有一个或多个分子以形成共轭物。更具体地，本发明涉及包含氨基甲酸酯键(即，-O-C(＝O)-N＜)的价分子。一方面，本发明涉及包含氨基甲酸酯键的价平台，其分子具有图1所示结构式I、II或III中的任何一种的结构。一方面，本发明涉及包含氨基甲酸酯键的价平台，其分子具有图8所示结构式IV、V或VI中的任何一种的结构。本发明还涉及制备该价分子的方法、包含该价分子的共轭物、和制备该共轭物的方法。
背景
“价分子”是一种具有一个或多个可用于将有益生物活性分子共价连接到普通台架上的连接位的分子。生物活性分子在普通台架上的这种连接产生多加共轭物，其中将生物活性分子的多个拷贝共价键接到同一平台上。“确定的”或“化学上确定的”价平台是具有确定结构，并因此具有确定数连接点和确定化合价的平台。确定价平台共轭物是一种具有确定结构并因此具有确定数的连接生物活性化合物的共轭物。生物活性分子的例子包括低核苷酸、肽、多肽、蛋白质、抗体、糖、多糖、表位、拟位(mimotope)、药物、和类似物。一般来说，生物活性化合物特异地与蛋白质受体相互作用。
某些种类的化学上确定的价平台、其制备方法、包含它的共轭物、和制备该共轭物的方法已描述于美国专利5162515、5391785、5276013、5786512、5726329、5268454、5552391、5606047和5663395。
本发明的价平台反映出一种新的包含氨基甲酸酯键的价平台，例如在图1的结构式I、II或III中和在图8的结构式IV、V或VI中示出。
本发明的综述
本发明的一个方面涉及具有以下结构式之一的结构的价平台化合物：结构式I
Figure A9981553300121
结构式II
Figure A9981553300122
结构式III
其中：
n是一个1-10的正整数；
y1、y2和y3独立地为1或2；
J独立地表示氧原子或共价键；
RC选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、硫和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
G1、G2和G3分别独立地选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
每个RN独立地选自：
氢原子；
具有1-15个碳原子的直链或支链烷基；
包含脂环族结构并具有1-15个碳原子的烷基；
具有6-20个碳原子的芳族基团；
具有3-20个碳原子的杂芳族基团。
每个Z独立地选自：
-H
-C(＝O)ORCARB
-C(＝O)RESTER
-C(＝O)NRARB
其中：
每个RCARB是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个RESTER是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个-NRARB独立地选自：
-NH2
-NHRA
-NRARB
-NRAB
其中每个一价RA和RB以及每个二价RAB独立地为包含1-20个碳原子的有机基团，且还包含反应性共轭官能团。
在一个实施方案中，所述化合物具有结构式I的结构。在一个实施方案中，所述化合物具有结构式II的结构。在一个实施方案中，所述化合物具有结构式III的结构。在一个实施方案中，所述化合物具有结构式IV的结构。在一个实施方案中，n为2-4的正整数。在一个实施方案中，y1、y2和y3分别为2。在一个实施方案中，J为氧原子。在一个实施方案中，J为共价键。在一个实施方案中，RC选自具有1-20个碳原子的烃基。在一个实施方案中，RC选自：
-CH2-；
-CH2CH2-；
-CH2CH2CH2-；
Figure A9981553300141
在一个实施方案中，RC选自仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20 个碳原子的有机基团。在一个实施方案中，RC是：
其中p是2-20的正整数。在一个实施方案中，G1、G2和G3分别独立地选自具有1-20个碳原子的烃基。在一个实施方案中，G1、G2和G3分别为-(CH2)q-，其中q是1-20的正整数。在一个实施方案中，G1、G2和G3分别独立地选自仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。在一个实施方案中，G1、G2和G3为：
Figure A9981553300143
其中p是2-20的正整数。在一个实施方案中，RN独立地选自-H、-CH3和-CH2CH3。在一个实施方案中，每个基团-NRARB独立地选自：
Figure A9981553300151
本发明的另一方面涉及一种具有以下结构式之一的结构的价平台化合物：    结构式IV
Figure A9981553300152
        结构式V
Figure A9981553300153
        结构式VI
Figure A9981553300154
其中：
n是1-10的正整数；
y1、y2和y3独立地为1-10的正整数；
J独立地表示氧原子或共价键；
RC选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、硫和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
G1、G2和G3分别独立地选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
每个RN独立地选自：
氢原子；
具有1-15个碳原子的直链或支链烷基；
包含脂环族结构并具有1-15个碳原子的烷基；
具有6-20个碳原子的芳族基团；
具有3-20个碳原子的杂芳族基团。
每个Z独立地选自：
-H
-C(＝O)ORCARB
-C(＝O)RESTER
-C(＝O)NRARB
其中：
每个RCARB是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个RESTER是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个-NRARB独立地选自：
-NH2
-NHRA
-NRARB
-NRAB
其中每个一价RA和RB以及每个二价RAB独立地为包含1-20个碳原子的有机基团，且还包含反应性共轭官能团。
在一个实施方案中，所述化合物具有结构式V的结构。在一个实施方案中，所述化合物具有结构式VI的结构。在一个实施方案中，所述化合物具有结构式VII的结构。在一个实施方案中，n为2-4的正整数。在一个实施方案中，y1、y2和y3分别为2。在一个实施方案中，J为氧原子。在一个实施方案中，J为共价键。在一个实施方案中，RC选自具有1-20个碳原子的烃基。在一个实施方案中，RC选自：
            -CH2CH2-；
            -CH2CH2CH2-；
在一个实施方案中，RC选自仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。在一个实施方案中，RC是：
其中p是2-20的正整数。在一个实施方案中，G1、G2和G3分别独立地选自具有1-20个碳原子的烃基。在一个实施方案中，G1、G2和G3选自：
Figure A9981553300181
在一个实施方案中，G1、G2和G3分别独立地选自仅由碳、氧和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。在一个实施方案中，每个RN独立地选自-H、-CH3和-CH2CH3。在一个实施方案中，每个基团-NRARB独立地选自：
Figure A9981553300182
本发明的另一方面涉及制备如本文所述的价平台化合物的方法。
本发明的另一方面涉及一种包含如本文所述共价键接到一个或多个生物活性分子上的价平台化合物的共轭物。在一个实施方案中，所述生物活性分子选自低核苷酸、肽、多肽、蛋白质、抗体、糖、多糖、表位、拟位和药物。
本发明的另一方面涉及制备本文所述共轭物的方法。
本领域熟练技术人员可以理解，本发明的一个方面或实施方案的特点也可适用于本发明的其它方面或实施方案。
附图的简要描述
图1给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式I、II或III的结构的那些。
图2给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式I的结构的一些。
图3给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式I的结构的一些。
图4给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式II的结构的一些。
图5给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式II的结构的一些。
图6给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式III的结构的一些。
图7给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式I的结构的一些。
图8给出了本发明的某些价平台，具体地，具有结构式VI、V或VI的结构的那些。
图9给出了用于“核传播”以得到本发明价平台的简单例子的合成方案。
图10给出了制备可用于制备本发明价平台的某些中间体的合成方案。
图11A和11B给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图12A和12B给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图13给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图14A和14B给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图15给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图16A和16B给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图17A、17B、17C和17D给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图18A和18B给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图19给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图20A和20B给出了用于制备本发明价平台分子的合成方案。
图21给出了两个氨基甲酸酯化合物39b和39c的例子的结构。
本发明的简要描述
在整个说明书中，各种出版物、专利和出版专利申请都称作等同引用。在本申请中参考的出版物、专利、和出版专利说明书的公开内容在此作为参考完全并入本公开内容。
在一个实施方案中，提供了包含分支的价分子，其中在每个分支上，分子支化成两个或多个臂。该臂还可包含分支。价分子还在由分支延伸的臂上包含端基。端基的例子是反应性共轭官能团。这在附图中，例如由图11B中的化合物14来说明，它包括6个分支和8个CBZ-保护的端氨基。
即，在一个实施方案中，提供了一种包含价分子的组合物，其中每个价分子包含至少两个分支、至少四个端基和至少两个氨基甲酸酯键；且其中所述价分子具有低于约1.2，或例如低于约1.07的多分散性。该价分子还可包含，例如至少4个氨基甲酸酯键、至少4个分支和至少8个端基。该价分子可以是树枝体(dendrimer)。价分子中的分支数可以变化，例如可以是2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、16、32、64、100或更多分支。分支数可以是，例如2-64、2-32、2-16、4-64、4-32、8-64或8-32。在另一实施方案中，分支数可以是，例如至少2、至少4、至少6或至少8。
氨基甲酸酯键的数目可以变化。价分子可包括，例如2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、15、16、18、20、24、29、32、64、100或更多的氨基甲酸酯键。氨基甲酸酯键的数目可以是，例如2-64、2-32、2-16、4-64、4-32、8-64或8-32。在另一实施方案中，氨基甲酸酯键的数目可以是，例如至少2、至少4、至少6或至少8。
每个价分子可包含，例如1-100，如1-50个端基。例如，价分子可包含4、6、8、9、10、12、14、15、16、18、20、21、24、29、或32或更多的端基。价分子例如可包含至少4个端基、或至少6个端基或至少8个端基。价分子在一个实施方案中具有，例如4-16、4-32、4-64、8-32、8-64、12-32、或12-64个端基。所述端基在一个实施方案中是相同的。
价分子的例子包括价平台分子。价分子可按照本文对合成价平台分子的描述来制备。
A.价平台
一方面，本发明涉及包含氨基甲酸酯键的价平台和制备该价平台的方法。
本发明的特殊优点包括(但不限于)：(1)容易合成价平台分子，(2)氨基甲酸酯键在价平台中的代谢稳定性，(3)通过使用例如不同的二醇胺，能够调节价平台的“臂”的长度和水溶解度，(4)通过选择核基团(如，连接增溶基团、发色团、报告(reporting)基团、寻靶基团、等)，能够进一步细化价平台的性能。
在一个实施方案中，提供了一种包含价平台分子的组合物，其中每个价平台分子包含至少两个氨基甲酸酯键和至少4个反应性共轭官能团；且其中所述价平台分子具有低于约2的多分散性，或视需要低于约1.07的多分散性。该组合物的价平台分子可包含，例如至少4个氨基甲酸酯键和至少8个反应性共轭官能团。在一个实施方案中，价平台分子包含至少4个相同的反应性共轭官能团。在另一实施方案中，价平台分子包含例如2-32个氨基甲酸酯键和4-64个反应性官能团。价平台分子视需要可，例如经由反应性共轭官能团而键接到一个或多个生物活性分子上。
价分子，如价平台分子的优点在于具有基本上均匀的(即，一致的)分子量(不同于多分散分子量)并因此“化学上确定”。因此，这些分子(或其共轭物)群体基本上单分散，即，具有窄的分子量分布。对平台分子(例如组合物和/或平台分子群体)样品的分子量分布宽度的一种度量是该样品的多分散性。多分散性用于度量聚合物样品的分子量的均匀性或非均匀性。多分散性通过用重均分子量(Mw)除以数均分子量(Mn)而计算。Mw/Mn值对于理想单分散聚合物是单一的。多分散性(Mw/Mn)通过本领域可得到的方法，例如凝胶渗透色谱来测定。价分子样品的多分散性(Mw/Mn)优选低于2，更优选低于1.5，或低于1.2，低于1.1，低于1.07，低于1.02，或例如约1.05-1.5或约10.5-1.2。典型聚合物的多分散性一般为2-5，或在某些情况下为20或更高。价平台分子的低多分散性的优点包括，因为分子基本上尺寸均匀而提高了生物相容性和生物可利用性，而且尽量减少了因分子量变化宽而产生的生物活性变化。低多分散性分子因此在药物上最理想地配制并容易分析。
另外，在价分子群体中存在受控化合价。即，在价平台分子群体中，例如控制和确定连接位，如反应性共轭官能团的数目。每个价平台分子可包含例如1-100，如1-50个连接位。例如，价平台分子可包含4、8、9、10、12、14、15、16、18、20、21、24、29或32或更多的连接位。价平台分子例如可包含至少4个连接位，或至少6个连接位，或至少8个连接位。价平台分子在一个实施方案中具有，例如4-16、4-32、4-64、8-32、8-64、12-32或12-64个连接位。所述连接位在一个优选实施方案中是相同的。
氨基甲酸酯键的数目可以变化。价平台分子可包括，例如2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、15、16、18、20、24、29、32、64、100或更多的氨基甲酸酯键。氨基甲酸酯键的数目可以是，例如2-64、2-32、2-16、4-64、4-32、8-64或8-32。在另一实施方案中，氨基甲酸酯键的数目可以是，例如至少2、至少4、至少6或至少8。
每个价分子可根据制备方法而包括氨基甲酸酯键与连接位如反应性官能团的各种组合，例如2-32，如2-16个氨基甲酸酯键；和4-64，如4-32个反应性官能团。
结构式I
在一个实施方案中，本发明涉及一种具有图1所示结构式I的结构的价平台。
结构式I
Figure A9981553300231
在结构式I中，n为1-10，更优选1-5的正整数。在一个实施方案中，n为2-10，更优选2-5的正整数。在一个实施方案中，n为1。在一个实施方案中，n为2。在一个实施方案中，n为3。在一个实施方案中，n为4。
在结构式I中，y1为1或2，因此下标“2-y1”相应为1或0。
在结构式I中，J独立地表示氧原子(即，-O-)或共价键(即，不存在原子)。如果J为-O-，RC通过氨基甲酸酯键(即，-O-C(＝O)-N＜)键接到相应侧链上。如果J是共价键，RC通过酰胺键(即，-C(＝O)-N＜)键接到相应侧链上。
在结构式I中，RC表示“核基团”，即，构成所述价平台的核心且其上连接有一个或多个侧链的有机基团。核基团的化合价由n确定。如果n为1，那么RC是一价的；如果n为2，那么RC是二价的；如果n为3，那么RC是三价的；如果n为4，那么RC是四价的，等等。
在一个实施方案中，RC是具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的烃基(即，仅由碳和氢组成)。在一个实施方案中，RC是直链的。在一个实施方案中，RC是支链的。在一个实施方案中，RC包含环状结构。在一个实施方案中，RC是环状的。在一个实施方案中，RC是完全饱和的。在一个实施方案中，RC是部分饱和的。在一个实施方案中，RC包含芳族结构。在一个实施方案中，RC是芳族。在一个实施方案中，RC是-CH2-。在一个实施方案中，RC是-CH2CH2-。在一个实施方案中，RC是-CH2CH2CH2-。在一个实施方案中，RC是：在一个实施方案中，RC是：
在一个实施方案中，RC是仅由碳、氧和氢原子组成并具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的有机基团。在一个实施方案中，RC衍生自聚氧化烯基团。在一个实施方案中，RC衍生自聚氧化乙烯基团。在一个实施方案中，RC是二价聚氧化烯基团。在一个实施方案中，RC是二价聚氧化乙烯基团。在一个实施方案中，RC是二价聚氧化丙烯基团。在一个实施方案中，RC是：
Figure A9981553300242
其中p为2-约200，更优选2-约50，更优选2-约20，更优选2-约10，更优选2-约6的正整数。在一个实施方案中，p为2。在一个实施方案中，p为3。在一个实施方案中，p为4。在一个实施方案中，p为5。在一个实施方案中，p为6。
在一个实施方案中，RC是仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的有机基团。这种核基团的例子包括(但不限于)仅由碳、氧、氮和氢原子组成的衍生自下述“核化合物”的那些。
在一个实施方案中，RC是仅由碳、氧、硫和氢原子组成并具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的有机基团。这种核基团的例子包括(但不限于)仅由碳、氧、硫和氢原子组成的衍生自下述“核化合物”的那些。
在结构式I中，G1表示有机“连接基团”。在一个实施方案中，G1是具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的烃基(即，仅由碳和氢组成)。在一个实施方案中，G1是直链的。在一个实施方案中，G1是支链的。在一个实施方案中，G1包含环状结构。在一个实施方案中，G1是环状的。在一个实施方案中，G1是完全饱和的。在一个实施方案中，G1是部分饱和的。在一个实施方案中，G1包含芳族结构。在一个实施方案中，G1是芳族。在一个实施方案中，G1是二价的。在一个实施方案中，G1是-(CH2)q-，其中q是1-约20，更优选1-约10，更优选1-约6，更优选1-约4的正整数。在一个实施方案中，G1是-CH2-。在一个实施方案中，G1是-CH2CH2-。在一个实施方案中，G1是-CH2CH2CH2-。
在一个实施方案中，G1是仅由碳、氧和氢原子组成并具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的有机基团。在一个实施方案中，G1衍生自聚氧化烯基团。在一个实施方案中，G1衍生自聚氧化乙烯基团。在一个实施方案中，G1是二价聚氧化烯基团。在一个实施方案中，G1是二价聚氧化乙烯基团。在一个实施方案中，G1是二价聚氧化丙烯基团。在一个实施方案中，G1是：
Figure A9981553300251
其中p为2-约200，更优选2-约50，更优选2-约20，更优选2-约10，更优选2-约6的正整数。在一个实施方案中，p为2。在一个实施方案中，p为3。在一个实施方案中，p为4。在一个实施方案中，p为5。在一个实施方案中，p为6。
在一个实施方案中，G1是仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的有机基团。
在结构式I中，RN表示氮取代基，更具体地，氨基取代基。在一个实施方案中，如果存在，RN是氢原子(即，-H)。在一个实施方案中，如果存在，RN是具有1-15个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的直链或支链烷基。在一个实施方案中，如果存在，RN是包含脂环族结构并具有1-15个碳原子，更优选1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子的烷基。在一个实施方案中，如果存在，RN是或包含芳族基团。在一个实施方案中，如果存在，RN是或包含杂芳族基团。在一个实施方案中，如果存在，RN是或包含具有6-20个碳原子，更优选6-15个碳原子，更优选6-10个碳原子的芳族基团。在一个实施方案中，如果存在，RN是或包含具有3-20个碳原子，更优选3-15个碳原子，更优选3-10个碳原子的杂芳族基团。在一个实施方案中，RN选自-H、-CH3、和-CH2CH3。
在结构式I中，Z表示端基，独立地选自：-H(产生醇端基)、-C(＝O)ORCARB(产生碳酸酯端基)、-C(＝O)RESTER(产生酯端基)、和-C(＝O)NRARB(产生氨基甲酸酯端基)。
在以上结构式中，每个RCARB是碳酸酯取代基或活化的碳酸酯取代基。许多碳酸酯取代基是本领域熟知的，包括例如具有1-约20个碳原子的有机基团，包括例如具有1-约20个碳原子的伯、仲、和叔、取代或未取代的、烷基和芳基。碳酸酯基团的其它例子包括本文在RN时所述的那些。碳酸酯基团的其它例子包括以下描述活化碳酸酯时的那些。
在以上结构式中，每个RESTER是酯取代基或活化的酯取代基。许多酯和活化酯取代基是本领域熟知的，包括例如具有1-约20个碳原子的有机基团，包括例如具有1-约20个碳原子的伯、仲、和叔烷基和芳基。碳酸酯基团的其它例子包括本文在RN时所述的那些。RESTER的例子包括(但不限于)-CH3(得到乙酸酯基团)、-CH2SH(得到巯基乙酸酯基团)和、-CH2C6H5(得到苯甲酸酯基团)。
在一个实施方案中，Z是-NRARB并表示氨基。该氨基可以未取代，其中RA和RB都是氢原子(即，-NRARB是-NH2)。该氨基可以单取代，其中RB是氢原子(即，-NRARB是-NHRA)。该氨基可以二取代。这时，RA和RB可以是单独的部分，正如在-NRARB中，RA和RB可以共价键接在一起并形成一个二价取代基，表示为RAB(即，-NRARB是-NRAB)。即，在一个实施方案中，每个基团-NRARB选自：-NH2、-NHRA、-NRARB、和-NRAB，其中每个一价RA和RB以及每个二价RAB独立地为包含1-20个碳原子的有机基团，且还包含反应性共轭官能团。在一个实施方案中，每个基团-NRARB独立地选自：-NHRA、-NRARB、和-NRAB。如果不是氢原子，RA、RB和RAB优选包含反应性共轭官能团。
本文所用的术语“反应性共轭官能团”是指有助于例如与生物活性分子共轭的反应性官能团。这些反应性共轭官能团的例子包括(但不限于)：
Figure A9981553300271
在以上反应性共轭官能团中，每个X独立地为F、Cl、Br、I、或其它的良好离去基团；每个RALK独立地为烷基，如具有1-约20个碳原子的直链或支链烷基或环烷基；每个RSUB独立地为H或有机基团，如具有1-约20个碳原子的直链或支链烷基或环烷基、具有6-约20个碳原子的芳基、或具有7-约30个碳原子的烷芳基；每个RESTER独立地为具有1-约20个碳原子的有机基团，包括例如，具有1-约20个碳原子的伯、仲和叔烷基和芳基；且每个RB独立地为有机基团，如具有1-50个选自C、H、N、O、Si、P和S的原子的有机基团。
在一个优选实施方案中，反应性共轭官能团是氨基或保护氨基。在一个实施方案中，基团-NRARB包括一种氨基并具有以下结构：
Figure A9981553300281
在一个实施方案中，基团-NRARB包括一种保护氨基并具有以下结构：
Figure A9981553300282
它通常方便地缩写为“CBZ”，表示“羧苄氧基”：
Figure A9981553300283
在一个实施方案中，基团-NRARB包括氨基的氢溴酸盐并具有以下结构：
Figure A9981553300284
在一个实施方案中，基团-NRARB包括卤代乙酰基(其中X表示Cl、Br或I)并具有以下结构：
Figure A9981553300291
在一个实施方案中，基团-NRARB包括氨基并具有以下结构：
其中n是1-约20，优选1-约10，优选1-约5的正整数。在一个实施方案中，基团-NRARB包括保护氨基并具有以下结构：
它通常方便地缩写为“BOC”，“叔丁氧基羰基”：
Figure A9981553300294
在一个实施方案中，基团-NRARB包括氨基并具有以下结构：
其中n是1-约20，优选1-约10，优选1-约5的正整数。
具有结构式I的结构的价平台的例子在图2、3和7中给出。在图2中，上结构具有n＝1和y1＝1，而下结构具有n＝2和y1＝1。在图3中，上结构具有n＝1和y1＝2，而下结构具有n＝2和y1＝2。在图7中，结构具有n＝4和y1＝2。端基-NRARB的数目由“n*y1”给出。如果“n*y1”为4，该结构往往称作“四聚体”结构。如果“n*y1”为8，该结构往往称作“八聚体”结构。如果“n*y1”为16，该结构往往称作“十六聚体”结构。
具有结构式I(其中Z是-H)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物21、24、27a、29、32和38。
具有结构式I(其中Z是-C(＝O)ORCARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物22、25、27、30、33和39。
具有结构式I(其中Z是-NRARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物23、23a、26、26a、31、31a、34、34a、40、41、42和51。
结构式II
在一个实施方案中，本发明涉及一种具有图1所示结构式II的结构的价平台。结构式II
Figure A9981553300301
在结构式II中，n、RC、J、RA、RB、y1、RN、G1和Z定义如结构式I。在结构式II中，y2和G2分别定义如以上的y1和G1。
具有结构式II的结构的价平台的例子在图4和5中给出。在图4中，上结构具有n＝1，y1＝2和y2＝1，而下结构具有n＝1，y1＝2和y2＝2。在图5中，上结构具有n＝2，y1＝2和y2＝2。端基-NRARB的数目由“n*y1*y2”给出。如果“n*y1*y2”为4，该结构往往称作“四聚体”结构。如果“n*y1*y2”为8，该结构往往称作“八聚体”结构。如果“n*y1*y2”为16，该结构往往称作“十六聚体”结构。
具有结构式II(其中Z是-H)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物35、43a、和49a。
具有结构式II(其中Z是-C(＝O)ORCARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物35a、43、和50。
具有结构式I(其中Z是-NRARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物14、15、20、20a、28、28a、36、36a、44、44a、和45。
结构式III
在一个实施方案中，本发明涉及一种具有图1所示结构式III的结构的价平台。
结构式III
Figure A9981553300311
在结构式III中，n、RC、J、RA、RB、y1、y2、RN、G1、G2和Z定义如结构式I和II。在结构式III中，y3和G3分别定义如以上的y1和G1。
有结构式III的结构的价平台的例子在图6中给出。该结构具有n＝2，y1＝2，y2＝2和y3＝2。端基-NRARB的数目由“n*y1*y2*y3”给出。如果“n*y1*y2*y3”为4，该结构往往称作“四聚体”结构。如果“n*y1*y2*y3”为8，该结构往往称作“八聚体”结构。如果“n*y1*y2*y3”为16，该结构往往称作“十六聚体”结构。
结构式IV、V和VI
在一个实施方案中，本发明涉及一种具有图8所示结构式IV、V或VI的结构的价平台。
结构式IV
Figure A9981553300312
结构式V
Figure A9981553300313
结构式VI
在这些结构式中，n、RC、J、RA、RB、RN、和Z定义如结构式I-III。不同于可在氮原子上具有支化点的结构式I-III化合物，结构式IV-VI化合物可在G基团上，例如在G1、G2或G3上具有支化点，且可以是一、二、三、或更多分支，例如y1、y2、或y3个分支。
对于结构式IV-VII，G1、G2或G3类似于结构式I-III时的G1、G2或G3。在一个优选实施方案中，这些基团是三价、四价或更高价的。在一个实施方案中，G1、G2或G3选自：
另外，对于结构式IV-VI，y1、y2或y3是1-约10，更优选1-5，更优选1-4，更优选1-3，更优选1-2的正整数。
具有结构式IV(其中Z是-H)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物46。
具有结构式IV(其中Z是-C(＝O)ORCARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物47。
具有结构式V(其中Z是-H)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物47a。
具有结构式V(其中Z是-C(＝O)ORCARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物48。
具有结构式V(其中Z是-NRARB)的结构的化合物的例子包括(但不限于)在以下实施例中描述的化合物48a、48b和48c。
一般来说，末端数可计算为n、y1、y2、y3等的乘积，如上所述。在一个实施方案中，该乘积为2或更高。在一个实施方案中，该乘积超过2。在一个实施方案中，该乘积超过3。在一个实施方案中，该乘积是4。在一个实施方案中，该乘积是6。在一个实施方案中，该乘积是8。在一个实施方案中，该乘积是16。在一个实施方案中，该乘积是32。
在某些实施方案中，价平台分子因存在连续的支化点而描述为“树枝状的”。树枝状价平台分子具有多个末端，通常4个或更多的末端。在一个实施方案中，价平台分子是树枝状并具有4个末端，如以下实施例描述的化合物23a、26a、31a、34a、42a。在一个实施方案中，价平台分子是树枝状并具有8个末端，如以下实施例描述的化合物15、20a、28a、36a、45、48c和51。在一个实施方案中，价平台分子是树枝状并具有16个末端。
注意，结构式I-VI意味着包括“对称”和“非对称”价平台两者。在一个实施方案中，价平台是对称的。在一个实施方案中，价平台是非对称的。例如，核基团的“n”个侧基RC分别相同或可独立地不同。也可考虑具有相应结构式的“较高代”价平台(如，第4代价平台、第5代价平台)。例如，第4代价平台具有G4和y4，第5代价平台进一步具有G5和y5，等等(对于后续代)。另外，可以考虑“混合”价平台，它包括结构式I-III中的键种类和结构式IV-VI中的键种类。
B.价平台的制备
在一个实施方案中，本发明价平台可由包含一个或多个(即，j0)个羟基(即，-OH)的“核”化合物来制备。例如，将核上的羟基转化成活性碳酸酯衍生物，如活化碳酸酯(例如，对-硝基苯基碳酸酯)，并随后与具有j1个羟基的多羟基胺化合物反应得到“第一代”氨基甲酸酯，对于每个原始羟基是j1个羟基，总共是j0*j1个羟基。所得羟基可随后转化成活化碳酸酯衍生物，如活化碳酸酯并随后与具有j2个羟基的多羟基胺化合物反应得到“第二代”氨基甲酸酯，对于每个j1羟基是j2个羟基，总共是j0*j1*j2个羟基。这样，可构成一种树枝状结构。该过程可通过用合适的官能化化合物(例如，单保护的二胺)处理该端活化碳酸酯衍生物，如活化碳酸酯以提供在末端上所需的官能度而在任何“代”上终止。
在一个实施方案中，本发明的价平台可由“链段方案”来制备，其中“链段”独立地合成并随后连接到“核”基团上。
在另一实施方案中，已经开发出一种替代性的更有效的“核传播(core propogation)”法，其中核基团在一种累接工艺中改性以生成树枝状结构。核传播方案包括较少步骤并相对链段方案而优选。
在另一实施方案中，本发明的价平台可使用固相合成由包含羟基的树脂制成。这种实施方案在图20中说明。通过可裂解连接基团而连接到固相上的羟基提供了一种使用固相合成来构建树枝状台架的方式。在固相上制备台架的能力可特别适用于快速合成需要最少纯化的树枝状平台。另外，固相树枝状平台可用于生成多价化合物的组合库。
在一个优选的“核传播”中，合成通常起始自一种含醇的“核化合物”。原则上，任何含羟基的化合物都可使用。具有一个羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的例子包括(但不限于)：
甲醇    CH3-OH
乙醇    CH3-CH2-OH
丙醇    CH3-CH2-CH2-OH
异丙醇
甲氧基聚乙二醇
具有一个羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)单羟基胺，如以下描述的那些，对此，氨基可以例如使用BOC或CBZ保护基团而成为保护形式。
具有2个羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)：
乙二醇    HO-CH2-CH2-OH
二甘醇(也称作DEG)
HO-CH2-CH2-O-CH2-O-CH2-CH2-CH2-OH
三甘醇(也称作TEG)
HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH
四甘醇
五甘醇
六甘醇
Figure A9981553300353
聚乙二醇(也称作PEG)，其中n通常是1-约200
Figure A9981553300354
1，4-二羟基甲基苯
Figure A9981553300355
具有2个羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)具有2个羟基的伯或仲胺，如以下描述的那些。同样，氨基可以例如使用BOC或CBZ保护基团而成为保护形式。
具有3个羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)：
phluoroglucinol(也称作1，3，5-三羟基苯)
1，3，5-三羟基甲基苯
Figure A9981553300362
1，3，5-三羟基环己烷
Figure A9981553300363
具有3个或更多羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)具有3个羟基的伯或仲胺，如以下描述的那些。同样，氨基可以例如使用BOC或CBZ保护基团而成为保护形式。
具有4个羟基(即，-OH)的含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)：
季戊四醇
Figure A9981553300371
含醇的“核化合物”的其它例子包括(但不限于)包含硫氢基(即，-SH)的那些，可以例如用三甲苯基保护基团(即，作为-S-Tr，也就是-S-C(C6H5)3)或作为二硫化物来保护。具有保护硫氢基的核基团的例子包括(但不限于)：Tr-s-CH2CH2-OHHO-CH2CH2-S-S-CH2CH2-OH
其中n是1-约200，优选1-约20。
此外，固相合成树脂上的羟基可用作核基团以提供在固相上的树枝状氨基甲酸酯残基，后者可用于提高树脂的化合价或裂解该树脂。例如，可以使用以下的Wang树脂：
Figure A9981553300373
在一个实施方案中，含羟基的核基团可由相应的羧酸化合物或卤代羰基化合物制成：
Figure A9981553300374
具有可以被保护或未保护的氨基或硫氢基的核化合物可利用核基团而不是利用末端，使用本文所述的共轭法，用于将所得价平台分子共价连接到有益的其它分子上。
在一个步骤中，含核基团的醇的羟基被转化成活性碳酸酯衍生物。
该活性碳酸酯衍生物在一个实施方案中具有以下结构式：
Figure A9981553300381
其中X是离去基团如Cl、咪唑或硫醇盐。
醇的羟基可通过含核基团的醇的羟基与光气等同物的反应而转化成活性碳酸酯。可以选择具有合适反应性的光气等同物。光气等同物具有，例如结构X1(CO)X2，其中X1和X2都是离去基团。X1和X2分别独立地可选自酰化化学中常见的离去基团，如醇盐、硫醇盐、卤化物和咪唑。在一个优选实施方案中，光气等同物是氯甲酸4-硝基苯基酯。在另一实施方案中，光气等同物是羰基二咪唑。光气等同物的其它例子包括光气、N，N’-琥珀酰亚氨基碳酸酯、琥珀酰亚氨基2，2，2-三氯乙基碳酸酯、碳酸二-4-硝基苯基酯、三光气、氯甲酸2，2，2-三氯乙基酯、氯甲酸4-硝基苯基酯、氯甲酸苯基酯、N-羟基琥珀酰亚氨基氯甲酸酯、氯甲酸三氯甲基酯、氯硫代甲酸乙基酯、碳酸二(1-苯并三唑基)酯、和4-硝基苯基琥珀酰亚氨基碳酸酯。
即，在一个实施方案中，为了在价平台分子的合成中形成活性碳酸酯衍生物，通过替换X1，将醇与光气等同物反应形成活化碳酸酯。X1在一个优选实施方案中是氯化物。活性碳酸酯衍生物用于酰化氮上的氨基醇，形成氨基甲酸酯键，然后再次加入光气以将羟基转化成另一活性碳酸酯衍生物。活性碳酸酯衍生物的一个例子是图21所示的化合物39c。
在一个实施方案中，活性碳酸酯衍生物是一种碳酸酯。术语“碳酸酯”在本文中以常规意义使用并涉及具有以下结构的物质：
其中R1表示碳酸酯基团，如具有1-20个碳原子的有机基团。本文所用的术语“活化碳酸酯”是指其R1为活化基团、以及其-O-R1部分能够形成一个良好离去基团的碳酸酯。特别优选的活化碳酸酯包括(但不限于)具有以下结构式的对-硝基苯基碳酸酯：
Figure A9981553300391
这种“PNP”活化碳酸酯可容易在吡啶(C5H5N)的存在下，在二氯甲烷(CH2Cl2)中，通过与PNP氯甲酸酯的反应，由相应的醇、R-OH而形成。
Figure A9981553300392
其它的活化碳酸酯基团的例子包括(但不限于)：
在另一步骤中，活化碳酸酯被转化成相应的氨基甲酸酯。上述PNP活化碳酸酯容易通过与胺的反应而转化成相应的氨基甲酸酯。树枝状结构可通过采用具有j1个羟基的伯或仲胺而扩展。这样，导致活化碳酸酯基团的每个原始羟基随后导致j1个羟基。
例如，PNP活化碳酸酯可与伯或仲二羟基胺进行反应。具有两个羟基的伯或仲胺的例子包括(但不限于)：
二乙醇胺
Figure A9981553300401
二(二甘醇)胺(化合物7)
二(三甘醇)胺
Figure A9981553300403
二(四甘醇)胺
Figure A9981553300404
二(五甘醇)胺
Figure A9981553300405
二(六甘醇)胺(化合物4)
二(聚乙二醇)胺(其中n为1-约20)
二异丙醇胺
Figure A9981553300408
丝氨醇(也称作2-氨基-1，3-丙二醇)
Figure A9981553300409
2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇
Figure A9981553300411
2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇
Figure A9981553300412
三(羟甲基)氨基甲烷
三(羟乙基)氨基甲烷
Figure A9981553300414
1-氨基-1-脱氧山梨醇(也称作葡糖胺)
N-甲基-D-葡糖胺
在一个步骤中，活化碳酸酯通过使用单羟基胺而转化成相应的氨基甲酸酯，将化合价由一代保持到下一代，但产生独特的性能如臂长度、空间体积、溶解度、或其它物理性能。这种单羟基胺的例子包括(但不限于)：
3-吡咯烷醇
2-(羟甲基)吡咯烷
Figure A9981553300423
3-羟基哌啶(也称作3-哌啶醇)
Figure A9981553300424
3-(羟甲基)哌啶
2-(羟甲基)哌啶
Figure A9981553300426
4-(2-羟乙基)哌啶
Figure A9981553300431
4-哌啶醇
Figure A9981553300432
2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇
Figure A9981553300433
单氨基-低聚乙二醇(其中n为1-约10)
Figure A9981553300434
单氨基-聚乙二醇(其中n为1-约200)
Figure A9981553300435
在一个步骤中，活化碳酸酯通过使用用作“终止”胺的伯或仲胺而转化成相应的氨基甲酸酯。在一个实施方案中，采用单保护的二胺。在一个优选实施方案中，终止胺是一种单-CBZ保护的哌啶，因为该化合物通过用其它反应性基团如卤代乙酰基、马来酰亚氨酰基(maleiimidoyl)、等进行酰化而提供用于添加官能度的简便仲胺处理，这取决于在N-末端上需要什么。例如，在三乙胺((CH3CH2)3N)下在二氯甲烷(CH2Cl2)中与单-CBZ保护哌嗪的反应产生CBZ-保护哌嗪氨基甲酸酯，后者随后可转化成卤代乙酰基。
Figure A9981553300441
乙二胺和其它二胺功能类似。优选的终止胺的例子包括(但不限于)以下所示的那些、及其单保护的(如，单-CBZ保护的)形式。
哌嗪
Figure A9981553300442
乙二胺
H2N-CH2-CH2-NH2
丙二胺
H2N-CH2-CH2-CH2-NH2
亚烷基二胺(其中n是整数1-约20)
Figure A9981553300443
N，N’-二甲基乙二胺
CH3-NH-CH2-CH2-NH-CH3
ω，ω-二氨基聚乙二醇(其中n是整数1-约200，优选1-约20)
Figure A9981553300444
特别优选的终止胺是单-CBZ保护的哌嗪：
Figure A9981553300445
原则上，任何包含反应性共轭基团(如下所述)或生物活性分子的含伯或仲胺的化合物都可用于终止该树枝体并提供所需的端官能度。例如，胺醇提供端羟基，氨基醛提供端醛基，氨基酸提供端羧基，而氨基硫醇则提供端硫醇。引入如下所述的其它反应性共轭官能团作为终止基团的方法是本领域熟练技术人员熟知的。
C.价平台共轭物、制备方法、及其用途
在一个实施方案中，提供了用作台架的价平台分子，该台架上共价束缚有一个或多个分子以形成共轭物。即，在另一方面，本发明涉及价平台共轭物。
在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个生物活性分子上以形成共轭物。本文所用的术语“生物活性分子”是指优选在体内具有生物活性的分子。在一个实施方案中，生物活性分子能够特异地与受体蛋白质相互作用。
在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个低核苷酸上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个多肽上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个蛋白质上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个抗体上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个糖上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个多糖上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个表位上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个拟位上以形成共轭物。在一个实施方案中，价平台共价键接到一个或多个药物上以形成共轭物。
在一个实施方案中，生物分子首先改性而具有官能化连接臂以帮助共轭。这种官能化连接臂的一个例子是聚乙二醇二硫化物，例如：
本发明价平台的一个优点是能够为其结合配对物引入受缚生物活性分子的增强亲和性。本发明价平台的另一优点是能够有助于交联多个配体，这在B细胞耐受性上是有用的。本发明价平台的另一优点是能够在“核”上引入官能度，所述核能够独立地改性，这样能够制备出可根据特定用途而调整的共轭物。
价平台分子与一个或多个生物活性分子的共轭物可使用已知的化学合成方法来制备。如上所述，价平台分子的末端(即，如上所述，基团-NRARB的RA、RB、和/或RAB)优选包含反应性共轭官能团，而且该反应性官能团可用于将价平台偶合到所需的生物活性分子上。
在一个实施方案中，反应性卤代乙酰基可用于将价平台偶合到具有一个或多个对卤代乙酰基有反应性并能够反应生成共价键的反应性共轭官能团的生物活性分子上。
例如，如果生物活性分子是一种具有一个或多个自由氨基(即，-NH2)的蛋白质，可以使用两个基团以形成共轭物：
Figure A9981553300461
在另一例子中，如果生物活性分子是一种具有一个或多个自由硫醇基团(即，-SH)或硫化物基团(即，-SR)的蛋白质，可以使用两个基团以形成共轭物：
Figure A9981553300462
在另一实施方案中，可以使用端马来酰亚氨酰基将价平台偶联到具有一个或多个对马来酰亚氨酰基有反应性并能够反应生成共价键的反应性共轭官能团的生物活性分子上。
例如，如果生物活性分子是一种具有一个或多个自由硫醇基团(即，-SH)或硫化物基团(即，-SR)的蛋白质，可以使用两个基团以形成共轭物：
D.实施例
本发明的几个实施方案在以下实施例中给出，它们仅用于说明而非限定。
实施例1
胺二醇的合成实施例
图10给出了制备HEGA(二-六甘醇甘氨酸)的化学方案。六甘醇的一个羟基末端首先转化成甲苯磺酰基(化合物1)，然后转化成溴基(化合物2)。然后将所得化合物与甲苯磺酰胺反应生成甲苯磺酰化的二-六甘醇甘氨酸(化合物3)。然后将甲苯磺酰基去除以形成所需的二-六甘醇甘氨酸(化合物4)。
图10给出了制备DEGA(二-二甘醇甘氨酸)的化学方案。将氯二甘醇(化合物5)与氨基二甘醇(化合物6)反应形成所需的二-二甘醇甘氨酸(化合物7)。
                     化合物1
                 六甘醇单甲苯磺酸酯
将25克(88.5毫摩尔)六甘醇在0℃下在200毫升CH2Cl2中搅拌，并向混合物中加入14.3毫升吡啶(177毫摩尔；2当量)，随后加入17.4克(88.5毫摩尔)甲苯磺酰氯。将反应混合物在室温下搅拌24小时并在400毫升1N HCl和200毫升CH2Cl2之间分配。将有机层在MgSO4上干燥，过滤，然后浓缩得到31克浅黄色油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到15.32克(40％)的1，一种浅黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ2.45(s，3H)，3.55-3.75(m，22H)，4.15(t，2H)，7.35(d，2H)，7.80(d，2H)；HRMS(FAB)计算C19H33O9S(M＋H)：437.1845.实测：437.1834.
                     化合物1
               六甘醇单甲苯磺酸酯
将50克HEG(177毫摩尔)溶解在CH2Cl2，然后在室温下加入7.2毫升(88毫摩尔)。将17.4克(88毫摩尔)甲苯磺酰氯分四批加入该混合物，每次间隔2小时。最后加料之后，将该混合物搅拌16小时。将反应混合物浓缩，加入150毫升0.1M HCl，然后用己烷将该混合物萃取两次以去除过量的甲苯磺酰氯。用三份醚洗涤水层以去除二-甲苯磺酸酯。通过TLC仔细监控以避免去除任何的单甲苯磺酸酯。随后用几份CH2Cl2萃取水层。用0.1M HCl洗涤合并的有机层，在MgSO4上干燥，过滤，并浓缩得到23.6克(31％)化合物1。
                     化合物2
                 六甘醇单溴化物
将化合物1(18克，41.3毫摩尔)溶解在120毫升丙酮，然后加入10.8克LiBr(124毫摩尔)。将该混合物在60℃下搅拌2小时，将反应混合物冷却至室温，然后加入500毫升H2O。用2×500毫升CH2Cl2萃取该混合物。在MgSO4上干燥合并的有机层，过滤，并浓缩得到13.7克(96％)化合物2，一种浅黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ3.50(t，2H)，3.60-3.75(m，20H)，3.83(t，2H)；HRMS(FAB)计算C12H26BrO6(M＋H)：345.0913.实测：345.0922.
                      化合物3
              N，N-二-六甘醇甲苯磺酰胺
将化合物2(3.5克，9.8毫摩尔)和0.84克(4.9毫摩尔)甲苯磺酰胺溶解在35毫升CH3CN中。加入已在100℃炉中干燥的碳酸钾(1.63克，11.8毫摩尔)，然后将该混合物在N2下回流18小时。将该混合物冷却至室温，然后加入150毫升水。用3×150毫升CH2Cl2萃取该混合物。用水洗涤合并的有机层，干燥(MgSO4)，过滤，并浓缩得到3.3克浅黄色油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到2.7克(79％)化合物3，一种浅黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ2.45(s，3H)，3.35(t，4H)，3.55-3.8(m，44H)7.27(d，2H)，7.69(d，2H)；HRMS(FAB)计算C31H57CsNO14S(M＋Cs)：832.2554.实测：832.2584.
                        化合物4
                   N，N-二-六甘醇-胺
将化合物3(2.74克)溶解在4毫升无水THF中并转移到配有Dewar冷凝器的三颈烧瓶中。在-78℃下搅拌，同时将100毫升NH3冷凝到该混合物中。将约1-2克的Na在-78℃下以小批量加入该混合物，直到持续深蓝色。去除冷却浴，然后将该混合物在回流下搅拌30分钟。继续在-78℃下冷却，然后用冰乙酸仔细骤冷该反应体系，直到蓝色消失。使NH3蒸发，然后将白色固体在真空下干燥得到化合物4。该物质照原样用于随后步骤中，假设产率为100％。
                      化合物7
                DEGA(二-二甘醇胺)
化合物7按照以下给出的已有文献的工艺步骤来制备(Bondunov等人的有机化学杂志，1995，60卷，6097-6102页)。将33.8克(321毫摩尔)氨基二甘醇(化合物6)、9.4克(88.3毫摩尔)Na2CO3、200毫升甲苯、固化10.0克(80.3毫摩尔)氯三甘醇(化合物5)用迪安斯塔克设备捕集器回流以去除水达48小时。将该化合物冷却，然后过滤并浓缩。将所得45.8克物质真空蒸馏(沸点153-158℃，0.1乇)，得到12.0克(78％)化合物2。
实施例2
使用链段方案合成HEGA/TEG八聚体
图11A和11B给出了制备HEGA/TEG八聚体的化学方案。化合物。将二-六甘醇甘氨酸(化合物4)与碳酸二叔丁基酯反应生成N-BOC化合物(化合物8)，然后与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物9)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物10。使用三氟乙酸将BOC基团去除以得到化合物11。化合物9和11随后在一起反应以形成“单侧”树枝状化合物(化合物12)。同样，使用三氟乙酸将BOC基团去除以得到化合物13。化合物13随后与三甘醇二(氯甲酸酯)(所述“核”由其衍生)反应得到“双侧”树枝状化合物(化合物14)。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，并进一步与溴乙酸酐反应，在化合物15的每个末端上生成反应性溴乙酰基。
                       化合物8
              N-BOC-N，N-二-六甘醇-胺
将化合物4(797毫克，1.46毫摩尔)溶解在14毫升H2O中，然后将该混合物在室温下搅拌。向该混合物中加入465毫克(4.38毫摩尔)Na2CO3。检查pH值确保为碱性，然后将319毫克(1.46毫摩尔)碳酸二叔丁基酯((BOC)2O)溶解在7毫升二噁烷中并将所得溶液加入反应混合物中。将该混合物在室温下搅拌6小时并在100毫升H2O和3×100毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到605毫克(64％)化合物8，一种浅黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ1.45(s，9H)，3.45(m，4H)，3.8-3.5(m，44H)：MS(ESI)计算C29H59NaNO14(M＋Na)：668.实测：668.
                   化合物9
将化合物8(52毫克，0.08毫摩尔)溶解在3毫升CH2Cl2中，然后将97毫克(0.483毫摩尔)对-硝基苯基氯甲酸酯加入该混合物中。将该混合物在0℃下搅拌，加入78微升(0.966毫摩尔)吡啶，然后将该混合物在室温下搅拌4小时。将反应混合物冷却至0℃，用1N HCl酸化，然后在10毫升1N HCl和3×10毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，然后浓缩得到132毫克油。硅胶色谱(98∶2CH2Cl2/MeOH)纯化得到57毫克(74.0％)化合物9，一种油：
1HNMR(CDCl3)δ1.49(s，9H)，3.43(m，4H)，3.52-3.77(m，36H)，3.83(m，4H)，4.47(m，4H)，7.41(d，4H)，8.32(d，4H)；MS(ESI)计算值C43H65NaN3O22(M＋Na)：998.实测：998.
                      化合物10
将化合物9(2.72克，2.79毫摩尔)溶解在10毫升CH2Cl2中并将该混合物在0℃下搅拌。向该混合物中加入1.16毫升(8.36毫摩尔)Et3N，然后加入溶解在10毫升CH2Cl2中的1.842克(8.36毫摩尔)单-CBZ-吡啶。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在150毫升1N HCl和3×150毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，然后浓缩得到3.64克油。硅胶色谱(97∶3 CH2Cl2/MeOH)纯化得到3.1克(98％)化合物10，一种浅黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ1.45(s，9H)，3.40-3.55(m，12H)，3.55-3.68(m，36H)，3.71(m，4H)，4.37(m，4H)，5.17(s，4H)，7.35(brd s，10H)；MS(ESI)计算C55H87NaN5O20(M＋Na)：1060.实测：1060.
                    化合物11
将化合物10(3.54克，3.11毫摩尔)溶解在15毫升CH2Cl2中，然后将15毫升三氟乙酸(TFA)加入该混合物。将该混合物在室温下搅拌4小时并浓缩。将残余物重新溶解在10毫升CH2Cl2中并通过在0℃下与NaHCO3饱和溶液振荡而中和。将该混合物随后在100毫升饱和NaHCO3溶液和4×100毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到3.16克化合物11(98％)，一种黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ2.88(t，4H)，3.50(brd s，16H)，3.56-3.69(m，36H)，3.71(m，4H)，4.28(m，4H)，5.15(s，4H)，7.38(brd s，10H)；MS(ESI)计算50H80N5O18(M＋H)：1037.实测：1038.
                    化合物12
将化合物9(647毫克，0.663毫摩尔)和2.065克(1.989毫摩尔)化合物11溶解在3毫升CH2Cl2中，然后将462微升(3.315毫摩尔)Et3N和40毫克(0.331毫摩尔)DMAP(4-二甲基氨基吡啶)加入该混合物。将反应混合物在室温下搅拌过夜并冷却至0℃。向该混合物中加入5毫升H2O，然后用1N HCl酸化该混合物并在50毫升H2O和3×50毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，然后浓缩得到2.77克黄色油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到1.307克(72％)化合物12，一种黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ1.46(s，9H)，3.49(brds，32H)，3.52-3.67(m，92H)，3.69(m，8H)，4.22(m，12H)，5.15(s，8H)，7.35(brd s，20H).
                  化合物13
将化合物12(1.3克，0.47毫摩尔)起始原料溶解在10毫升CH2Cl2中，然后加入10毫升TFA(三氟乙酸)。将该混合物在室温下搅拌4小时，浓缩，然后重新溶解在10毫升CH2Cl2中。将该混合物在0℃下与NaHCO3饱和溶液振荡中和。将该混合物随后在25毫升饱和NaHCO3溶液和4×25毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，然后浓缩得到1.23克(98％)化合物13，一种黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ3.48(brds，32H)，3.53-3.67(m，92H)，3.71(m，8H)，4.22(m，12H)，5.15(s，8H)，7.38(brd s，20H).
                     化合物14
将化合物13(600毫克，0.224毫摩尔)溶解在1.5毫升CH2Cl2中，然后在0℃下搅拌该混合物。向该混合物加入65微升(0.373毫摩尔)DIPEA，然后慢慢加入20.5毫克(0.075毫摩尔)三甘醇二(氯甲酸酯)溶解在0.5毫升CH2Cl2中的溶液。3小时之后，将反应混合物冷却至0℃并用1N HCl酸化。将该混合物在25毫升1N HCl和2×25毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，然后浓缩得到566毫克(98％)化合物14，一种浅黄色油：
1HNMR(CDCl3)δ3.51(brds，64H)，3.54-3.77(m，272H)，4.23(m，28H)，5.17(s，16H)，7.36(brd s，40H)；MS(ESI)计算值C260H421N22O106(M＋H)：5549.实测：5549.
                    化合物15
将化合物14(143毫克，0.026毫摩尔)用3毫升30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤3次。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在1.2毫升H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入97毫克(1.16毫摩尔)碳酸氢钠。加入107毫克(0.412毫摩尔)溴乙酸酐在1.2毫升二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入10毫升H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用2×10毫升EtOAc萃取水层并滗除。然后用6×10毫升8/2CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到117毫克油。制备HPLC(C18，梯度，35-55％B，A＝0.1％TFA/H2O和B＝0.1TFA/CH3CN)得到27毫克(19％)化合物15，一种无色油：
1HNMR(CDCl3)δ3.46-3.75(m，336H)，3.90(m，16H)，4.21-4.33(m，28H)；MS(ESI)计算C212H381Br8N22O98(M＋H)：5435.实测：5448.
实施例3
使用链段方案合成DEGA/TEG八聚体
图12A和12B给出了制备DEGA/TEG八聚体的化学方案。将二-二甘醇甘氨酸(化合物7)与碳酸二叔丁基酯反应生成N-BOC化合物(化合物16)，然后与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物17)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物18。使用三氟乙酸将BOC基团去除以得到化合物18a。化合物17和18a随后在一起反应以形成“单侧”树枝状化合物(化合物19)。同样，使用三氟乙酸将BOC基团去除以得到化合物19a。化合物19a随后与三甘醇二(氯甲酸酯)(所述“核”由其衍生)反应得到“双侧”树枝状化合物(化合物20)。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，并进一步与溴乙酸酐反应，在化合物20a的每个末端上生成反应性溴乙酰基。
                     化合物16
            N-BOC-N，N-二-二甘醇-胺
向600毫克(3.10毫摩尔)二-二甘醇-胺(化合物7)在9.9毫升10％Na2CO3水溶液的溶液中，慢慢加入678毫克(3.10毫摩尔)二碳酸二叔丁基酯在5毫升二噁烷中的溶液。将该混合物在室温下搅拌5小时，然后加入25毫升水。用Et2O振荡该混合物，滗除Et2O层，然后用3份25毫升CH2Cl2萃取该混合物。将CH2Cl2萃取物合并，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到717毫克(79％)化合物16，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ 1.48(s，9H)，3.45(brd s，4H)，3.60(t，4H)；3.65(brd s，4H)，3.69(brd s，4H).
                   化合物17
0℃下，向200毫克(0.68毫摩尔)化合物16和822毫克(4.08毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在30毫升CH2Cl2中的溶液加入0.66毫升(8.16毫摩尔)吡啶。将该混合物在室温下搅拌1.5小时，然后冷却回到0℃，用1N HCl酸化该混合物，然后在50毫升1N HCl和3份50毫升CH2Cl2之间分配。将合并的CH2Cl2萃取物干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到1.21克黄色油。将混合物通过硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)进行部分纯化，得到仍包含4-硝基苯酚的581毫克部分纯化化合物17：MS(ESI)C27H33NaN3O14(M＋Na)计算值：646。结果：646。该物质直接用于下一步骤。
                 化合物18
0℃下，向421毫克部分纯化化合物17(0.68毫摩尔，理论值)和282微升(2.02毫摩尔)Et3N在4毫升CH2Cl2中的溶液，加入446毫克(2.02毫摩尔)单-CBZ-哌啶在4毫升CH2Cl2中的溶液。将该混合物在室温下搅拌1.5小时，然后冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在50毫升1N HCl和3×50毫升CH2Cl2之间分配。将合并的CH2Cl2层用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到500毫克粘稠残余物。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到265毫克(50％)的化合物18，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ1.45(s，9H)，3.40-3.70(m，28H)，4.28(t，4H)，5.16(s，4H)，7.37(brd s，10H)；MS(ESI)计算C39H55NaN5O12(M＋Na)：808.实测：809.
                    化合物19
将化合物18(77毫克，0.098亳摩尔)溶解在1.5毫升CH2Cl2中，然后加入1.5毫升TFA。将该混合物搅拌6小时并浓缩。将残余物重新溶解在10毫升CH2Cl2中并通过在0℃下搅拌，同时加入15毫升饱和NaHCO3溶液。用4×10毫升CH2Cl2萃取该水层，然后将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到62毫克(92％)游离胺，化合物18a：
1HNMR(CDCl3)δ2.90(t，4H)，3.46(brd s，16H)，3.66(m，8H)，4.25(t，4H)，5.16(s，4H)，7.36(brd s，10H).
向化合物17在CH2Cl2中的溶液加入该游离胺、化合物18a(3当量)和吡啶。将该混合物在室温下搅拌，直到反应通过TLC完成。产物通过萃取处理和硅胶色谱纯化而分离，得到化合物19。
                 化合物20
将化合物19溶解在1/1CH2Cl2/TFA中，然后在室温下搅拌1小时。将该化合物在真空下浓缩得到一种胺中间体，化合物19a。将2当量的中间体胺与三甘醇二(氯甲酸酯)在CH2Cl2和吡啶中进行反应。产物通过萃取处理和硅胶色谱纯化而分离，得到化合物20。
                 化合物20a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物20用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物20a。
实施例4
使用核传播方案合成DEGA/TEG四聚体
图13给出了制备DEGA/TEG四聚体的化学方案。将二-二甘醇甘氨酸(化合物7)与三甘醇二(氯甲酸酯)(所述“核”由其衍生)反应生成四羟基化合物，化合物21。然后将化合物21与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物22)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物23。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物23a的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                   化合物21
在0℃下，向1.94克(10.0毫摩尔)化合物7和1.75毫升(1.30克，10.0毫摩尔)Et3N的溶液中，加入980微升(1.31克，4.78毫摩尔)三甘醇二(氯甲酸酯)在35毫升CH2Cl2中的溶液。将该混合物在室温下搅拌3小时，然后浓缩得到4.84克用于下一步骤的粗品化合物：
1HNMR(CDCl3)δ3.10(m，4H)，3.45-3.78(m，32H)，4.24(m，4H).
                    化合物22
0℃下，将吡啶(9.3毫升，114.7毫摩尔)加入4.84粗品化合物21(4.78毫摩尔，理论值)和7.71克(38.24毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯的搅拌溶液，然后将该混合物在室温下搅拌4小时。将该混合物冷却至0℃并用1N HCl酸化。将该混合物在250毫升1N HCl和2×250毫升CH2Cl2之间分配。将有机层合并，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到9.81克粗品。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到4.40克(74％)化合物22，一种粘性的粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ3.56(m，8H)，3.61-3.72(m，16H)，3.76(m，8H)，4.23(t，4H)，4.44(t，8H)，7.40(d，8H)，8.28，(d，8H)；HRMS(FAB)计算C52H60CsN6O30(M＋Cs)：1381.2408实测：1381.2476.
                    化合物23
0℃下，将106毫克(0.48毫摩尔)单CBZ哌嗪在0.5毫升CH2Cl2中的溶液加入100毫克(0.08毫摩尔)化合物22和67微升(0.48毫摩尔)Et3N的搅拌溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在50毫升1N HCl和3×50毫升CH2Cl2之间分配。将有机层合并，用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到119毫克黄色油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到81毫克(64％)的化合物23，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ3.48(brd s，40H)，3.52-3.74(m，24H)，4.24(t，12H)，5.14(s，8H)，7.35(brd s，20H)；HRMS(FAB)计算C76H104CsN10O26(M＋Cs)：1705.6178实测：1705.6269.
                   化合物23a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物23用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2 CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物23a。
实施例5
使用核传播方案合成DEGA/PTH四聚体
图14A给出了制备DEGA/PTH四聚体的化学方案。将二-二甘醇甘氨酸(化合物7)与对苯二甲酰氯(所述“核”由其衍生)反应生成四羟基化合物，化合物24。然后将化合物24与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物25)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物26。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物26a的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                    化合物24
将300毫克(1.48毫摩尔)对苯二甲酰氯在9毫升CH2Cl2中的溶液慢慢加入600毫克(3.10毫摩尔)化合物7和540微升(3.10毫摩尔)二异丙基乙基胺在12毫升CH2Cl2中的0℃溶液，然后将该混合物在氮气气氛下在室温下搅拌3小时。将该混合物在真空下浓缩得到包含化合物24的1.53克粗品。
                   化合物25
将1.53克粗品24和2.38克(11.81毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯溶解在30毫升吡啶中，然后将所得溶液在0℃下搅拌，同时加入1.91毫升(23.62毫摩尔)吡啶。将该混合物在室温下搅拌4小时，冷却至0℃并用1N HCl酸化。将该混合物在75毫升1N HCl和2×75毫升CH2Cl2之间分配。将有机层合并，用包含NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到2.75克油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到1.33克(76％)化合物25，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ3.52(brd s，8H)，3.65(brd s，4H)，3.81(brd s，12H)，4.41(m，8H)，7.38(m，8H)，7.47(s，4H)，8.27，(m，8H)；HRMS(FAB)计算C52H53N6O26(M＋H)：1177.3010实测：1177.3062.
                    化合物26
0℃下，将113毫克(0.51毫摩尔)单CBZ哌嗪在0.5毫升CH2Cl2中的溶液加入100毫克(0.085毫摩尔)化合物25和71微升(0.51毫摩尔)Et3N的搅拌溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在5毫升1N HCl和3×5毫升CH2Cl2之间分配。将有机层合并，用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到125毫克黄色油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到59毫克(46％)的化合物26，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ3.45(brd s，40H)，3.55(m，4H)，3.72(m，4H)，3.78(s，8H)，4.24(m，8H)，5.13(s，8H)，7.34，(brd s，20H)；7.42(s，4H)HRMS(FAB)计算C76H96CsN10O22(M＋Cs)：1633.5755实测：1633.5846.
                        化合物26a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物26用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2 CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物26a。
实施例6
使用核传播方案合成DEGA/PTH八聚体
图14B给出了制备DEGA/PTH八聚体的化学方案。将二-二甘醇甘氨酸(化合物7)与四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物25)反应生成八羟基化合物，化合物27a。然后将化合物27a与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成八对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物27)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物28。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物28a的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                   化合物27a
在0℃下，将98毫克(0.51毫摩尔)化合物7在0.5毫升CH2Cl2中的溶液加入100毫克(0.085毫摩尔)化合物25和71微升(0.51毫摩尔)Et3N的搅拌溶液，然后搅拌该混合物18小时。将该混合物浓缩得到250毫克粗品，化合物27a。
                   化合物27
将粗品化合物27a(250毫克)溶解在4毫升CH2Cl2中。将该混合物冷却至0℃，加入275毫克(1.36毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯，然后加入220微升(2.74毫摩尔)吡啶。将该混合物在室温下搅拌7小时，冷却至0℃，并用1N HCl酸化。将该混合物在5毫升1N HCl和2×15毫升CH2Cl2之间分配。将有机层合并，用包含NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到393毫克油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到123毫克(53％)化合物27，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ3.63-3.86(M，72H)，4.46(t，24H)，7.26(s，4H)，7.35(m，16H)，8.24(m，16H).
                     化合物28
0℃下，将6当量单CBZ哌嗪在CH2Cl2中的溶液加入化合物27和6当量Et3N的搅拌溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将有机层合并，用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩粗品，通过硅胶色谱纯化，可得到化合物28。
                    化合物28a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物28用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2 CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物28a。
实施例7
使用核传播方案合成HEGA/TEG四聚体
图15给出了制备HEGA/TEG四聚体的化学方案。将二-二甘醇胺(化合物7)与三甘醇二(氯甲酸酯)(所述“核”由其衍生)反应生成四羟基化合物，化合物29。然后将化合物29与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物30)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物31。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物31a的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                     化合物29
向2.1当量化合物4和2.1当量Et3N的溶液中加入1当量三甘醇二(氯甲酸酯)在CH2Cl2中的溶液。将该混合物室温下搅拌直到通过TLC完成，然后浓缩得到粗品化合物29，将其照原样用于下一步骤。
                      化合物30
在0℃下，将吡啶(12当量)加入粗品化合物29和6当量氯甲酸4-硝基苯基酯的搅拌溶液中，然后将该混合物在室温下搅拌直到反应由TLC观察为完成。将该混合物冷却至0℃并用1N HCl酸化。将该混合物在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将有机层合并，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到粗品。化合物30通过硅胶色谱纯化。
                化合物31
0℃下，将6当量单CBZ哌嗪在CH2Cl2中的溶液加入化合物30和6当量Et3N的搅拌溶液。将该混合物在室温下搅拌直到反应由TLC观察为完成，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将有机层合并，用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到粗品化合物31，通过硅胶色谱进行纯化。
                  化合物31a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物31用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2 CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物26a。
实施例8
使用核传播方案合成DEA/PTH四聚体
图16A给出了制备DEGA/PTH四聚体的化学方案。将二乙醇胺与对苯二甲酰氯(所述“核”由其衍生)反应生成四羟基化合物，化合物32。然后将化合物32与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成八对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物33)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物34。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物34a的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                    化合物32
将2.0克(9.85毫摩尔)对苯二甲酰氯在25毫升THF中的溶液慢慢加入2.17克(20.7毫摩尔)二乙醇胺和3.6毫升(20.7毫摩尔)二异丙基乙基胺在50毫升THF中的0℃溶液。将该混合物在室温下搅拌3小时，然后在真空下浓缩得到6.7克粗品化合物32。将少量进行纯化，通过制备HPLC(1”C18柱，梯度，0-15％B，A＝0.1％TFA/H2O和B＝0.1TFA/CH3CN)来表征：
1HNMR(D2O)δ3.52(m，4H)，3.59(m，4H)，3.72(m，4H)，3.89(m，4H)，7.51(s，4H)；MS(ESI)计算C16H25N2O6(M＋H)：341.实测：341.
                   化合物33
0℃下，将吡啶(11.4毫升，141.2毫摩尔)加入6.01克(8.8毫摩尔，理论值)粗品化合物32和14.2克(70.6毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在88毫升THF中的搅拌溶液，然后将该混合物在室温下搅拌18小时并用1N HCl酸化。将该混合物在300毫升1N HCl和2×300毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到14.0克粘性橙色油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到3.34克(38％)化合物33，一种结晶固体：
mp 77-85℃；1HNMR(CDCl3)δ 3.76(brd，4H)，4.01(brd，4H)，4.38(brd，4H)，4.64(brd，4H)，7.36(brd，8H)，7.53(s，4H)，8.28，(m，8H)；13CNMR(CDCl3)δ45.0，48.5，65.9，66.6，121.8，125.0，125.4，126.1，127.2，137.1，145.6，152.4，155.2，171.9；HRMS(FAB)计算C44H36CsN6O22(M＋Cs)：1133.0937实测：1133.0988.
                    化合物34
0℃下，将132毫克(0.6毫摩尔)单CBZ哌嗪在0.5毫升CH2Cl2中的溶液加入100毫克(0.1毫摩尔)化合物33和84微升(0.6毫摩尔)Et3N在0.5CH2Cl2中的搅拌溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在50毫升1N HCl和3×50毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到123毫克白色固体。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到86毫克(65％)的化合物34，一种结晶固体：
mp 64-67℃；1HNMR(CDCl3)δ3.35-3.63(m，36H)，3.86(brd，4H)，4.13(brd，4H)，4.41(brd，4H)，5.14(s，8H)，7.38(brd s，20H)，7.43(s，4H)；13CNMR(CDCl3)δ 43.5，45.1，48.4，62.6，67.4，126.9，128.0，128.2，128.5，136.3，137.4，155.1，171.4；HRMS(FAB)计算C68H80CsN10O18(M＋Cs)：1457.4706实测：1457.4781.
                  化合物34a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物34用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2 CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物34a。
实施例9
使用核传播方案合成DEA/PTH八聚体
图16B给出了制备DEA/PTH八聚体的化学方案。将二乙醇胺与四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物23)反应生成八羟基化合物，化合物35a。然后将化合物35a与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成八对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物35)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物36。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物36a的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                    化合物35a
将100毫克(0.1毫摩尔)化合物33在450微升吡啶中的溶液慢慢加入63毫克(0.6毫摩尔)二乙醇胺在150微升吡啶中的0℃溶液。将该混合物在室温下搅拌3小时并冷却回到0℃，生成粗品化合物35a，将其用于下一步骤。
                   化合物35
将443毫克(2.2毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯的溶液加入上述反应混合物，然后将该混合物在室温下搅拌18小时。随后将该混合物冷却至0℃，然后用1N HCl酸化，并在15毫升1N HCl和2×15毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到462毫克白色粘性油。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到141毫克(65％)的化合物35，一种结晶固体：
mp 75-80℃；1HNMR(CDCl3)δ3.52-3.81(m，20H)，3.89(m，4H)，4.12(m，4H)，4.36-4.59(m，20H)，7.42(m，20H)，8.30(m，16H)。
                      化合物36
0℃下，将61毫克(0.276毫摩尔)单CBZ哌嗪在200微升CH2Cl2中的溶液加入50毫克(0.023毫摩尔)化合物35和39微升(0.276毫摩尔)Et3N的0℃溶液。将该混合物在室温下搅拌7小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在10毫升1N HCl和3×10毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到85毫克黄色固体。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH)纯化得到33毫克(51％)的化合物36，一种粘性低熔点固体：
1HNMR(CDCl3)δ3.37-3.72(m，84H)，3.84(m，4H)，4.03-4.29(m，20H)，4.35(m，4H)，5.14(s，16H)，7.35(brd s，40H)，7.44(s，4H)；MS(MALDI)计算C140H172NaN22O42(M＋Na)：2856.实测：2857.
                  化合物36a
在类似于以上在化合物15所述的工艺中，将化合物36用30％HBr/AcOH处理30分钟。用醚沉淀所得的HBr盐。离心处理收集固体并用醚洗涤。将所得HBr盐在干燥器中干燥过夜并溶解在H2O中。将该混合物在0℃下搅拌，然后加入碳酸氢钠。加入溴乙酸酐在二噁烷中的溶液，将该混合物在0℃下搅拌15-20分钟。向该混合物加入H2O，然后用1M H2SO4慢慢酸化该混合物至pH值4。用EtOAc萃取水层并滗除。然后用8/2 CH2Cl2/MeOH萃取该水层。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物36a。
实施例10
使用核传播方案合成DEA/DEG四聚体
图17A和17B给出了制备DEA/DEG四聚体的化学方案。将二甘醇(所述“核”由其衍生)与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成二对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物37)。然后将化合物37与二乙醇胺反应生成四羟基化合物，化合物38。随后将化合物38与氯甲酸对-硝基苯基酯反应生成四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物39)。对-硝基苯基碳酸酯化合物(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物40。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐(化合物41)，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物42的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                    化合物37
            二甘醇二-4-硝基苯基碳酸酯
将吡啶(30.5毫升，377毫摩尔)慢慢加入5.0克(47.11毫摩尔)二甘醇和23.74克(118毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在500毫升THF中的溶液。将冷却浴去除，然后将该混合物在室温下搅拌18小时。将该混合物冷却回到0℃，用6N HCl酸化，然后在400毫升1N HCl和2×400毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到24.3克白色固体。由己烷/EtOAc结晶得到16.0克(78％)化合物37，一种白色粉末：
mp 110℃1HNMR(CDCl3)δ3.89(t，4H)，4.50(t，4H)，7.40(d，4H)，8.26(d，4H).
                   化合物38
将2.5克(5.73毫摩尔)化合物37在17毫升吡啶中的溶液加入1.8克(17.2毫摩尔)二乙醇胺在3毫升吡啶中的0℃溶液。去除冷却浴，然后在室温下搅拌该混合物5小时以生成化合物38，没有将其分离而是照原样用于下一步骤。
                  化合物39
将来自以前步骤的混合物冷却回到0℃，加入40毫升CH2Cl2，然后加入11.55克(57.3毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在60毫升CH2Cl2中的溶液，然后将该混合物在室温下搅拌20小时。将该混合物冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在300毫升1N HCl和2×200毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到13.6克白色固体。硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH和EtOAc/己烷)纯化得到4.91克(83％)化合物39，一种粘性无定形固体：
1HNMR(CDCl3)δ3.72(m，12H)，4.31(t，4H)，4.48(m，8H)，7.40(m，8H)，8.29(m，8H).
                     化合物40
将128毫克(0.58毫摩尔)单CBZ哌嗪在1.0毫升CH2Cl2中的溶液加入100毫克(0.10毫摩尔)化合物39和82微升(0.58毫摩尔)Et3N的0℃溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在10毫升1N HCl和3×10毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到162毫克黄色油。硅胶色谱(EtOAc/己烷之后是CH2Cl2/MeOH)纯化得到125毫克(95％)的化合物40，一种玻璃态无定形固体：
1HNMR(CDCl3)δ3.36-3.59(m，40H)，3.68(t，4H)，4.22(m，12H)，5.16(s，8H)，7.36(brd s，20H)；MS(ESI)计算C66H24NaN10O21(M＋Na)：1376.实测：1376.
                       化合物41
将化合物40(150毫克，0.11毫摩尔)溶解在3毫升30％HBr/HOAc中。将该混合物在室温下搅拌30分钟，然后通过加入Et2O将HBr盐沉淀。用Et2O洗涤沉淀物(化合物41)两次，然后在真空下干燥。
                   化合物42
将沉淀物(化合物41)溶解在20毫升H2O中。通过加入10N NaOH将该混合物的pH值变成12，然后用6份20毫升的4/1CH2Cl2/MeOH萃取。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到游离胺。将游离胺溶解在8毫升CH3CN中，加入1.5毫升MeOH以提高溶解度，然后将该溶液在0℃下搅拌，同时加入114毫克(0.66毫摩尔)氯乙酸酐在2毫升CH3CN中的溶液。将该混合物在室温下搅拌2.5小时，然后浓缩得到107毫克油。制备HPLC(1”C18柱，梯度，25-45％B，A＝0.1％TFA/H2O和B＝0.1TFA/CH3CN)得到44毫克化合物42，一种粘稠油：1HNMR(CDCl3)δ3.41-3.80(m，44H)，4.12(s，8H)，4.24(m，12H)；MS(ESI)C42H65CI4N10O17(M＋H)计算值：1121.实测值：1121.
实施例11
使用核传播方案合成DEA/DEG八聚体
图17C和17D给出了制备DEA/DEG八聚体的化学方案。将四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物39)与二乙醇胺反应形成八羟基化合物(化合物43a)。随后将化合物43a与氯甲酸4-硝基苯基酯反应形成八对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物43)。对-硝基苯基碳酸酯(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物44。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐(化合物44a)，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物45的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                   化合物43a
将100毫克(0.097毫摩尔)化合物39在450微升吡啶中的溶液加入61毫克(0.583毫摩尔)二乙醇胺在150微升吡啶中的0℃溶液。去除冷却浴，然后在室温下搅拌该混合物20小时以生成粗品化合物43a，将其照原样用于下一步骤。
                    化合物43
将来自以前步骤的混合物冷却回到0℃，加入431毫克(2.138毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在4毫升THF中的溶液，然后加入2毫升CH2Cl2以提高溶解度。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在20毫升1N HCl和2×20毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到505毫克黄色固体。硅胶色谱(EtOAc/己烷)纯化得到146毫克(68％)化合物43，一种结晶固体：
mp 67-69℃1HNMR(CDCl3)δ3.50-3.80(m，28H)，4.22(m，12H)，4.43(m，16H)，7.40(m，16H)，8.30(m，16H).
                    化合物44
将476毫克(2.16毫摩尔)单CBZ哌嗪在2.0毫升CH2Cl2中的溶液加入400毫克(0.18毫摩尔)化合物43和300微升(2.16毫摩尔)Et3N在2毫升CH2Cl2中的0℃溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在40毫升1N HCl和3×40毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层用3×40毫升饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到483毫克(97％)化合物44，一种粘性白色固体，它足够纯，可用于下一步骤：
1HNMR(CDCl3)δ3.36-3.60(m，88H)，3.66(t，4H)，4.21(brd，28H)，5.15(s，16H)，7.36(brd s，40H).
                      化合物44a
将化合物44(150毫克，0.054毫摩尔)溶解在2毫升30％HBr/HOAc中。将该混合物在室温下搅拌30分钟，然后通过加入Et2O将HBr盐沉淀。用Et2O洗涤沉淀物两次，然后在真空下干燥。
                   化合物45
将沉淀物(化合物44a)溶解在20毫升H2O中。通过加入10N NaOH将该混合物的pH值变成12，然后用6份20毫升的4/1CH2Cl2/MeOH萃取。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到游离胺。将游离胺溶解在4毫升CH3CN中，加入0.5毫升MeOH以提高溶解度，然后将该溶液在0℃下搅拌，同时加入112毫克(0.65毫摩尔)氯乙酸酐在1毫升CH3CN中的溶液。将该混合物在室温下搅拌2小时，然后浓缩得到111毫克油。制备HPLC(1”C18柱，梯度，35-55％B，A＝0.1％TFA/H2O和B＝0.1TFA/CH3CN)得到20毫克化合物45，一种粘稠油：
1HNMR(CDCl3)δ3.40-3.78(m，92H)，4.15(s，16H)，4.28(m，28H).
实施例12
使用核传播方案合成ADP/DEG四聚体和八聚体
图18A和18B给出了制备ADP/DEG八聚体的化学方案。将二甘醇的二对-硝基苯基碳酸酯衍生物(化合物37)(所述“核”由其衍生)与2-氨基-1，3-丙二醇反应形成四羟基化合物，化合物46。随后将化合物46与氯甲酸4-硝基苯基酯反应形成四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物47)。化合物47随后与2-氨基-1，3-丙二醇反应形成八羟基化合物，化合物47a。随后将化合物47a与氯甲酸4-硝基苯基酯反应形成八对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物48)。对-硝基苯基碳酸酯(PNP)基团随后通过与单-CBZ-保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物48a。CBZ保护的端氨基随后转化成氨基的氢溴酸盐(化合物48b)，然后进一步与溴乙酸酐反应，在化合物48c的每个末端生成反应性溴乙酰基。
                    化合物46
将化合物37在吡啶中的溶液加入3当量2-氨基-1，3-丙二醇在吡啶中的0℃溶液。去除冷却浴，然后在室温下搅拌该混合物5小时。如果需要，可以分离化合物46，但一般更适合在形成4-硝基苯基碳酸酯之后进行分离。
                    化合物47
将以上混合物冷却回到0℃，加入10当量氯甲酸4-硝基苯基酯在60毫升CH2Cl2中的溶液，然后将该混合物在室温下搅拌20小时。将该混合物冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩。硅胶色谱(EtOAc/己烷)纯化得到化合物47。
                     化合物47a
将化合物47在吡啶中的溶液加入6当量2-氨基-1，3-丙二醇在吡啶中的0℃溶液。去除冷却浴，然后在室温下搅拌该混合物20小时，生成化合物47a，将其用于下一步骤。
                    化合物48
将以上混合物冷却回到0℃，加入氯甲酸4-硝基苯基酯的溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩。硅胶色谱纯化得到化合物48。
                   化合物48a
按照类似于以上化合物44的方式，将单CBZ哌嗪在CH2Cl2中的溶液加入化合物43和Et3N在CH2Cl2中的0℃溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后用1N HCl酸化。将该混合物在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将合并的有机层用饱和NaHCO3溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到化合物48a，将其用于下一步骤。
                    化合物48b
按照类似于以上化合物44的方式，将化合物48a溶解在30％HBr/HOAc中。将该混合物在室温下搅拌30分钟，然后通过加入Et2O将HBr盐沉淀。用Et2O洗涤沉淀物两次，然后在真空下干燥。
                 化合物48c
按照类似于以上化合物45的方式，将沉淀物(化合物48b)溶解在H2O中。通过加入10N NaOH将该混合物的pH值变成12，然后用4/1CH2Cl2/MeOH萃取。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到游离胺。将游离胺溶解在CH3CN中，加入MeOH以提高溶解度，然后将该溶液在0℃下搅拌，同时加入氯乙酸酐在CH3CN中的溶液。将该混合物在室温下搅拌2小时，然后浓缩得到化合物48c，制备HPLC进行纯化。
实施例13
使用核传播方案合成DEA/PE八聚体
图19给出了制备DEA/PE八聚体的化学方案。将季戊四醇(所述“核”由其衍生)与氯甲酸对-硝基苯基酯反应形成四对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物49)。随后将化合物49与二乙醇胺反应形成八羟基化合物(化合物49a)。化合物49a随后与氯甲酸对-硝基苯基酯反应形成八对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物50)。对-硝基苯基碳酸酯(PNP)基团随后通过与单-N-BOC-乙二胺反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物51。
                      化合物49
             季戊四醇四-4-硝基苯基碳酸酯
将吡啶(950微升，11.74毫摩尔)慢慢加入100毫克(0.734毫摩尔)季戊四醇和1.18克(5.88毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在10毫升CH2Cl2中的0℃溶液。去除冷却浴，将该混合物在室温下搅拌24小时。将该混合物冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在50毫升1N HCl和2×50毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到1.123克白色固体。硅胶色谱(EtOAc/己烷之后是CH2Cl2/MeOH)纯化得到128毫克(22％)化合物49，一种白色结晶固体：
mp 175℃ 1HNMR(CDCl3)δ4.61(s，8H)，7.40(m，8H)，8.30(m，8H).
                    化合物49a
0℃下，向120毫克(0.150毫摩尔)化合物49在1.6毫升吡啶中的溶液加入87微升(95毫克，0.90毫摩尔)二乙醇胺。去除冷却浴，将该混合物在室温下搅拌7小时，然后冷却回到0℃，生成化合物49a，将其照原样用于下一步骤。
                      化合物50
             季戊四醇四-4-硝基苯基碳酸酯
将756毫克(3.75毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯在3毫升CH2Cl2中的溶液加入上述混合物。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却回到0℃，用1N HCl酸化，然后在20毫升1N HCl和2×20毫升CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到819毫克粘性黄色固体。硅胶色谱(EtOAc/己烷和CH2Cl2/MeOH)纯化得到134毫克(47％)化合物50，一种粘性粘稠油，有些杂质：
1HNMR(CDCl3)δ3.69(m，16H)，4.31(s，8H)，4.41(m，16H)，7.39(m，16H)，8.25(m，16H).
                      化合物51
在吡啶和CH2Cl2中，用10当量单-N-BOC-乙二胺处理化合物50的溶液。将该混合物在室温下搅拌直到由TLC观察为完成，然后在1N HCl和CH2Cl2之间分配。将合并的有机层干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到粗品。硅胶色谱(EtOAc/己烷和CH2Cl2/MeOH)纯化得到化合物51。
实施例14
使用核传播方案合成DEA/DEG四聚体
图20A和20B给出了制备DEA/DEG四聚体的化学方案。将具有端羟基的Wang树脂与氯甲酸对-硝基苯基酯反应形成对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物52)。随后将化合物52与二乙醇胺反应形成二羟基化合物(化合物52a)。化合物52a随后与氯甲酸对-硝基苯基酯反应形成二对-硝基苯基碳酸酯化合物(化合物52b)。对-硝基苯基碳酸酯(PNP)基团随后通过与单-CBZ保护哌嗪反应而转化成氨基甲酸酯基团，生成化合物53。随后将CBZ保护的化合物从树脂中裂解，然后与二甘醇二(氯甲酸酯)(所述“核”由其衍生)反应，生成四-CBZ保护氨基化合物，化合物40。端CBZ保护氨基可转化成氨基的氢溴酸盐，并进一步与氯乙酸酐反应，在每个末端生成反应性氯乙酰基。
                     化合物52
用CH2Cl2洗涤Wang树脂(25毫克，取代基为0.58毫摩尔/克，0.0145毫摩尔)。将该树脂悬浮在580微升CH2Cl2中，加入15毫克(0.145毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯，然后加入97微升吡啶。将该混合物轻度振荡4小时之后，用CH2Cl2洗涤该树脂并干燥，生成化合物52。
                      化合物52a
将该树脂随后悬浮在410微升CH2Cl2中，然后加入71毫克(0.673毫摩尔)二乙醇胺(82.5毫克二乙醇胺溶解在493微升吡啶中的溶液，410微升)。将该混合物轻度振荡16小时之后，用CH2Cl2洗涤该树脂并干燥，生成化合物52a。
                  化合物52b
向树脂中加入580微升CH2Cl2，然后向该混合物加入15.2毫克(0.145毫摩尔)氯甲酸4-硝基苯基酯，然后加入97微升吡啶。将该混合物轻度振荡4小时之后，用CH2Cl2洗涤该树脂并干燥，生成化合物52b。
                      化合物53
向树脂中加入410微升CH2Cl2，然后向该混合物加入130微升单-CBZ哌嗪，然后加入410微升吡啶。将该混合物轻度振荡18小时之后，用CH2Cl2洗涤该树脂并干燥，生成化合物53b。
                  化合物54
向树脂中加入1毫升10％TFA(在CH2Cl2中)，将混合物搅拌10分钟，然后将该混合物过滤。重复两次TFA处理，然后将滤液合并并浓缩得到3毫克(35％)化合物54：
1HNMR(CDCl3)δ3.13(m，4H)，3.48(m，8H)，3.80(m，4H)，4.50(m，1H)，5.18(s，4H)，7.37(brd s，10H)；MS(ESI)计算C30H40N5O8(M＋H)：598.实测：598.
                    化合物40
0℃下，向2.1当量化合物54和2.1当量Et3N在CH2Cl2中的溶液加入1当量二甘醇二(氯甲酸酯)在CH2Cl2中的溶液。将该混合物在室温下搅拌并浓缩得到粗品化合物40，它可通过硅胶色谱进行纯化。
实施例15
                      化合物39b
0℃下，向3.17克(3.08毫摩尔)化合物39在35毫升CH2Cl2中的溶液加入2.6毫升Et3N，然后加入3.26克(18.49毫摩尔)单-N-BOC-乙二胺(也称作N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁基酯，AldrichChemical Co.)在30毫升CH2Cl2中的溶液。将该混合物在室温下搅拌18小时，冷却至0℃，然后并浓缩，然后用1N HCl酸化。将该混合物在150毫升1N HCl和3份100毫升CH2Cl2之间分配。将有机层合并，然后用三份饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥(MgSO4)，然后浓缩得到3.17克黄色固体。硅胶色谱(步骤梯度98/2至95/5至90/10CH2Cl2/MeOH)纯化得到2.76克(80％)化合物39b，一种白色固体：
1HNMR(CDCl3)δ1.45(s，36H)，3.23(s，16H)，3.50(m，8H)，3.72(t，4H)，4.19(m，8H)，4.26(t，4H)，5.38(brd s，4H)；5.80(brd s，2H)，6.00(brd s，2H)；质谱(ES)计算m/zC46H84N10O21(M＋Na)：1135.实测：1135.
                       化合物39c
将1克(9.42毫摩尔)二甘醇在20毫升EtOAc中的溶液加入3.82克(23.5毫摩尔)羰基二咪唑在80毫升EtOAc中的溶液，然后将所得混合物在室温下搅拌2小时。将该混合物浓缩成油状固体，然后用硅胶色谱(97/2 CH2Cl2/MeOH)纯化得到2.04克(73％)二甘醇的二咪唑化物(imidazolide)，一种白色固体：
1HNMR(CDCl3)δ3.87(t，4H)，4.58(t，4H)，7.08(s，2H)，7.41(s，2H)，8.16(s，2H).
将50毫克(0.17毫摩尔)二甘醇二咪唑化物在1毫升CH2Cl2中的溶液加入54毫克(0.51毫摩尔)二乙醇胺和82微升(80.6毫克，1.02毫摩尔)吡啶在0.5毫升CH2Cl2中的溶液。将该混合物在室温下搅拌4小时，然后向该混合物中加入248毫克(1.53毫摩尔)羰基二咪唑在5毫升CH2Cl2中的溶液。将该混合物在室温下搅拌1.5小时并浓缩成一种油状固体。硅胶色谱(98/2 CH2Cl2/MeOH)纯化得到103毫克(82％)多价活化的碳酸酯衍生物39c，包括少量杂质。所得油在放入冷冻器中时结晶：
1HNMR(CDCl3)δ3.71(m，12H)，4.32(m，4H)，4.59(t，8H)，7.10(s，4H)，7.43(s，4H)，8.18(s，4H)；质谱(ES)m/z(相对强度)380(100)、443(18)、512(26)，没有观察到母体离子。

Claims (46)

1.一种具有下式之一的结构的化合物：结构式I结构式II结构式III
Figure A9981553300023
其中：
n是1-10的一个正整数；
y1、y2和y3独立地为1或2；
J独立地表示氧原子或共价键；
RC选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、硫和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
G1、G2和G3分别独立地选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
每个RN独立地选自：
氢原子；
具有1-15个碳原子的直链或支链烷基；
包含脂环族结构并具有1-15个碳原子的烷基；
具有6-20个碳原子的芳族基团；
具有3-20个碳原子的杂芳族基团；
每个Z独立地选自：
-H
-C(＝0)ORCARB
-C(＝O)RESTER
-C(＝O)NRARB
其中：
每个RCARB是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个RESTER是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个-NRARB独立地选自：
-NH2
-NHRA
-NRARB
-NRAB
其中每个一价RA和RB以及每个二价RAB独立地为包含1-20个碳原子的有机基团，且还包含反应性共轭官能团。
2.根据权利要求1的化合物，其中所述化合物具有式I的结构。
3.根据权利要求1的化合物，其中所述化合物具有式II的结构。
4.根据权利要求1的化合物，其中所述化合物具有式III的结构。
5.根据任何一项权利要求1-5的化合物，其中n为2-4的一个正整数。
6.根据任何一项权利要求1-5的化合物，其中y1、y2和y3分别为2。
7.根据任何一项权利要求1-6的化合物，其中J为氧原子。
8.根据任何一项权利要求1-6的化合物，其中J为共价键。
9.根据任何一项权利要求1-8的化合物，其中RC选自具有1-20个碳原子的烃基。
10.根据任何一项权利要求1-8的化合物，其中RC选自：
-CH2-；
-CH2CH2-；
-CH2CH2CH2-；
Figure A9981553300041
11.根据任何一项权利要求1-8的化合物，其中RC选自仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。
12.根据任何一项权利要求1-8的化合物，其中RC是：
其中p是2-20的一个正整数。
13.根据任何一项权利要求1-12的化合物，其中G1、G2和G3分别独立地选自具有1-20个碳原子的烃基。
14.根据任何一项权利要求1-12的化合物，其中G1、G2和G3分别为-(CH2)q-，其中q是1-20的一个正整数。
15.根据任何一项权利要求1-12的化合物，其中G1、G2和G3分别独立地选自仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。
16.根据任何一项权利要求1-12的化合物，其中G1、G2和G3为：
Figure A9981553300051
其中p是2-20的一个正整数。
17.根据任何一项权利要求1-16的化合物，其中RN独立地选自-H、-CH3和-CH2CH3。
18.根据任何一项权利要求1-17的化合物，其中每个Z为-NRARB且独立地选自：
Figure A9981553300052
19.一种具有以下结构式之一的化合物：结构式IV
Figure A9981553300053
结构式V结构式VI
Figure A9981553300062
其中：
n是1-10的一个正整数；
y1、y2和y3独立地为1-10的一个正整数；
J独立地表示氧原子或共价键；
RC选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、硫和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
G1、G2和G3分别独立地选自：
具有1-20个碳原子的烃基；
仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
仅由碳、氧、氮和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团；
每个RN独立地选自：
氢原子；
具有1-15个碳原子的直链或支链烷基；
包含脂环族结构并具有1-15个碳原子的烷基；
具有6-20个碳原子的芳族基团；
具有3-20个碳原子的杂芳族基团。
每个Z独立地选自：
-H
-C(＝O)ORCARB
-C(＝O)RESTER
-C(＝O)NRARB
其中：
每个RCARB是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个RESTER是包含1-约20个碳原子的有机基团；
每个-NRARB独立地选自：
-NH2
-NHRA
-NRARB
-NRAB
其中每个一价RA和RB以及每个二价RAB独立地为包含1-20个碳原子的有机基团，且还包含反应性共轭官能团。
20.根据权利要求19的化合物，其中所述化合物具有式IV的结构。
21.根据权利要求19的化合物，其中所述化合物具有式V的结构。
22.根据权利要求19的化合物，其中所述化合物具有式VI的结构。
23.根据任何一项权利要求19-22的化合物，其中n为2-4的一个正整数。
24.根据任何一项权利要求19-23的化合物，其中y1、y2和y3分别为2。
25.根据任何一项权利要求19-24的化合物，其中J为氧原子。
26.根据任何一项权利要求19-24的化合物，其中J为共价键。
27.根据任何一项权利要求19-26的化合物，其中RC选自具有1-20个碳原子的烃基。
28.根据任何一项权利要求19-26的化合物，其中RC选自：
Figure A9981553300081
29.根据任何一项权利要求19-26的化合物，其中RC选自仅由碳、氧、和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。
30.根据任何一项权利要求19-26的化合物，其中RC是：
Figure A9981553300082
其中p是2-20的一个正整数。
31.根据任何一项权利要求19-30的化合物，其中G1、G2和G3分别独立地选自具有1-20个碳原子的烃基。
32.根据任何一项权利要求19-30的化合物，其中G1、G2和G3选自：
Figure A9981553300083
33.根据任何一项权利要求19-30的化合物，其中G1、G2和G3分别独立地选自仅由碳、氧和氢原子组成并具有1-20个碳原子的有机基团。
34.根据任何一项权利要求19-33的化合物，其中每个RN独立地选自-H、-CH3和-CH2CH3。
35.根据任何一项权利要求19-34的化合物，其中每个Z为-NRARB且独立地选自：
36.一种共轭物，包含共价键接到一个或多个生物活性分子上的根据任何一项权利要求1-35的化合物。
37.根据权利要求36的共轭物，其中所述生物活性分子选自低核苷酸、肽、多肽、蛋白质、抗体、糖、多糖、表位、拟位和药物。
38.一种包含价平台分子的组合物，其中每个所述价平台分子包含至少两个氨基甲酸酯键和至少4个反应性共轭官能团；且
其中所述价平台分子的多分散性低于约1.2。
39.根据权利要求38的组合物，其中所述价平台分子的多分散性低于约1.07。
40.根据权利要求38的组合物，其中每个所述价平台分子包含至少四个氨基甲酸酯键和至少8个反应性共轭官能团。
41.根据权利要求38的组合物，其中每个所述价平台分子包含至少四个相同的反应性共轭官能团。
42.根据权利要求38的组合物，其中每个所述价平台分子包含2-32个氨基甲酸酯键和4-64个反应性共轭官能团。
43.根据权利要求38的组合物，其中包含通过所述反应性官能团而键接到一个或多个生物活性分子上的所述价平台分子。
44.一种包含价分子的组合物，其中每个所述价分子包含至少两个分支和至少4个端基；
其中每个所述价分子包含至少两个氨基甲酸酯键；且
其中所述价分子的多分散性低于约1.2。
45.根据权利要求44的组合物，其中所述价分子的多分散性低于约1.07。
46.根据权利要求44的组合物，其中所述价分子包含至少4个CH2Cl2和至少8个端基。
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