JP2024036398A - 大員環化合物 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、特定の標的糖(例えば、グルコース)に対してより高い親和性および/または選択性を示すことができる新規かつ改善された受容体分子を提供することである。【解決手段】本発明は、標的糖(例えば、グルコース)に選択的に結合することができ、糖感知用途での使用に特によく適したものにする大員環化合物に関する。本発明はまた、該化合物の調製方法、それらを含む組成物および装置、ならびに標的糖の検出におけるそれらの使用に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、標的糖(例えば、グルコース)に選択的に結合することができる大員環化合物に関し、これらは特に糖類感知用途において使用に適している。本発明はまた、該化合物の調製方法、それらを含む組成物および装置、ならびに標的糖の検出におけるそれらの使用に関する。
糖類、特にグルコースの検出およびそれに続くモニタリングは、医療および非医療用途の両方において多くの実用的用途を持つ。例えば、個人の血流におけるグルコースの信頼できる検出は、世界保健機関(WHO)の状態が2014年に約4億2200万人に影響を及ぼし2030年までに7番目に多い死因となると予想される疾患である糖尿病治療のために現在利用可能な大多数の治療の基盤となる。
しかしながら、糖尿病が、糖類を検出するための実用的な用途というだけではなく、発酵培地中の糖レベルの正確な決定、例えば、醸造プロセスおよび/または細胞培養における正確な決定も非常に望まれている。ここで、発酵中に存在する正確なレベルの糖を密接に監視する能力は、最終産物の収率と特性の両方を微調整するのに非常に有利でありうる。
しかしながら、糖類の検出およびそれに続くモニタリングは、それらが典型的に見られる水性媒体中の糖に結合し、したがってそれを検出することができる糖受容体分子(いわゆる「合成レクチン」)の供給に大きく依存している。しかしながら、歴史的に、水性媒体中の糖類の結合は合成化学者にとって非常に挑戦的な仕事であることが証明されており、そしてレクチンとして知られる天然の炭水化物結合タンパク質でさえも、そのようなタンパク質-基質結合相互作用について天然に一般的に見られる規模の結合親和性を示すのに苦労している。
糖類は親水性種であり、多くの場合、ヒドロミメティック(hydromimetic)ヒドロキシル基を担持し、これらは十分に水和し、かつ水分子と有意に類似する。これに関して、結合を成功させるためには、受容体分子が、糖類のヒドロキシル基と、標的糖よりもはるかに高い存在量で通常存在する一連の水分子とを区別することができることが必要である。さらに、結合が起こるためには、水は受容体分子と糖類の両方から置換されなければならず、そのためエネルギー的な結果はしばしば予測するのが困難であり、それによってそのような受容体分子のモデリングおよび設計を困難にする。
さらに、一つの糖類分子を、他の糖類分子より優位に、選択的に標的とする能力は、有意な課題を呈する。例えば、特異的糖結合が生じるためには、受容体分子は、非常に微妙な構造上の違い(すなわち単一の不斉中心の立体配置)のみをしばしば有する多数の糖分子間を区別できなければならない。
上記の課題にもかかわらず、水性媒体中で選択的糖認識をすることができる、成功した合成糖受容体分子がいくつか報告されている(例えば、国際公開第2013/160701号を参照)。しかしながら、上記に概説したものなどの糖類検出用途におけるこうした合成糖受容体の使用をさらに進歩させるために、特定の標的糖(例えば、グルコース)に対してより高い親和性および/または選択性を示すことができる新規かつ改善された受容体分子が依然として必要とされている。
本発明を前述を考慮して考案した。
国際公開第2013/160701号
本発明の一態様によれば、本明細書に定義される化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物が提供される。
本発明の第二の態様によれば、標的糖と会合して、本明細書に定義される化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物を含む複合体が提供される。
本発明の第三の態様によれば、移動可能な(displaceable)レポーター分子と関連して、本明細書に定義される化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物を含む複合体が提供される。
本発明の第四の態様によれば、本明細書に定義される、化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物、および移動可能なレポーター分子を含む組成物が提供される。
本発明の第五の態様によれば、本明細書に定義される複合体、本明細書に定義される組成物、または本明細書に定義される化合物を含む糖類検出装置が提供される。
本発明の別の態様によれば、水性環境中の標的糖を検出するための、本明細書に定義される複合体、本明細書に定義される組成物、本明細書に定義される糖類検出装置、または本明細書に定義される化合物の使用が提供される。
本発明のさらなる態様によれば、本明細書に定義される化合物、および移動可能なレポーター分子を含むキットが提供される。
本発明のさらなる態様によれば、本明細書に定義される化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物を調製するためのプロセスが提供される。
本発明のなおさらなる態様によれば、本明細書に記載される合成方法のうちのいずれか一つにおける使用に適した本明細書に定義される新規中間体が提供される。
本発明の一態様に関連して任意の、適切な特徴および好ましい特徴を含む特徴は、本発明のその他任意の態様に関連して、任意の、適切なおよび好ましい特徴を含む特徴でありうる。
定義
特に明記しないかぎり、本明細書および特許請求の範囲で使用される以下の用語は、以下に記載する以下の意味を有する。
本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、「含む」および「含有する」およびこれらの変形は、「含むが、これらに限定されない」ことを意味し、それらは他の部分、添加物、成分、整数またはステップを除外することを意図しない(および除外しない)。本明細書の説明および特許請求の範囲全体を通して、単数は、文脈が別途必要としない限り、複数を包含する。特に、不定冠詞が使用される場合、本明細書は、文脈が別途必要としない限り、単数形だけでなく複数形も企図すると理解すべきである。
本発明の特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴、整数、特性、化合物、化学的部分、または基は、適合しない場合を除き、本明細書に記載の任意の他の態様、実施形態または実施例に適用可能であると理解されるべきである。本明細書(任意の付随する特許請求の範囲、要約および図面を含む)に開示されるすべての特徴、および/またはそのように開示される任意の方法もしくはプロセスのステップはすべて、こうした特徴および/またはステップの少なくとも一部が相互に排他的である場合を除き、任意の組み合わせで組み合わせることができる。本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書(任意の付随する特許請求の範囲、要約および図面を含む)に開示される特徴の任意の新規なもの、もしくは任意の新規な組み合わせ、またはそのように開示される任意の方法もしくはプロセスの任意の新規なもの、もしくは任意の新規な組み合わせに及ぶ。
本明細書では、「アルキル」という用語は、直鎖アルキル基および分岐鎖アルキル基の両方を含む。「プロピル」などの個々のアルキル基への参照は、直鎖バージョンのみに対して特異的であり、「イソプロピル」などの個々の分岐鎖アルキル基への参照は、分岐鎖バージョンのみに対して特異的である。例えば、「(1-6C)アルキル」は、(1-4C)アルキル、(1-3C)アルキル、プロピル、イソプロピル、およびt‐ブチルを含む。類似の規則は、他のラジカルに適用され、例えば、「フェニル(1-6C)アルキル」は、フェニル(1-4C)アルキル、ベンジル、1-フェニルエチルおよび2-フェニルエチルを含む。
「アルケニル」という用語は、一つまたは複数の炭素‐炭素二重結合を含む、直鎖および分岐炭化水素基の両方を含むことが理解されるであろう。例えば、「(2-6C)アルケニル」への言及は、3~6個の炭素原子を含有するアルケン基を指すと理解され、例えば、ヘキセニル、ペンテニル、ブテニル、プロペニルおよびエチレニル(ethylenyl)を含みうる。
「アルキニル」という用語は、一つまたは複数の炭素‐炭素三重結合を含む、直鎖および分岐炭化水素基の両方を含むことが理解されるであろう。再び、「(2-6C)アルケニル」への言及は、3~6個の炭素原子を含有するアルキン基を指すと理解され、例えば、ヘキシニル、ペンチニル、ブチニル、プロピニルおよびアセチレニルを含みうる。
「(m-nC)」または「(m-nC)基」という用語は、単独でまたは接頭辞として使用される場合、m~n個の炭素原子を持つ任意の基を指す。
「アルキレン」、「アルケニレン」、または「アルキニレン」基は、二つの他の化学基の間に位置し、それらを連結するのに役立つ、アルキル、アルケニル、またはアルキニル基である。したがって、「(1~6C)アルキレン」とは、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、2-メチルプロピレン、ペンチレンなどの1~6個の炭素原子の線状飽和二価炭化水素ラジカル、または3~6個の炭素原子の分岐飽和二価炭化水素ラジカルを意味する。
「(3-8C)シクロアルキル」とは、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルまたはビシクロ[2.2.1]ヘプチルなどの3~8個の炭素原子を含有する炭化水素環を意味する。
「(3-8C)シクロアルケニル」とは、3-シクロヘキセン-1-イル、またはシクロオクテニルなどの例えば、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニルまたはシクロヘプテニルなどの3~8個の炭素原子と少なくとも一つの二重結合を含有する炭化水素環を意味する。
「ヘテロシクリル」、「複素環式」または「複素環」という用語は、非芳香族飽和または部分飽和の単環、融合、架橋またはスピロ二環式複素環システムを意味する。単環式複素環は、環中の窒素、酸素、または硫黄から選択される1~5個(適切には1、2または3個)のヘテロ原子を伴う約3~12個(適切には3~7個)の環原子を含有する。二環式複素環は、環中に7~17個の構成原子、適切には7~12個の構成原子を含む。二環式複素環は、融合、スピロまたは架橋環システムであってもよい。複素環基の例としては、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、ジオキサニル、および置換環状エーテルなどの環状エーテルが挙げられる。窒素を含有する複素環には、例えば、アゼチジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、テトラヒドロトリアジニル、テトラヒドロピラゾリルなどが含まれる。典型的な硫黄含有複素環には、テトラヒドロチエニル、ジヒドロ-1,3-ジチオール、テトラヒドロ-2H-チオピラン、およびヘキサヒドロチエピンが挙げられる。他の複素環には、ジヒドロ-オキサチオリル、テトラヒドロ-オキサゾリル、テトラヒドロ‐オキサジアゾリル、テトラヒドロジオキサゾリル、テトラヒドロ‐オキサチアゾリル、ヘキサヒドロトリアジニル、テトラヒドロ‐オキサジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、テトラヒドロピリミジニル、ジオキソリニル、オクタヒドロベンゾフラニル、オクタヒドロベンズイミダゾリル、およびオクタヒドロベンゾチアゾリルが含まれる。硫黄を含有する複素環については、SOまたはSO基を含有する酸化硫黄複素環も含まれる。例としては、テトラヒドロチエン(tetrahydrothiene)1,1-二酸化物およびチオモルホリニル(thiomorpholinyl)1,1-二酸化物などのテトラヒドロチエニルおよびチオモルホリニルのスルホキシドおよびスルホン形態が挙げられる。一つまたは二つのオキソ(=O)置換基またはチオキソ(=S)置換基を担持するヘテロシクリル基に適した値は、例えば、2-オキソピロリジニル、2チオキソピロリジニル、2-オキソイミダゾリジニル、2チオキソイミダゾリジニル、2-オキソピペリジニル、2,5-ジオキソピロリジニル、2,5-ジオキソイミダゾリジニル、または2,6-ジオキソピペリジニルである。特定のヘテロシクリル基は、窒素、酸素、または硫黄から選択される1、2、または3個のヘテロ原子を含有する飽和単環式3~7員のヘテロシクリル、例えば、アゼチジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、ピロリジニル、モルホリニル、テトラヒドロチエニル、テトラヒドロチエニル1,1-二酸化物、チオモルホリニル、チオモルホリニル1,1-二酸化物、ピペリジニル、ホモピペリジニル、ピペラジニル、またはホモピペラジニルである。当業者であれば、任意の複素環は、炭素または窒素原子を介するなど、任意の適切な原子を介して別の基に連結されてもよい。しかしながら、ピペリジノまたはモルホリノに対する本明細書での言及は、環窒素を介して連結されるピペリジン-1-イルまたはモルホリン-4-イル環を指す。
「架橋環システム」とは、二つ以上の原子を共有する環システムを意味する。例えば、Jerry MarchによるAdvanced Organic Chemistry、第4版、Wiley Interscience 131~133ページ、1992年を参照のこと。架橋ヘテロシクリル環システムの例としては、アザ‐ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2-オキサ-5-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン、アザ-ビシクロ[2.2.2]オクタン、アザ-ビシクロ[3.2.1]オクタン、およびキヌクリジンが挙げられる。
「スピロ二環式環システム」とは、二つの環システムが一つの共通のスピロ炭素原子を共有することを意味し、すなわち、複素環は、単一の共通のスピロ炭素原子を通してさらなる炭素環または複素環に連結されている。スピロ環システムの例には、6-アザスピロ[3.4]オクタン、2-オキサ-6-アザスピロ[3.4]オクタン、2-アザスピロ[3.3]ヘプタン、2-オキサ-6-アザスピロ[3.3]ヘプタン、7-オキサ-2-アザスピロ[3.5]ノナン、6-オキサ-2-アザスピロ[3.4]オクタン,2-オキサ-7-アザスピロ[3.5]ノナン、および2-オキサ-6-アゾスピロ[3.5]ノナンが含まれる。
「ヘテロシクリル(1~6C)アルキル」とは、(1~6C)アルキレン基に共有結合したヘテロシクリル基を意味し、これらの両方が本明細書に定義される。
「ヘテロアリール」または「ヘテロ芳香族」という用語は、窒素、酸素または硫黄から選択されるヘテロ原子を一つまたは複数(例えば、1~4個、特には1、2または3個)組み込む芳香族単環、二環、または多環を意味する。ヘテロアリールという用語は、一価種および二価種の両方を含む。ヘテロアリール基の例は、5~12個の環員、より一般的には5~10個の環員を含有する単環式基および二環式基である。ヘテロアリール基は、例えば、5員もしくは6員の単環式環または9員もしくは10員の二環式環、例えば、融合した5員環および6員環または二つの融合した6員環から形成された二環式構造であってもよい。各環は、窒素、硫黄、および酸素から典型的に選択される最大約4個のヘテロ原子を含有しうる。典型的には、ヘテロアリール環は、最大3個のヘテロ原子、より一般的には最大2個、例えば単一のヘテロ原子を含有する。一実施形態では、ヘテロアリール環は少なくとも一つの環窒素原子を含有する。ヘテロアリール環中の窒素原子は、イミダゾールまたはピリジンの場合のように塩基性であり得るか、またはインドールまたはピロール窒素の場合のように本質的に非塩基性であり得る。一般に、環の任意のアミノ基置換基を含む、ヘテロアリール基中に存在する塩基性窒素原子の数は、5未満であろう。
ヘテロアリールには、フリル、ピロリル、チエニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、1,3,5-トリアゼニル、ベンゾフラニル、インドリル、イソインドリル、ベンゾチエニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアゾリル、インダゾリル、プリニル(purinyl)、ベンゾフラザニル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、キノキサリニル、シンノリニル(cinnolinyl)、プテリジニル、ナフチリジニル、カルバゾリル、フェナジニル、ベンゾイソキノリニル、ピリドピラジニル、チエノ[2,3-b]フラニル、2Hフロ[3,2b]ピラニル、5Hピリド[2,3d]oオキサジニル、1Hピラゾロ[4,3d]オキサゾリル、4Hイミダゾ[4,5d]チアゾリル、ピラジノ[2,3d]ピリダジニル、イミダゾ[2,1b]チアゾリル、イミダゾ[1,2b][1,2,4]トリアジニルが挙げられる。「ヘテロアリール」はまた、少なくとも一つの環が芳香環であり、一つまたは複数の他の環が非芳香族の飽和または部分飽和の環であり、ただし少なくとも一つの環が、窒素、酸素または硫黄から選択される一つまたは複数のヘテロ原子を含有する、部分芳香族二環式または多環式環システムを包含する。部分芳香族ヘテロアリール基の例には、例えば、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、2-オキソ-1,2,3,4-テトラヒドロキノリニル、ジヒドロベンズチエニル、ジヒドロベンズフラニル、2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシニル、ベンゾ[1,3]ジオキシル、2,2-ジオキソ-1,3-ジヒドロ-2-ベンゾチエニル、4,5,6,7-テトラヒドロベンゾフラニル、インドリニル、1,2,3,4テトラヒドロ1,8ナフチリジニル、1,2,3,4テトラヒドロピリド[2,3b]ピラジニル、および3,4ジヒドロ2Hピリド[3,2b][1,4]オキサジニルが挙げられる。
5員のヘテロアリール基の例としては、ピロリル、フラニル、チエニル、イミダゾリル、フラザニル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、オキサトリアゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、およびテトラゾリル基が挙げられるが、これらに限定されない。
6員のヘテロアリール基の例としては、ピリジル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニルおよびトリアジニルが挙げられるが、これらに限定されない。
二環式ヘテロアリール基は、例えば、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたベンゼン環、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたピリジン環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたピリミジン環、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたピロール環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたピラゾール環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたピラジン環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたイミダゾール環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたオキサゾール環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたイソオキサゾール環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたチアゾール環、
1、または2環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたイソチアゾール環、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたチオフェン環、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員環に融合されたフラン環、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員のヘテロ芳香族環に融合されたシクロヘキシル環、
1、2または3環のヘテロ原子を含む5員または6員のヘテロ芳香族環に融合されたシクロペンチル環、
5員の環に融合された6員環を含む二環式ヘテロアリール基の特定の例には、ベンズフラニル、ベンズチオフェニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、イソベンゾフラニル、インドゾリル、イソインドリル、インドリジニル、インドリニル、イソインドリニル、プリニル(例えば、アデニニル、グアニニル(guaninyl))インダゾリル、ベンゾジオキソリル、およびピラゾロピリジニル基が含まれるが、これらに限定されない。
二つの融合された6員の環を含む二環式ヘテロアリール基の特定の例には、キノリニル、イソキノリニル、クロマニル、チオクロマニル、クロメニル、イソクロメニル、クロマニル、イソクロマニル、ベンゾジオキサニル、キノリジニル、ベンゾオキサジニル、ベンゾジアジニル、ピリドピリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、およびプテリジニル基が含まれるが、これらに限定されない。
「アリール」という用語は、5~12個の炭素原子を有する環状または多環芳香環を意味する。アリールという用語は、一価種および二価種の両方を含む。アリール基の例としては、フェニル、ビフェニル、ナフチル、アントラセネイルなどが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、アリールはフェニルである。
「ハロ」という用語は、任意の適切なハロゲンを指し、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨード基から選択されうる。適切には、ハロという用語は、フルオロ、クロロ、またはブロモ基を指し、および最も適切にはクロロ基を指す。
「任意で置換される」という用語は、置換されている基、構造、もしくは分子のいずれか、または置換されていない基、構造、もしくは分子のいずれかを指す。「R基内の一つの/任意のCH、CH、CH基またはヘテロ原子(すなわち、NH)が任意で置換される」という用語は、R基の水素ラジカルの(任意の)一つが、関連する規定基によって置換されることを、適切には意味する。
「親水性置換基」という用語は、水に対する親和性を有し、溶媒和の傾向がある置換基を指すことが理解されよう。したがって、「親水性置換基」という用語は、本発明の化合物に対する水溶解性を容易にする任意の置換基を包含することを理解することができる。
「親水性ポリマー」という用語は、少なくとも三つの繰り返し単位(適切には少なくとも10個の繰り返し単位)を含む任意のオリゴマー、ポリマーおよび/または共重合体を指すよう理解されるが、ここで一つまたは複数の該繰り返し単位(モノマー)は、水に対する親和性を有する極性官能基を含む。「親水性ポリマー」という用語は、線状、分岐および高分岐ポリマーを包含することが理解されるであろう。適切には、親水性ポリマーは、ポリカルボン酸、ポリカルボキシレート、ポリヒドロキシ、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミン、ポリアミド、ポリホスフェート、またはポリオキシアルキレンから選択される。より適切には、ポリカルボン酸、ポリカルボキシレート、ポリヒドロキシまたはポリエーテルである。さらにより適切には、親水性ポリマーは、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、またはポリビニルピロリジンである。最も適切には、親水性ポリマーは、ポリエチレングリコールまたはポリアクリルアミドである。
「親水性デンドリトリック(dendritric)基」という用語は、水に対する親和性を有する一つまたは複数の極性官能基を含む任意のデンドリマー、デンドロンまたは分岐分子を指すことが理解されるであろう。すなわち、「親水性デンドリトリック(dendritric)基」という用語は、本発明の化合物の水溶性を容易にする任意のデンドリマー、デンドロンまたは分岐分子を包含することが理解されるであろう。さらに、「デンドリマー」は、当技術分野の用語であり、コアまたは中心点、コアまたは中心点に付加された一つまたは複数のビルディングユニットの繰り返しユニットからなる内部層(さもなくば「世代」として知られる)、およびデンドリマー構造の末端における末端官能基を含むビルディングユニットの外部(最外部)層を有する樹状分子構造を指すことが容易に理解されるであろう。
「一つまたは複数の」基から任意の置換基が選択される場合、この定義は、指定された基のうちの一つから選択されるすべての置換基、または指定された基のうちの二つ以上から選択される置換基を含むことが理解されるべきである。
「本発明の化合物」という語句は、全般的および具体的には本明細書で開示されている化合物を意味する。
本発明の化合物
本発明の一態様によれば、以下に示すように、式(I)の化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物が提供される。
式中、
結合bおよびbは、独立して、単結合または二重結合から選択され、
1a、R1b、R2aおよびR2bは独立して、水素、カルボニル、(1-8C)アルキル、(3-10C)シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルから選択され、水素およびカルボニルを除くそれぞれが、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、および親水性置換基から選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換され、または
1aおよびR1bは、以下の式の基を形成するように連結され、
および/またはR2aおよびR2bは、以下の式の基を形成するように連結され、
(式中、
は、付着点を示し、
結合bおよびbは、上記の通りであり、
環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから独立して選択され、
およびRは、(1-6C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-6C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択され、
aおよびbは、0~2から独立して選択される整数であり、
mおよびnは、0~2から独立して選択される整数であり、
およびZは、親水性置換基から独立して選択される)
CおよびDは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、および以下の式の基から独立して選択され、
(式中、
s、t、およびvは、1または2から独立して選択される整数であり、
は、付着点を示す)
およびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
(式中、
は、存在しないか、または(1-2C)アルキルおよびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-5C)アルキレンであり、
は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOの一つから選択され、RおよびRは、それぞれ水素および(1-4C)アルキルから独立して選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、任意選択で、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)(yは0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)Rおよび(CHNR(zは1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によってさらに置換され、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素、(1-6C)アルキル、および(3-6C)シクロアルキルから選択され、ならびにRおよびRは、付着した窒素原子と共に、それらが(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノまたはヒドロキシルから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される4~7員の複素環を形成するように連結することができる)、または
二つのR基および/または二つのR基は一緒になって、以下の式の基を形成してもよく、
(式中、
は、水素、およびハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)RおよびN(R)C(O)Rから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-6C)アルキルから選択され、RおよびRは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
破線は、Cおよび/またはDへの付着点を表す)、
、W、WおよびWは、CRから独立して選択され、RおよびRは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
、X、XおよびXは独立して、以下の式の基から選択され、
(式中、
は、付着点を示し、
は、OまたはNHから選択され、および
QはO、SおよびNRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、アリール、ヘテロアリール、およびスルホニルから選択される)、
およびZは、親水性置換基から独立して選択され、
Lは存在しないか、または親水性置換基Zを任意で有するリンカーであり、
cおよびdは、0~4から独立して選択される整数であり、
oおよびpは、0~2から独立して選択される整数であり、
i)式Iの化合物は、R、R、R、R、Z、Z、Z、Zおよび/またはZに関連した一つまたは複数の置換基を介して、移動可能なレポーター分子に任意で付着し、および/または
ii)式Iの化合物は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R、Z、Z、Z、Zおよび/またはZに関連した位置で、以下に示す式A1の置換基に任意で付着し、
2a-L2a-Z2a
(式A1)
[式中、
2aは存在しないか、またはO、S、SO、SO、N(Rx2)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Rx2)、N(Rx2)C(O)、N(Rx2)C(O)N(Rx3)、N(Rx2)C(O)O、OC(O)N(Rx2)、S(O)N(Rx2)およびN(Rx2)SOから選択され、Rx2およびRx3は、それぞれ独立して、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、存在しないか、または(1-20C)アルキレン、(1-20C)アルキレンオキシド、(1-20C)アルケニル、および(1-20C)アルキニルから選択され、それぞれが、(1-2C)アルキル、アリール、およびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換されているものであり、
2aは、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、アミノ、アジド、(1-4C)アルケニル、(1-4C)アルキニル、NRxcxd、ORxc、ONRxcxd、C(O)X、C(Q)ORxf、N=C=O、NRxcC(O)CH、C(O)N(Rxe)NRXcXd、S(O)(yは0、1または2)、SON(Rxe)NRxcxd、Si(Rxg)(Rxh)Rxi、S-S-Xアミノ酸および以下の式から選択される
(式中、
は、脱離基(例えば、ハロまたはCF)であり、
は、ハロであり(例えば、ヨード)であり、
は、ハロ、シアノ、およびニトロから選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換される、アリールまたはヘテロアリールであり、
xc、RxdおよびRxeは、それぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択され、
xfは、水素または(1-6C)アルキルから選択され、またはRxfは、C(O)ORxfを、全体として、活性化エステル(例えば、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシ-3-スルホ-スクシンイミドエステル、またはペンタフルオロフェニルエステル)とする置換基であり、
は、OまたはNRQ1Q2から選択され、RQ1およびRQ2は、水素およびメチルから独立して選択され、
xg、RxhおよびRxiは、それぞれ独立して、(1-4C)アルキル、ヒドロキシ、ハロ、および(1-4C)アルコキシから選択される)]、
ただし、式Iの化合物は、少なくとも一つの親水性置換基(例えば、Z、Z、Z、ZまたはZ)を含むことを前提としている。
本発明者らは、驚くべきことに、本発明の化合物が、水性媒体中の特定の標的糖(例えば、グルコース)に対して非常に高い親和性を示すことを有利に発見した。さらに、本発明の化合物は、他の構造的に類似の糖類(例えば、マンノース)よりも特定の標的糖(例えば、グルコース)に対して前例のないレベルの選択性を示すことも発見された。
本発明の化合物によって示される注目すべき親和性および選択性に加えて、共有の相互作用とは対照的に、本発明の化合物と標的糖との間の非共有結合相互作用は、本発明の化合物を特定の標的糖と可逆的に関連付けることを可能にする。特に生物学的に関連性のある水性媒体中での、効率的かつ選択的な糖類受容体分子の開発に関連する当技術分野における前述の困難に注目すると、本発明の化合物は、糖類感知用途で使用するための独特で非常に有用なクラスの化合物を明確に表す。
理論に束縛されるものではないが、本発明の化合物の設計における一つの案内原理は相補性であると考えられる。適切には、本発明の化合物の極性基および無極性基の両方は、標的糖と好都合な接触をもたらすように位置付けられる。例えば、置換基CおよびDは、糖類の軸方向CH基と疎水性/CH-πを接触させることができ、一方、スペーサー基(例えば、ビス-尿素系モチーフ)は、糖の-O-および-OHユニットへの水素結合相互作用を形成することができる。さらに、本発明の化合物のビス-尿素系スペーサー基は、糖類結合相互作用がうまく生じるために、置換基CおよびDを正しい距離だけ離して保持しながら、良好に定義された「空洞」を維持するのにも役立つ(すなわち、8~10Å、適切には約9Å)。例示目的のみにおいて、図1は、標的糖と本発明の化合物との間で行われる主要な相互作用(図1aおよび1b)の概略図、ならびにグルコースを有する、本発明の一つの特定の化合物の基底状態立体配座の分子モデル(図1cおよび1d)の両方を示す。図1cでは、10個の分子間NH…O水素結合(1.9~2.2Åの間の距離を有する)が見られ、図1dはさらに、糖類と本発明の化合物との間に形成された密接なCH-π接触を示す。
本発明の化合物は、高レベルの水溶性から利益を得、それによって、それらが容易に溶解することを可能にし、したがって標的糖が一般的に存在する様々な水性媒体(すなわち、血流中または発酵培地中に)での使用に適合する。したがって、実施形態では、本発明の化合物は水溶性である。適切には、本発明の化合物は、少なくとも約1μMの水溶性を有する。より適切には、本発明の化合物は、少なくとも約100μMの水溶性を有する。さらにより適切には、本発明の化合物は、少なくとも約500μMの水溶性を有する。さらにより適切には、本発明の化合物は、少なくとも約1mMの水溶性を有する。最も適切には、本発明の化合物は、少なくとも約2mMの水溶性を有する。
別の実施形態では、本発明の化合物は、1μM~50mMの水溶性を有する。適切には、本発明の化合物は、1μM~20mMの水溶性を有する。より適切には、本発明の化合物は、100μM~20mMの水溶性を有する。最も適切には、本発明の化合物は、100μM~10mMの水溶性を有する。
さらなる実施形態では、以下に示すように、式(I)の化合物、またはその塩、水和物または溶媒和物が提供される。
式中、
結合bおよびbは、独立して、単結合または二重結合から選択され、
1a、R1b、R2aおよびR2bは独立して、水素、カルボニル、(1-8C)アルキル、(3-10C)シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルから選択され、水素およびカルボニルを除くそれぞれが、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、および親水性置換基から選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換され、または
1aおよびR1bは、以下の式の基を形成するように連結され、
および/またはR2aおよびR2bは、以下の式の基を形成するように連結され、
(式中、
は、付着点を示し、
結合bおよびbは、上記の通りであり、
環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから独立して選択され、
およびRは、(1-6C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-6C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択され、
aおよびbは、0~2から独立して選択される整数であり、
mおよびnは、0~2から独立して選択される整数であり、
およびZは、親水性置換基から独立して選択される)、
CおよびDは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、および以下の式の基から独立して選択され、
(式中、
s、t、およびvは、1または2から独立して選択される整数であり、
は、付着点を示す)、
およびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
(式中、
は、存在しないか、または(1-2C)アルキルおよびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-5C)アルキレンであり、
は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOの一つから選択され、RおよびRは、それぞれ水素および(1-4C)アルキルから独立して選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、任意選択で、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)(yは0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)Rおよび(CHNR(zは1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によってさらに置換され、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素、(1-6C)アルキル、および(3-6C)シクロアルキルから選択され、ならびにRおよびRは、付着した窒素原子と共に、それらが(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノまたはヒドロキシルから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される4~7員の複素環を形成するように連結することができる)、または
二つのR基および/または二つのR基は一緒になって、以下の式の基を形成し、
(式中、
は、水素、およびハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)RおよびN(R)C(O)Rから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-6C)アルキルから選択され、RおよびRは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
破線は、Cおよび/またはDへの付着点を表す)、
、W、WおよびWは、CRから独立して選択され、RおよびRは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
、X、XおよびXは独立して、以下の式の基から選択され、
(式中、
は、付着点を示し、
は、OまたはNHから選択され、および
QはO、SおよびNRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、アリール、ヘテロアリール、およびスルホニルから選択される)、
およびZは、親水性置換基から独立して選択され、
Lは存在しないか、または親水性置換基Zを任意で有するリンカーであり、
cおよびdは、0~4から独立して選択される整数であり、および
oおよびpは、0~2から独立して選択される整数であり、
式Iの化合物は、R、R、R、R、Z、Z、Z、Zおよび/またはZに関連した一つまたは複数の置換基を介して、移動可能なレポーター分子に任意で付着し、
ただし、式Iの化合物が、少なくとも一つの親水性置換基(例えば、Z、Z、Z、ZまたはZ)を含むことを前提としている。
本発明の特定の化合物には、例えば、式Iの化合物、またはその塩、水和物および/または溶媒和物が含まれるが、別段の記載がない限り、結合bおよびbの各々、環AおよびB、C、D、R、R、R、R、W、W、W、W、X、X、X、X、Z、Z、Z、Z、Z、L、a、b、c、d、m、n、o、p、および任意の関連した置換基は、上記または下記の段落(1)~(60)のいずれかに定義された意味のいずれかを有し、
(1)結合bおよびb単結合であり、
(2)結合bおよびb二重結合であり、
(3)R1a、R1b、R2aおよびR2bは、独立して、(1-8C)アルキル、(3-10C)シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルから選択され、それぞれが、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、および親水性置換基から選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換され、または
1aおよびR1bは、以下の式の基を形成するように連結され、
および/またはR2aおよびR2bは、以下の式の基を形成するように連結され、
式中、
は、付着点を示し、
結合bおよびbは、上記の通りであり、
環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから独立して選択され、
およびRは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択され、
aおよびbは、0~2から独立して選択される整数であり、
mおよびnは、0~2から独立して選択される整数であり、
およびZは、親水性置換基から独立して選択され、
(4)R1a、R1b、R2aおよびR2bは、アリールおよびヘテロアリールから独立して選択され、それぞれが、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)アルコキシ、アミノまたはヒドロキシルから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換され、または
1aおよびR1bは、以下の式の基を形成するように連結され、
および/またはR2aおよびR2bは、以下の式の基を形成するように連結され、
式中、
は、付着点を示し、
結合bおよびbは、上記の通りであり、
環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから独立して選択され、
およびRは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択され、
aおよびbは、0~2から独立して選択される整数であり、
mおよびnは、0~2から独立して選択される整数であり、
およびZは、親水性置換基から独立して選択され、
(5)R1aおよびR1bは、以下の式の基を形成するように連結され、
およびR2aおよびR2bは、以下の式の基を形成するように連結され、
式中、
は、付着点を示し、
結合bおよびbは、上記の通りであり、
環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、またはシクロアルケニルから独立して選択され、
およびRは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択され、
aおよびbは、0~2から独立して選択される整数であり、
mおよびnは、0~2から独立して選択される整数であり、
およびZは、親水性置換基から独立して選択され、
(6)環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、およびヘテロシクリル(例えば、ピロリジニル)から独立して選択され、
(7)環AおよびBは、アリール、およびヘテロアリールから独立して選択され、
(8)環AおよびBはアリールであり、
(9)環AおよびBは、フェニル、ピリジル、ナフチル、およびピロリジニルから独立して選択され、
(10)環AおよびBはフェニルまたはピロリジニル、好ましくはフェニルであり、
(11)RおよびRは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、およびヒドロキシルから独立して選択され、
(12)RおよびRは、(1-4C)アルキル、ハロ、アミノ、シアノおよびヒドロキシルから独立して選択され、
(13)CおよびDは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、および以下の式の基から独立して選択され、
式中、
は、付着点を示し、
(14)CおよびDは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニルから独立して選択され、
(15)CおよびDは、アリールおよびヘテロアリールから独立して選択され、
(16)CおよびDは、フェニル、ナフテニルおよびアントラセニルから独立して選択され、
(17)CおよびDはフェニルであり、
(18)CおよびDはアントラセニルであり、
(19)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-5C)アルキレンであり、
は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOの一つから選択され、RおよびRは、それぞれ水素および(1-4C)アルキルから独立して選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)(yは0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)R、および(CHNR(zは1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素、(1-6C)アルキル、または(3-6C)シクロアルキルから選択され、
二つのR基および/または二つのR基は一緒になって、以下の式の基を形成してもよく、
式中、
は、水素、およびハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)RおよびN(R)C(O)Rから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-6C)アルキルから選択され、RおよびRは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
破線は、Cおよび/またはDへの付着点を表し、
(20)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-5C)アルキレンであり、
は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)の一つから選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、およびN(R)C(O)Rから独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、RおよびRは、それぞれ独立して水素および(1-6C)アルキルから選択され、および
二つのR基および/または二つのR基は一緒になって、以下の式の基を形成してもよく、
式中、
は、水素、およびハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)RおよびN(R)C(O)Rから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-6C)アルキルから選択され、RおよびRは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
破線は、Cおよび/またはDへの付着点を表し、
(21)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-5C)アルキレンであり、
Y1は、存在しないか、または以下の基:O、N(Ra)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Ra)およびN(Ra)C(O)の一つから選択され、Raは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、およびN(R)C(O)Rから独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、RおよびRは、それぞれ独立して水素および(1-6C)アルキルから選択され、および
二つのR基および/または二つのR基は一緒になって、以下の式の基を形成してもよく、
式中、
は、水素、およびハロ、(1-4C)ハロアルキル、NR、OR、C(O)R、C(O)ORおよびC(O)N(R)Rから選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換される(1-6C)アルキルから選択され、RおよびRは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、および
破線は、Cおよび/またはDへの付着点を表し、
(22)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-2C)アルキルおよびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-5C)アルキレンであり、
は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOの一つから選択され、RおよびRは、それぞれ水素および(1-4C)アルキルから独立して選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、任意選択で、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)c(yは0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)Rおよび(CHNR(zは1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によってさらに置換され、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素、(1-6C)アルキル、および(3-6C)シクロアルキルから選択され、ならびにRおよびRは、付着した窒素原子と共に、それらが(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノおよびヒドロキシルから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される4~7員の複素環を形成するように連結することができ、
(23)R3およびは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-5C)アルキレンであり、
は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)の一つから選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)(yは0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)R、および(CHNR(zは1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素、(1-6C)アルキル、および(3-6C)シクロアルキルから選択され、
(24)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-2C)アルキレンであり、
Y1は、存在しないか、または以下の基:O、N(Ra)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Ra)およびN(Ra)C(O)の一つから選択され、Raは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
は、水素、(1-8C)アルキル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、およびN(R)C(O)Rから独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、RおよびRは、それぞれ独立して水素および(1-6C)アルキルから選択され、
(25)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-2C)アルキレンであり、
Y1は、存在しないか、または以下の基:O、N(Ra)、C(O)O、およびC(O)N(Ra)の一つから選択され、Raは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、および
は、水素、(1-8C)アルキル、アリール、およびヘテロアリールであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、およびN(R)C(O)Rから独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、RおよびRは、それぞれ独立して水素および(1-6C)アルキルから選択され、
(26)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、および以下の式の基から独立して選択され、
-L-Y-Q
式中、
は、存在しないか、または(1-2C)アルキレンであり、
Y1は、存在しないか、または以下の基:O、N(Ra)、C(O)O、およびC(O)N(Ra)の一つから選択され、Raは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、および
は、水素または(1-8C)アルキルであり、ここで該(1-8C)アルキルは、ハロ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、ヒドロキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、およびC(O)N(R)Rから独立して選択される一つまたは複数の置換基で任意でさらに置換され、RおよびRは、それぞれ独立して水素および(1-2C)アルキルから選択され、
(27)RおよびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、およびシアノから独立して選択され、
(28)RおよびRは、(1-4C)アルキル、および(1-4C)アルコキシから独立して選択され、
(29)W、W、WおよびWは、CRから独立して選択され、RおよびRは、水素およびメチルから選択され、
(30)W、W、WおよびWは、それぞれCHであり、
(31)X、X、XおよびXは独立して、以下の式の基から選択され、
式中、
は、付着点を示し、および
QはO、SおよびNRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、およびアリールから選択され、
(32)X、X、XおよびXは独立して、以下の式の基から選択され、
式中、
は、付着点を示し、および
Qは、OおよびSから選択され、
(33)X、X、XおよびXは、それぞれ以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、
(34)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性置換基から独立して選択され、ここで該親水性置換基は、カルボン酸、カルボン酸イオン、カルボン酸エステル、ヒドロキシル、アミン、アミド、エーテル、ケトンおよびアルデヒド基、尿素、ニトロ基、スルフェート、スルホナート、ホスフェート、ホスホネート、およびこれらの組み合わせから選択される一つまたは複数の親水性官能基を含み、
(35)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性置換基から独立して選択され、ここで該親水性置換基は、カルボン酸、カルボン酸イオン、カルボン酸エステル、ヒドロキシル、アミン、アミド、エーテル、ケトン基、アルデヒド基、およびこれらの組み合わせから選択される一つまたは複数の親水性官能基を含み、
(36)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性置換基から独立して選択され、ここで該親水性置換基は、カルボン酸、カルボン酸イオン、ヒドロキシル、アミン、およびこれらの組み合わせから選択される一つまたは複数の親水性官能基を含み、
(37)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール)、親水性樹状基またはC(O)OMから独立して選択され、Mは、水素またはカチオン(例えば、Na、Li、NH4)であり、
(38)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール)または親水性樹状基から独立して選択され、
(39)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール)または1~5世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、各ビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
-L-L2a-V-
(式A)
式中、
は、O、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOから選択され、RおよびRは、それぞれ独立して、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
Vは、存在しないか、または以下の式の基であり、
式中、
、V、V3、およびVは、O、SおよびNRから選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-6C)アルキレンから独立して選択され、Rは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
#は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
末端官能基Tは、NH、OH、C(O)OM、C(O)ORおよびC(O)NHRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、ヒドロキシ(1-4C)アルキル、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、エチレングリコール、およびポリエチレングリコールから選択され、Mはカチオンであり(例えば、Na、Li、NH)、
(40)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール)または1~5世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、各ビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
-L-L2a-V-
(式A)
式中、
は、O、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)から選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
Vは、存在しないか、または以下の式の基であり、
式中、
、V、V3、およびVは、O、SおよびNRから選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-6C)アルキレンから独立して選択され、Rは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
#は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
末端官能基Tは、OH、C(O)OM、C(O)ORおよびC(O)NHRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、ヒドロキシ(1-4C)アルキル、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、エチレングリコール、およびポリエチレングリコールから選択され、Mはカチオンであり(例えば、Na、Li、NH)、
(41)Z、Z、Z、ZおよびZは、1~4世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、各ビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
-L-L2a-V-
(式A)
式中、
は、O、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)から選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
Vは、存在しないか、または以下の式の基であり、
式中、
、V、V3、およびVは、(1-6C)アルキレンから独立して選択され、O、およびNRtから選択される一つまたは複数の基によって任意で中断され、Rは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
#は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
末端官能基Tは、OH、C(O)OM、C(O)ORおよびC(O)NHRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、およびヒドロキシ(1-4C)アルキルから選択され、Mはカチオンであり(例えば、Na、Li、NH)、
(42)Z、Z、Z、ZおよびZは、親水性ポリマー、または1~4世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、各ビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
-L-L2a-V-
(式A)
式中、
は、O、C(O)、C(O)O、およびC(O)N(R)から選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
Vは、存在しないか、または以下の式の基であり、
式中、
、V、およびVは、酸素原子から選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-6C)アルキレンから独立して選択され、
#は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
末端官能基Tは、OH、C(O)OM、C(O)ORおよびC(O)NHRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルコキシ、およびヒドロキシ(1-4C)アルキルから選択され、Mはカチオンであり(例えば、Na、Li、NH)、
(43)Z、Z、Z、ZおよびZは、1~4世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、各ビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
-L-L2a-V-
(式A)
式中、
は、O、C(O)O、およびC(O)N(R)から選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
Vは、以下の式の基であり、
式中、
、V、およびVは、酸素原子から選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-6C)アルキレンから独立して選択され、
#は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
末端官能基Tは、OHおよびC(O)OMから選択され、Mはカチオンであり(例えば、Na、Li、NH)、
(44)Z、Z、Z、ZおよびZは、1~3世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、各ビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
-L-L2a-V-
(式A)
式中、
は、C(O)N(R)であり、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、結合または(1-2C)アルキレンであり、
Vは、以下の式の基であり、
式中、
、V、およびVは、酸素原子から選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-4C)アルキレンから独立して選択され、
#は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
末端官能基Tは、C(O)OMであり、Mはカチオンであり(例えば、Na、Li、NH)、
(45)Lは、存在しないか、または長さ(例えば、長さ10原子)8~12原子のリンカーであり、これは親水性置換基Zを任意で有し、
(46)Lは、存在せず、
(47)Lは、長さ(例えば、長さ10原子)8~12原子のリンカーであり、これは親水性置換基Zを任意で有し、
(48)Lは、存在しないか、または以下の式の基から選択され、
式中、
は、付着点を示し、
およびWは、CRから独立して選択され、RおよびRは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
およびXは独立して、以下の式の基から選択され、
式中、
は、付着点を示し、および
は、O、SおよびNRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、アリール、ヘテロアリール、およびスルホニルから選択され、
結合b3は、単結合または二重結合であり、
環Eは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから選択され、
は、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから選択され、
は、本明細書に定義される親水性置換基であり、
qは、0~2の整数であり、
eは、0~2の整数であり、
(49)Lは、存在しないか、または以下の式の基から選択され、
式中、
は、付着点を示し、
およびWは、CHであり、
およびXは独立して、以下の式の基から選択され、
式中、
は、付着点を示し、および
は、OまたはSから選択され、
結合b3は、単結合または二重結合であり、
環Eは、アリールおよびヘテロアリールから選択され、および
は、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから選択され、
は、本明細書に定義される親水性置換基であり、
qは、0~1の整数であり、
eは、0~1の整数であり、
(50)Lは、存在しないか、または以下の式の基から選択され、
式中、
は、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから選択され、
は、本明細書に定義される親水性置換基であり、
qは、0~1の整数であり、
eは、0~1の整数であり、
(51)Lは、存在しないか、または以下の式の基から選択され、
式中、
は、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから選択され、
は、本明細書に定義される親水性置換基であり、および
qは1であり、
(52)cおよびdは、0~4(例えば、0~3)から独立して選択される整数であり、
(53)cおよびdは、1~3から独立して選択される整数であり、
(54)cおよびdのうちの一つが3であり、もう一方は0~3で選択される整数であり、
(55)cおよびdのうちの一つが3であり、もう一方は1~3で選択される整数であり、
(56)cとdの両方が3であり、
(57)aおよびbは、0~1から独立して選択される整数であり、
(58)aおよびbが0であり、
(59)m、n、oおよびpは、0~1から独立して選択される整数であり、
(60)mおよびnは1であり、oおよびpは0である。
上記のパラグラフ(39)~(44)において、「世代」という用語が、樹状基を構成するビルディングユニット(例えば、式Aの基)の層の数を指すことを容易に理解するであろう。「世代」という用語は、デンドリマー化学分野で一般的に使用される当技術分野の用語であり、当業者によって容易に理解されるであろう。例えば、一世代の樹状基は、ビルディングユニット、例えば、[[ビルディングユニット]]の一つの層(世代)を有することが理解されるであろう。二世代の樹状基は、ビルディングユニットの二つの層を持ち、例えば、ビルディングユニットが三官能性分岐点を持つ場合、樹状基は、[[ビルディングユニット][ビルディングユニット]]であり得、三世代の樹状基は、ビルディングユニットの三つの層を持ち、例えば、[[ビルディングユニット][ビルディングユニット]]であり得る。これに関して、当業者であれば、樹状基が、式Aの1世代のビルディングユニットを含む場合、
が末端官能基Tの付着点を示すとすぐに理解するであろう。さらに、樹状基が式Aの2世代のビルディングユニットを含む場合、当業者であれば、式Aの第一世代のビルディングユニットについては、
が、式Aの第二世代のビルディングユニットの付着点を、および式Aの第二世代のビルディングユニットについては、
が、末端官能基Tの付着点を示すことを理解するであろう。
例示目的のみにおいて、以下に、式Aの一世代のビルディングユニットを含む樹状基、および式Aの二世代のビルディングユニットを含む樹状基の両方の概略図を提供する。この概略図では、Aは、本明細書上記のとおり、三官能性分岐点を持つ式Aのビルディングユニットに対応し、Tは、本明細書上記のとおり、末端官能基Tに対応する。
一実施形態では、整数m、n、oまたはpのうちの少なくとも一つは、1またはそれ以上である。これに関して、Z、Z、Z、ZまたはZの少なくとも一つが存在すると理解されるであろう。
別の実施形態では、(移動可能な)レポーター分子は、一つまたは複数の置換基R、R、R、R、Z、Z、Z、ZまたはZを介して、式Iの化合物に付着する。適切には、(移動可能な)レポーター分子は、一つまたは複数の親水性置換基Z、Z、Z、ZまたはZを介して、式Iの化合物に付着する。(移動可能な)レポーター分子は、一つまたは複数の置換基R、R、R、R、Z、Z、Z、ZまたはZに、直接的に、または適切なリンカー(例えば、ポリエチレングリコールリンカー)を介して、付着してもよいことが理解されるであろう。適切には、(移動可能な)レポーター分子は、一つまたは複数の置換基Z、Z、Z、ZまたはZに付着する。
適切には、(移動可能な)レポーター分子は、芳香族分子および/または染料分子である。より適切には、(移動可能な)レポーター分子は、芳香族分子、最も適切には、蛍光芳香族分子(例えば、フルオロセインアミンまたはテトラメチルローダミンイソチオシアネート)である。
上記で定義される、式Iの化合物は、式A1の置換基に、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R4、、Z、Z、Zおよび/またはZ(例えば、一つまたは複数の置換基RもしくはRまたは一つまたは複数の置換基RもしくはR)と関連した位置で、任意で付着してもよい。したがって、式A1の置換基は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R4、、Z、Z、Zおよび/またはZの場所を取り得るか、または式A1の置換基は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R4、、Z、Z、Zおよび/またはZに付着できることが理解されるであろう。適切には、存在する場合、式A1の置換基は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R4、、Z、Z、Zおよび/またはZの場所を取る。
一実施形態では、式Iの化合物は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、Rおよび/またはR(例えば、一つまたは複数の置換基RもしくはRおよび/または一つまたは複数の置換基RもしくはR)に関連した位置で、式A1の置換基に、任意で付着してもよく、式A1の置換基は、以下の式であり、
2a-L2a-Z2a
(式A1)
式中
2aは、存在しないか、またはO、S、SO、SO、N(Rx2)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Rx2)およびN(Rx2)C(O)から選択され、Rx2は、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、存在しないか、または(1-20C)アルキレン、(1-20C)アルキレンオキシド、(1-20C)アルケニル、および(1-20C)アルキニルから選択され、それぞれが、(1-2C)アルキル、アリール、およびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換されているものであり、
2aは、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、アミノ、アジド、(1-4C)アルケニル、(1-4C)アルキニル、NRxcxd、ORxc、ONRxcxd、C(O)X、C(O)ORxf、N=C=O、NRxcC(O)CH、C(O)N(Rxe)NRXcXd、S(O)(yは0、1または2)、SON(Rxe)NRxcxd、Si(Rxg)(Rxh)Rxi、およびアミノ酸から選択され、
式中、
は、水素または脱離基(例えば、ハロまたはCF)であり、
は、ハロであり(例えば、ヨード)であり、
xc、RxdおよびRxeは、それぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択され、
xfは、水素および(1-6C)アルキルから選択され、またはRxfは、C(O)ORxfを、全体として、活性化エステル(例えば、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシ-3-スルホ-スクシンイミドエステル、またはペンタフルオロフェニルエステル)とする置換基であり、
xg、RxhおよびRxiは、それぞれ独立して、(1-4C)アルキル、ヒドロキシ、ハロ、および(1-4C)アルコキシから選択される。
別の実施形態では、式Iの化合物は、式A1の置換基に、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、Rおよび/またはRに関連した位置で、任意で付着してもよく、式A1の置換基は以下の式であり、
2a-L2a-Z2a
(式A1)
式中
2aは、存在しないか、またはO、S、SO、SO、N(Rx2)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Rx2)およびN(Rx2)C(O)から選択され、Rx2は、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、存在しないか、または(1-20C)アルキレン、(1-20C)アルキレンオキシド、(1-20C)アルケニル、および(1-20C)アルキニルから選択され、それぞれが、(1-2C)アルキル、アリール、およびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換されているものであり、
2aは、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、アミノ、アジド、(1-4C)アルケニル、(1-4C)アルキニル、NRxcxd、ORxc、C(O)X、C(O)ORxf、N=C=O、NRxcC(O)CHおよびC(O)N(Rxe)NRXcXdから選択され、
式中、
は、水素または脱離基(例えば、ハロまたはCF)であり、
は、ハロであり(例えば、ヨード)であり、
xc、RxdおよびRxeは、それぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択され、
xfは、水素および(1-6C)アルキルから選択され、またはRxfは、C(O)ORxfを、全体として、活性化エステル(例えば、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシ-3-スルホ-スクシンイミドエステル、またはペンタフルオロフェニルエステル)とする置換基であり、
xg、RxhおよびRxiは、それぞれ独立して、(1-4C)アルキル、ヒドロキシ、ハロ、および(1-4C)アルコキシから選択される。
さらなる実施形態では、式Iの化合物は、式A1の置換基に、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、Rおよび/またはRに関連した位置で、任意で付着してもよく、式A1の置換基は以下の式であり、
2a-L2a-Z2a
(式A1)
式中
2aは、存在しないか、またはO、N(Rx2)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Rx2)およびN(Rx2)C(O)から選択され、Rx2は、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、存在しないか、または(1-20C)アルキレン、(1-20C)アルキレンオキシド、(1-20C)アルケニル、および(1-20C)アルキニルから選択され、それぞれが、(1-2C)アルキル、およびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換されているものであり、
2aは、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、アミノ、アジド、(1-4C)アルケニル、(1-4C)アルキニル、NRxcxd、ORxc、C(O)ORxf、およびN=C=Oから選択され、
式中、
xc、およびRxdは、それぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択され、
xfは、水素および(1-6C)アルキルから選択され、またはRxfは、C(O)ORxfを、全体として、活性化エステル(例えば、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシ-3-スルホ-スクシンイミドエステル、またはペンタフルオロフェニルエステル)とする置換基である。
なおさらなる実施形態では、式Iの化合物は、式A1の置換基に、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、Rおよび/またはRに関連した位置で、任意で付着してもよく、式A1の置換基は以下の式であり、
2a-L2a-Z2a
(式A1)
式中
2aは、存在しないか、またはO、N(Rx2)、C(O)O、およびC(O)N(Rx2)から選択され、Rx2は、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
2aは、存在しないか、または(1-10C)アルキレン、(1-10C)アルキレンオキシド、(1-10C)アルケニル、および(1-10C)アルキニルから選択され、それぞれが、(1-2C)アルキル、およびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換されているものであり、
2aは、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、アミノ、アジド、(1-4C)アルケニル、(1-4C)アルキニル、NRxcxd、ORxc、C(O)ORxf、およびN=C=Oから選択され、
式中、
xc、およびRxdは、それぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択され、
xfは、水素、(1-6C)アルキル、スクシンイミド、3-スルホ-スクシンイミド、およびペンタフルオロフェニルから選択される。
適切には、本明細書に定義されるヘテロアリールまたはヘテロシクリル基は、N、OまたはSから選択される一つ、二つまたは三つのヘテロ原子を含む、単環式のヘテロアリールまたはヘテロシクリル基である。
適切には、ヘテロアリールは、N、OまたはSから選択される一つ、二つまたは三つのヘテロ原子を含む5員または6員のヘテロアリール環である。
適切には、ヘテロシクリル基は、N、OまたはSから選択される一つ、二つまたは三つのヘテロ原子を含む、4員、5員、または6員のヘテロシクリル環である。最も最適には、ヘテロシクリル基は、N、OまたはSから選択される一つ、二つまたは三つのヘテロ原子を含む、5員、6員、または7員環である[例えば、モルホリニル(例えば、4-モルホリニル)、ピリジニル、ピペラジニル、ホモピペラジニルまたはピロリジノニル]。
適切には、アリール基は、フェニルまたはアントラセニルであり、最も適切にはフェニルである。
適切には、結合bおよびbは、上記のパラグラフ(1)または(2)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、R1a、R1b、R2aおよびR2bは、上記のパラグラフ(3)~(5)のいずれか一つで定義されるものである。最も適切には、R1a、R1b、R2aおよびR2bは、上記のパラグラフ(5)で定義されるものである。
適切には、環AおよびBは、上記のパラグラフ(6)~(10)のいずれか一つで定義されるものである。最も適切には、環AおよびBはフェニルである。
適切には、RおよびRは、上記のパラグラフ(11)~(12)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、CおよびDは、上記のパラグラフ(13)~(18)のいずれか一つで定義されるものである。最も適切には、CおよびDは、上記のパラグラフ(17)~(18)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、RおよびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものである。最も適切には、RおよびRは、上記のパラグラフ(28)で定義されるものである。
適切には、W、W、W、およびWは、上記のパラグラフ(29)または(30)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、X、X、XおよびXは、上記のパラグラフ(31)~(33)のいずれか一つで定義されるものである。最も適切には、X、X、XおよびXは、上記のパラグラフ(33)で定義されるものである。
適切には、Z、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものである。最も適切には、Z、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(44)で定義されるものである。
適切には、Lは、上記のパラグラフ(45)~(51)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものである。
適切には、整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の化合物の特定の基では、R1aおよびR1bは、R2aおよびR2bとともに連結されて環AおよびBをそれぞれ形成し、すなわち、化合物は以下に示す構造式Ia(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物をを有し、
式中、各結合bおよびb、R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、m、n、o、p、L、C、Dおよび環AおよびBは、本明細書上記で定義されるとおりである。
式Iaの化合物の一実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(1)または(2)のいずれか一つで定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(6)~(10)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(11)~(12)のいずれか一つで定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(13)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものであり、
、W、W、およびWは、上記のパラグラフ(29)~(30)のいずれか一つで定義されるものであり、
、X、XおよびXは、上記のパラグラフ(31)~(33)のいずれか一つで定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
Lは、上記のパラグラフ(45)~(51)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
式Iaの化合物の別の実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(2)で定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(10)で定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(12)で定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(17)または(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(28)で定義されるものであり、
、W、W、およびWは、上記のパラグラフ(30)で定義されるものであり、
、X、XおよびXは、上記のパラグラフ(33)で定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(42)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
Lは、上記のパラグラフ(51)で定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の化合物の特定の基では、R1aおよびR1bは、R2aおよびR2bとともに連結されて環AおよびBをそれぞれ形成し、QはOであり、W、W、W、およびWはCHであり、すなわち、化合物は以下に示す構造式Ib(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物をを有し、
式中、各結合bおよびb、R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、m、n、o、p、L、C、Dおよび環AおよびBは、本明細書上記で定義されるとおりである。
式Ibの化合物の一実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(1)または(2)のいずれか一つで定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(6)~(10)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(11)~(12)のいずれか一つで定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(13)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
Lは、上記のパラグラフ(45)~(51)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
式Ibの化合物の別の実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(2)で定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(10)で定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(12)で定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(17)または(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(28)で定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(40)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
Lは、上記のパラグラフ(51)で定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の化合物の別の特定の基では、R1aおよびR1bは、R2aおよびR2bとともに連結されて環AおよびBをそれぞれ形成し、QはOであり、W、W、W、およびWはCHであり、Lは以下に示すとおりであり、すなわち、化合物は以下に示す構造式Ic(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物をを有し、
式中、各結合b、bおよびb、R、R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、e、m、n、o、p、q、C、Dおよび環A、BおよびEは、本明細書上記で定義されるとおりである。
式Icの化合物の一実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(1)または(2)のいずれか一つで定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(6)~(10)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(11)~(12)のいずれか一つで定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(13)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
結合b、環E、Rならびに整数eおよびq、上記のパラグラフ(48)~(49)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
式Icの化合物の別の実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(2)で定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(10)で定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(12)で定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(17)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(28)で定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(40)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
結合b、環E、Rならびに整数eおよびq、上記のパラグラフ(49)で定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の化合物のさらに別の特定の基では、QはOであり、W、W、WおよびWはCHであり、およびLは以下に示されるとおりであり、環A、BおよびEはフェニルであり、整数mおよびnは1であり、整数a、bおよびeは0であり、すなわち、化合物は以下に示される構造式Id(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物を有し、
式中、R、R、Z、Z、Z、Z、Z、c、d、o、p、および環CおよびDのそれぞれは、本明細書上記で定義されるとおりである。
式Idの化合物の一実施形態では、
環CおよびDは、上記のパラグラフ(13)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものであり、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(42)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の化合物の別の特定の基では、QはOであり、W、W、WおよびWはCHであり、およびLは以下に示されるとおりであり、環A、BおよびEはフェニルであり、整数mおよびnは1であり、整数a、bおよびeは0であり、すなわち、化合物は以下に示される構造式Ie(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物を有し、
式中、Z、Z、Z、ZおよびZのそれぞれは、本明細書上記で定義されるとおりであり、R3a、R3b、R3c、R4a、R4bおよびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式から独立して選択され、
-L1a-Y1a-Q1a
式中、
1aは、存在しないか、または(1-2C)アルキルおよびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-2C)アルキレンであり、
1aは、存在しないか、またはO、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)であり、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、および
1aは、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Q1aは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)y1(yは、0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)Rおよび(CHz1NR(zは、1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、R、RおよびRはそれぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択される。
式Ieの化合物の一実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(34)~(42)のいずれか一つで定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
-L1a-Y1a-Q1a
式中、
1aは、存在しないか、または(1-2C)アルキレンであり、
1aは、存在しないか、またはO、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)であり、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、および
1aは、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールまたはヘテロシクリルであり、Q1aは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択される一つまたは複数の置換基により任意で置換される。
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(42)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、および(2-4C)アルキニルから独立して選択され、
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(42)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、および(2-4C)アルキニルから独立して選択され、
ただし、R3a、R3bおよびR3cのすべてが水素になることはできない。
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(42)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、および(2-4C)アルキニルから独立して選択される。
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(44)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4bおよびR4cは、独立して、水素および(1-4C)アルキルから選択される。
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(44)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4bおよびR4cは、独立して、水素、(1-4C)アルコキシ、および(1-4C)アルキルから選択される。
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(44)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4bおよびR4cは、独立して、(1-4C)アルコキシ、および(1-4C)アルキルから選択される。
式Ieの化合物の別の実施形態では、
、Z、Z、ZおよびZは、上記のパラグラフ(44)で定義されるものであり、
3a、R3b、R3c、R4a、R4bおよびR4cは、独立して(1-4C)アルキル(例えば、エチル)である。
本発明の化合物のなおさらなる基では、R1aおよびR1bは、R2aおよびR2bとともに連結されて環AおよびBをそれぞれ形成し、QはOであり、Lは存在せず、W、W、W、およびWはCHであり、すなわち、化合物は以下に示す構造式If(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物をを有し、
式中、各結合bおよびb、R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、m、n、o、p、C、Dおよび環AおよびBは、本明細書上記で定義されるとおりである。
式Ifの化合物の一実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(1)または(2)のいずれか一つで定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(6)~(10)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(11)~(12)のいずれか一つで定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(13)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものであり、
、Z、Z、およびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
式Ifの化合物の別の実施形態では、
結合bおよびbは、上記のパラグラフ(2)で定義されるものであり、
環AおよびBは、上記のパラグラフ(10)で定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(12)で定義されるものであり、
CおよびDは、上記のパラグラフ(17)~(18)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(28)で定義されるものであり、
、Z、Z、およびZは、上記のパラグラフ(38)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)~(56)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(52)~(53)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の化合物の別の特定の基では、QはOであり、Lは存在せず、W、W、WおよびWはCHであり、環AおよびBはフェニルであり、環CおよびDはアントラセニルであり、すなわち、化合物は以下に示される構造式Ig(式(I)のサブ定義)、またはその塩、水和物および/または溶媒和物を有し、
式中、各R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、m、n、oおよびpは、上記に定義される通りである。
式Igの化合物の一実施形態では、
およびRは、上記のパラグラフ(11)~(12)のいずれか一つで定義されるものであり、
およびRは、上記のパラグラフ(19)~(28)のいずれか一つで定義されるものであり、
、Z、Z、およびZは、上記のパラグラフ(34)~(44)のいずれか一つで定義されるものであり、
整数cおよびdは、上記のパラグラフ(52)で定義されるものであり、
整数aおよびbは、上記のパラグラフ(57)~(58)のいずれか一つで定義されるものであり、および
整数m、n、o、およびpは、上記のパラグラフ(59)~(60)のいずれか一つで定義されるものである。
本発明の特定の化合物には、本出願に例示される化合物、またはその塩、溶媒和物もしくは水和物のいずれか、ならびに特に以下の式のいずれかが含まれ、
i)
ii)
iii)
iv)
v)
vi)
vii)
viii)
ix)
x)
xi)
xii)
xiii)
xiv)
xv)
xvi)
xvii)
xviii)
xix)
式中、
、ZおよびZのそれぞれは、独立して、以下の基の一つから選択され、
式中、各Rz1は、独立して水素またはNa(すなわち、カルボキシ基は、カルボン酸またはそのナトリウム塩のいずれかである)から選択され、
およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
100は、以下の式の基であり、
およびRは以下の式の基であり、
3aおよびR4aは、水素またはメトキシから独立して選択され、
式中、
は、付着点を示す。
本発明の特定の化合物には、本出願に例示される化合物、またはその塩、溶媒和物もしくは水和物のいずれか、ならびに特に以下の式のいずれかが含まれ、
i)
ii)
iii)
iv)
v)
vi)
vii)
viii)
ix)
x)
xi)
xii)
xiii)
式中、
、ZおよびZのそれぞれは、独立して、以下の基の一つから選択され、
およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
100は、以下の式の基であり、
3aおよびR4aは、水素またはメトキシから独立して選択され、
式中、
は、付着点を示す。
本発明のさらに特定の化合物には、本出願に例示される化合物、またはその塩、溶媒和物もしくは水和物のいずれか、ならびに特に以下の式のいずれかが含まれる。
本発明のさらに特定の化合物には、本出願に例示される化合物、またはその塩、溶媒和物もしくは水和物のいずれか、ならびに特に以下の式のいずれかが含まれ、
i)
式中、Z、Z、およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、
ii)
式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、
iii)
式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、
iv)
式中、Z、Z、およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、または
v)
式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
100は、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示す。
本発明のなおさらに特定の化合物には、本出願に例示される化合物、またはその塩、溶媒和物もしくは水和物のいずれか、ならびに特に以下の式のいずれかが含まれ、
i)
式中、Z、Z、およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、
ii)
式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示し、
iii)
式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示す。
適切には、本発明の化合物は以下の通りであり、
式中、Z、Z、およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
式中、
は、付着点を示す。
本発明の特定の実施形態では、化合物は以下の化合物ではない。
本明細書上記の式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、IfおよびIgで使用される実線および破線は、例示目的のみに使用されることが容易に理解されるであろう(すなわち、本発明の化合物の相対的配向を表示するため)。これらは、示される化合物の絶対配置(すなわち、立体化学)を指すものではない。
本発明の化合物の適切な塩は、例えば、十分に塩基性である本発明の化合物の酸付加塩、例えば、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、クエンメタンスルホン酸塩またはマレイン酸などの例えば、無機酸または有機酸を有する、例えば、酸付加塩である。さらに、十分に酸性の本発明の化合物の適切な塩は、例えば、ナトリウム塩またはカリウム塩などのアルカリ金属塩、例えばカルシウム塩またはマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、または例えばメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ピペリジン、モルホリンまたはトリス-(2-ヒドロキシエチル)アミンを伴う塩などの許容可能なカチオンを産出する有機塩基をともなう塩である。
同じ分子式を有するが、それらの原子の結合の性質もしくは配列またはそれらの原子の空間配置が異なる化合物は、「異性体」と呼ばれる。空間内のそれらの原子の配置が異なる異性体は、「立体異性体」と呼ばれる。互いに鏡像ではない立体異性体は、「ジアステレオマー」と呼ばれ、互いに重ね合わせることができない鏡像である立体異性体は、「エナンチオマー」と呼ばれる。化合物が非対称な中心を有する場合、例えばそれが4つの異なる基に結合している場合、一対のエナンチオマーが可能である。エナンチオマーは、その非対称な中心の絶対配置によって特徴付けることができ、カーンおよびプレローグのR配列規則およびS配列規則によって、または分子が偏光された光の平面を回転させる方法によって説明することができ、右旋性または左旋性として指定することができる(すなわち、それぞれ(+)または(-)-異性体として)。キラル化合物は、個別のエナンチオマーとして、またはその混合物としてのいずれかで存在することができる。同等の比率のエナンチオマーを含む混合物は、「ラセミ混合物」と呼ばれる。
本発明の化合物は、一つまたは複数の非対称な中心を有してもよく、したがってそのような化合物は、個体(R)-または(S)-立体異性体、またはそれらの混合物として生成されうる。別途示されていない限り、明細書および特許請求の範囲における特定の化合物の説明または命名は、個々のエナンチオマーおよびそのラセミ体またはその他の混合物の両方を含むことが意図されている。立体化学の決定および立体異性体の分離の方法は、例えば光学活性出発物質からの合成またはラセミ体の分割によるなど、当技術分野で周知である(“Advanced Organic Chemistry”第4章、第4版、J.March、John Wiley and Sons、New York、2001の論文を参照のこと)。本発明の化合物の一部は、幾何異性体中心(EおよびZ-異性体)を有してもよい。本発明は、糖類認識が可能なすべての光学、ジアステレオ異性体、および幾何異性体およびその混合物を包含することが理解されるべきである。
本発明はまた、一つまたは複数の同位体置換を含む本明細書に定義される本発明の化合物も包含する。例えば、Hは、1H、2H(D)、および3H(T)を含む任意の同位体形態であってもよく、Cは12C、13C、および14Cを含む任意の同位体形態であってもよく、Oは16Oおよび18Oを含む任意の同位体形態であってもよい。
また当然のことながら、式(I)、およびサブ式Ia~Ifの特定の化合物は、無溶媒和形態と同様に、例えば、水和形態などの溶媒和形態で存在してもよい。当然のことながら、本発明は、糖類認識が可能なすべてのこうした溶媒和形態を包含する。
また当然のことながら、式(I)、およびサブ式Ia~Ifの特定の化合物は、多型を示す場合があり、本発明は糖類認識が可能なすべてのこうした形態を包含する。
式(I)およびサブ式Ia~Igの化合物は、多くの異なる互変異性形態で存在する場合があり、式(I)およびサブ式Ia~Ifの化合物への言及は、そのような形態をすべて含む。誤解を避けるために、化合物がいくつかの互変異性形態のいずれかで存在し、一つのみが具体的に説明または表示されている場合でも、他のすべては式Iに包含されている。互変異性形態の例には、例えば、以下の互変異性体ペアのように、ケト、エノール、およびエノラート型が含まれる:ケト/エノール(以下に図示する)、イミン/エナミン、アミド/イミノアルコール、アミジン/アミジン、ニトロソ/オキシム、チオケトン/エンチオール、ニトロ/アシニトロ。
アミン官能基を含有する式(I)、およびサブ式Ia~Igの化合物は、N-オキシドを形成しうる。アミン官能基を含有する式Iの化合物に対する本明細書の言及は、N-オキシドも含む。化合物がいくつかのアミン官能基を含有する場合、一つまたは複数の窒素原子が酸化されてN-オキシドを形成し得る。N-オキシドの特定の例は、三級アミンのN-オキシドまたは窒素含有複素環の窒素原子である。N-オキシドは、過酸化水素または過酸(例えば、ペルオキシカルボン酸)などの酸化剤で、対応するアミンを処理することによって形成することができる。例えば、Advanced Organic Chemistry、by Jerry March、4th Edition、Wiley Interscience、pagesを参照のこと。より具体的には、N-オキシドは、L.W.Deady(Syn.Comm.1977、7、509~514)の手順によって作製することができ、ここでアミン化合物は、例えばジクロロメタンなどの不活性溶媒中で、m-クロロペルオキシ安息香酸(mCPBA)と反応する。
本発明は、任意の、好ましい、もしくは適切な特徴により、またはそうでなければ特定の実施形態に関して、本明細書で定義される任意の化合物、または化合物の特定の基に関連し得るが、本発明はまた、該任意の、好ましい、もしくは適切な特徴または特定の実施形態を、特に除外する任意の化合物、または化合物の特定の基にも関連し得る。
適切には、本発明は、本明細書で定義される糖類結合能力を持たない任意の個々の化合物を除外する。

固定化
一実施形態では、本発明の化合物は、固体または半固体の支持体上またはその中に固定される。有機、合成化学の当業者であれば、「固体または半固体の支持体」という用語が、本発明の化合物が固定されているか、またはその中に組み込まれうる、任意の適切な支持体を指すことを理解するであろう。適切には、固体および/または半固体の支持体は、高分子マトリクス(例えば、ポリスチレンビーズ)および/またはゲル(例えば、ヒドロゲルまたはゾル-ゲル)から選択される。より適切には、固体の支持体は、高分子マトリクス(例えば、ポリスチレンビーズ)であり、半固体の支持体は、ゲル(例えば、ヒドロゲルまたはゾルゲル)である。
一実施形態では、高分子マトリクスおよび/またはゲルは、一つまたは複数のホモポリマー、共重合体および/または架橋ポリマーを含む。適切には、高分子マトリクスおよび/またはゲルは、ポリエチレングリコール、ポロキサマー、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリアルキルアクリレート、ポリビニルピロリジン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカルボン酸エーテル、ポリウレタン、ポリアリアミン(polyallyamine)、ポリエチレンイミン、多糖類、およびその混合物および/または誘導体から選択される一つまたは複数のポリマーを含む。
一実施形態では、高分子マトリクスおよび/またはゲルは、一つまたは複数の水溶性ポリマーを含む。適切には、高分子マトリクスおよび/またはゲルは、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、およびポリカルボキシレートから選択される一つまたは複数の水溶性ポリマーを含む。より適切には、高分子マトリクスおよび/またはゲルは、ポリエチレングリコールまたはポリアクリルアミドから選択される一つまたは複数の水溶性ポリマーを含む。
当然のことながら、本発明の化合物は、当技術分野で公知の任意の適切な手段によって、固体または半固体の支持体に付着してもよい(固定される)。したがって、本発明の化合物の固体または半固体の支持体への付着は、一つまたは複数の共有および/または非共有結合の相互作用の形態を取ってもよい。
一実施形態では、本発明の化合物は、高分子マトリクスおよび/またはゲルに化学的に連結される(共有結合される)。本発明の化合物は、化合物の任意の適切な位置で高分子マトリクスおよび/またはゲルに化学的に連結されてもよく、また付着は任意の適切な結合の形態を取ってもよい。適切には、本発明の化合物は、置換基R、R、R、R、R、Z、Z、Z、ZまたはZの少なくとも一つに関連する置換基のうちの一つまたは複数を介して、高分子マトリクスおよび/またはゲルに化学的に連結される。より適切には、本発明の化合物は、置換基Z、Z、Z、ZまたはZの少なくとも一つに関連する置換基のうちの一つまたは複数を介して、高分子マトリクスおよび/またはゲルに化学的に連結される。
一実施形態では、本発明の化合物は、リンカーLを介して高分子マトリクスおよび/またはゲルに化学的に連結される(共有結合される)。当然のことながら、リンカーLは、本発明の化合物と高分子マトリクスおよび/またはゲルとの間の共有結合を形成する能力を有する任意の基であってもよい。リンカーLは、結合(例えば、アミド結合)の形態をとる場合があり、または本発明の化合物と高分子マトリクスおよび/またはゲルとを結合するために使用される適切な架橋剤分子の形態であってもよい。当業者は、本発明の化合物を高分子マトリクスおよび/またはゲルに共有結合するのに使用するための適切な架橋剤分子を選択することができる。
別の実施形態では、本発明の化合物は、非共有結合相互作用を介して高分子マトリクスおよび/またはゲル内に関連付けられ、および/または物理的に組み込まれる。当然のことながら、任意の適切な非共有結合相互作用は、本発明の化合物と高分子マトリクスおよび/またはゲルとの間の会合のために利用され得る。適切な非共有結合相互作用の非限定的な例としては、水素結合相互作用、イオン相互作用、疎水性相互作用、ファンデルワール相互作用およびそれらの組み合わせが挙げられる。

合成
本発明の化合物は、当業界で公知の任意の適切な技術によって調製することができる。これらの化合物の調製のための特定のプロセスは、添付の実施例においてさらに説明される。
本明細書に記載の合成方法の説明、および出発物質を調製するために使用される任意の参照合成方法では、溶媒、反応雰囲気、反応温度、実験時間、および作業手順の選択を含む、すべての提案された反応条件が、当業者によって選択され得ることが理解されるべきである。
分子の様々な部分上に存在する機能が、利用される試薬および反応条件と互換性がなければならないことが、有機合成の当業者によって理解される。
本明細書に定義されるプロセスにおける本発明の化合物の合成の間、または特定の出発物質の合成の間には、所定の置換基を保護して所望でない反応を防止することが望ましいことが理解されよう。当業者であれば、このような保護が必要な時に、かかる保護基が所定位置に置かれる場合があり、後で取り除かれることを理解するであろう。
保護基の例については、この主題に関する多くの一般的な文献のうちの一つ、例えば、Theodora Greenによる‘Protective Groups in Organic Synthesis’(発行者:John Wiley & Sons)を参照のこと。保護基は、文献に記載されているか、問題の保護基の除去に適切な熟練した化学者に知られている任意の便利な方法で除去することができ、そのような方法は、分子内の他の場所の基の妨害を最小限に抑えながら保護基の除去をもたらすように選択される。
したがって、反応物質が例えば、アミノ、カルボキシまたはヒドロキシなどの基を含む場合、本明細書に記載される反応の一部で基を保護することが望ましい場合がある。
例として、アミノまたはアルキルアミノ基に適した保護基は、例えばアシル基、例えばアセチルなどのアルカノイル基、アルコキシカルボニル基、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルまたはt-ブトキシカルボニル基、アリールメトキシカルボニル基、例えばベンジルオキシカルボニル、またはアロイル基、例えばベンゾイルである。上記の保護基の保護条件は、保護基の選択によって必然的に変化する。したがって、例えば、アルカノイルまたはアルコキシカルボニル基などのアシル基またはアロイル基は、例えばリチウムまたは水酸化ナトリウムなどの、例えばアルカリ金属水酸化物のような適切な塩基による加水分解によって除去することができる。あるいは、tert-ブトキシカルボニル基などのアシル基は、例えば、塩酸、硫酸またはリン酸またはトリフルオロ酢酸などの適切な酸で処理することによって除去してもよく、またベンジルオキシカルボニルなどのアリールメトキシカルボニル基は、例えばパラジウム炭素などの触媒上で水素化することにより、または例えばホウ素トリス(トリフルオロ酢酸)などのルイス酸で処理することにより、除去してもよい。一次アミノ基の適切な代替の保護基は、例えば、アルキルアミン、例えばジメチルアミノプロピルアミンまたはヒドラジンで処理することによって除去され得るフタロイル基である。
ヒドロキシ基に適した保護基は、例えばアシル基、例えばアセチルなどのアルカノイル基、アロイル基、例えばベンゾイル、またはアリールメチル基、例えばベンジルである。上記の保護基の保護条件は、保護基の選択によって必然的に変化するであろう。したがって、例えば、アルカノイルなどのアシル基またはアロイル基は、例えばリチウム、水酸化ナトリウムまたはアンモニアなどの、例えばアルカリ金属水酸化物のような適切な塩基による加水分解によって除去することができる。あるいは、ベンジル基などのアリールメチル基は、例えば、パラジウム炭素などの触媒上で水素化することによって除去してもよい。
カルボキシ基に適した保護基は、例えば、エステル化基、例えば、メチルまたはエチル基であり、これは、例えば、水酸化ナトリウムなどの塩基、または例えば、t-ブチル基による加水分解によって除去することができ、これは、例えば、酸、例えば、トリフルオロ酢酸などの有機酸、または、例えば、ベンジル基で処理することによって除去することができ、これは例えば、パラジウム炭素などの触媒上での水素化によって除去することができる。
樹脂は保護基としても使用され得る。
式(I)の化合物を合成するために用いられる方法は、環AおよびB、C、D、R、R、R、R、W、W、W、W、X、X、X、X、Z、Z、Z、Z、Z、L、a、b、c、d、m、n、o、p、およびそれに関連する任意の置換基の性質に応じて変化する。それらの調製のための適切なプロセスは、添付の実施例においてさらに説明されている。
特定の実施形態では、本発明の化合物(すなわち、式(I)の化合物)は、以下に示す方法Aまたは方法Bにしたがって調製される。

方法A
以下に示すように、式IIIの化合物と、
式中、結合bおよびb、環AおよびB、D、W、W、X、X、Z、Z、Z、R、R、Rおよび整数a、b、d、m、nおよびpは、本明細書上記で定義されるとおりであり、qは、0または1から選択される整数であり、
式IVの化合物とを反応させる。
式中、C、R、Z、cおよびoは、本明細書上記で定義されるとおりであり、wは、0~1の整数であり、E、E、およびEは、以下に示す式X1の基からそれぞれ選択される。
式中、
は、付着点を示し、および
は、O、SまたはNRから選択され、Rは本明細書に定義される。
および以後は、必要に応じて、随意に。
i)存在する保護基を除去すること
ii)式(I)の化合物を式(I)の別の化合物に変換すること、および/または
iii)その塩、水和物、または溶媒和物を形成すること
方法B
以下に示すように、式Vの化合物と、
式中、結合bおよびb、環AおよびB、D、W、W、X、X、Z、Z、Z、R、R、Rおよび整数a、b、d、m、nおよびpは、本明細書上記定義されるとおりであり、qは、0または1から選択される整数であり、E、Eはそれぞれ、以下に示す式X2の基から選択される。
式中、
は、付着点を示し、および
は、O、SまたはNRから選択され、Rは本明細書に定義される。
式VIの化合物とを反応させる。
式中、C、R、Zおよび整数cおよびoは、本明細書上記で定義されるとおりであり、Wは、0~1の整数である。
および以後は、必要に応じて、随意に。
i)存在する保護基を除去すること
ii)式(I)の化合物を式(I)の別の化合物に変換すること、および/または
iii)その塩、水和物、または溶媒和物を形成すること。
適切には、本明細書上記で説明した方法Aおよび/またはBは、以下のうちの一つまたは複数の存在下で実行される。
- 塩基
- テンプレート
- 触媒、および/または
- 活性化剤
一実施形態では、方法Aおよび/またはBは、塩基の存在下で実施される。適切な塩基の非限定的な例には、NaOH、KOH、カリウムtert-ブトキシド、トリメチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジイソプロピルメチルアミン、N-メチルモルホリン、ピペリジン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ピリジン、2,6-ジメチルピリジン、メチルイミダゾール、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)、および1,8-ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデス-7-エン(DBU)が含まれる。適切には、塩基は、ピリジン、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)またはメチルイミダゾールである。最も適切には、塩基はピリジンである。
別の実施形態では、方法Aおよび/またはBは、テンプレートの存在下で実施される。「テンプレート」という用語は、当技術分野の用語であると理解され、反応の一つまたは複数の出発物質および/または中間体および/または最終生成物と可逆的に会合することができる分子を指す。そのため、反応の一つまたは複数の最終生成物の生成を促進するのに役立つ。適切なテンプレートの非限定的な例としては、オクチル-β-グルコシド、メチル-β-グルコシド、オクチル-β-ガラクトサイド、メチル-β-ガラクトサイド、オクチル-β-マンノサイド、およびメチル-β-マンノサイドが挙げられる。適切には、テンプレートはオクチル-β-グルコシドである。
テンプレートは、任意の適切な量で使用されうることが理解されよう。適切には、式IIIの化合物または式Vの化合物に対するテンプレートのモル比は、0.1:1~10:1である。より適切には、式IIIの化合物または式Vの化合物に対するテンプレートのモル比は、0.5:1~5:1である。最も適切には、式IIIの化合物または式Vの化合物に対するテンプレートのモル比は、0.5:1~2:1である。
特定の実施形態では、方法Aおよび/または方法Bは、塩基(例えば、4-ジメチルアミノピリジン)およびテンプレート(例えば、オクチル-β-グルコシド)の存在下で実施される。
特定の実施形態では、方法AおよびBは、触媒および/または活性化剤の一方または両方の存在下で実施され得る。「触媒」という用語は、任意の永続的な化学的変化を受けることなく、式IIIおよびIVおよびVおよびVIの化合物間の反応速度を促進するのに役立つ任意の適切な試薬であることが理解されるであろう。一方で、「活性化剤」という用語は、反応の出発物質のうちの一つまたは複数と反応して、反応における該出発物質の反応性を促進するのに役立つ任意の適切な薬剤であることが理解されるであろう。
当然のことながら、任意の適切な反応条件は、本明細書上記で定義した方法AおよびBで使用され得る。さらに、方法AおよびBで使用される反応条件は、存在する特定の官能基にしたがって変化することが理解されるであろう。当業者は、方法Aまたは方法Bのいずれかで使用する適切な反応条件(例えば、温度、圧力、反応時間、濃度など)を選択することができる。
一実施形態では、方法Aおよび/またはBは、-100℃~200℃の温度で行われる。適切には、本発明のプロセスは、0℃~150℃の温度で行われる。より適切には、本発明のプロセスは、0℃~100℃の温度で行われる。最も適切には、本発明のプロセスは、0℃~75℃の温度で行われる。
別の実施形態では、方法Aおよび/またはBは有機溶媒中で実施される。有機溶媒を使用して、式III、IV、VおよびVIの化合物を溶解させることができ、それによってその間の反応を促進する。したがって、選択された有機溶媒は、選択された特定の化合物に依存することが理解されるであろう。適切な有機溶媒には、クロロホルム、ジクロロメタン、DMF、DMSO、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、2-メチルテトラヒドロフラン(2M-THF)およびそれらの混合物が含まれ得るが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、方法Aおよび/または方法Bはピリジン中で実施される。
別の実施形態では、方法Aおよび/またはBは、無水条件下で実施される。
さらなる実施形態では、方法AおよびBは、不活性雰囲気(すなわち、ニトログレン(nitrogren)またはアルゴン)下で行われる。
本発明の結果として得られる化合物(すなわち、式(I)の化合物)は、当技術分野で周知の技術を使用して単離され、精製され得る。適切な技術の非限定的な例は、クロマトグラフィー、特に高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)である。

中間体
別の態様では、本発明は、本明細書に定義される新規の中間体を提供し、これは本明細書に記載される合成方法での使用に適切である。
したがって、本発明の特定の態様では、以下に示すように、式IIIまたは式Vの化合物、またはその塩、溶媒和物、エステル、もしくは水和物が提供される。
式中、各結合bおよびb、環AおよびB、D、W、W、X、X、Z、Z、Z、R、R、R、a、b、d、m、n、p、E、E、E、qおよびqは、上記に定義されるとおりである。
式IIIの化合物に関する環AおよびB、D、W、W、X、X、Z、Z、Z、R、R、R、a、b、d、m、n、およびpそれぞれに対する好ましいおよび適切な置換基は、本明細書上記に説明する式(I)の化合物の環AおよびB、D、W、W、X、X、Z、Z、Z、R、R、R、a、b、d、m、nおよびpのそれぞれに対する好ましいおよび適切な置換基に類似していることが理解されるであろう。
ある実施形態では、式IIIおよび/または式Vの化合物は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R、Z、Z、Z、Zおよび/またはZに関連した位置で、本明細書上記に定義された式A1の置換基に任意で付着してもよい。
特定の実施形態では、本発明は、以下の化合物、またはその塩、溶媒和物、エステルもしくは水和物を提供する。
式中、
は、-OCHC(O)ONa、-OCHC(O)OC(CHまたは-OCHC(O)OCHから選択され、
は、以下の式の基である。
1、およびZのそれぞれは、以下の式の基である。
各Z100は、以下の式の基である。
およびZ1a、Z2aおよびZ5aは、以下から選択される。
式中、
は、付着点を示し、または
式中、Z1’、Z2’、およびZ5’は、以下の式の基である。
特定の実施形態では、本発明は、以下の化合物、またはその塩、溶媒和物、エステルもしくは水和物を提供する。
式中、
は、-OCHC(O)ONa、-OCHC(O)OC(CHまたは-OCHC(O)OCHから選択され、および
1、およびZのそれぞれは、以下の式の基である。
式中、
は、付着点を示し、または
式中、Z1’、Z2’、およびZ5’は、以下の式の基である。
別の特定の実施形態では、本発明は、以下の化合物、またはその塩、溶媒和物、エステルもしくは水和物を提供する。
式中、
は、-OCHC(O)ONa、-OCHC(O)OC(CHまたは-OCHC(O)OCHから選択され、および
1、およびZのそれぞれは、以下の式の基である。
式中、
は、付着点を示す。
糖類認識
本発明の化合物は、有利なことに、水性媒体中の一つまたは複数の標的糖と会合することができる。本発明の化合物と一つまたは複数の標的糖との間の会合は、その間に一つまたは複数の共有相互作用および/または非共有結合相互作用を伴い得ることが理解されるであろう。適切には、本発明の化合物は、非共有結合相互作用(例えば、CH-π相互作用、ファンデワール相互作用および極性相互作用)のみを介して、一つまたは複数の標的糖と会合することができ、有利には、本発明の化合物を、可逆的な糖結合およびその後の連続的な糖類検出での使用に適するようにする。
本発明の化合物の糖類結合親和性を測定するために、本明細書以下の実施例のところで説明される等温滴定熱量測定(ITC)研究を使用してもよい。当然のことながら、当技術分野で知られているその他の適切な技術も、糖類結合親和性を測定するために同様に使用され得る。その他の適切な技術の非限定的な例には、蛍光滴定、紫外可視滴定、および/またはH NMR滴定が挙げられる。
式Iの化合物の糖類結合親和性は、予想されるように、構造変化で変化するが、本発明の化合物は、本明細書以下の実施例のところで説明するITC研究における糖類(例えば、グルコース)結合親和性を示すことが見出された。
一般に、本発明の化合物は、本明細書以下の実施例のところに記載されるITC研究において10M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。適切には、本発明の化合物は、50M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。より適切には、本発明の化合物は、100M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。なおより適切には、本発明の化合物は、500M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。さらにより適切には、本発明の化合物は、1000M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。最も適切には、本発明の化合物は、2000M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。
特定の実施形態では、本発明の化合物は、5000M-1以上、最も適切には10000M-1以上の水中の標的糖(例えばグルコース)に対する結合親和性(Ka)を示す。
本発明の化合物はまた、少なくとも一つの軸置換基(例えば、マンノース)を含むものよりも、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基を含む糖類に対する選択性を有利に示す。特定の実施形態では、本発明の化合物は、二糖、三糖、およびオリゴ糖よりも、単糖に対する選択性も示す。
適切には、本発明の化合物は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基(例えば、グルコース)を含む糖類に対して結合親和性(K)を示し、これは少なくとも一つの軸置換基(例えば、マンノース)を含む糖類に対して示される結合親和性(K)より少なくとも2倍は高い。より適切には、本発明の化合物は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基(例えば、グルコース)を含む糖類に対して結合親和性(K)を示し、これは少なくとも一つの軸置換基(例えば、マンノース)を含む糖類に対して示される結合親和性(K)より少なくとも5倍は高い。なおより適切には、本発明の化合物は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基(例えば、グルコース)を含む糖類に対して結合親和性(K)を示し、これは少なくとも一つの軸置換基(例えば、マンノース)を含む糖類に対して示される結合親和性(K)より少なくとも50倍は高い。さらにより適切には、本発明の化合物は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基(例えば、グルコース)を含む糖類に対して結合親和性(K)を示し、これは少なくとも一つの軸置換基(例えば、マンノース)を含む糖類に対して示される結合親和性(K)より少なくとも100倍は高い。最も適切には、本発明の化合物は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基(例えば、グルコース)を含む糖類に対して結合親和性(K)を示し、これは少なくとも一つの軸置換基(例えば、マンノース)を含む糖類に対して示される結合親和性(K)より少なくとも500倍は高い。
さらに、本発明の化合物は、他の一般的に発生する小分子よりも全エクアトリアル(all-equatorial)置換基(例えば、グルコース)を含む糖類に対する選択性も有利に示す。こうした一般的に発生する小分子の非限定的な例として、プリンおよびピリミジン(例えば、シチジン、アデノシン、グアノシン、ウリジン、アデニン、シトシン、チミン、ウラシル、尿酸、ヒポキサンチン、およびキサンチン)、有機酸(例えば、グルタル酸およびグルタミン酸)およびアミノ酸(例えば、ヒスチジン、フェニルアナリン、トリプトファンなど)が挙げられる。当技術分野で知られている糖受容体に一般的に関連する一つの問題は、それらがしばしばそのような小分子に対してある程度の親和性を示し、そのような小分子が存在する場合、標的糖に対する受容体親和性を効果的に「毒する」ことである。有利なことに、本発明の化合物は、こうした小分子に対する親和性はほとんどないため、このような「毒性」効果には苦労しない。

複合体および組成物
本発明のさらなる態様によれば、標的糖と関連して、本明細書に定義される本発明の化合物を含む複合体が提供されている。
複合体に関する本発明の好ましいおよび適切な化合物は、本発明の化合物それ自体に関して上に記載された好ましいおよび適切な化合物に類似することが理解されるであろう。
一実施形態では、標的糖は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基を含む糖類である。より適切には、標的糖は、全エクアトリアル(all-equatorial)置換基を含む単糖である。最も適切には、標的糖は、グルコース(例えば、β-グルコース)である。
本発明の別の態様では、移動可能なレポーター分子と関連して、本明細書に定義される本発明の化合物を含む複合体が提供される。
一実施形態では、複合体は、移動可能な受容体分子と関連して、本明細書に定義される式Ib、IcまたはIdの化合物を含む。
移動可能な(displaceable)レポーター分子は、標的糖(例えばグルコース)の非存在下で本発明の化合物と会合(結合)することができ、それは本発明の化合物から解離することができ、組成物を標的糖に曝露すると検出可能な任意の化合物であると理解される。
一実施形態では、移動可能なレポーター分子は、芳香族分子および/または染料分子である。適切には、移動可能なレポーター分子は芳香族分子である。より適切には、移動可能なレポーター分子は、蛍光芳香族分子(例えば、フルオロセインアミンまたはテトラメチルローダミンイソチオシアネート)である。
適切には、移動可能なレポーター分子は、300nm~1000nmの放射波長を有する。より適切には、移動可能なレポーター分子は、300nm~800nmの放射波長を有する。なおより適切には、移動可能なレポーター分子は、500nm~700nmの放射波長を有する。
特定の実施形態では、移動可能なレポーター分子は、糖類(例えば、グルコシド)に付着する。適切には、移動可能なレポーター分子は、リンカー(例えば、アルキルリンカー)を介して糖類(例えば、グルコシド)に取り付けられる。
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の上記で定義された本発明の化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物、および該化合物と会合することができる移動可能なレポーター分子を含む組成物が提供される。
一実施形態では、本明細書の上記で定義された式Ib、Ic、またはIdの化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物、および該化合物と会合することができる移動可能なレポーター分子を含む組成物が提供される。
適切には、移動可能なレポーター分子は、芳香族分子および/または染料分子であり、最も適切には芳香族分子、および最も適切には蛍光芳香族分子(例えば、フルオロセインアミンまたはテトラメチルローダミンイソチオシアネート)である。
別の実施形態では、本発明の組成物は希釈剤および/または担体を含む。適切には、希釈剤および/または担体は、薬学的に許容可能な希釈剤および/または担体であり、例えば、獣医および/または医薬品(すなわち、動物および/または人体への投与)での使用に適している。
本発明のさらなる態様によれば、本明細書に定義された本発明の化合物を含む組成物、またはその塩、水和物もしくは溶媒和物、および薬学的に許容可能な希釈剤および/または担体が提供される。
当然のことながら、本発明の組成物は、一つまたは複数の追加的な賦形剤も含み得る。製剤安定性、生体適合性および投与性などの製剤の様々な特性を改善するために、追加的な賦形剤が含まれ得る。当業者であれば、製剤分野における従来の知識に基づいて、適切な賦形剤を選択することができるであろう。
本発明の組成物に添加され得る可能性のある追加的な添加剤の非限定的リストには、pH調節剤、界面活性剤、粘度調節剤、等張化剤、滅菌剤、防腐剤、潤滑剤、および溶解性促進剤が含まれる。
別の実施形態では、本発明の組成物は一つまたは複数の追加的な糖類検出剤を含む。本発明の組成物に組み込むための適切な糖類検出剤には、既知の糖類結合化合物(例えば、ボロン酸ベースの化合物)および/または糖類特異的酵素(例えば、グルコースオキシダーゼ(GOx))が含まれる。
本発明の組成物は、当技術分野で公知の従来型の製剤添加剤を使用して、任意の従来的手順によって得ることができる。

用途、装置およびキット
本発明は、水中で糖類(例えば、グルコース)結合親和性を示す化合物を提供する。さらに、特定の実施形態では、本発明の化合物は、一つまたは複数の軸置換基を含む糖類よりも全エクイトリアル(all-equitorial)糖類に対して選択性を示す。
したがって、本発明は、水性環境中の標的糖を検出するための、本明細書に定義される化合物(例えば、式IfまたはIgの化合物)、本明細書に定義される複合体、本明細書に定義される組成物、または本明細書に定義される糖検出装置を提供する。適切には、標的糖は全エクイトリアル(all-equitorial)糖類であり、より適切には全エクイトリアル(all-equitorial)単糖類であり、および最も適切にはグルコース(例えば、β-グルコース)である。
一実施形態では、水性環境は血液または血漿である。
別の実施形態では、水性環境は発酵および/または細胞培養培地である。
移動可能なレポーター分子が使用される実施形態では、移動可能なレポーター分子は、本発明の化合物から分離され、その後、組成物または糖検出装置の標的糖(例えば、グルコース)への曝露時に検出されることが理解されるであろう。
本発明の別の態様によれば、標的糖の異常な濃度、および/または濃度の変化をもたらす、またはそうでなければ関連する状態の診断のために、本明細書に定義される複合体、本明細書に定義される組成物、本明細書で定義される糖検出装置、または本明細書で定義される化合物(例えば、式IfまたはIgの化合物)の使用が提供される。適切には、標的糖は全エクイトリアル(all-equitorial)糖類であり、より適切には全エクイトリアル(all-equitorial)単糖類であり、および最も適切にはグルコース(例えば、β-グルコース)である。
一実施形態では、標的糖の異常な濃度、および/または濃度の変化をもたらす、またはそうでなければ関連する状態の診断は、インビボで実施される。
別の実施形態では、標的糖の異常な濃度、および/または濃度の変化をもたらす、またはそうでなければ関連する状態の診断は、インビトロかまたはヒトおよび/もしくは動物の体から取り除かれたサンプル(すなわち、血液サンプル)で実施される。
さらなる実施形態では、症状は糖尿病である。
本発明の別の態様によれば、本明細書に定義される組成物、または本明細書に定義される化合物を含む糖検出装置が提供される。
適切には、装置は、ヒトおよび/または動物の体への導入に適合する形態である。より適切には、装置は、ヒトおよび/または動物患者の血流との直接接触への導入に適合する形態である。ヒトおよび/または動物の体に導入するための適切な装置の非限定的な例には、ペレット、タブレット、カプセル、ステントおよび/またはチップが含まれる。
別の実施形態では、装置は、発酵培地および/または細胞培養培地への導入に適合する形態である。発酵培地および/または細胞培養培地に導入するための適切な装置の非限定的な例には、光ファイバーケーブルおよび/またはステントが含まれる。
本発明の特定の化合物によってグルコースに対して示される優れた結合親和性および選択性は、特にグルコース応答インスリン系システムにおける用途に適している。グルコース応答インスリン系システムは、当業者によって周知であり、また典型的には、グルコース濃度の増加によって活性化される(例えば、スイッチの入った)インスリン系システムである。
したがって、本発明の別の態様では、本明細書に定義される化合物(例えば、式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、またはIg)の使用がグルコース応答インスリン系システムで提供される。
本発明の別の態様によれば、インスリンに共有結合した本明細書に定義される化合物(例えば、式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、またはIgの化合物)を含む複合体が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、本明細書に定義される化合物(例えば、式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、またはIgの化合物)およびインスリンを含むキットが提供される。
一実施形態では、本明細書に定義される式Ib、IcまたはIdの化合物、およびインスリンを含むキットが提供される。
本発明のさらなる態様によれば、本発明の化合物、および(移動可能な)レポーター分子を含むキットが提供される。
一実施形態では、本明細書に定義される式Ib、IcまたはIdの化合物、および(移動可能な)レポーター分子を含むキットが提供される。

実施例
本発明の実施形態は、添付の図面を参照しながら、単なる例として説明される。
図1は、標的糖と本発明の化合物との間で行われる主要な相互作用(図1aおよび1b)の概略図、ならびにグルコースを有する、本発明の一つの特定の化合物の基底状態立体配座の分子モデル(図1cおよび1d)を示す。図1cでは、10個の分子間NH…O水素結合(1.9~2.2Åの間の距離を有する)が見られ、図1dはさらに、糖類と本発明の化合物との間に形成された密接なCH-π接触を示す。 図2は、a)部分H NMRスペクトル、およびb)298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-グルコース(9.6mM)と受容体1(0.25mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.25mM)の結合分析曲線を示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの低速交換との結合を意味する。領域8.22~7.21ppmに対する8.04ppmのピークの積分値(・で表示)をD-グルコース濃度(mM)に対してプロットした。積分の計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=18,026±208M-1(1.04%)を得た。 図3は、298Kの10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-グルコース(9.6mM)と受容体1(0.25mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.25mM)のH NMRスペクトルを示す。 図4は、a)α-D-グルコース(5mM)、およびb)受容体1(0.2mM)を含むα-D-グルコース(5mM)の特定の時間間隔でのH NMRスペクトルを示す。経時的なα-H1(5.22ppm)およびβ-H2(3.23ppm)プロトンの相対積分を計算して、受容体1がαとβ-D-グルコース間のアノマー化(anomerisation)の速度に影響を与えるかどうかを判定した。アノマー化(anomerisation)の速度は、受容体1に依存しないことが判明した(表2を参照)。 図5は、時間(分)に対するαH1:βH2の相対積分のプロットを示す。同様の勾配は、受容体がD-グルコースのアノマー化(anomerisation)の速度に影響しないことを示唆する。 図6は、HO中のグルコース(7.5mM)で滴定した受容体1(0.13mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=21,000±2640M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図7は、10mMのPBS緩衝液(pH7.4)中のD-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=19,100±1310M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図8は、10mMのPBS緩衝液(pH6)中のD-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=19,800±1290M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図9は、10mMのPBS緩衝液(pH8)中のD-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=23,400±1850M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図10は、DMEM細胞培養培地(グルコースなし、10kMWCO、90% v/v)および10mMリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=5637±118M-1)。 図11は、硝酸第二鉄(0.2μM)、塩化カルシウム(1.8mM)、硫酸マグネシウム(0.81mM)、塩化カリウム(5.3mM)、炭酸水素ナトリウム(44mM)、塩化ナトリウム(110mM)、および塩基性リン酸ナトリウム(0.9mM)などの塩を添加した、10mMリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=5164±303M-1)。 図12は、298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)を用いてDO中に溶解する受容体1(0.1mM)を示すH NMRスペクトルを示す。DMEM細胞培養培地中に存在する濃度である、MgSO(0.8mM)およびCaCl(1.8mM)の、遊離受容体への追加は、プロトンs2に対する化学シフト(δ単位:ppm)の小さな変化を示した。D-グルコースの2当量(0.2mM)の追加は受容体を飽和しなかった。添加塩がない(上部スペクトル)DO中の遊離受容体への同じ濃度のグルコースの追加が受容体を飽和することは、Ca2+およびMg2+が結合を阻害することを示唆している。 図13は、リーボヴィッツL-15細胞培養培地(グルコースなし、10k MWCO、90% v/v)および10mMリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-グルコース(7 mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=5214±452M-1)。 図14は、ヒト血清(グルコースなし、10k MWCO、90% v/v)および10mMリン酸緩衝液(pH8.5)中のD-グルコース(5mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=2477±142M-1)。 図15は、a)H NMRスペクトル、およびb)298 Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-メチル-β-グルコシド(10mM)と受容体1(0.07mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.07mM)の結合分析曲線を示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの低速交換との結合を意味する。領域8.36~7.36ppmに対する8.31ppmのピークの積分値(・で表示)をゲスト濃度(mM)に対してプロットした。積分の計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=7522±414M-1(5.51%)を得た。 図16は、HO中のメチル-β-D-グルコシド(7mM)で滴定した受容体1(0.13 mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=9120±542M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図17は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のメチル-β-D-グルコシド(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(K=7886±1296M-1)。 図18は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-グルクロン酸(5mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=5348±189M-1)。 図19は、298Kの10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-グルコン酸(10mM)と受容体1(0.1mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.1mM)のH NMRスペクトルを示す。スペクトルは、ゲストの高濃度でピークがいくらか広がっているにもかかわらず、結合が観察されなかったことを意味する。 図20は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のグルコノ-δ-ラクトン/グルコン酸(200mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図21は、a)部分H NMRスペクトル、およびb)298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-ガラクトース(250mM)と受容体1(0.05mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.05mM)の結合分析曲線を示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの高速/中間の交換との結合を意味する。7.63ppmでのピークの化学的シフト(Δδppm)の変化(・で表示)は、ゲスト濃度(mM)の増加に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=132±13M-1(10.2%)を得た。 図22は、HO中のD-ガラクトース(518mM)で滴定した受容体1(0.06mM)を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図23は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-ガラクトース(75mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=182±4.2M-1)。 図24は、298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH 7.4)で緩衝化されたDO中の2-デトキシ-D-グルコース(50mM)と受容体1(0.1mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.1mM)の部分H NMRスペクトルを示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの中間の交換レート(H種とHG種間の高速交換レートと低速交換レートの間のレート)との結合を意味する。ゲストを追加すると受容体1のピークが著しく広がるため、Kは決定できなかった。 図25は、HO中の2-デトキシ-D-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=657±90M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図26は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中の2-デトキシ-D-グルコース(7mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=725±41M-1)。 図27は、a)部分H NMRスペクトル、およびb)298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-マンノース(250mM)と受容体1(0.11mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.11mM)の結合分析曲線を示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの高速/中間の交換との結合を意味する。7.63ppmでのピークの化学的シフト(Δδppm)の変化(・で表示)は、ゲスト濃度(mM)の増加に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=140±2M-1(1.31%)を得た。 図28は、HO中のD-マンノース(504mM)で滴定した受容体1(0.06mM)を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図29は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-マンノース(75mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1XXに入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(K=143±1.5M-1)。 図30は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-キシロース(5mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=5804±174M-1)。 図31は、298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-セルビオース(250mM)と受容体1(0.11mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.11mM)の部分1H NMRスペクトルを示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの低速交換との結合を意味する。領域8.36~7.36ppmに対する8.02ppmのピークの積分値(・で表示)を、それぞれの追加時点で(表3を参照)Ka(M-1)を計算するのに使用し、これらの計算値の平均はK=31±2.66(9%)であった。 図32は、HO中のセルビオース(250mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化と、付属のITCソフトウェアで計算された適合度(K=36.6 ± 2.5M-1)を示し、およびD)は、結果を裏付けるためにExcelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す。 図33は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-セルビオース(250mM)で滴定した受容体1(0.6mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=30.9±4.9M-1)。 図34は、a)部分H NMRスペクトル、およびb)298 Kで10 mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-フルクトース(250mM)と受容体1(0.11mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.11mM)の結合分析曲線を示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの高速/中間の交換との結合を意味する。7.63ppmでのピークの化学的シフト(Δδppm)の変化(・で表示)は、ゲスト濃度(mM)の増加に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=51±3M-1(5.46%)を得た。 図35は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-フルクトース(75mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(Ka=60.3±1.6M-1)。 図36は、a)部分H NMRスペクトル、およびb)298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のD-リボース(250mM)と受容体1(0.11mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.11mM)の結合分析曲線を示す。スペクトルは、NMRタイムスケールでの高速交換との結合を意味する。7.83ppmでのピークの化学的シフト(Δδppm)の変化(・で表示)は、ゲスト濃度(mM)の増加に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=264±10M-1(3.96%)を得た。 図37は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-リボース(75mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(K=216.5±4.1M-1)。 図38は、a)部分H NMRスペクトル、およびb)298Kで10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で緩衝化されたDO中のメチルα-D-グルコシド(500mM)と受容体1(0.1mM)との混合溶液で滴定された受容体1(0.1mM)の結合分析曲線を示す。7.63ppmでのピークの化学シフト(Δδppm)の変化(・で表示)は、ゲスト濃度(mM)の増加に対してプロットされた。Δδの計算値は、観察値でオーバーレイされ、これは結合が起こらないことを効果的に示す。 図39は、HO中のメチル-α-D-グルコシド(500mM)で滴定した受容体1(0.06mM)を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図40は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のメチル-α-D-グルコシド(500mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図41は、HO中のN-アセチル-D-グルコサミン(498mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図42は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のN-アセチル-D-グルコサミン(498mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図43は、10mMのPBS緩衝液(pH7.4)中のD-ウラシル(5mM)で滴定した受容体1(0.06mM)を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図44は、10mMのPBS緩衝液(pH7.4)中の尿酸(2.34mM)で滴定した受容体1(0.06mM)を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図45は、HO中のマルトース(500mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に糖を加える)、B)は実際の実行を示し(糖は受容体1に入る)、およびC)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図46は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のD-マンニトール(500mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図47は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のパラセタモール(87mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図48は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のアスコルビン酸(500mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図49は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のL-フコース(500mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(水に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図50は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のL-フェニルアラニン(82mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図51は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のミオイノシトール(5mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(K=7563±313M-1)。 図52は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のアデノシン(500mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図53は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のシトシン(20mM)で滴定した受容体1(0.1mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図54は、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)中のL-トリプトファン(54mM)で滴定した受容体1(0.06mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクのITC実行を示し(培地に気質を加える)、B)は実際の実行を示し(気質は受容体1に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示す。 図55は、DO中のD-グルコース(5mM、2.5当量)を含む受容体1(2mM)の部分的なH NMR ROESYスペクトルを示す。化学交換ピーク(黒色、注釈付き)は、遊離状態および結合状態でβ-D-グルコース上でCHプロトンをリンクする。結合による信号移動を伴うグルコースプロトンの化学的シフトは、表に記載されている。これらの条件下では、結合α-D-グルコースの信号は観察されなかった。 図56は、受容体1との親和性について試験した基質の構造を示す。 図57は、pH7.4および298KでDO中のD-グルコース(1M)と90(1 mM)との混合溶液で滴定された90(1mM)の部分H NMRスペクトル(上)および結合分析曲線(下)を示す。・で示す、化学的シフト(Δδ、ppm)の変化は、D-グルコース濃度(mM)に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=5.1±0.2M-1(3.6%)を得た。 図58は、pH7.4および298KでD2O中のD-セルビオース(250mM)と90(0.25mM)との混合溶液で滴定された90(0.25mM)の部分H NMRスペクトル(上)および結合分析曲線(下)を示す。・で示す、化学的シフト(Δδ、ppm)の変化は、D-セルビオース濃度(mM)に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=46±0.4M-1(0.89%)を得た。 図59は、pH7.4および298KでDO中のD-セロトリオース(15mM)と90(0.2mM)との混合溶液で滴定された90(0.2mM)の部分H NMRスペクトル(上)および結合分析曲線(下)を示す。・で示す、化学的シフト(Δδ、ppm)の変化は、D-セロトリオース濃度(mM)に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=949±2.9M-1(0.3%)を得た。 図60は、pH7.4および298KでDO中のD-セロテトラオース(15mM)と90(0.2mM)との混合溶液で定された90(0.2mM)の部分H NMRスペクトルを示す。スペクトルは、中間の交換レートとの結合を意味するため、Kaは決定できなかった。 図61は、pH7.4および298KでDO中のD-セロペンタオース(15mM)と90(0.2mM)との混合溶液で定された90(0.2mM)の部分H NMRスペクトルを示す。スペクトルは、中間の交換レートとの結合を意味するため、Kaは決定できなかった。 図62は、pH7.4および298KでDO中のD-マルトース(500mM)と90(0.2mM)との混合溶液で滴定された90(0.2mM)の部分H NMRスペクトル(上)および結合分析曲線(下)を示す。・で示す、化学的シフト(Δδ、ppm)の変化は、D-マルトース濃度(mM)に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=15±1.8M-1(11.8%)を得た。 図63は、pH7.4および298KでDO中のD-マルトトリオース(500mM)と90(0.2mM)との混合溶液で滴定された90(0.2mM)の部分H NMRスペクトル(上)および結合分析曲線(下)を示す。・で示す、化学的シフト(Δδ、ppm)の変化は、D-マルトトリオース濃度(mM)に対してプロットされた。Δδの計算値は、観測値でオーバーレイされ、K=20±0.7M-1(3.3%)を得た。 図64は、298Kで水中のD-セルビオース(200mM)で滴定した90(0.2mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクの実行を示し(水に気質を加える)、B)は滴定を示し(気質は受容体に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(K=37.6±2.5M-1)。 図65は、298Kで水中のD-セロトリオース(15mM)で滴定した90(0.2mM)のITC結合結果を示す。A)はブランクの実行を示し(水に気質を加える)、B)は滴定を示し(気質は受容体に入る)、C)は、エンタルピー対モル比のプロットされた変化を示し、およびD)は、Excelスプレッドシートを使用して計算された適合度を示す(K=955±11M-1)。 図66は、a)298Kで10mMのリン酸緩衝液中のd-グルコース(7.1mM)の10mM中の受容体4(0.40mM)へのITC滴定、およびb)注入剤のkcalmol-1対モル比トレースの拡大画像を示す。6490M-1+/-72.6M-1で計算したK 図67は、a)298Kで10mMのリン酸緩衝液中のd-グルコース(7.1mM)の10mM中の受容体5(0.46mM)へのITC滴定、およびb)注入剤のkcalmol-1対モル比トレースの拡大画像を示す。10400M-1+/-132M-1で計算したKa。 図68は、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中のβ-D-グルコース(10mM)と受容体7(127μm)との混合溶液を、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中の受容体7(127μm)の溶液に滴定した後に生成されたH NMR結合分析曲線を示す。6886M-1+/-190M-1で計算したKa。 図69は、a)298Kで10mMのリン酸緩衝液中のd-グルコース(7.1mM)の10mM中の受容体8(0.42mM)へのITC滴定、およびb)注入剤のkcalmol-1対モル比トレースの拡大画像を示す。4210M-1+/-73M-1で計算したKa。 図70は、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中のβ-D-グルコース(10mM)と受容体9(210μm)との混合溶液を、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中の受容体9(210μm)の溶液に滴定した後に生成されたH NMR結合分析曲線を示す。 図71は、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中のβ-D-グルコース(100mM)と受容体10(250μm)との混合溶液を、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中の受容体10(250μm)の溶液に滴定した後に生成されたH NMR結合分析曲線を示す。 図72は、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中のβ-D-グルコース(10mM)と受容体13(265μm)との混合溶液を、10mMのPB、140mMのNaCl、DO中の受容体13(265μm)の溶液に滴定した後に生成されたH NMR結合分析曲線を示す。 図73は、受容体11(50μM)および10mMのPBsolnを添加したD-グルコース(10mM)で滴定したDO(pH7.4、10mMのPBsoln)中の受容体11(50μM)の部分H NMRスペクトルを示す。約1mMでの受容体飽和を仮定すると、半飽和は0.5mMでになる。したがって1/0.5Mm=K約2000M-1。 図74は以下を示す。A)円二色性(CD)スペクトル、およびB)受容体11(70μM)の水溶液(10mMのPBsolnを含むpH7.4)に、受容体11(70μM)および10mMのPBsolnを加えたD-グルコース(10mM)の滴定後に生成された結合分析曲線。 図75は、a)298Kで10mMのリン酸緩衝液中のd-グルコース(7.73mM)の10mM中の受容体13(0.13mM)へのITC滴定、およびb)注入剤のkcalmol-1対モル比トレースの拡大画像を示す。1310M-1+/-33M-1で計算したKa。 図76は、a)298Kで10mMのリン酸緩衝液中のd-グルコース(7.10mM)の10mM中の受容体3(0.29mM)へのITC滴定、およびb)注入剤のkcalmol-1対モル比トレースの拡大画像を示す。5760M-1+/-269M-1で計算したKa。 図77は、DO中のβ-D-グルコース(3.24M)と受容体2(265μm)との混合溶液を、298Kで受容体12(223μm)のDO溶液に滴定した後に生成されたH NMR結合分析曲線を示す。
材料および方法
市販試薬はSigma-Aldrich、Alfa-AesarまたはAcros Organicsから購入され、別段の指定がない限り、さらなる精製なしに使用された。すべての空気および感水操作は、標準真空ラインおよびSchlenk技術を使用して、または精製アルゴン雰囲気を含む乾燥ボックス内で実施された。空気および感水操作のための溶媒は、Anhydrous Engineering Solvent Purification Systemから入手するか、または活性化した分子ふるい上で蒸留し、乾燥させた。
カラムクロマトグラフィーは、シリカゲル60(Sigma Aldrich)および適切な溶離液を使用して実施された。TLCは、アルミニウムバックTLCプレート(Merck-Keiselgel 60 F254)を使用して実施され、UV蛍光を使用してビジュアライズされ、および/またはニンヒドリン、過マンガン酸カリウム(potassium permanagante)、EtOH/HSO、バニリン、Pd(OAc)/HOまたはヨウ素を使用して開発された。
HPLCクロマトグラフィーは、Waters 2998フォトダイオードアレイ検出器とともにWaters 600 コントローラーを使用して実施された。通常アセトン-水溶媒混合物を使用して、分析には、XSELECT CSH C18 5μm(4.6×150mm)カラムを使用し、分取には、XSELECT CSH Prep C18 5μm OBD(19x250mm)カラムを使用した。
Hおよび13C NMRスペクトルは、Varian VNMR 400MHz、Jeol Eclipse 400MHz、Varian VNMR 500MHz、Bruker極低温冷却500MHz、およびVarian VNMR極低温冷却S600MHz分光計上に記録された。すべてのスペクトルは、別段の記載がない限り、周囲温度で得られた。すべてのHおよび13C NMR化学的シフトは、特に明記しない限り、内部標準としてのテトラメチルシラン対して、およびCDCl内に報告され、溶媒のH(残差)および13C化学的シフトは二次標準である。
IRスペクトルは、Perkin-Elmer Spectrum One FT-IR分光器で記録され、ATRアクセサリと周波数は波数で報告された(cm-1)。ESI-LRMS(エレクトロスプレーイオン化低解像度質量分析)はVG Analytical Quattroで実行され、ESI-HRMS(エレクトロスプレーイオン化高解像度質量分析)はBruker Daltonics Apex IVで実行され、およびMALDI-MS(マトリックス支援レーザー脱離/イオン化)は、Applied Biosystems 4700で実行された。元素分析は、EuroVector EA3000 Elemental Analyserで実施した。
H-NMR滴定は、Varian VNMR極低温冷却S600分光計で実施した。実験に使用する既知の濃度の受容体を含む、DO(99.9%)の糖類溶液を調製し、必要に応じて使用前に一晩平衡化させた。次いで、一定分量を、公知の濃度の受容体溶液(典型的に100μM~400μM)を含有するNMR管に添加した。したがって、受容体濃度は一定に保たれ、炭水化物濃度は増加した。各追加後にサンプルチューブを振とうし、H-NMRスペクトルを298Kで取得した。
等温滴定(Micro)熱量測定(ITC)実験を、MicroCal iTC200マイクロカロリメータおよび/またはMicroCali VP-ITCで実施した。ITC実験を298Kで実施した。糖類溶液をHPLC等級水中で調製し、必要に応じて一晩平衡化した。サンプル細胞を、HPLC等級水(典型的に50μM~200μM)中の公知の濃度の受容体溶液で充填した。次いで、炭水化物溶液の一定分量(典型的に1.0μL)を加え、熱の放出を時間の関数として追跡した。同一の条件を使用して、同じ炭水化物溶液をHPLC等級水に注入することにより、希釈熱を測定した。添加ごとに、ORIGIN 7.0で実装されたMicroCalソフトウェアプログラムを使用して、結合熱から希釈の熱を差し引いた。これにより、熱対総ゲスト濃度のXYマトリクスが得られた。次に、このマトリクスを特別に書き込まれたExcelプログラムにインポートして、データを1:1結合モデルに適合させて、Kaを得た。ΔGはKaから導き出すことができ、ΔSは一般的な熱力学方程式を使用してΔHとΔGから導き出すことができる。この分析方法は、MicroCalソフトウェアを使用して計算されたKの適合度と合わせて使用して、得られた結果を実証した。

合成手順
二環式受容体合成
スキーム1-1,3,5-トリエチル-2,4,6-トリス(イソシアナトメチル)ベンゼン(化合物103)の調製に使用される合成手順

1,3,5-トリエチル-2,4,6-トリス(アミノメチル)ベンゼン(化合物106)
不活性N雰囲気下、1,3,5-トリス(ブロモメチル)-2,4,6-トリエチルベンゼン104(324mg、0.74mmol)を無水DMF(4.5mL)に溶解し、NaN(157mg、2.42mmol)を添加した。反応物を60℃まで16時間加熱した。次いで、反応混合物を酢酸エチル(20mL)で希釈し、水(3×20mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、ろ過した。DMF(4mL)をろ過液に添加し、溶媒を真空下除去して、約4mLの体積にした。トリスアジド105への変換は、H NMR(220mg、0.68mmol、92%)によって確認された。結果として生じたDMF溶液を、不活性N 雰囲気下、THF(22mL)とPMe3(THF内に1M、4.1mL)との脱気無水溶液に移した。反応混合物を室温で1時間攪拌し、脱気したHO(5mL)を加え、反応混合物をさらに16時間攪拌した。溶媒と過剰なPMeは、次に溶液を通してNを通気することによって蒸発させ、粗残渣がHO(約10mL)に懸濁した。その後、懸濁液を凍結乾燥させて、106(148mg、0.61mmol、90%)を白色固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):1.24(t、J=7.5Hz、9H、C(1))、2.83(q、J=7.5Hz、6H、C(2))、3.88(s、6H、C(5) )、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 16.8((1)H)、22.6((2)H)、39.7((5)H)、137.4(3)、140.4(4)、LRMS:(ESI)実測値[M+Na]:272.2

1,3,5-トリエチル-2,4,6-トリス(イソシアナトメチル)ベンゼン(化合物103)
方法A
フラスコを、106(30mg、0.12mmol)およびNaHCO(20mg、0.24mmol)で充填した。CHCl(5mL)およびHO(5mL)を加え、混合物を0℃まで冷却し、急速に撹拌した。トリホスゲン(40mg、0.13mmol)を加え、反応混合物を室温で1時間強力に攪拌した。反応混合物をCHCl(20mL)およびブライン(10mL)で希釈し、有機層を分離し、乾燥させて(MgSO)、溶媒を真空下で除去し、103(50mg、0.166mmol、78%)を無色油状物として得た。
方法B
不活性N雰囲気下、フラスコをトリホスゲン(1.81g、6.1mmol)で充填した。無水トルエン(70mL)を加えた。106(500mg、2.0mmol)の無水トルエン(40mL)溶液を、7分間かけて滴下して加えた。反応混合物を加熱還流し、さらに75分間攪拌した。反応混合物を冷却し、溶媒を高真空下で除去した。次いで、残渣を約40mLのトルエンに再溶解し、脱脂綿でろ過した。溶媒を高真空下で除去し、103(630mg、1.9mmol、95%)を油として得、これはゆっくり結晶化して淡黄色の固体になった。
H NMR:(400MHz、(CDCl):1.26(t、J=7.6Hz、9H、C(1))、2.84(q、J=7.6Hz、6H、C(2))、4.49(s、6H、C(5) )、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 16.1((1)H)、22.8((2)H)、40.4(C(5)H)、123.1(6)、132.4(C3)、143.1(C4)、vmax2973、2933、2875、2243、1495、1453、1335、1042、856、577cm-1、LRMS:(ESI)実測値[M+Na]:350.1。HRMS:(ESI)C1821Naについての計算値:350.1475、実測値[M+Na]:350.1474。

Fmoc 保護tert-ブチルG2リンカー(化合物84)
方法A
不活性N雰囲気下、Fmoc-アミノ安息香酸67(983mg、2.63mmol)、HBTU(996mg、2.63mmol)およびHOBt(355mg、2.63mmol)を無水THF(30mL)中に懸濁した。DIPEA(1.2mL、6.57mmol)を加え、反応物を室温で10分間攪拌した。次いで、第二世代樹状アミン82(3.1g、2.19mmol)を加え、反応物を24時間攪拌した。その後、溶媒を真空下で除去し、粗残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(3%MeOH:CHCl)、84(3.49g、2.01mmol、92%)をオフホワイトの固体として得た。

方法B
不活性N雰囲気下、67(5g、15.3mmol)、HBTU(5.03g、15.3mmol)およびHOBt.HO(2.06gmg、15.3mmol)を無水THF(60mL)中に懸濁した。DIPEA(7.2mL、38.3mmol)を加え、反応物を室温で1時間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗残渣を酢酸エチル(100mL)に溶解した後、水(300mL)に注ぎ込んだ。次いで、沈殿物をろ過し、空気乾燥させて粗HOBtエステル/テトラメチル尿素複合体(1:1、4.36g、7.19mmol、Mw=607.67gmol-1)を得、これをさらに精製することなく使用した。その後、粗HOBtエステル複合体を、無水THF(60mL)中に懸濁させ、82(9.4g、6.54mmol)およびDIPEA(2.1mL、12.3mmol)を加えた。反応混合物を室温で24時間攪拌し、溶媒を真空下で除去した。その後、粗残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(5 %MeOH:CHCl)、84(9.02g、5.19mmol、86%)をオフホワイトの固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.43(s、81H、C(26) )、1.95(m、18H、C(23) )、2.11(t、J=7.2Hz、6H、C(18) )、2.17(m、18H、C(22) )、2.25(t、J=7.2Hz、6H、C(19) )、4.27(m、3H、C(7)およびN )、4.47(d、J=7.4Hz、2H、C(8) )、6.08(s、3H、N)、6.76(d、J=8.4Hz、1H、C(13))、7.26~7.31(m、2H、C(4))、7.38(t、J=7.4Hz、2H、C(3))、7.57~7.69(m、2H、C(5))、7.71(d、J=8.7Hz、1H、C(2))、7.75(d、J=7.6Hz、3H、C(2))、7.78(d、J=2.1Hz、1H、C(15))、8.54(s、1H、N)、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 28.0(26)、29.8(22)、29.9(23)、31.8(19)、32.2(18)、47.2(C7)、53.4(C17)、57.4(21)、67.3(8)、80.6(25)116.6(12)、119.9(2)、122.6(10)、124.6(14)、125.3(4)、126.0(15)、126.8(13)、127.0(5)、127.6(3)、141.3(1)、143.8(6)、145.3(11)、154.9(9)、166.6(16)、172.7(24)、173.1(20);vmax2977、2963、1752、1723、1689、1637、1535、1367、1242、1151、1098、844cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+2Na]2+:921.0252。
Fmoc-アミノ安息香酸(67)が、Angew.Chem.、2008、120、6957に記載される文献手順にしたがって調製された。
第二世代樹状アミン(82)は、Angew.Chem.Int.Ed.、2015、54、2057に記載されているように、文献手順にしたがって調製された。

トリアミノG2MM tert-ブチル保護トリエチルベンゼン半受容体(化合物108)
不活性N 雰囲気下、84(600mg、0.35mmol)を、103(28mg、0.086mmol)の無水ジクロロメタン溶液(5mL)に溶解した。無水ピリジン(40μL)を加え、反応物を16時間還流し、その後、室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(1:1、EtOAc:CHCl→4% MeOH:CHCl)、107(400mg、0.072mmol、84%)を白色の固体として得た。107への変換は、限定的NMR調査および高解像度質量分析によって確認された。(ESI):m/z[M+3Na]3+についての計算値2869.6877、実測値1928.1169、[M+4Na]4+についての計算値1451.8339、実測値1451.8320。不活性N雰囲気下、107(300mg、0.052mmol)を無水ジクロロメタン(8mL)中に溶解し、0℃まで冷却した。DBU(50μl、0.30mmol)を滴下して加え、反応混合物を室温まで加温し、1時間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(4% MeOH:CHCl)、108(238mg、0.047mmol、91%)を白色固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.24(t、J=7.6Hz、C(1) )、1.43(s、243H、C(23) )、1.94(m、54H、C(20) )、2.09(m、18H、C(15) )、2.18(m、54H、C(19) )、2.23(m、18H、C(16) )、2.86(m、6H、C(2) )、4.51(s、6H、C(5) )、7.21(dd、J=2.1、8.4Hz、3H、C(9))、7.29(d、J=2.1Hz、3H、C(11))、7.4(d、J=8.4Hz、3H、C(8))、7.4(s、9H、N)、7.91(s、3H、N)、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 17.0(1)、22.5(2)、28.5(23)、30.5(19)、30.7(20)、32.3(15)、32.6(16)、37.9(5)、58.9(C18)、59.4(C14)、81.6(22)、117.4(11)、118.9(9)124.5(8)、130.0(10)、132.9(C3)、133.8(C7)、141.4(12)、145.1(4)、157.9(6)、170.1(13)、174.4(21)、175.6(17)、HRMS:(ESI)実測値[M+3Na]3+:1706.0490。
* 低強度の非常に幅広い信号をもたらす107の低速の配座交換のため、限定的NMR研究のみが可能であった。

tert-ブチル保護トリエチルベンゼン受容体(化合物1a)
方法A
不活性N雰囲気下、108(124mg、0.024mmol)を無水ジクロロメタン(50mL)に溶解し、加熱還流した。103(8mg、0.024mmol)の無水ジクロロメタン(3mL)溶液を加え、反応物を3日間還流攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗生成物を逆相HPLCで精製し、次いで凍結乾燥させて、1a(20mg、0.004mmol、15%)を白色固体として得た。

方法B
不活性N雰囲気下、108(200mg、0.04mmol)、オクチルグルコシド(23mg、0.08mmol)および4-ジメチルアミノピリジン(14mg、0.12mmol)を無水ジクロロメタン(35mL)中に溶解した。103(13mg、0.04mmol)の無水ジクロロメタン(5mL)溶液を加え、反応物を2日間還流攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗生成物を逆相HPLCで精製し、次いで凍結乾燥させて、1a(85mg、0.016mmol、40%)を白色固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.24(m、18H C(1) )、1.43(s、243H、C(23) )、1.95(m、54H、C(20) )、2.13(m、18H、C(15) )、2.20(m、54H、C(19) )、2.25(m、18H、C(16) )、2.74、2.84(br m、6H、C(2) )、4.40、4.49(br s、6H、C(5) )、7.43(s、9H、N)、7.63(d、J=8.7Hz、3H、C(10))、8.03(d、J=8.7Hz、3H、C(11))、8.07(s、3H、C(8))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 15.5、15.6(1)、22.3、22.5(2)、27.1(23)、29.1(19)、29.3(20)、30.8(15)、31.0(16)、37.5(5)、57.3(18)、58.1(14)、80.2(22)、120.3(11)、123.5(8)、124.1(10)、127.6(7)、129.4(C9)、132.0、132.6(3)、135.0(12)、143.0、143.2(4)、155.8、156.6(6)、168.2(13)、173.0(21)、174.1(17)、HRMS:(ESI)実測値[M+3Na]3+:1816.1093。

トリエチルベンゼン受容体(受容体 1)
1a(3.5mg、0.65μmol)をHPLCグレードジクロロメタン(1.6mL)中に溶解した。トリフルオロ酢酸(0.4mL)を加え、反応物を室温で16時間攪拌した。次いで、溶媒を窒素流下で除去し、粗生成物を水中で懸濁させ、凍結乾燥させた。結果として生じた固体を水中で懸濁させ、NaOH(水溶液)でpH7に中和し、次いで凍結乾燥させて受容体1(3.3mg、0.62μmol、95%)を白色固体として得た。H NMR:(400MHz、(DO):δ 1.17(m、18H C(1) )、1.94(m、54H、C(20) )、2.12(m、18H、C(15) )、2.18(m、54H、C(19) )、2.31(m、18H、C(16) )、2.76(br m、6H、C(2) )、4.46(br s、6H、C(5) )、7.61(d、J=9.6Hz、3H、C(10))、7.82(br m、6H、C(11)、C(8))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 18.0、18.1(1)、25.0、25.2(2)、32.6(15)、32.7(19)、32.9(16)、33.3(20)、40.1、40.3(5)、60.7(18)、61.3(14)、120.0(11)、121.6(10)、122.8(8)、125.7(7)、130.0(C9)、134.7、135.0(3)、135.6(12)、146.7、146.9(4)、159.6、159.9(6)、170.3(13)、177.8(17)、184.1(17)。

化合物8d
磁気攪拌器を備えるシュレンク管に、108(200.0mg、0.04mmol)、DMAP(14.5mg、0.12mmol)およびn-オクチルグルコシド(23.2mg、0.08mmol)を充填し、フラスコに加え、窒素下に置いた。無水 DCM(40mL)を加え、反応物を34Cに温めた。化合物5d(12.5mg、0.051mmol)のトルエン(ca.85%純度)溶液をフラスコに加え、反応物を16時間攪拌した。溶媒を完全に除去し、粗生成物をC18 SNAP Ultra 60gカートリッジ溶出の逆相MPLCにより精製した(10%のアセトン:水を1CV、勾配10~95%のアセトン:水を10 CV、および95%のアセトン:水を2CV)。白色固体(67mg、0.012mmol、32%)。


化合物8e-受容体 2
方法A:化合物8dを、無水 DCM(容積:6mL)およびTFA(1.74mL、22.67mmol)に室温で溶解した。得られた黄色の溶液を、室温で2時間攪拌した。真空下で揮発分を除去し、黄色の固体を得た。固体は、1:1MeOH/HO+0.1%ギ酸中のサンプルをロードすることにより、C18 SNAP Ultra 60gカートリッジの逆相MPLCによって精製された。得られた白色固体は、100mMのNaOH溶液を使用してpH7に中和し、得られた溶液を真空下で濃縮して乾燥させた。白色結晶性固体(37mg、0.008mmol、74%)。
方法B:化合物44から得られた固体を、無水CHCl(5.9mL)に溶解し、およびTFA(1.7mL、23mmol)を室温で加えた。結果として得られた黄色の溶液を、室温で2時間、またはTLC(60%のEtOAc/CHClでのベースラインの生成物)により完了するまで攪拌した。溶媒/TFAを真空下で除去して(ロータリーエバポレータ、次いで高真空)、黄色の固体を得た。固体は逆層クロマトグラフィーで生成された(1:1 MeOH/HO+0.1% ギ酸にサンプルをロードする)。Fr2-7を採取し、真空下で濃縮した。得られた白色固体を、100mMのNaOH溶液を使用してpH7に中和し、得られた溶液を真空下で濃縮し(液体Nを用いたロータリーエバポレータ/コールドフィンガー)、白色結晶性固体(37mg、75%)として化合物45を得た。
H NMR:(500MHz、DO、298 K):δ 7.74(br d、J=7.1Hz、3H、H)、7.59(d、J=8.6Hz、3H、H)、7.48(s、3H、NH)、7.40(s、3H、H)、7.01(s、3H、H)、4.40(br s、6H、H12)、3.93(br s、6H、H)、2.70(br s、6H、H15)、2.20(br s、18H、H20)、2.07(m、72H、H19+H24)、1.83(m、54H、H23)、1.07(br t、9H、H16)。
13C NMR(126MHz、DO)δ 173.2、166.0、160.0、149.4、148.1、135.5、131.1、128.9、122.8、121.6、119.6、118.0、117.4、114.5、113.9、49.5、49.0、48.9、43.1、33.8、28.6、22.0、21.6、21.2、21.1、13.5、6.3.


化合物9-受容体 3
トリエチルベンゼン受容体1(15.0mg、0.003mol)、HBTU(W:2.6mg、0.006mmol)および5-(アミノアセトアミド)フルオレセイン(21.8mg、0.048mmol)をDMF(1.25mL)とHO(1.25mL)に溶解した。反応混合物を暗所で室温で16時間攪拌し、その後減圧下で濃縮した。粗反応混合物を、約pH7まで水溶液で中和した。次いで、NaOHを減圧下で濃縮した。12g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで、1CVで20%MeOH/HO +0.1%のギ酸から8CVかけて65%MeOH/HO+0.1%ギ酸、0.5CVかけて100%H0+0.1%ギ酸、次いで100%HO+0.1%ギ酸を3CVかけて精製した。分画を含む生成物を組み合わせ、減圧下で濃縮し、約pH7に中和し、その後凍結乾燥させて化合物9をオレンジ色の粉末として得た。H NMR:(400MHz、DO、298 K):δ 7.91-7.28(m、15H、Ar)、7.25-6.89(m、9H、Ar)、6.73-6.32(m、12H、Ar)、4.52-4.04(m、12H、H)、4.02~3.81(m、6H、H22)、2.59-1.61(m、156H、H1+15+16+19+20)、1.21-0.82(m、18H、H)。

主要な中間体
化合物A1
3,4-ジアミノ安息香酸(41.000g、0.269mol)を、飽和NaHCO(0.40L)およびアセトニトリル(0.40L)と混合し、褐色のスラリーを得た。次に、固体Fmoc-OSu(99.99g、0.296mol)を5分間にわたり少しずつ追加した。不均質な懸濁液を室温で16時間攪拌し、その後1MのHcl(水溶液)で酸性化した。固体をフリット上に収集し、寒冷ジエチルエーテル(diethy ether)(3×100mL)、ヘキサン(3×100mL)、次いでMeOH(3×50mL)で洗浄し、次いで真空下で乾燥させた。褐色の固体(101g、0.269mol、100%)。この中間体(10.000g、0.027mol)、HOBt(8.181g、0.053mol)、およびHBTU(20.259g、0.053mol)を、THF(300mL)およびDIPEA(18.610mL、0.107mol)に溶解した。不均質なスラリーを室温で90分間攪拌し、その後、溶媒を真空中で除去し、粘性のある油を得た。油をEtOAc(80mL)に溶解し、急速に攪拌した水(200mL)とEtOAc(40mL)との混合物に加えた。約2分後、沈殿物が形成され、ジエチルエーテル(100mL)をフラスコに加えた。10分間攪拌した後、固体をろ過により収集し、水(3×10mL)とジエチルエーテル(2×10mL)で洗浄した後、真空下で16時間乾燥させた。H NMR:(500MHz、DMSO-d)δ 8.94(s、1H)、8.14(dd,J=17.7、8.4Hz、2H)、8.01-7.93(m、1H)、7.90(d,J=7.6Hz、2H)、7.87-7.68(m、6H)、7.68-7.61(m、1H)、7.54(dt、J=11.5、7.5Hz、1H)、7.42(t、J=7.4Hz、2H)、7.34(t、J=7.6Hz、2H)、6.89(d、J=8.6Hz、1H)、6.46(s、2H)、4.44(s、2H)、4.31(s、1H)、3.40(s、7H)、3.03(s、7H)、2.50(s、4H)。

化合物2
100mLのシュレンク管を、化合物A1(2.750gmg、2.263mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(0.585mL、3.341mmol)および無水THF(10mL)で充填した。固体3-(2-アミノエチル)ペンタン-1,3,5-N-Boc-トリアミン*(0.800g、モル:1.911mmol)が加えられ、均質溶液/懸濁液が撹拌された。72時間後、TLC(SiO、7:3 EtOAc:DCM)では、出発物質の完全な消費および生成物の形成が示された。溶媒を真空中で除去し、粗残渣をDCM(2×10mL)で抽出した。ろ過液を濃縮して乾燥させ、残渣をMPLC(EtOAc中、12%→100%のDCM)で精製した。オレンジ色の非晶体(1.154g、1.413mmol、74%)。H NMR:(400Hz、CDCl)δ 7.00~7.82(m、11H、ArH)、6.71(2H、d、J=8.13Hz、N )、3.14(6H、q、J=7Hz、C NH)、2.04(app.s、6H、CC )、1.40(27H、s、C(C )。MS:(ESI)C4460Naについての計算値:839.4314、実測値[M+Na]:839.4318。
*Carter、T.S.;Mooibroek、T.J.;Stewart、P.F.N.;Crump、M.P.;Galan、M.C.& Davis、A.P.Angewandte Chemie International Edition、2016、55、9311-9315.

化合物3b
NaH(1.05g、26.3mmol、鉱油中60%)をシュレンク管(100mL)に加え、窒素下に置いた。60~80℃の石油エーテル3x25mLで、固体を洗浄することにより、鉱油を除去した。洗浄したNaHを、無水DMF(10mL)中に懸濁し、約10分間強力に攪拌しながら氷浴で冷却した。固体トリフルオロアセトアミド(4.46g、39.46mmol)を、窒素向流下で少しずつ加えた。混合物を5分間攪拌した後、室温まで温めた。ガスの放出が完全に停止したら(1時間以内)、固体1,3,5-トリブロモメチル-2,4,6-トリメトキシルベンゼン*(2.00g、4.39mmol)を窒素向流下で少しずつ加え、得られた白色懸濁液を室温で攪拌した。約18時間後、懸濁液を0.5MのHCl(150mL)に注ぎ込み、淡いオレンジ色の沈殿物をフリット上で収集した。固体を水(2×10mL)で洗浄し、次いで真空下で一晩乾燥させた(約10-2 mbar)。オフホワイトの固体(2.44g、4.491mol、102%)。粗生成物をさらなる精製なしに使用し、2~3%のDMFを含有した(H NMR分光法で定量化)。H NMR:(400MHz、DMSO-d)δ d.4.40(6H、HH=4.6Hz、ArC NHC(O)CF)、s.3.70(9H、OC )。13C NMR:(400MHz、DMSO-d)δ q.158.3(CF=37.1Hz、(O)CF)、137.3、132.1(Ar)、q.116.1(CF=287.9Hz、)、62.5(NHAr)、32.1(O)。
*Rosien、J.;Seichter、W.;Mazik、M.,Organic and Biomolecular Chemistry、2013、11(38)、6569-6579。

化合物3c
1,3,5-トリブロモメチル-2,4,6-トリメチルベンゼンを使用して、化合物3bに類似の経路によって調製した。オフホワイトの固体(4.86g、0.01mol、82%)。H NMR:(500MHz、CDCl/MeOH-d)δs.4.47(6H、ArC NHC(O)CF)、s.2.26(9H、OC3)。13C NMR:(125MHz、CDCl/MeOH-d)δq.157.6(CF=37.2Hz、(O)CF)、137.8、131.1(Ar)、q.115.9(CF=287.3Hz、)、39.4 ArNHC(O)CF)、16.0(Ar)。MS:(APCI)493.9

化合物3d
1,3,5-トリス(ブロモメチル)ベンゼン(5.07g、0.014mol)を使用して、化合物3bに類似の経路によって調製した。粗生成物をC18 SNAP Ultra 60gカートリッジ溶出の逆相MPLCにより精製した(10%のアセトン:水を1CV、勾配10~95%のアセトン:水を10CV、および95%のアセトン:水を2CV)。白色固体(2.16g、0.005mol、34%)。H NMR:(400MHz、MeOH-d)δ 7.07、(s、3H、Ar)、4.35(6H、HH=4.6Hz、ArC N(O)HCF)。13C NMR:(125MHz、MeOH-d)δ q.158.1(CF=36.9Hz、(O)CF)、138.1、132.2(Ar)、q.114.6(CF=286.9Hz、)、125.9(Ar)、42.3、ArNHC(O)CF)。
化合物4a
NaH(3.809g、0.095mol、鉱油中60%)をシュレンク管(100mL)に加え、窒素下に置いた。60~80℃の石油エーテル3x25mLで、固体を洗浄することにより、鉱油を除去した。洗浄したNaHを、無水DMF(40mL)中に懸濁し、約10分間強力に攪拌しながら氷浴で冷却した。固体トリフルオロアセトアミド(16.147g、0.143mol)を、窒素向流下で少しずつ加えた。混合物を5分間攪拌した後、室温まで温めた。ガスの放出が完全に停止したら(1時間以内)、固体1,3,5-トリブロモメチル-2,4,6-トリメトキシルベンゼン*(7.00g、0.016mol)を窒素向流下で少しずつ加え、得られた白色懸濁液を室温で攪拌した。約18時間後、懸濁液を0.5MのHCl(150mL)に注ぎ込み、淡いオレンジ色の沈殿物をフリット上で収集した。固体を水(2×10mL)で洗浄し、次いで真空下で一晩乾燥させた(約10-2mbar)。オフホワイトの固体(7.910g、0.015mol、93%)。中間体アセトアミド(4.90g、0.009mol)を、メタノール(38.6mL)および水(38.6mL)に溶解した。NaOH(1.05g、3.150mol)を加え、反応混合物を撹拌して、65℃で約18 時間攪拌した。固体 BocO(7.287g、0.033mol)およびトリエチルアミン(2.534mL、0.026mol)を追加し、反応物は周囲 温度でさらに4時間攪拌された。反応混合物をDCM(200mL)で希釈し、飽和水溶液 NaHCO(200mL)、1 m NaOH(200mL)およびブライン(100mL)で洗浄した。有機相を濃縮して乾燥させ、結果として得られる粗生成物をMPLC(DCM中0→50%MeOH)によって精製した。無色固体(4.820g、0.009mol、96%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ m.br 4.33(9H、ArC NHCOC(CH)、N)、q.2.71(6H、HH=7.5Hz、ArC CH)、s.1.44(27H、COC(C )、t.1.19(9H、HH=7.5Hz、ArCH )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 155.5(C(CH)、143.9、132.6(Ar)、79.7(CO (CH)、38.9 ArNHCOC(CH)、28.6(COC()、23.0(ArCH)、16.7(ArCH )。
*Rosien、J.、Seichter、W.、Mazik、M.、Organic and Biomolecular Chemistry、2013、11(38)、6569-6579。

化合物4b
化合物3c(9.123g、0.013mol)を、MeOH(125mL)およびNaOH(1.689g、0.042mol)に室温で一晩 溶解した。0.040mol)、次いで BOC無水物(11.702g、0.054mol)を追加し、一晩攪拌した。溶媒を真空下で除去し、DCMとHOとの間で粗生成物を分配した。有機画分を混合し、0.5MHCl(50mL)で洗浄し、MgSOで乾燥させて、真空下で濃縮し、オフホワイトの固体を得た。MPLCによって精製した(ガソリン中、0→20%のEtOAc)。無色結晶性固体(5.62g、0.011mol、83%)。H NMR:(500MHz、CDCl)δ d.4.33(9H、ArC NHCOC(CH)、N)、s.2.37(9H、ArC )、s.1.44(27H、COC(C )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 155.7(C(CH)、136.9、133.5(Ar)、79.7(CO (CH)、40.0 ArNHCOC(CH)、28.5(COC()、16.0(Ar)。

化合物4c
化合物3b(0.919g、1.69mmol)を使用し、化合物4bと類似の経路により調製された。MPLCによって精製された(石油エーテル中、0→40%EtOAc)。無色結晶性固体(0.655g、1.15mmol、68%)。H NMR:(4500MHz、CDCl)δ d 4.38(6H、HH=4.2Hz ArC NHCOC(CH)、s。3.79(9H、OC )1.43(27H、COC(C )。

化合物4d
化合物3d(2.155g、0.005mol)を使用して、化合物4bと類似した方法で調製し、MeOH(30mL)に溶解した。固体 NaOH(0.599g、0.015mol)。MPLC(DCM中50% EtOAc)により精製され、その後、DCM/ガソリンから再結晶した。無色結晶性固体(0.88g、0.002mmol、40%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ s.7.08(1H、Ar)d.4.24(6H、HH=6.6Hz、ArC N(O)OC(C )、s.1.46(9H、C(C )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 155.7(C(CH)、136.8(Ar)、125.2(Ar)、78.9(CO (CH)、45.2(ArNHCOC(CH)、28.2(COC()。

化合物5a
方法A:窒素入口および還流凝縮器を備え、加熱ブロック内に取り付けられた予め乾燥させた250mLの丸底フラスコを、トリホスゲン(1.78g、6mmol)で充填した。フラスコを10分間真空下に置き(約10-2 mbar)、窒素で再充填した。無水トルエン(150mL)を加え、無色の均質な溶液を得た。これに、一つのアゼトロピック蒸留トルエン(80mL)で予め乾燥させた、1,3,5-トリアミノメチル-2,4,6-トリエチルベンゼン(0.5g、2mmol)の溶液を、無水トルエン(20mL)内で、シリンジを介して10分間にわたって加えた。添加が完了した後、温度を125℃に上げて、反応物を還流させた。75分後、フラスコを室温まで冷却し、溶媒をロータリーエバポレータ内で除去した。残渣をトルエン(3×10mL)で抽出し、濃縮して乾燥させ、放置して結晶化した淡黄色の油を得た。淡黄色の結晶性固体(350mg、1.07mmol、54%)。
方法B:予め乾燥させた200mLのシュレンク管に、磁気攪拌器、および化合物4a(1.266g、2.25mmol)を充填し、次いで窒素雰囲気下に置いた。2-クロロピリジン(1.7mL、20.21mmol)と無水DCM(70mL)を、注射を介して加え、無色の均質溶液を得た。トリフリン酸無水物(1.5mL、10.11mmol)を2分間にわたって周囲温度で滴下で攪拌しながら加えた(400rpm)。反応混合物の少量(約50mL)を取り出してTLCによって分析する前に(SiO、ガソリン中50%のEtO)、反応物を30分間攪拌し、出発物質(R=0.24)の完全な消費と5a(R=0.5)への変換が明らかになった。溶媒をロータリーエバポレータ上で除去して、オフホワイトの固体を得た。固体をEtO(x2 15mL)で抽出し、アルミナプラグ(20mmx20mm)を通過させ、さらに20mLのEtOで溶出した。無色ろ過液を蒸発乾固させ、残渣をヘキサンから再結晶させた。無色結晶性固体(0.435g、1.33mmol、59%)。H NMR:(400MHz、トルエン-d)δs.3.93(6H、ArC NCO)、m.2.51-2.37(6H、ArC CH)、m.0.96-0.86(9H、ArCH CH )。13C NMR:(100MHz、トルエン-d)143.2、132.6(Ar)、124.0(NO)、40.4(ArNCO)、22.8(ArC CH)、16.0(ArCH )。

化合物5b
化合物4c(0.351g、0.616mmol)を使用して、化合物5a(方法B)に類似の経路で調製した。無色結晶性固体(0.144g、0.432mmol 70%)。H NMR:(400MHz、トルエン-d)δd.3.90(6H、ArC NCO)、s.3.40(9H、OC )。13C NMR:(125MHz、トルエン-d)δ 159.7(Ar)、121.4(NO)、62.9(ArO)、36.2(ArNCO)。

化合物5c
化合物4b(0.300g、0.985mmol)を使用して、化合物5a(方法B)に類似の経路で調製した。無色結晶性固体(0.198g、0.694mmol、71%)。H NMR:(500MHz、トルエン-d)δs.3.73(6H、ArC NCO)、s.1.91(9H、C )。13C NMR:(125MHz、トルエン-d))δ 135.9、133.4(Ar)、124.4(ArCH)O)、41.2(ArNCO)、15.1(Ar)。

化合物5d
化合物4d(0.250g、0.537mmol)を使用して、化合物5a(方法B)に類似の経路で調製した。無色の油状物(0.062g、0.255mmol、48%)。H NMR:(500MHz、トルエン-d)δs.6.56(3H、Ar)、s.3.64(6H、ArC NCO)。13C NMR:(125MHz、トルエン-d)δ 138.4(Ar)、124.2(Ar、ArCHO)、45.7(ArNCO)。

化合物5e

予め乾燥させた丸底フラスコに、1,3,5-トリアミノメチル-2,4,6-トリエチルベンゼントリストリフルオロアセテート(0.535g、0.905mmol)を充填した。THF(9mL)を加え、その後CS(1.100mL、18.100mmol)およびDCC(0.585mg、2.806mmol)を加えた。反応物を16時間攪拌し、その後真空下で濃縮した。得られた残渣をDCMで粉砕し、ろ過液をMPLC(5% EtOAc/DCM→40%)によって精製して、白色固体(0.168g、0.447mmol、49%)を得た。H NMR:(400MHz、CDCl)δ s.4.74(6H、ArC NCS)、q.2.84(6H、J=7.6Hz、ArC CH)、t.1.26(9H、J=7.6Hz、ArCH )。13C NMR:(100MHz、CDCl)144.2、132.4(Ar)、130.1(NS)、42.9(ArNCS)、23.2(ArC CH)、15.8(ArCH )。

化合物5f
予め乾燥させた丸底フラスコを、トリス(2-アミノテイル(aminotheyl))アミン(5.000g、0.033mol)で充填した。THF(500mL)を加え、その後CS(40.0mL、0.660mol)およびDCC(21.258g、0.102mol)を加えた。反応物を16時間攪拌し、次いでろ過した。次いで、ろ過液を真空下で濃縮した。得られた残渣をDCMで粉砕し、ろ過液をMPLC(12% EtOAc/DCM→30%)によって精製して、黄色固体(3.340g、0.023mmol、71%)を得た。H NMR:(500MHz、CDCl)δ t.4.74(6H、J=6.2Hz、NCH NCS)、t.2.96(6H、J=6.2Hz、NC CHNCS)。13C NMR:(125MHz、CDCl)132.8(NS)、54.5(NCHNCS)、44.4(NCH NCS)。

化合物6b
予め乾燥させたシュレンク管に、窒素流下で、化合物5b(18mg、0.053mmol)、および化合物84(333mg、0.186mmol)を充填した。乾燥THF(3mL)および無水ピリジン(0.024mL、0.053mmol)を加えた。MoOClの薄片が、窒素流下で追加された。反応物を16時間攪拌した。反応混合物を濃縮して乾燥させ、粗残渣をMPLC(2:3 EtOAc:DCM)で精製し、褐色の固体(174mg、0.030mmol、57%)を得た。H NMR:(500MHz、CDCl)δ m.7.77-7.07(33H、Ar)、m.4.56-4.06(15H、ArC 2j、CO )、s.3.66(9H、ArOC )、m.2.31-1.80z(144H、NHC C(O))、s.1.34(162H、COC(C )、s.1.33(81H、COC(C )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 173.1、173.0(ONH)、172.7、172.7(C(CH)、172.6(ArONHR)、166.6(NH(O)NH)、158.4(OCH)、153.9(CHCH)、143.8(NHFmoc)、143.6(Fmoc 4°)、141.3(NHFmoc)、141.2(Fmoc 4°)、127.7(Fmoc Ar)、127.7、127.7(CONHR)、127.1(Fmoc Ar)、127.0(NHC(O)NH)、125.3、125.3(HCNH)、124.5(Fmoc Ar)、120.0(Fmoc Ar)、119.9(HCNHFmoc)、119.9(CHNHC(O)NH)、80.5、80.4(CO (CH)、67.3(CO CH)、60.4(ArO)、57.4、57.4((CHCHCO)、57.4((CHCHCONH))、47.2(COCH H)、39.2(ArNHC(O)NH)、32.2(CH COC(CH)、31.7(CH CONH)、29.8(CHCONH)、29.7(CHCOC(CH)、28.0(COC()。

化合物6c
予め乾燥させたシュレンク管に、窒素流下で、化合物84(441mg、0.245mmol)を充填し、化合物5c(20mg、0.070mmol)のTHF(0.5mL)溶液を加えた。乾燥THF(3.5mL)および無水ピリジン(0.006mL、0.070mmol)を加えた。反応物を50℃で16時間攪拌した。反応混合物を濃縮して乾燥させ、粗残渣を120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相MPLCで精製し(70~95%アセトン/HO)、白色固体(197mg、0.035mmol、50%)を得た。H NMR:(400MHz、メタノール-d)δ m.7.86-7.03(33H、Ar)、m.4.48-4.04(15H、ArC 、CO )、s.2.37(9H、ArC )、m.2.31-1.86z(144H、NHC C(O))、s.1.40(243H、COC(C )。13C NMR:(125MHz、メタノール-d)δ 175.6、175.5(ONH)、174.4(C(CH)、174.4(ArONHR)、157.1(NH(O)NH)、153.0(CHCH)、145.0(NHFmoc)、142.6(Fmoc 4°)、134.4(CH)、131.2(Fmoc Ar)、128.9(CONHR)、128.2(NHC(O)NH)、126.3(HCNH)、121.4(Fmoc Ar)、121.1(HCNHFmoc)、121.1(CHNHC(O)NH)、81.6(CO (CH)、59.4、58.8((CHCHCO)、58.7((CHCHCONH))、40.1(ArNHC(O)NH)、30.7(CH COC(CH)、30.5(CH CONH)、28.5(CHCONH、CHCOC(CH)、28.4(COC()、16.2(Ar)。

化合物6d
予め乾燥させたシュレンク管に、窒素流下で、化合物84(441mg、0.245mmol)を充填し、化合物5d(212mg、0.049mmol)のTHF(0.5mL)溶液を加えた。乾燥THF(2.5mL)および無水ピリジン(0.004mL、0.049mmol)を加えた。反応物を32時間攪拌した。反応混合物を濃縮して乾燥させ、粗残渣を120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相MPLCで精製し(70~95%アセトン/HO)、白色固体(110mg、0.020mmol、40%)を得た。H NMR:(500MHz、メタノール-d)δ m.8.03-7.06(33H、Ar)、m.4.55-4.17(15H、ArC 、CO )、m.2.27-1.85(144H、NHC C(O))、s.1.41(243H、COC(C )。13C NMR:(125MHz、メタノール-d)δ 175.5(ONH)、174.4(C(CH)、174.4(ArONHR)、157.3(NH(O)NH)、153.9(CHCH)、143.8(NHFMoc)、143.6(Fmoc 4°)、141.1(Fmoc 4°)、129.0(CONHR)、127.7(Fmoc Ar)、126.3(HCNH)、124.4(Fmoc Ar)、122.0(CHCCHNHC(O)NH)、120.9(HCNHFmoc)、120.0(Fmoc Ar)、81.6(CO (CH)、58.7((CHCHCO(CHCHCONH))、40.7(COCH)、40.1(ArNHC(O)NH)、30.7(CH COC(CH)、30.5(CH CONH)、28.5(CHCONH、CHCOC(CH)、28.5(COC()。

化合物6h-1、および6h-2
化合物6h-1

化合物6h-2
シュレンク管に、攪拌棒、化合物84(0.933g、0.519mmol)を充填し、化合物5a(0.100g、0.305mmol)を無水THF(6mL)に溶解し、ピリジン(0.147mL、1.833mmol)を加え、次いで混合物を50Cで5時間加熱した。無水THF(1mL)中の化合物11(0.228g、0.397mmol)を一部加え、反応物をさらに12時間攪拌した。反応混合物をRBFに移し、シュレンクをCHClで洗浄した後、真空下で濃縮した。次いで、得られた粗残渣を、120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 85%アセトン/HO、10 CV 85~95%アセトン/HO、2CV 95%アセトン)、分離ピーク(fr17-29)6h-1(511mg、37%)および(fr8-15)6h-2(458mg、46%)を得た。

化合物6h-1
H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 8.02-7.46(19H、br.m、ArH)、7.46-7.11(14H、br.m、ArH)、4.60-4.30(12H、br.m、NHCHPhおよびFmoCh)、4.19(3H、br.s、NHCHPhおよびFmoCh)、3.71-3.55(14H、m、PEG CH)、3.33(2H、m、PEG CH)、2.85(6H、br.s、CH))、2.35-1.86(96H、m、デンドリマーCH)、1.42(162H、s、CH)、1.23(9H、br.s、CH)、HRMS:(ESI)C2443522157Na 2+についての計算値:1520.8407、実測値[M+3Na]+:1520.8395。

化合物6h-2
H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 8.01-7.51(19H、br.m、ArH)、7.43-7.17(14H、br.m、ArH)、4.54-4.25(12H、br.m、NHCHPhおよびFmoCh)、4.15(3H、br.s、NHCHPhおよびFmoCh)、3.69~3.47(28H、m、PEG CH)、3.26(4H、m、PEG CH)、2.82(6H、br.s、CH))、2.33-1.80(48H、m、デンドリマーCH)、1.42(81H、s、CH)、1.17(9H、br.s、CH))。

化合物6i
攪拌棒を備えた乾燥シュレンクに、化合物5a(55.0mg、0.168mmol)および化合物2(480mg、0.588mmol)を入れ、秤量した。無水THF(3.3mL)を加えた。反応混合物を50度で20時間攪拌し、次いで丸底フラスコに移し、濃縮して乾燥させた。粗生成物を、60g C18 SNAP ULTRA カートリッジ溶出(3CV 70%アセトン/水、10CV 70~95%アセトン/水、3CV 95%アセトン)のMPLCによって精製し、分離ピーク(fr18-22)を生成した。白色固体273mg、59%.H NMR:(400MHz、CDOD)δ 7.05- 7.85(33H、m、ArH)、4.35(3H、s、Flu-C)、4.26(6H、s、Flu-CHC O)、3.01(18H、m、H16)、2.71(6H、m、ArC CH)、1.93(18H、m、H15)、1.30(81H、s、Bu)、1.06(9H、t、J=7.00Hz、ArCH )。13C NMR:(101MHz、CDOD)δ 15.59(9C、ArCH )、22.23(3C、Ar )、27.31(27C、Bu)、34.89(9C、CCHNH)、35.21(9C、CCH NH)、ピーク観察されず(1C、Flu-CHH2)、51.32(1C、(CHCHNHBoc))、ピーク観測されず(9C、Bu)、ピーク観察されず(1C、Flu- H)、119.60-127.47(60C、Ar)、141.28(9C、Boc =O)、143.64(1C、Fmoc)=O)、156.89(1C、Ar-=O)。

化合物7b
6b(0.170g、0.030mmol)のDCM(5mL)攪拌溶液に、0℃で蒸留DBU(0.006mL、0.040mmol)を加えた。反応物を0℃で2時間攪拌し、その後真空下で濃縮した。次いで、得られた粗残渣を、120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 80%アセトン/HO、10CV 80~95%アセトン/HO、2CV 95%アセトン)、オフホワイトの固体(0.133g、0.026mmol、89%)を得た。H NMR:(500MHz、メタノール-d)δ m.7.30-7.27(3H、CCNH(Ar))、m.7.22-7.15(6H、CCHCNH、CCNH(Ar))、s.4.54(6H、ArC NH)、s.3.89(9H、ArOC )、m.2.25-1.91(144H、NHC C(O))、s.1.43(243H、COC(C )。13C NMR:(125MHz、メタノール-d)δ 175.5、175.4(ONH)、174.4、174.3(C(CH)、170.6、170.0(ArONHR)、160.2(NH(O)NH)、157.9(OCH)、141.4、140.7(NH)、134.7、132.7(CONHR)、129.9、125.6(NHC(O)NH)、124.4、123.6、120.7、118.8(HCNH)、117.2、116.6(CHCNH)、115.5(CHNHC(O)NH)、81.6(CO (CH)、59.3(ArO)、58.7、58.6((CHCHCO)、54.8((CHCHCONH))、35.0、35.0(ArNHC(O)NH)、32.7、32.5(CH COC(CH)、32.2、32.2(CH CONH)、30.7(CHCONH)、30.4、(CHCOC(CH)、28.5、28.4(COC()。

化合物7c
化合物6c(0.097g、0.017mmol)から7bと類似した方法で調製した。120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 80%アセトン/HO、10CV 80~95%アセトン/HO、2CV 95%アセトン)、白色の固体(0.072g、0.014mmol、85%)を得た。H NMR:(500MHz、メタノール-d)δ m.7.42-7.30(3H、CCNH(Ar))m.7.31-7.29 CCNH(Ar))、m.7.23-7.19(3H、CCHCNH(Ar))、m.4.54-4.48(6H、ArC NH)、s.2.49(6H、ArC )、s.(3H、ArC )、m.2.28-1.90(144H、NHC C(O))、s.1.44(243H、COC(C )。13C NMR:(125MHz、メタノール-d)δ 175.5(ONH)、174.4、174.3(C(CH)、170.1(ArONHR)、158.1(NH(O)NH)、141.3(NH)、135.4(CONHR)、134.7(NHC(O)NH)、130.0(CH)、124.4、118.9(HCNH)、117.4(HCNH)、111.4(CHNHC(O)NH)、(CHCHCONH))、81.6(CO (CH)、58.7((CHCHCO3、 (CHCHCONH))、40.3(ArNHC(O)NH)、32.5(CH COC(CH)、32.2(CH CONH)、30.7(CHCONH)、30.5、(CHCOC(CH)、28.4(COC()、16.3(Ar)。

化合物7d
化合物6d(0.110g、0.020mmol)から7bと類似した方法で調製した。120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 80%アセトン/HO、10CV 80~95%アセトン/HO、2CV 95%アセトン)、白色の固体(0.022g、0.004mmol、21%)を得た。H NMR:(500MHz、メタノール-d)δ m.7.43-7.13(12H、Ar)、m.4.50-4.29(6H、ArC NH)、m.2.34-1.86(144H、NHC C(O))、s.1.43(243H、COC(C )。13C NMR:(HSQC)(125MHz、メタノール-d)δ 175.5(ONH)、174.4(C(CH)、174.4(ArONHR)、157.3(NH(O)NH)、141.2(NH)、135.4(CONHR)、134.7(NHC(O)NH)、126.3(HCNH)、124.4、(HCHCNH)、122.0(CHCCHNHC(O)NH)、118.9(CHHCNH)、115.6(HCNH)、81.6(CO (CH)、58.7((CHCHCO(CHCHCONH))、44.4(ArNHC(O)NH)、35.1(CH COC(CH)、34.6(CH CONH)、30.4(CHCONH)、30.2、(CHCOC(CH)、28.0(COC()。

化合物7e

化合物13(231mg、0.30mmol)をトルエンで共沸混合物によって乾燥させ、その後、不活性N雰囲気下、無水ジクロロメタン(1.5mL)中に溶解した。ピリジン(41 uL、0.51mmol)を加え、その後、化合物5a(8mg、0.086mmol)の無水ジクロロメタン(0.5mL)溶液を加え、反応混合物を、TLCが完了するまで34℃で攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(SiO、EtOAc:CHCl 1:4~1:2、次にMeOH:CHCl 5:95)、FMOC保護中間体を得た。HRMS:(ESI+)C15019212Na30 3+についての計算値:983.7859、実測値[M+3Na]3+:983.7844。不活性N雰囲気下、FMOC保護中間体(140mg、0.053mmol)を無水ジクロロメタン(9mL)中に溶解し、0℃まで冷却した。DBU(50μl、0.34mmol)を滴下して加え、反応混合物を室温まで加温し、1時間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(SiO、CHCl 次に7.5% MeOH:CHCl)、化合物7e(95mg、0.048mmol、91%)を得た。H NMR:(400MHz、CDOD、298K):δ 7.40(s、3H、NH)、7.35(d、J=8.2Hz、3H、H11)、7.21(d、J=2.0Hz、3H、H)、7.10(dd、J=8.2、2.0Hz、3H、H10)、4.52(s、6H、H)、2.94-2.87(m、6H、H)、2.30-2.25(m、18H、H16)、2.12-2.06(m、18H、H15)、1.45(s、81H、H19)、1.26(t、J=7.4Hz、9H、H)、HRMS:(ESI+)C1051641224 2+についての計算値:989.1002、実測値[M+2H]2+:989.1004。

化合物11
化合物A1(3.308g、5.443mmol)を処理することによって、化合物2 と同様の方法で調製し、(3.308g、モル:5.443mmol)を追加し、S1(容積:22.680mL)に溶解した。R3(容積:1.270mL、モル:7.258mmol)が滴下された後に、R2(容積:1.000mL、モル:4.536mmol)を加え、反応物はTLCによって完了するまで攪拌された。TLC 70%のEtOAc/CHClは、反応が24時間で完了したことを示した(UV/弱いニンヒドリン染色によって視覚化された)。反応混合物をRBFに移し、CHClで洗浄し、真空下で濃縮して、褐色の残渣を得た。粗生成物を、フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して、50%~100%のEtOAc/CHClで溶出した。無色非晶体(2.50g、4.35mmol、80%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ 7.74(d、J=7.5Hz、2H、Ar)、7.60(d、J=2.0Hz、2H、Ar)、7.45(s、1H、Ar)、7.38(t、J=7.5Hz、2H、Ar)、7.26(d、J=9.6Hz、2H、Ar)、7.05(s、1H、Ar)、6.84(s、1H Ar)、6.65(d、J=8.4Hz、1H C(O)NCH)、4.49(s、1H、Flu-C )、4.18(s、2H、Flu-OC )、3.68-3.45(m、14H、OC )、3.27(t、J=5.0Hz、2H C(O)NHC )、1.34(d、J=6.7Hz、2H、N )。

化合物12
16.5mLのDCMおよびDIPEA(0.917mL、5.266mmol)中の化合物A1(2.000g、3.291mmol)を、プロパルギルアミン(0.422mL、モル:6.583mmol)で72時間処理することにより、化合物2と同様の方法で調製した。酢酸エチルを溶離液として使用するカラムクロマトグラフィーで精製した。白色固体(1.36g、3.290mmol、99%)。H NMR:(400MHz、メタノール-d)δ 7.95(d、J=7.5Hz、2H、Ar)、7.89-7.80(m、3H、Ar)、7.61(d、J=8.4Hz、1H、Ar)、7.52(t、J=7.4Hz、2H、Ar)、7.44(s、2H)、6.87(d、J=8.4Hz、1H、Ar)、4.45(s、2H)、4.40(s、1H、Flu-C )、4.17(d、J=2.5Hz、2H、Flu-OC )、2.87(t、J=2.4Hz、1H、CHCC)、2.67(p、J=1.9Hz、2H、C CCH)。

化合物13
50mLのRBFを、化合物A1(500mg、1.017mmol)、ジ-tert-ブチル-4-アミノ-4-(3-(tert-ブトキシ)-3-オキソプロピル)ヘプタンジオエート(heptanedioate)*(560mg、1.35mmol)(560mg、1.35mmol)および無水トルエン(10mL)で充填した。スラリーを蒸発乾固させ、残渣を無水ピリジン(5mL)およびDCM(3mL)中に再溶解した。混合物を50Cで16時間攪拌した。溶媒を除去して、粘稠褐色の油を得た。これはEtOAcと1M aq HClとの間で分配された。有機相を水で、その後ブラインで洗浄した。混合された有機画分を濃縮し、その後シリカゲル上で吸収させ、フラッシュクロマトグラフィー(EtOAc:DCM(20→50%)によって精製した。ピンク色の粉末(467mg、0.612mmol、60%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ 7.79(d、J=7.6Hz、2H、Ar)、7.64(d、J=2.1Hz、1H、Ar)、7.43(t、J=7.5Hz、2H、Ar)、7.34(s、3H、Ar)、6.78(d、J=9.0Hz、1H、N)、6.60(s、1H、Ar)、6.30(s、1H、Ar)、4.56(s、2H、Flu-C O)、4.28(s、1H、Flu-C )、4.08(s、2H)、2.30(dd、J=8.8、6.7Hz、6H、C C(O))、2.16-2.04(m、6H、CC )、1.44(s、24H、C(C) )。
*Newkome、George R.;Weis、Claus D.Organic Preparation and Procedures International、1996、vol.28、#4 p.495~498

化合物14
シュレンクフラッシュを、N下で(3S,4S)-ピロリジン-3,4-ジオール(100.0mg、0.970mmol)、ジ-tert-ブチル 4-(3-(tert-ブトキシ)-3-オキソプロピル)-4-イソシアナトヘプタンジオエート(heptanedioate)(385.4mg、0.873mmol)および無水DMFで充填し、オレンジ色の溶液を得た。溶液を16時間攪拌し、次いで水(10mL)に注ぎ込んで、EtOAc(10mL)で抽出した。有機層を分離し、乾燥させ、濃縮して乾燥させた。オフホワイトの固体(430mg、0.79mmol、81%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ 4.65(s、1H、C(O)N)、4.15-4.06(m、2H、COH)、3.95(s、2H、O)、3.52(dd、J=10.9、4.2Hz、2H、NC )、3.21(d、J=10.8Hz、2H、NC )、2.17(dd、J=9.0、6.7Hz、6H、C C(O)、2.02-1.82(m、6H、CC )、1.37(s、27H、C(C) )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 176.8(s、N(O)N)、168.1(s、CC)、79.7(s、CO (CH)、75.7(s、OH)、51.5(s、N)、30.8(s、C(O))、29.8(s、C)、28.1(s、COC()。

化合物15
シュレンクフラッシュを、化合物14(400.0mg、0.734mmol)無水DCMおよびTEA(0.409mL、2.93mmol)で充填し、生(き)の塩化メチルスルホニル(0.125mL、1.62mmol)を滴下した。オレンジ色の溶液を一晩攪拌して、混濁したオレンジ色の溶液を得た。TLC(SiO、100%のEtOAc)は、新生成物(Rf=0.4)への出発物質の完全な消費を示す。水を追加し(10mL)、有機層を分離し、MgSOで乾燥させ、濃縮して乾燥させた。オレンジ色の結晶性固体(428mg、0.611mmol、83%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ 5.42(s、1H、C(O)N)、5.2(d、J=4.5、2H、COS(O)O)、3.77(dd、J=12.2、4.5Hz、2H、NC )、3.65(d、J=12.2Hz、2H、NC )、3.11、(s、1H、C S(O)O)、2.24(t、J=8.0Hz、6H、C C(O)、1.97(m、6H、CC )、1.42(s、27H、C(C) )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 176.9(s、N(O)N),168.3(s、CC)、79.8(s,CO (CH)、79.0(s、CHS(O)),49.0(N)、38.6(s、S(O)O)、30.5(s、C(O))、30.2(s、C)、28.4(s、COC()。

化合物15a

化合物15(428.0mg、0.611mmol)を、乾燥DMFに溶解し、固体NaN(119.2mg、1.833mmol、3.000当量)を一部分に追加した。オレンジ色の懸濁液を16時間かけて100Cまで加熱し、濃い褐色の溶液を得た。EtOAcと水との間で分離し、x2の10mLの5%LiCl(水溶液)、ブライン(1×10mL)で洗浄し、MgSO上で乾燥させ、その後、約1gのシリカゲルで濃縮して乾燥させた。このシリカを吸収した粗生成物を、新鮮なシリカの1cm×2cmのプラグ上のフリット上にロードし、50%のEtOAcで溶出した(約20mL)。無色ろ過液を蒸発乾固させた。無色結晶性固体(256mg、0.43mmol、74%)。H NMR:(400MHz、CDCl)δ 5.21(s、1H、C(O)N)、3.92(m、2H、C)、3.60(dd、J=10.9、5.7Hz、2H、NC )、3.30(ds、J=10.9、3.3Hz、2H、NC )、2.19(t、J=7.5Hz、6H、C C(O)、1.92(m、6H、CC )、1.37(s、27H、C(C) )。13C NMR:(125MHz、CDCl)δ 176.8(s、N(O)N)、169.3(s、CC)、79.8(s、CO (CH)、64.0(s、)、48.5(s、N)、30.3(s、C(O)、29.9(s、C)、28.3(s、COC()。

化合物16

化合物15a(200.0mg、0.336mmol)を、EtOH(1.000mL)に溶解し、10%のPd/C(25.0mg、0.235mmol)と混合した。反応フラスコを窒素で、次いで水素でパージした。得られた混合物を、水素雰囲気下で(バルーンから供給)20時間攪拌した。粗反応混合物を、Celite(商標)洗浄でろ過し、減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(SiO、MeCN:CHCl 1:4 次にMeOH:CHCl 1:9)、化合物16(93mg、0.171mmol、51%)を得た。H NMR:(400MHz、CDCl、298K):δ 4.59(s、1H、NH)、3.63(dd、J=10.1、5.3Hz、2H、H)、3.08(q、J=5.7、5.0Hz、2H、H)、2.94(dd、J=10.3、5.7Hz、2H、H)、2.17(t、J=7.8Hz、6H、H)、1.95-1.85(m、6H、H)、1.38(s、27H、H)。13C NMR:(100MHz、CDCl、298 K):δ 173.18(C)、155.63(C)、80.57(C)、58.37(C)、56.74(C)、52.03(C)、30.53(C)、29.91(C)、28.13(C)、HRMS:(ESI)C2750NaO についての計算値:565.3572、実測値[M+Na]:565.3547。

化合物200-1,3,5-トリス(ブロモメチル)-2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン
2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン(5.000g、0.027モル、1.000当量)、パラホルムアルデヒド(12.736g、0.424mol、15.700当量)AcOH/HBr 33%(70mL)を、乾燥した200mLの丸底フラスコに加えた。混合物を攪拌する一方でZnBr(15.211g、0.068mol、2.500当量)をゆっくりと追加し、混合物を90℃まで加熱した。24時間後に、追加的な部分のパラホルムアルデヒド(12.736g、0.424mol、15.700当量)および2.7gのZnBr(12.736g、0.424mol、15.700当量)が追加された。黄色の溶液をさらに140時間加熱した。次いで、反応混合物を室温まで冷却し、ろ過によって単離された無色結晶を、AcOH(3×10mL)で洗浄し、次いでろ過液のpHが中性になるまで水で洗浄した。2日間真空下で乾燥させ、無色結晶を得た(7.50g、0.016mol、60%)。
H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.78(s、4H、CH)、4.54(s、2H、CH)、2.54(s、6H、CH)。

化合物201-1,3,5-トリス(アジドメチル)-2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン
1,3,5-トリス(ブロモメチル)-2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン(1.326g、2.859mmol)を、窒素下で乾燥DMF(30.000mL)に溶解し、NaN(1.115g、17.154mmol)の間攪拌した。反応混合物を40Cまで加熱し、一晩攪拌した。反応物を冷却し、水(100mL)に注ぎ込み、沈殿物をEtOAc(3x50mL)で抽出した。混合有機画分を5%のLiCl(2×20mL)で、次いでブライン洗浄し、乾燥させ(MgSO)、ブラストシールドの後ろで濃縮して乾燥させ、放置して結晶化した無色油を得た(1.00g、2.856mmol、99%)。
H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.72(s、4H、CH)、4.55(s、2H、CH)、2.50(s、6H、CH)。

化合物202-1,3,5-トリス(アミノメチル)-2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン三塩酸塩
1,3,5-トリス(アジドメチル)-2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン(0.600g、1.713mmol、1.000当量)およびトリフェニルホスフィン(3.011g、11.48mmol、6.7)をTHF(12mL)に溶解し、水(0.375mL、20.78mmol、12.13当量)を追加した。40Cで一晩攪拌した。溶媒を完全に除去し、0.5MのHCl(10mL)で処理した。EtOAc(2×10mL)で抽出し、水層を確保し、ほぼ乾燥するまで濃縮して、急速に攪拌したアセトン(20mL)に加えた。白色の沈殿物をフリット上に収集し、アセトン(10mL)で洗浄し、真空下で乾燥させた。無色固体(0.65g、1.71mmol、99%)。
H NMR(400MHz、DO)δ 4.54(s、4H、CH)、4.38(s、2H、CH)、2.53(s、6H、CH)。

化合物203-ジ-tert-ブチル((2-ブロモ-5-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-4,6-ジメチル-1,3-フェニレン)ビス(メチレン))ジカルバメート
1,3,5-トリス(アミノメチル)-2-ブロモ-4,6-ジメチルベンゼン三塩酸塩(0.68g、1.78mmol)、BOCO(2.33g、10.7mmol)およびトリエチルアミン(1.5mL、10.7mmol)を、MeOH(70mL)に溶解し、室温で一晩攪拌した。溶媒を除去し、残渣をEtOAc(50mL)と0.5Mのクエン酸との間で分けた。水層をEtOAc(2×20mL)で抽出し、混合した有機画分を混合して、乾燥させ(MgSO)、濃縮して乾燥させ、放置して結晶化した無色油を得た(0.80g、1.4mmol、78%)。
H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.77(br.s、2H、NH)、4.55(d、J=5.7Hz、4H、CH)、4.36(br.s、3H、NHおよびCH)、2.48(s、6H、CH)、1.44(s、9H、CH)。

化合物204-1-ブロモ-2,4,6-トリス(イソシアナトメチル)-3,5-ジメチルベンゼン
化合物202(0.20g、0.35mmol)を使用して化合物103に類似の経路によって調製し、化合物204を淡いピンク色の結晶性固体(94mg、0.27mmol、77%)として得た。
H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.70(s、4H、CH)、4.49(s、2H、CH)、2.52(s、6H、CH)。
13C NMR(101MHz、CDCl)δ 138.4(C)、135.1(C)、134.4(C)、129.1(C)、124.4(C)、45.6(CH)、41.3(CH)、16.7(CH)。
HRMS(ESI)C1413BrN についての計算値:要350.0135、実測値[M+H]:350.0139。

化合物205
シュレンクを真空下でヒートガンによって乾燥し、室温まで冷却した。化合物84(628.4mg、0.350mmol、3.5当量)をフラスコに加え、無水トルエン(5mL)中に溶解した。溶媒をライン上で除去し、試薬を共沸乾燥させて、得られた残渣を使用前に30分間乾燥させた。固体を、無水トルエン(4mL)に再溶解し、1-ブロモ-2,4,6-トリス(イソシアナトメチル)-3,5-ジメチルベンゼン(化合物204、35.0mg、0.100mmol、1.0当量)の無水トルエン(1mL)溶液をフラスコに加えた。ピリジン(0.048mL、0.600mmol、6.0当量)を加え、反応物を34℃まで24時間加熱した(注意 この反応物は時間と共に鮮やかなオレンジ色となった)。TLC(5%のMeOH/CHCl、UVおよびSeebach視覚化)は、反応が完了したことを示した。反応物を真空下で濃縮し、逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(SNAP Ultra C18 120gカートリッジ、アセトン:水は12CVで70:30~100:0)。画分6~11は、過剰な3~G2MMリンカーを含有し、これは回収されて画分15~18は、化合物205をオフホワイトの発泡体(348mg、61%)として含有していた。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 8.09-7.49(br.m、19H、ArH)、7.51-7.10(br.m、14H、ArH)、4.74-4.54(br.m、4H、ベンジルCHおよびFmocH)、4.51-4.05(br.s、11H、ベンジルCHおよびFmocH)、2.50(br.s、6H、メチルCH)、2.31-1.81(m、144H、デンドリマーCH)、1.41(s、243H、デンドリマーCH)、
HRMS(ナノスプレーESI)C308466BrN2175 4+についての計算値:要1435.8134、実測値[M+4H]4+:1435.8147。

化合物206
化合物205(327.0mg、0.057mmol、1.000当量)を、無水に溶解したCHCl(2.9mL)に溶解し、0℃に冷却した。DBU(0.051mL、0.342mmol、6.0当量)を滴下して、反応物を2時間攪拌した。次いで、反応混合物を真空下で濃縮し、逆相フラッシュクロマトグラフィー(SNAP Ultra C18 60gカートリッジ、アセトン:水は12CVで70:30~100:0)で精製して、化合物206を淡ピンク色の固体(0.278g、97%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 7.40(dd、J=8.3、3.5Hz、3H、ArH)、7.30(d、J=2.1Hz、3H、ArH)、7.21(dd、J=8.3、2.1Hz、3H、ArH)、4.73(br.s、4H、ベンジルCH)、4.52(br.s、2H、ベンジルCH)、2.60(br.s、6H、CH)、2.31-2.14(m、72H、デンドリマーCH)、2.13-2.04(m、18H、デンドリマーCH)、2.00-1.88(m、54H、デンドリマーCH)、1.44(s、243H、デンドリマーCH)、
13C NMR(126MHz、CDOD)δ 175.5(C)、174.4(C)、170.1(C)、158.1(C)、158.0(C)、141.4(C)、140.2(C)、137.1(C)、136.1(C)、132.8(C)、130.7(C)、130.0(C)、129.9(C)、124.4(CH)、118.9(CH)、117.3(CH)、81.7(C)、59.4(C)、58.7(C)、32.5(CH)、32.2(CH)、30.7(CH)、30.5(CH)、28.5(CH)、17.1(CH)、
HRMS(ナノスプレーESI)C263435BrN2169 3+についての計算値:要1691.0137、実測値[M+3H]3+:1691.0132。

化合物207
化合物206(270.0mg、0.053mmol、1.0当量)を、無水ピリジン(22.3mL)に溶解し、反応混合物を熱プローブの外部温度を40℃に設定したDrySynで、40℃に加熱した。別個のナシ型フラスコTEB NCO(化合物103、20.9mg、0.064mmol、1.2当量)を無水CHCl(2.3mL)に溶解した。TEB NCO溶液を、0.85mL/時間のシリンジポンプにより加えた。添加が完了したら、反応物を40℃で一晩放置した。反応混合物を液体窒素コールドフィンガーロータリーエバポレータ上で真空下で濃縮して、乾燥させた。得られた発泡体をトルエンで2回共蒸発させ、得られる発泡体を逆相クロマトグラフィーで精製した(MeCNにロード、SNAP Ultra C18 60gカートリッジ、アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)。画分3~6は、化合物207を無色の発泡体として含有した(196mg、68%)。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 8.20-7.83(m、4H、ArH)、7.73-7.56(m、5H、ArH)、7.44(s、5H、NH)、4.55-4.31(m、12H、ベンジルCH))、2.96-2.74(m、6H、エチルCH)、2.55(s、6H、メチルCH)、2.36-1.80(m、144H、デンドリマーCH)、1.44(s、243H、デンドリマーCH)、1.25-1.16(m、9H、エチルCH)、
13C NMR(126MHz、CDOD:δ 175.5、175.4、174.3、169.5、169.3、158.3、158.0、157.9、157.5、144.4、144.4、139.7、136.9、136.2、135.2、134.3、134.1、132.7、132.0、131.4、130.7、129.8、125.9、125.8、125.1、124.5、122.6、81.6、59.5、59.4、58.8、58.7、43.5、40.1、38.9、32.4、32.2、32.2、30.7、30.7、30.4、28.5、23.6、17.1、16.9、16.7、
HRMS(ナノスプレーESI)C281455BrN2472Na3+についての計算値:要1808.0615、実測値[M+2H+Na]3+:1808.0601。
化合物208-受容体4
化合物207(196mg、0.036mmol、1.0当量)をCHCl(9.0mL)に溶解し、TFA(2.4mL)を加えた。反応物を室温で一晩放置し、300mLのHOに滴下して加え、酸を沈殿させた。この懸濁液を50mLのバッチで遠心分離し、次いでHOで洗浄し、超音波処理した。次いで、単離された固体を高真空下で乾燥して、化合物208を無色固体(108mg、77%)として得た。
H NMR(500MHz、DMSO-d))δ 12.04(s、27H、COOH)、8.23-7.66(m、6H、ArH)、7.59-7.41(m、3H、ArH)、7.41-7.16(m、6H、NH)、6.67-6.34(m、6H、NH)、4.45-4.20(m、12H、ベンジルCH)、2.81(s、6H、エチルCH)、2.47(s、6H、メチルCH)、2.28-1.75(m、144H、デンドリマーCH)、1.20-1.08(m、9H、エチルCH)、
13C NMR(126MHz、DMSO-d)δ 174.4、172.4、165.7、158.5、158.3、156.0、155.6、154.8、150.6、142.9、138.0、135.4、135.1、134.7、133.9、133.5、133.1、130.2、129.7、129.1、122.9、78.7、57.4、56.4、30.8、30.4、29.0、28.1、22.4、16.7、16.2.

化合物209
CHCl(16.5mL)およびDIPEA(2.7mL、21mmol、1.8当量)のHBTU活性化リンカー(化合物A1、14.3g、11.8mmol、1.0当量)をプロパルギルアミン(1.6mL、25mmol、2.1当量)で72時間処理することによって、化合物2と類似した方法で調製した。溶離液として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物209を無色固体(2.24g、5.4mmol、46%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 7.87-7.60(m、5H、ArH)、7.57-7.45(m、1H、ArH)、7.45-7.23(m、4H、ArH)、6.79(d、J=8.4Hz、1H、ArH)、4.45(br.s、2H、Fmoc CH)、4.27(br.s、1H、Fmoc CH)、4.11(d、J=2.5Hz、2H、アルキンCH)、2.56(p、J=2.5Hz、1H、アルキンCH)。
HRMS(ESI)C2521Naについての計算値:要434.1475、実測値[M+Na]:434.1479。

化合物210aおよび210b
化合物210a
化合物210b
シュレンク管に、攪拌棒、化合物84(0.933g、0.519mmol、1.7当量)、および化合物5a(0.100g、0.305mmol、1.0当量)を充填し、無水THF(6mL)およびピリジン(0.147mL、1.833mmol、6.0当量)に溶解し、次いで50Cで5時間加熱した。化合物209(0.189g、0.458mmol、1.5当量)を一部加え、反応物をさらに12時間攪拌した。反応混合物をRBFに移し、シュレンクをCHClで洗浄した後、真空下で濃縮した。次いで、得られた粗残渣を、120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出(1CV 85%アセトン/HO、10 CV 85~95%アセトン/HO、2CV95%アセトン)での逆相フラッシュクロマトグラフィー(MeCNをロード)によって精製し、化合物210bとして識別される(fr18-24)無色固体(312mg、35%)、化合物210aとして識別される(fr37-47)無色固体(524mg、40%)、および化合物108として識別される(fr57~60)無色固体(354mg、20%)を得た。
H NMR化合物210a(400MHz、CDCl)δ 8.06-7.54(m、19H、ArH)、7.48-7.11(14H、m、ArH)、4.60-4.28(m、13H、ベンジルCHおよびFmocH)、4.23-4.09(m、4H、ベンジルCH、FmocHおよびアルキンCH)、2.84(br.s、6H、エチルCH)、2.61(t、J=2.5Hz、1H、アルキンCH)、2.31-1.87(m、96H、デンドリマーCH)、1.43(s、162H、デンドリマーCH)、1.20(br.s、9H、エチルCH)、
HRMS化合物210a(ナノスプレーESI)C2393421854Na 2+についての計算値:要2188.2210、実測値[M+2Na]2+:2188.2224。
H NMR化合物210b(400MHz、CDCl)δ 8.01-7.51(m、19H、ArH)、7.47-7.07(m、14H、ArH)、4.61-4.27(m、13H、ベンジルCHおよびFmocH)、4.21-4.08(m、4H、ベンジルCH、FmocHおよびアルキンCH)、2.84(br.s、6H、エチルCH)、2.61(t、J=2.5Hz、2H、アルキンCH)、2.34-1.82(m、48H、デンドリマー CH)、1.44(s、81H、デンドリマーCH)、1.19(br.s、9H、エチルCH)、
HRMS化合物210b(ナノスプレーESI)C1662131533Na 2+についての計算値:要1495.7634、実測値[M+2Na]2+:1495.7628。

化合物211
化合物210a(0.524g、0.121mmol、1.0当量)で充填したRBFを、窒素下で無水CHCl(6mL)に溶解し、0℃に冷却した。DBU(0.108mL、0.726mmol、6.0当量)を滴下して加え、反応混合物を0℃で2時間放置した。次いで、反応混合物を真空下で濃縮し、SNAP KP-Sil 50gカートリッジの順相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(CHCl:MeOHは 12CVで100:0~90:10で溶出)。次いで、この材料を、SNAP Ultra C18 60gカートリッジ(アセトン:水は12CVで75:25~100:0で溶出)上の逆相クロマトグラフィー(MeCNをロード)で精製し、化合物211を無色固体(0.200g、0.055mmol、45%)として得た。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 7.69-7.54(m、1H、ArH)7.46-7.32(m、3H、ArH)、7.33-7.26(m、2H、ArH)、7.23-7.19(m、2H、ArH)、7.17-7.12(m、1H、ArH)、4.54-4.43(m、6H、ベンジルCH)4.11(d、J=2.5、2H、アルキンCH)、2.88(m、6H、エチルCH)、2.58(t、J=2.5、1H、アルキンCH)、2.32-2.03(m、60H、デンドリマーCH))、2.01-1.84(m、36H、デンドリマーCH)、1.43(s、162H、デンドリマーCH)、1.25(m、9H、エチルCH)、
HRMS(ナノスプレーESI)C1943151848 3+についての計算値:要1222.4271、実測値[M+3H]3+:1222.4281。

化合物212
化合物210b(0.312g、0.106mmol、1.0当量)で充填したRBFを、窒素下で無水CHCl(5.3mL)に溶解し、0℃に冷却した。DBU(0.095mL、0.635mmol、6.0当量)を滴下して加え、反応混合物を0℃で2時間放置した。次いで、反応混合物を真空下で濃縮し、SNAP KP-Sil 50gカートリッジ溶出の順相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(CHCl:MeOHは12CVで100:0~90:10)。次いで、この材料を、SNAP Ultra C18 60gカートリッジ(アセトン:水は12CVで75:25~100:0で溶出)上の逆相クロマトグラフィー(MeCNをロード)で精製し、化合物212を無色固体(0.130g、0.057mmol、54%)として得た。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 7.71-7.50(m、1H、ArH)7.46-7.32(m、3H、ArH)、7.31-7.22(m、2H、ArH)、7.22-7.16(m、1H、ArH)、7.16-7.06(m、2H、ArH)、4.61-4.34(m、6H、ベンジルCH)4.11(br.s、4H、アルキンCH)、2.88(q、J=7.5、6H、エチルCH)、2.58(t、J=2.5、2H、アルキンCH)、2.33-2.04(m、30H、デンドリマーCH)、2.02~1.86(m、18H、デンドリマーCH)、1.44(s、81H、デンドリマーCH)、1.24(t、J=7.5、9H、エチルCH)、
HRMS(ナノスプレーESI)C1211851527 2+についての計算値:要1140.6798、実測値[M+2H]2+:1140.6805。

化合物213
化合物211(200.0mg、0.055mmol、1.0当量)を無水ピリジン(22.9mL)に溶解し、反応物を熱プローブの外部温度を40℃に設定したDrySynで40℃に加熱した。別のナシ型フラスコで化合物5a(21.6mg、0.066mmol、1.2当量)を無水CH Cl 2.3mL)に溶解した。化合物5a溶液を、0.85mL/時間でシリンジポンプにより加えた。添加が完了したら、反応物を40℃で一晩放置した。反応混合物を液体窒素コールドフィンガーロータリーエバポレータ上で真空下で濃縮して、乾燥させた。得られた発泡体をトルエンで2回共蒸発させ、得られる発泡体を逆相クロマトグラフィーで精製した(MeCNにロード、SNAP Ultra C18 60gカートリッジ、アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)。画分5~9は、化合物213を無色の発泡体として含有した(115mg、53%)。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 8.07-7.94(m、6H、ArH)、7.68(d,J=8.4Hz、2H、ArH)、7.63(d、J=8.4Hz、1H、ArH)、7.46(s、1H、NH)、4.59-4.34(m、12H、ベンジルCH))、4.17(d、J=2.5Hz、2H、アルキンCH)、3.00-2.85(m、6H、エチルCH)、2.85-2.74(m、6H、エチルCH)、2.63(t、J=2.5Hz、1H、アルキンCH)、2.36-2.09(m、60H、デンドリマーCH)、1.97(t、J=8.2Hz、36H、デンドリマーCH)、1.45(s、162H、デンドリマーCH)、1.26-1.18(m、18H、デンドリマーCH)、
13C NMR(126MHz、CDOD 175.5、175.5、174.4、169.3、169.0、158.4、158.3、157.2、157.2、144.5、144.5、144.4、137.1、136.9、134.3、134.2、134.0、133.8、131.2、130.1、130.1、129.4、126.1、125.9、125.5、125.3、122.7、122.3、81.6、80.8、72.2、59.4、58.8、58.7、38.9、38.8、38.8、38.7、32.4、32.2、30.7、30.4、28.4、23.6、16.8、16.7、16.6、
HRMS(ナノスプレーESI)C2123362151 3+についての計算値:要1331.4802、実測値[M+3H]3+:1331.4784。
化合物214-受容体5
化合物213(111mg、0.028mmol、1.0当量)をCHCl(7.0mL)に溶解し、TFA(1.9mL)を加えた。反応物を室温で一晩放置し、300mLのHOに滴下して加え、酸を沈殿させた。この懸濁液を50mLのバッチで遠心分離し、次いでHOで洗浄し、超音波処理した。次いで、単離された固体を高真空下で乾燥して、化合物214を無色固体(36mg、43%)として得た。
H NMR(500MHz、DMSO-d)δ 12.02(s、27H、COOH)、8.73(s、1H、NH)、8.19-7.67(m、6H、ArH)、7.64-7.12(m、9H、ArHおよびNH)、6.48(s、3H、NH)、6.39(s、3H、NH)、4.52-4.15(m、12H、ベンジルCH)、4.11-3.93(m、2H、アルキンCH)、3.34(s、6H、NH)、3.09(s、1H、アルキンCH)、2.82(s、6H、エチルCH)、2.66(s、6H、エチルCH)、2.28-1.62(m、144H、デンドリマーCH)、1.26-1.01(m、18H、エチルCH)、
13C NMR(126MHz、DMSO-d)δ174.9、172.9、166.0、165.9、156.4、156.1、155.0、142.8、142.7、135.5、135.4、133.9、133.8、133.4、133.3、129.2、128.7、128.4、127.5、124.6、123.9、123.6、123.1、119.9、119.3、82.1、73.1、57.9、56.8、37.6、37.2、31.2、30.8、29.5、28.9、28.6、22.8、22.5、16.8、16.7.

化合物215
化合物212(130.0mg、0.057mmol、1.0当量)を無水ピリジン(23.8mL)に溶解し、反応物を熱プローブの外部温度を40℃に設定したDrySynで40℃に加熱した。別のナシ型フラスコで.化合物5a(22.0mg、0.068mmol、1.2当量)を無水CHCl(2.4mL)に溶解した。化合物5a溶液を、0.85mL/時間でシリンジポンプにより加えた。添加が完了したら、反応物を40℃で一晩放置した。反応混合物を液体窒素コールドフィンガーロータリーエバポレータ上で真空下で濃縮して、乾燥させた。得られた発泡体をトルエンで2回共蒸発させ、得られる発泡体を逆相クロマトグラフィーで精製した(MeCNにロード、SNAP Ultra C18 60gカートリッジ、アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)。画分3~4は、化合物215を無色の発泡体として含有した(33mg、23%)。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 8.03(d、J=2.1Hz、2H、ArH)、7.99-7.92(m、4H、ArH)、7.66(dd,J=8.6、2.1Hz、1H、ArH)、7.61(dd、J=8.6、2.1Hz、2H、ArH)、7.45(s、1H、NH)、4.56-4.36(m、12H、ベンジルCH)、4.15(d、J=2.5Hz、4H、アルキンCH)、2.97-2.84(m、6H、エチルCH))、2.84-2.72(m、6H、エチルCH)、2.61(t、J=2.5Hz、2H、アルキンCH)、2.32-2.09(m、30H、デンドリマーCH)、2.01~1.88(m、18H、デンドリマーCH)、1.43(s、81H、デンドリマーCH)、1.28-1.13(m、18H、エチルCH)、
13C NMR(126MHz、CDOD 175.6、175.5、174.4、169.4、169.1、158.4、158.3、157.3、157.2、144.5、144.5、144.5、137.2、136.9、134.3、134.2、133.9、133.8、131.1、130.1、130.1、129.3、126.1、126.0、125.5、125.3、122.7、122.2、81.7、80.8、72.1、59.5、58.8、58.7、38.9、38.8、38.7、38.7、32.4、32.2、32.2、30.7、30.4、30.0、28.4、23.6、16.7、16.6、16.5、
HRMS(ナノスプレーESI)C1392061830 2+についての計算値:要1304.2589、実測値[M+2H]2+:1304.2606。
化合物216-受容体6
化合物215(30mg、0.012mmol、1.0当量)をCHCl(3.0mL)に溶解し、TFA(0.81mL)を加えた。反応物を室温で一晩放置し、300mLのHOに滴下して加え、酸を沈殿させた。この懸濁液を50mLのバッチで遠心分離し、次いでHOで洗浄し、超音波処理した。次いで、単離された固体を高真空下で乾燥して、化合物216を無色固体(17mg、67%)として得た。
H NMR(500MHz、DMSO-d)δ 12.03(s、27H、COOH)、8.75(t、J=5.7Hz、1H、NH)、8.21-7.93(m、6H、ArH)、7.91-7.73(m、4H、NH)、7.60-7.42(m、3H、ArH)、7.38-7.21(m、6H、ArHおよびNH)、6.46(s、3H、NH)、6.37(s、3H、NH)、4.52-4.21(m、12H、ベンジルCH)、4.03(d、J=2.5Hz、2H、アルキンCH)、3.10(t、J=2.5Hz、1H、アルキンCH)、2.83(s、6H、エチルCH)、2.69(m、6H、エチルCH)、2.18-1.72(m、144H、デンドリマーCH)、1.19-1.09(m、18H、エチルCH)、
13C NMR(126MHz、DMSO-d)δ 174.9、172.9、166.0、165.9、156.3、156.1、155.0、149.3、142.8、142.8、137.6、135.5、135.4、133.9、133.8、133.3、130.6、129.2、128.7、128.3、127.5、124.7、124.6、123.9、123.7、123.1、120.4、119.9、119.3、82.1、73.1、57.8、56.8、37.5、37.3、31.2、30.8、29.5、28.9、28.5、22.8、22.5、16.8、16.7。

化合物217
N-Boc-L-セリン(5.00g、24.4mmol、1.0当量)を無水DMF(50mL)に溶解し、0℃に冷却し、NaH(2.05g、51.1mmol、2.1当量)(鉱油中60%の分散)を加えた。0℃で30分間攪拌した後、3-ブロモプロピン(2.52mL、26.7mmol)(トルエン中80%の溶液)を滴下して加えた。0℃で30分間攪拌した後、氷浴を除去し、周囲温度で一晩攪拌を続けた。今回の後、溶液は濃い褐色であった。水性硫酸緩衝液(16gのNaSO、2mLのHSOを、HOで150mLにした)を、急冷時に発生する発熱を回避するために徐々にフラスコに添加した。沈殿物が形成され、ゆっくりと溶解されてオレンジ色の溶液を得た。ブライン(150mL)を加え、反応混合物をEtOAc(3×150mL)で抽出した。混合有機物をH2O(3×150mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、ろ過し、得られたろ過液を真空下で濃縮した。一部のDMFは、このステップの間に移動した。有機物が完全に濃縮される前に、シリカゲルを加え、その後、濃縮して乾燥させた。その後、シリカをCHCl(500mL)で洗浄した後、10%のMeCN/CHCl(500mL)で望ましい化合物を溶出するか、画分に生成物が含まれなくなるまで洗浄した(PMA染色、10%のMeCN/CHCl、筋状の黒い斑点0.3-0.4 R)。得られたろ過液を真空下で濃縮して、高真空下で乾燥後に所望の化合物を黄色のゴムとして得た(4.9g、83%)。(S)-2-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]-3-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)プロパン酸(2.1g、8.6mmol、1.0当量)をCHCl(33.6mL)に溶解し、TFA(33.1mL)を加えた。反応物をTLCによって完了するまで室温で攪拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、トルエンで共沸して、O-(プロプ-2-イン-1-イル)セリンのTFA塩を得、これを次のステップに直接かけた。O-(プロプ-2-イン-1-イル)セリン(2.22g、8.63mmol、1.0当量)をアセトン(14.4mL)およびHO(14.4mL)に溶解した。炭酸ナトリウム(2.75g、25.9mmol、3.0当量)およびFmoc-OSu(3.06g、9.07mmol、1.05当量)を加え、反応物を一晩攪拌した。反応混合物をHCl(3M)でpH3に酸性化し、EtOAc(3×100mL)で抽出した。混合有機相をNaSOで乾燥し、得られたろ過物を真空下で濃縮した。粗残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し(CHCl中で2.5%のMeOHで溶出)、N-(((9H-フッ素-9-イル)メトキシ)カルボニル)-O-(プロプ-2-イン-1-イル)セリンを白色固体(2.83g、90%)として得た。第二世代樹状アミン(化合物82、600mg、0.417mmol、1.0当量)をTHF(3.6mL)に溶解した。N-(((9H-フッ素-9-イル)メトキシ)カルボニル)-O-(プロプ-2-イン-1-イル)セリン(183mg、0.500mmol、1.2当量)、COMU(0.21g、0.50mmol、1.2当量)、K-オキシマ(90mg、0.50mmol、1.2当量)およびDIPEA(0.22mL、1.25mmol、3.0当量)が次いで溶液に添加された。反応物を室温で一晩攪拌した。反応物を真空下で濃縮し、THFを除去した。残渣をEtOAc(40mL)中に再溶解し、次いでKHSO(100mL)、飽和NaHCO(100mL)、およびブライン(100mL)で順次洗浄した。有機相をMgSOで乾燥し、真空下でろ過および濃縮され、黄色の粗製油を得た。SNAP Ultra C18 120gカートリッジ(3CVについてはアセトン:水を78:22で、4CVについては91:9で溶出)上の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製することにより、Fmoc保護中間体(fr10-13)をオフホワイトの固体(602mg、81%)として得た。ヒートガンにより、真空下で乾燥したRBFに、Fmoc保護中間体(1.2g、0.67mmol、1.0当量)を加えた。無水CHCl(33.6mL)を加え、フラスコを0℃まで冷却した。DBU(0.20mL、1.3mmol、2.0当量)を滴下して加え、反応物をTLC(5%のMeOH/CHCl、視覚化のためにニンヒドリンで染色)によって完了するまで攪拌した。反応フラスコを2時間後に室温に温めた。反応物を真空下で濃縮し、粗残渣を、SNAP Ultra C18 120gカートリッジの逆相クロマトグラフィーで精製した(アセトン:水は12CVで75:25~100:0で溶出)。Fr5-18は、化合物217を黄色発泡体(0.95g、91%)として含有した。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 4.58(br.s、1H、NH)、4.30-4.15(m、2H、アルキンCH)、3.72(dd、J=9.2、5.4Hz、1H、セリンCHH)、3.63(dd、J=9.2、5.4Hz、1H、セリンCHH)、3.48(t、J=5.4Hz、1H、セリンCH)、2.90(t、J=2.4Hz、1H、アルキンCH)、2.29-1.90(m、48H、デンドリマーCH)、1.45(s、81H、デンドリマーCH)、
HRMS(ESI)C8214223Na2+についての計算値:要793.9991、実測値[M+H+Na]2+:793.9974。
化合物218
RBFをヒートガンを使用して真空下で乾燥させた。冷却されると、化合物217(0.45g、0.29mmol、1.0当量)およびHBTU活性化リンカー(0.21g、0.35mmol、1.2当量)を加え、無水THF(1.44mL)中に懸濁させた。次いでDIPEA(0.08mL、0.46mmol、1.6当量)を加え、反応物を室温で一晩攪拌した。反応物は最初は不均一だが、室温で16時間後に均一な(濃褐色)溶液となった。反応物を真空下で濃縮し、SNAP Ultra C18 120gカートリッジの逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(アセトン:水は3CVでは66:34、次いで5CVでは88:12で溶出)。Fr7-11は、化合物218を黄色の固体(441mg、80%)として含有した。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 7.80-7.42(m、6H、ArH)、7.41-7.07(m、4H、ArH)、6.72(d、J=8.5Hz、1H、ArH)、4.47(d、J=5.3Hz、1H、セリンCH)、4.39(br.s、2H、Fmoc CH)、4.19(br.s、1H、Fmoc CH)、4.17-4.07(t、J=2.4Hz、2H、アルキンCH)、3.83(dd、J=9.6、5.3Hz、1H、セリンCHH)、3.75(dd、J=9.6、5.3Hz、1H、セリンCHH)、2.81(t、J=2.4Hz、1H、アルキンCH)、2.17-1.73(m、48H、デンドリマーCH)、1.32(s、81H、デンドリマーCH)、
HRMS(ESI)C10415726Na 2+についての計算値:要983.5497、実測値[M+2Na]2+:983.5496。
化合物219
化合物218(0.64mg、0.33mmol、3.5当量)をナシ型フラスコに濃縮し、無水トルエン(5mL)での共沸蒸留を通して乾燥させ、その後、高真空下で30分間乾燥させた。得られた残渣を無水CH Cl 4.7mL)で溶解した。化合物5a(31mg、0.095mmol、1.0当量)およびピリジン(0.046mL、0.57mmol、6.0当量)を加え、反応物を12時間34℃に加熱した。反応混合物を真空下で濃縮し、得られた残渣をSNAP Ultra C18 120gカートリッジのフラッシュクロマトグラフィーで精製した(アセトン:水は12CVで70:30~95:5で溶出)。Fr1-8は化合物218を回収し、fr11-14は化合物219をオフホワイトの固体として含んでいた(476mg、83%)。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 7.93-7.36(m、19H、ArH)、7.34-7.05(m、14H、ArH)、4.49(t,J=5.0Hz、3H、セリンCH)、4.38(br.s、6H、ベンジルCH)、4.27(br.s、6H、Fmoc CH)、4.15(t、J=2.2Hz、6H、アルキンCH)、4.07(s、3H、Fmoc CH)、3.84(dd、J=9.6、5.0Hz、3H、セリンCHH)、3.76(dd、J=9.6、5.0Hz、3H、セリンCHH)、2.81(t、J=2.2Hz、1H、アルキンCH)、2.74(br.s、6H、エチルCH)、2.22-1.71(m、144H、デンドリマーCH)、1.32(s、243H、デンドリマーCH)、1.09(t、J=7.4Hz、9H、エチルCH)。
HRMS(ナノスプレーESI)C3304962481 4+についての計算値:要1523.6382、実測値[M+4H]4+:1523.6409。
化合物220
化合物219(0.451g、0.074mmol、1.0当量)で充填したRBFを、窒素下で無水CH2Cl2(3.7mL)に溶解し、0℃に冷却した。DBU(0.066mL、0.444mmol、6.0当量)を滴下して加え、反応混合物を0℃で2時間放置した。次いで、反応混合物を真空下で濃縮し、SNAP Ultra C18 60gカートリッジの逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)。Fr3-7は、化合物220を無色固体(0.279g、69%)として含有した。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 7.37(d、J=8.3Hz、3H、ArH)、7.24(d、J=2.1Hz、3H、ArH)、7.15(dd、J=8.2、2.1Hz、3H、ArH)、4.48(t、J=5.3Hz、3H、セリンCH)、4.42(br.s、6H、ベンジルCH)、4.25-4.10(m、6H、アルキンCH)、3.84(dd、J=9.6、5.3Hz、3H、セリンCHH)、3.76(dd、J=9.6、5.3Hz、3H、セリンCHH)、2.83(t、J=2.4Hz、3H、アルキンCH)、2.80(q、J=6.1Hz、6H、エチルCH)、2.20-1.73(m、144H、デンドリマーCH)、1.34(s、243H、デンドリマーCH)、1.22-1.12(m、9H、エチルCH)。
13C NMR(126MHz、CDOD)δ 175.4、174.4、171.6、170.4、157.8、145.1、141.4、133.9、131.4、130.5、124.4、119.0、117.4、81.7、80.4、77.0、70.4、59.4、59.4、58.7、56.2、39.3、32.2、32.1、30.7、30.5、28.5、23.9、17.0、
HRMS(ナノスプレーESI)C2854662475 4+についての計算値:要1357.0870、実測値[M+4H]4+:1357.0824。
化合物221
化合物220(265.0mg、0.049mmol、1.0当量)、DMAP(18mg、0.147mmol、3.0当量)、およびn-オクチルグルコシド(29mg、0.098mmol、2.0当量)を丸底フラスコに計量し、無水トルエンを加えた。これは高真空下でインサイチュで除去された。手順を繰り返し、得られた 発泡体を30分間乾燥させた。次に、試薬を無水CHCl(98mL)に溶解し、34℃に加熱した。別の乾燥したRBFに、化合物5a(19.2mg、0.059mmol、1.2当量)を計量して入れ、無水CHCl(9.8mL)に溶解した。次いで、この溶液を反応混合物中に1mL/時間で注射した。完了後、反応物を34℃でさらに24時間放置した。反応混合物を冷却し、真空下で濃縮した。SNAP Ultra C18 120gカラムの逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)。Fr1-8を採取し、分取HPLC(C18 20×150mm、5μm、20mL/分、アセトン:水は30分で70:30~100:0)によって精製した。この段階での分析は、n-オクチルグルコース(110mg、39%)の存在により困難である。質量分析により、分取HPLC後に得られた物質は化合物221を含有することが確認された。
HRMS(ナノスプレーESI)C3034872778 4+についての計算値:要1438.6254、実測値[M+4H]4+:1438.6232。
化合物222-受容体7
化合物221(110mg、0.019mmol、1.0当量)をCHCl(4.8mL)に溶解し、TFA(1.3mL)を加えた。反応物を室温で一晩放置し、その後真空下で濃縮した。SNAP Ultra C18 30gカラムの逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(MeOH:水+0.1%のギ酸は12CVで10:90~100:0で溶出)。Fr30-32を採取し、分取HPLC(C18 20×150mm、5μm、20mL/分、MeOH:水+0.1%ギ酸は30分間で10:90~100:0)で精製し、化合物222を無色固体(30mg、37%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 8.46(s、3H、NH)、8.17(s、3H、ArH)、8.02(d、J=8.5Hz、3H、ArH)、7.62(d、J=8.5Hz、3H、ArH)、4.65(t、J=5.4Hz、3H、セリンCH)、4.53-4.33(m、12H、ベンジルCH)、4.37-4.23(m、6H、アルキンCH)、4.10-3.84(m、6H、セリンCH)、2.98(t、J=2.4Hz、3H、アルキンCH)、2.76(s、6H、エチルCH)、2.69(s、6H、エチルCH)、2.48-1.68(s、144H、デンドリマーCH)、1.41-1.00(m、18H、エチルCH)、
13C NMR(126MHz、CDOD)δ 182.8、175.2、175.0、170.6、170.0、160.8、157.4、156.8、144.2、132.3、131.9、128.3、127.8、124.4、68.7、58.3、58.2、54.7、37.6、31.6、30.8、30.6、22.6、22.3、15.4.

化合物223
予め乾燥させたシュレンク管に、窒素流下で、化合物84(441mg、0.245mmol)を充填し、化合物5c(20mg、0.070mmol)のTHF(0.5mL)溶液を加えた。乾燥THF(3.5mL)および無水ピリジン(0.006mL、0.070mmol)を加えた。反応物を50℃で16時間攪拌した。反応混合物を濃縮して乾燥させ、粗残渣を120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相MPLCで精製し(70~95%アセトン/HO)、化合物223の白色固体(197mg、0.035mmol、50%)を得た。
HRMS(ナノスプレーESI)C3094692175 4+についての計算値:要1419.3407、実測値[M+4H]4+:1419.3391。

化合物224
化合物223(0.097g、0.017mmol)から7bと類似した方法で調製した。120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 80%アセトン/HO、10 CV 80~95%アセトン/HO、2CV 95%アセトン)、白色の固体(0.072g、0.014mmol、85%)を得た。
H NMR(500MHz、メタノール-d)δ m.7.42-7.30(3H、CCNHAr))m.7.31-7.29 CCNH2(Ar))、m.7.23-7.19(3H、CCHCNH(Ar))、m.4.54-4.48(6H、ArC NH)、s.2.49(6H、ArC )、s.(3H、ArC )、m.2.28-1.90(144H、NHC C(O))、s.1.44(243H、COC(C )。
13C NMR(125MHz、メタノール-d)δ 175.5(ONH)、174.4、174.3(C(CH)、170.1(ArONHR)、158.1(NH(O)NH)、141.3(NH)、135.4(CONHR)、134.7(NHC(O)NH)、130.0(CH)、124.4、118.9(HCNH)、117.4(HCNH)、111.4(CHNHC(O)NH)、(CHCHCONH))、81.6(CO (CH)、58.7、((CHCHCO)、40.3(ArNHC(O)NH)、32.5(CH COC(CH)、32.2(CH CONH)、30.7(CHCONH)、30.5、(CHCOC(CH)、28.4(COC()、16.3(Ar)。

化合物225
化合物224(200.0mg、0.040mmol、1.0当量)を無水ピリジン(16.8mL)に溶解し、反応物を熱プローブの外部温度を40℃に設定したDrySynで40℃に加熱した。別のナシ型フラスコで化合物5c(13.7mg、0.048mmol、1.2当量)を無水CHCl(1.7mL)に溶解した。化合物5c溶液を、0.85mL/時間でシリンジポンプにより加えた。添加が完了したら、反応物を40℃で一晩放置した。反応混合物を液体窒素コールドフィンガーロータリーエバポレータ上で真空下で濃縮して、乾燥させた。得られた発泡体をトルエンで2回共蒸発させ、得られる発泡体を逆相クロマトグラフィーで精製した(MeCNにロード、SNAP Ultra C18 60gカートリッジ、アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)。画分4~6は、化合物225を無色の発泡体として含有した(127mg、60%)。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 8.07(s、2H、NH)、7.95(s、3H、ArH)、7.89(br.s、3H、ArH)、7.66(d,J=8.6Hz、3H、ArH)、7.44(s、6H、NH)、4.51(s、6H、ベンジルCH)、4.45(s、1H、ベンジルCH)、2.49(s、9H、メチルCH)、2.43(s、9H、メチルCH)、2.32-1.91(m、144H、デンドリマーCH)、1.43(s、243H、デンドリマーCH)。
13C NMR(126MHz、CDOD)δ 175.5、174.4、169.4、158.6、157.6、137.5、137.4、135.1、134.7、131.4、129.9、126.0、122.6、81.6、59.5、58.8、40.2、40.0、32.5、32.2、30.7、30.5、28.5、16.7、16.3.
HRMS(ナノスプレーESI)C2794502472Na 4+についての計算値:要1345.7981、実測値[M+4Na]4+:1345.7994。

化合物226-受容体8
化合物225(120mg、0.023mmol、1.0当量)をCHCl(5.8mL)に溶解し、TFA(1.5mL)を加えた。反応物を室温で一晩放置し、300mLのHOに滴下して加え、酸を沈殿させた。この懸濁液を50mLのバッチで遠心分離し、次いでHOで洗浄し、超音波処理した。次いで、単離された固体を高真空下で乾燥して、化合物226を無色固体(80mg、91%)として得た。
H NMR(500MHz、DMSO-d)δ 12.04(s、27H、COOH)、8.00(s、3H、ArH)、7.93(d、J=8.5Hz、3H、ArH)、7.78(s、3H、NH)、7.73(s、3H、NH)、7.54(d、J=8.5Hz、3H、ArH)、7.41(s、3H、NH)、7.27(s、9H、NH)、6.54(s、3H、NH)、6.44(s、3H、NH)、4.36(s、12H、ベンジルCH)、2.42(s、9H、メチルCH)、2.35(s、9H、メチルCH)、2.25-1.71(m、144H、デンドリマーCH)。
13C NMR(126MHz、DMSO-d)δ 174.9、172.8、166.0、156.6、155.2、135.9、129.4、128.8、124.8、123.7、119.7、67.5、57.9、56.8、31.2、30.8、29.5、28.5、16.3.

化合物227
磁気攪拌器を備えるシュレンク管に、化合物108(200mg、0.04mmol、1.0当量)、DMAP(14.5mg、0.12mmol、3.0当量)、およびn-オクチルグルコシド(23.2mg、0.08mmol、2.0当量)を充填し、無水CHCl(40mL)に溶解し、次いで34℃まで温めた。トルエン(純度約85%)中の1,3,5-トリイソシアナトベンゼンの溶液(12.5mg、0.051mmol)をフラスコに加え、反応物を16時間放置した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をC18 SNAP Ultra 60gカートリッジの逆相MPLCにより精製した(アセトン:水は12CVで70:30~100:0で溶出)化合物227を白色固体(67mg、0.012mmol、32%)として得た。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 8.11(d、J=8.6Hz、3H、ArH)、7.76-7.69(m、6H、ArH)、7.14(s、3H、ArH)、4.43(s、6H、ベンジルCH)、4.29(s、6H、ベンジルCH)、2.80-2.70(m、6H、エチルCH)、2.31-1.86(m、144H、デンドリマーCH)、1.43(s、243H、デンドリマーCH)、1.21(t、J=7.4Hz、9H、エチルCH)。
HRMS(ESI)C2794502472Na 4+についての計算値:要1345.7981、実測値[M+4Na]4+:1345.7985。

化合物228
磁気攪拌器およびタップガスアダプタを備えた50mLフラスコを化合物13(89mg、0.045mmol)で充填した。化合物13を5分間真空下に配置し、次いで窒素下に配置した。化合物13を乾燥ピリジン(20mL、0.002M)に溶解し、溶液を40℃に加熱した。化合物103(16mg、0.050mmol)の乾燥ジクロロメタン(1.0mL、0.050M)溶液を0.1mL/時間の速度で加えた。反応物を40℃でさらに12時間攪拌し、その後真空下で濃縮した。残渣を60g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製した(1 CVで60%のアセトン/水、10 CVで60%~100%のアセトン/水、6CVで100%のアセトン)。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 7.99(d、J=8.5、3H、ArH)、7.95(d、J=2.1、3H、ArH)、7.62(s、3H、RNHCO)、7.53(dd、J=8.6、2.1、3H、ArH)、4.48(s、6H、BnH)、4.41(s、6H、BnH)、2.85(q、J=7.5、6H、CHCH)、2.75(q、J=7.5、6H、CHCH)、2.28(t、J=8.0、18H、CCHCH)、2.10(t、J=8.0、18H、CCHCH)、1.45(s、81H、BuH)、1.21(t、J=7.4、18H、CHCH)。
13C NMR(126MHz、CDOD)δ 208.96(C)、173.18(C)、168.38(C)、156.81(C)、155.83(C)、143.16(C)、143.10(C)、134.95(C)、132.69(C)、132.24(C)、129.85(C)、127.95(C)、123.89(CH)、123.46(CH)、120.73(CH)、80.34(C)、58.34(C)、37.39(CH)、29.42(CH)、29.19(CH)、26.98(CH)、22.25(CH)、15.25(CH)、15.22(CH)。
HRMS(ナノスプレー)C1231851527についての計算値:要1152.6793、実測値[M+2H]2+:1152.6798。

化合物229-受容体9
磁気攪拌器を備えた10mLフラスコを化合物228(27mg、0.012mmol)で充填した。化合物228をジクロロメタン(2.9mL、0.004M)に溶解し、トリフルオロ酢酸を加えた。反応物を12時間室温で攪拌した。反応混合物を急速に攪拌した水(150mL)に滴下し、これによって白色沈殿物の形成をもたらした。沈殿物を遠心分離し、アセトンに溶解した。丸底フラスコに移動した後、アセトンを真空下で除去し、白色の固体をトルエンと共沸させた。
H NMR(600MHz、DO)δ 7.86(s、3H、ArH)、7.76(d、J= 8.5、3H、ArH)、7.52(d、J=8.5、3H、ArH)、4.44(s、12H、BnH)、2.84-2.64(m、12H、CHCH)、2.29-2.16(m、18H、CCHCH)、2.15-2.01(m、18H、CCHCH)、1.24-1.10(m、18H、CHCH)。
13C NMR(126MHz、DMSO-d)δ 174.50(C)、166.09(C)、155.49(C)、154.56(C)、142.30(C)、134.21(C)、132.81(C)、128.34(C)、128.20(C)、123.05(CH)、122.59(CH)、119.33(CH)、57.10(C)、37.04(CH)、29.06(CH)、28.22(CH)、21.04(CH)、16.34(CH)。

化合物230
化合物11(1.384g、2.409mmol)と化合物5a(0.200g、0.611mmol)を窒素下で丸底フラスコ内に置き、無水DMF(21mL)に溶解した。この溶液に、乾燥ピリジン(0.147mL、1.833mmol)を加え、次いで30Cまで100時間加熱した。溶媒を真空下で蒸発させてゴムを得、粗生成物をジクロロメタンとメタノールとの混合物に溶解し、真空下で溶媒を除去することによって、シリカゲル(20g)に予め吸着させることにより、カラムクロマトグラフィーで精製し、自由流動性粉末を得た。この予め吸着させた物質を空のカートリッジにロードし、100g SNAP HP Silカートリッジと一列に並べ、メタノールの濃度を上げながらジクロロメタンの勾配で溶出して、回収化合物11(367mg)、および化合物230(1.171g、93%)を得た。
H NMR:(400MHz、(CDOD):δ m.br.7.95-7.20(33H、ArH)、s.4.40(6H、ArCHNH)、m.4.30-4.10(9H、FmocH)、m.3.71-3.60(42H、C O、およびOC CHNH)、m.3.33(6H、OCH )、m.br.2.79(6H、ArC CH)、s.br.1.19(9H、ArCH )。

化合物231
DCM(5mL)中の化合物230(1.171g、0.571mmol)の攪拌懸濁液に、室温で蒸留DBU(0.426mL、2.854mmol)を加えた。10分後、反応混合物は透明な溶液となり、合計2時間攪拌した後フラッシュクロマトグラフィーカラム50g SNAP KP Silカートリッジに直接的にロードし、メタノールの濃度を上げながらジクロロメタンの勾配で溶出し、フルオレニル副生成物で汚染された所望の生成物を得た。生成物含有画分の部分蒸発によって、濃厚な白色スラリーが得られ、そこで固体が遠心分離機によって分離された。湿潤固体をメタノール中に再懸濁し、再度遠心分離し、固体を乾燥して化合物231をオフホワイトの固体(0.344g、43%)として得た。
H NMR(400MHz、CDCl3/メタノール-d)δ m.7.12-6.85(9H、ArH)、s.4.32(6H、ArC NH)、m.3.50~3.40(42H、C O、およびOC CH)、t.3.20(6H、OCH )、m.br.2.66(6H、CH)、s.br.1.09(9H、CH)。

化合物232
乾燥DMSO(1mL)中に化合物231(226mg、163mmol)を溶解し、乾燥ピリジン(70mL)で希釈した。窒素下で40Cで攪拌し、6時間にわたって化合物5a(60mg、183mmol)の乾燥DCM(2mL)溶液をシリンジポンプによって加え、次いで40Cでさらに60時間攪拌した。ロータリーエバポレータ上の溶媒の蒸発により、少ない水を含むメタノールに溶解されたオレンジ色のゴムを得た。これをBiotage120gの逆相カラムにロードし、水/メタノール勾配で溶出した。約80%のメタノールで溶出した化合物を収集し、蒸発させ、メタノール中に再溶解し、溶媒を蒸発させることによって濃縮し、熱い溶液(約3mL)を一晩放置して冷却し、白色結晶の塊(83mg、30%)として生成物(化合物232)を得た。
H NMR(400MHz、DO)δs.8.09(3H、ArH)、d.7.98(3H、ArH)、d.7.58(3H、ArH)、m.4.41-4.45(12H、ArC NH)、m.3.5-3.7(42H、OC )、m.2.7-2.9(12H、ArC CH)、m.1.20(18H、ArCH )。
HRMS:(ESI)C811162418 2+[M+2H]2+についての計算値856.4449、実測値:856.4470。

化合物233-受容体10
化合物232(22mg、0.013mmol)を、温かいメタノール(2mL)と水(0.1mL)の混合物中に溶解し、これに窒素雰囲気下でトリフェニルホスフィン(26mg、0.099mmol)を加えた。その後、反応混合物を60Cで16時間加熱し、その後室温まで冷却した。濁った混合物をさらにメタノールと水で希釈し、その後、40μLの1M水性塩化水素(酸性になるまで)で希釈した。さらに水を加え、DCMで二回抽出し、トリフェニルホスフィンベースの化合物を除去した。わずかに濁った水層を、溶出液が透明になりtlcが生成物が通過しないことを示すまで、Bond Elut(500mg)を数回通過させた。その後、6mLの水、次に水中の25%MeOHの2x4mL、次に50%の4x4mL、水中の75%MeOHの2x4mLで溶出した。Tlcは、生成物が25%から75%のメタノール画分に溶出し、それらが混合して蒸発し、その後水に再溶解し、凍結乾燥して化合物233(19mg、89%)をオフホワイトの固体として得たことを示した。
H NMR(400MHz、DO)δs.7.88(3H、ArH)、d.7.71(3H、ArH)、d.7.43(3H、ArH)、s.br.4.20(12H、ArC NH)、m.3.4-3.6(42H、OC 、およびOC CHNH)、t.3.00(6H、OCH NH)、m.2.48(12H、ArC CH)、m.0.96(18H、ArCH )。
HRMS:(MALDI)C811201818Na[M+Na]についての計算値1655.8920、実測値:1655.8932。

ヘキサカルボキシレート大環状分子(化合物H8-受容体11)

N-(4,5-ジメチル-2-ニトロフェニル)アセトアミド(化合物H2)
4,5-ジメチル-2-ニトロアニリン(化合物H1、2g、12mmol)を、氷酢酸(24mL)中に懸濁させ、90℃に加熱した。酢酸(1.2mL、13mmol)を加え、混合物を還流で2時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、水(300mL)に注ぎ込んだ。黄色の沈殿物をろ過し、水で洗浄し、エタノールから再結晶して、化合物H2(2.4g、11.6mmol、97%)を黄色の結晶性固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 2.25(s、6H、C(9、10) )、2.32(s、3H、C(1) )、7.93(s、1H、C(8))、8.51(s、1H、C(5)H)、10.26(br s、1H、N)。
13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 19.1(10)、20.5(9)、25.6(1)、122.6(8)、125.9(5)、132.3(7)、132.7(6)、134.1(3)、146.8(4)、168.9((2)O);νmax3341、2987、2901、1708、1695、1576、1323、1151、759cm-1
HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:231.0745。

4-アミノ-5-ニトロフタル酸(化合物H3)
不活性N 雰囲気下、化合物H2(2g、9.6mmol)およびKMnO(6g、37.9mmol)を水(50mL)中に懸濁し、還流で3日間攪拌した。追加のKMnO(3g、19mmol)を反応時間の途中で加えた。得られた褐色沈殿物をろ過し、水で洗浄した。黄色のろ液を、1MのHClでpH3に酸性化し、EtOAc(3×100mL)で抽出し、ブライン(100mL)で洗浄し、乾燥させた(MgSO)。溶媒を真空下で除去し、化合物H3(0.77g、2.88mmol、60%)を黄色がかったオレンジ色の固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 7.25(s、1H、C(6))、7.63(br s、2H、N )、8.70(s、1H、C(3))、11.50(br s、2H、C(7、8)O )。
13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 117.7(4)、118.7(6)、129.3(3)、132.6(5)、141.5(2)、146.9(1)、167.8(7)、169.0(8);νmax3486、3364、2972、2901、1712、1681、1626、1502、1252、1057、882cm-1
LRMS:(EI)実測値[M]:226.1。

4-アミノ-5-ニトロフタル酸ジメチル(化合物H4)
化合物H3(0.8g、3.5mmol)をMeOH(30mL)に溶解し、濃縮した HSO(0.5mL)を加えた。反応混合物を還流で3時間攪拌し、その後、溶媒を真空下で除去した。残渣をEtOAc(60mL)に溶解し、5%のNaHCO(60mL)、ブライン(60mL)で洗浄し、および乾燥(MgSO)した。溶媒を真空下で除去し、粗固体をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(100%のCHCl)、化合物H4(0.72g、2.8mmol、80%)をオレンジ色の固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 3.88(s、3H、C(10) )、3.92(s、3H、C(9) )、6.91(s、1H、C(6))、7.26(br s、2H、N )、8.74(s、1H、C(3))。
13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 52.5(9)、53.1(10)、116.9(4)、118.3(6)、129.7(3)、131.2(5)、140.7(2)、146.6(1)、164.7(7)、168.0(8);νmax3486、3342、2987、2901、1736、1697、1621、1502、1435、1339、1250、1027、762cm-1
LRMS:(ESI)実測値[M+Na]:277.1。

4-アミノ-5-ニトロフタル酸ジメチル(化合物H5)
不活性N 雰囲気下、化合物H4(0.1g、0.39mmol)のMeOH(10mL)溶液をPd/C(10mg)に加えた。次いで、反応容器を水素(1 atm)でパージし、反応混合物を室温で1時間攪拌した。その後、反応混合物をセライトを通してろ過し、CHClで洗浄し、ろ過液は真空下で濃縮した。その後、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して(5%MeOH:CHCl)、化合物H5を(81mg、0.36mmol、93%)淡褐色の固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 3.84(s、6H、C(5) )、7.02(s、2H、C(2))。
13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 52.4(5)、116.6(2)、124.1(3)、1136.6(1)、168.4(4)。
HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:247.0685。
ヘキサエステルアミノ半受容体(化合物H6)
不活性N雰囲気下、化合物H5(80mg、0.36mmol)を乾燥ピリジン(10mL)に溶解し、40℃に加熱した。TEBイソシアネート(化合物103、20mg、0.06mmol)の乾燥CHCl(2mL)溶液を1時間にわたって加え、反応物を40℃で16時間攪拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、残留ピリジンをトルエン(3×30mL)と共沸させた。その後、粗生成物をCHClに懸濁させ、ろ過および空気乾燥させて、化合物H6(49mg、0.049mmol、82%)を淡褐色の固体として得た。
H NMR:(400MHz、((CDSO):δ 1.19(t、J=7.2Hz、9H、C(1) )、2.79(br q、6H、C(2) )、3.72、3.73(s、2×9H、C(14、16) )、4.36(s、6H、C(5) )、5.87(br s、6H、N )、6.51(br t、3H、NC(5))、6.84(s、3H、C(11))、8.13(s、3H、C(8))、8.60(s、3H、N)。
13C NMR:(100MHz、((CDSO):δ 16.9(1)、22.8(2)、37.7(5)、52.2、52.5(14と16)、114.0(11)、117.3(9)、121.7(8)、126.9(7)、128.6(10)、133.2(4)、142.2(12)、143.4(4)、155.5(6)、167.3、169.2(9)。
HRMS:(ESI)実測値[M+H]:1000.4041。

ヘキサエステル ヘキサウレア大環状分子(化合物H7)
方法A:不活性N雰囲気下、化合物H5(40mg、0.18mmol)を乾燥ピリジン(100mL)に溶解し、40℃に加熱した。TEBイソシアネート(化合物103、38mg、0.12mmol)の乾燥CHCl(2mL)溶液を1時間にわたって加え、反応物を40℃で16時間攪拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、残留ピリジンをトルエン(3×30mL)と共沸させた。その後、粗生成物を逆相HPLC(100%水→100%アセトニトリル)で精製して、化合物H7(9.5mg、0.007mmol、12%)を白色の固体として得た。
方法B:不活性N2雰囲気下、化合物H6(20mg、0.02mmol)を乾燥ピリジン(20mL)に溶解し、40℃に加熱した。TEBイソシアネート(化合物103、7.8mg、0.024mmol)の乾燥CHCl(2mL)溶液を加え、反応物を40℃で16時間攪拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、残留ピリジンをトルエン(3×30mL)と共沸させた。その後、粗生成物を逆相HPLC(100%水→100%アセトニトリル)で精製して、化合物H7(8mg、0.006mmol、31%)を白色の固体として得た。
H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.22(t、J=7.4Hz、18H、C(1) )、2.79(q、J=7.4Hz、12H、C(2) )、3.86(s、18H、C(11) )、4.42(s、12H、C(5) )、8.34(s、6H、C(8))。
13C NMR:(100MHz、(CDOD):δ 15.3(1)、22.4(2)、37.5(5)、51.5(11)、121.6(8)、126.3(7)、131.6(3)、131.9(9)、143.2(4)、155.6(6)、168.1(10)。
HRMS:(ESI)実測値[M+H]:1327.5635。

ヘキサカルボキシレート ヘキサウレア大環状分子(化合物H8-受容体11)
化合物H7(8mg、0.006mmol)をMeOH(4mL)に溶解し、次いでNaOH(5M、1mL)を滴下して加えた。溶液を40℃で1時間攪拌し、反応物を水(5mL)で希釈した。MeOHを真空下で除去し、酸性イオン交換樹脂を用いて水溶液をpH7.4に中和し、ろ過および凍結乾燥して、化合物H8(7.8mg、0.0056mmol、93%)を白色の固体として得た。
H NMR:(600MHz、DO):δ 1.19(t、J=7.4Hz、18H、C(1) )、2.75(br q、12H、C(2) )、4.47(s、12H、C(5) )、7.73(s、6H、C(8))。
13C NMR:(100MHz、DO):δ 15.4(1)、22.5(2)、37.6(5)、124.6(8)、128.3(7)、131.8(3)、134.9(9)、143.3(4)、157.4(6)、176.4(10)。

化合物234
化合物15(2.000g、3.363mmol)をTHF(145.0mL)に溶解し、トリフェニルホスフィン(0.838g、3.195mmol)と混合した。反応物を室温で24時間攪拌した。水(75mL)を加え、反応物を50℃で3時間加熱した。冷却後、反応混合物を水で希釈し、EtOAc(3×100mL)で抽出した。混合有機層が真空中で濃縮され、粗残渣をC18 SNAP Ultra 120gカートリッジ溶出(40%アセトン:水~60%アセトン:水)の逆相MPLCで精製し、化合物234を白色固体(1.510g、2.655mmol、79%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 4.57(s、1H、N)、3.86(dt、J=5.8、4.0Hz、1H、NC )、3.73(dd、J=11.2、5.8Hz、1H、NC )、3.59(dd、J=10.6、6.1Hz、1H、NC )、3.41-3.32(m、2H、C、CNH)、3.13(dd、J=10.6、4.1Hz、1H NC )、2.22(m、6H、C C(O))、1.95(m、6H、CC )、1.45(s、27H、C(C )。
13C NMR(100MHz、CDOD)δ 174.9(s、CC)、157.8(s、N(O)N)、81.7(s、CO (CH)、67.2(s、NH)、58.3()、56.8(s、N)、52.5(N)、31.2(s、C(O))、30.8(s、C)、28.4(s、COC()。

化合物235
化合物234(67mg、0.118mmol)と化合物103(11mg、0.034mmol)をDCM(1mL)中に溶解し、18時間攪拌した。溶媒が真空中で除去され、残渣を C18 SNAP Ultra 120gカートリッジ溶出70%アセトン:水~100%アセトン:水の逆相MPLCで精製し、化合物235を白色固体(60mg、0.030mmol、89%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 4.39(s、6H、ArC NH)、4.24(dt、J=6.7、4.7Hz、3H、CNH)、4.05(dt、J=6.0、4.5Hz、3H、NC )、3.68(dd、J=10.8、6.7Hz、3H、NC )、3.61(dd、J=11.3、6.0Hz、3H、NC )、3.32(m、3H、C)、3.17(dd、J=10.8、4.6Hz、3H NC )、2.78(q、J=7.4Hz、6H、ArC CH)、2.21(dd、J=9.3、6.6Hz、18H、C C(O))、1.94(dd、J=9.3、6.6Hz、18H、CC )、1.44(s、81H、C(C )、1.18(t、J=7.4Hz、9H、ArCH )。
13C NMR(100MHz、CDOD)δ 174.9(s、CC)、157.8、152.4(s、N(O)N)、137.5、133.7(Ar)、81.8(s、CO (CH)、69.1(s、HNH)、61.5()、58.5(s、N)、51.0(N)、39.3(ArC NH)、31.2(s、C(O)、30.9(s、C)、28.4(s、COC()、22.2(s、ArCH)、15.6(s、ArCH )。

化合物236
化合物235(100mg、0.049mmol)のMeOH(15mL)溶液に、DCM中のPd/C(30mg)のスラリーを加えた。反応物を水素雰囲気下で置き、一晩攪拌した。Celite(商標)でろ過し、ろ過液を濃縮することで、白色の固体(91mg、0.047mmol、96%)を得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 4.46-4.33(m、6H、ArC NH)、4.25(d、J=6.9Hz、3H、CNH)、3.88-3.74(m、6H、NC )、3.60(d、J=6.4Hz、3H、NC )、3.33-3.27(m、3H、CNH)、3.20(dd、J=10.4、7.0zHz、3H、NC )、2.78(q、J=8.2Hz、6H、ArC CH)、2.30-2.14(m、18H、C C(O))、2.04-1.85(m、18H、CC )、1.44(s、81H、C(C )、1.19(t、J=7.4Hz、9H、ArCH )。
13C NMR(100MHz、CDOD)δ 174.8(s、CC)、157.9、151.5(s、N(O)N)、137.2、132.0(Ar)、81.7(s、CO (CH)、68.1(s、HNH)、67.5(NH)、58.2(s、N)、54.8(N)、43.6(ArC NH)、31.2(s、C(O))、30.8(s、C)、28.4(s、COC()、22.3(s、ArCH)、16.9(s、ArCH )。

化合物237
化合物236(110mg、0.056mmol)、n-オクチルグルコシド(33mg、0.112mmol)、およびDMAP(21mg、0.168mmol)の混合物を、二首フラスコ中のトルエンと共沸させて乾燥し、次いで、N下に配置した。その後、残渣をDCM(110mL)中に溶解し、0℃まで冷却した。TEB NCO(化合物103、18mg、0.056mmol)のDCM(20mL)溶液を加えた。反応混合物を35℃まで16時間加熱した。減圧下で溶媒を除去し、粗生成物を C18 SNAP Ultra 60gカートリッジ溶出70%アセトン:水~100%アセトン:水の逆相MPLCで精製した(46mg、0.020mmol、36%)。
H NMR(500MHz、CDOD)δ 4.79-4.33(m、6H、ArC NH)、4.31-4.10(m、6H、ArC NH)、3.97-3.80(m、6H、CNH)、3.73-3.37(m、9H、NC )、2.96-2.56(m、9H、NC 、ArC CH)、2.35-2.20(m、24H、ArC CH3、 C(O))、2.10-1.87(m、18H、CC )、1.48-1.40(m、81H、C(C )、1.24-1.10(m、18H、ArCH )。
13C NMR(125MHz、(CDSO)δ 172.5(s、CC)、157.6、155.4(s、N(O)N)、141.6、133.9(Ar)、79.7(s、CO (CH)、56.2(NH(CH)、52.7(s、HNH)、50.2(s、N)、36.6(ArC NH)、29.4(s、C(O))、29.3(s、C)、27.8(s、COC()、22.0(s、ArCH)、16.3(s、ArCH )。
MS:(ESI+)C1171951827 2+についての計算値:1141.7180、実測値[M+2H]2+:1141.7196

化合物238-受容体12
化合物237(8mg、3.504μmol)をTFA(1.3mL)に溶解し、20時間攪拌しながら30℃まで加熱した。反応混合物を冷却し、ペンタン(25mL)を加えた。得られた懸濁液を遠心分離し、上清を除去した。残油を0.2mの水溶液に溶解した。NaHCO溶液(3.5mL)およびこの溶液を、G-25セファデックスの20mLカラムによって脱塩した。得られた溶液を凍結乾燥して、化合物238を白色の固体(6.5mg、3.290mmol、94%)として得た。
H NMR(500MHz、DO)δ 4.66-4.50(m、3H、ArC NH)、4.27-4.03(m、9H、ArC NH)、4.02-3.82(m、3H、CNH)、3.79-3.34(m、12H、CNH、NC )、3.09-2.75(m、6H、ArC CH)、2.75-2.27(m、9H、NC 、ArC CH)、2.26-2.13(m、18H、C C(O))、2.03-1.89(m、18H、CC )、1.23-1.09(m、18H、ArCH )。
13C NMR(125MHz、DO)δ 183.4(s、C)、160.2、159.7、159.3(NH(O)NH)、157.6(s、NH(O)N)、144.9、144.2、144.1(Ar)、58.1(NH(CH)、58.0、57.9(s、HNH)、49.1、48.4、47.7(s、N)、39.8、38.8、37.6(ArC NH)、32.2、32.1(s、C(O))、31.7(s、C)、23.5、22.7、22.1(s、ArCH)、16.1、15.9、15.5(s、ArCH )。
MS:(ESI+)C1171951827 2+についての計算値:1141.7180、実測値[M+2H]2+:1141.7196

化合物239
サイドアームガスアダプタと磁気攪拌器を備えた1Lフラスコを、ヒートガンを使用して真空下で乾燥させた。フラスコを室温まで冷却し、窒素流下でG2アミン(化合物82、2.50g、1.74mmol)で充填した。THF(100mL)およびEtN(0.25mL、1.80mmol)を加え、氷浴で0℃までフラスコを冷却した。トリホスゲン(0.26g、1.00mmol)のTHF(25mL)溶液を20分間にわたって滴下して加えた。3時間後に真空下で溶媒を除去し、その得られた残渣をクロロホルム(50mL)に溶解し、水(50mL)で洗浄した。有機層を乾燥し(MgSO)、真空下で濃縮して、化合物239を白色の発泡体(2.50g、1.71mmol、98%)として得た。
H NMR(400MHz、トルエン-d)δ 2.26(m、18H、C )、2.07(m、30H、C )、1.40(s、81H、C )。
13C NMR(100MHz、トルエン-d)δ 173.3(CC)、172.4(ONH)、123.7(N==O)、80.4((CH)、58.2(NH(CH)、53.7((NCO))、30.7()、30.5()、28.7()、28.5()。

化合物240
シュレンク管を(3S,4S)-ピロリジン-3,4-ジオール(185.0mg、1.790mmol)、G2 NCO(2.500g、2.000mmol)、および無水DMF(100mL)で、N下で充填した。溶液を16時間攪拌し、5%のLiCl(700mL)水溶液に注ぎ込み、EtOAc(300mL)で抽出した。有機層を分離し、乾燥させ、そしてゴム性の固体(2.760g、1.759mmol、88%)に濃縮した。
H NMR(400MHz、CDCl)δ 6.24(s、3H、C(O)N)、6.13(2H、s、O)、4.19(s、1H、NC(O)N)、3.63(dd、J=11.5、3.7Hz、2H、COH)、3.54-3.37(m、4H、NC )、2.17(dd、J=10.3、6.4Hz、24H、C C(O))、1.92(dd、J=9.9、6.4Hz、24H、CC )、1.41(s、81H、C(C )。
13C NMR(100MHz、CDCl)δ 173.4((O)NH)、172.9(CC)、162.6(s、N(O)N)、80.8(s、CO (CH)、80.7(s、OH)、57.4(s、N)、30.1(s、C(O))、30.0(s、C(O)NH)、29.9(s、C)、29.9(C)、28.2(s、COC()。

化合物241
化合物240(1.851g 1.180mmol)をDCM(13.9mL)に溶解し、トリエチルアミン(0.66mL、4.719mmol)を加えた。反応物を0℃まで冷却し、塩化メシル(0.20mL、2.595mmol)を滴下して加えた。反応物を室温で16時間攪拌して、5%の KHSO水溶液、飽和 NaHCO 水溶液、およびブラインで洗浄した。有機層を真空中で濃縮して、化合物241を白色の発泡体(1.350g、0.783mmol、66%)として得た。
H NMR(400MHz、CDCl)δ 6.95(s、1H、NC(O)N)、6.17(s、3H、C(O)N)、5.32-5.13(m、2H、COSO)、3.94-3.56(m、4H、NC )、3.13(s、J=1.6Hz、2H、SO )、2.31-2.11(m、24H、C C(O))、2.04-1.86(m、24H、CC )、1.41(s、81H、C(C )。
13C NMR(100MHz、CDCl)δ 173.3((O)NH)、172.7(CC)、156.3(s、N(O)N)、80.6(s、CO (CH)、80.1(s、OSO)、57.4(s、N)、38.6(SO )、29.9(s、C(O))、29.9(s、C(O)NH)、29.8(s、C)、29.8(C)、28.1(s、COC()。

化合物242
NaN(0.131g、2.017mmol)を、化合物241(1.160g、0.672mmol)のDMF(3.4mL)溶液に0℃で加えた。次いで、反応物を100℃で16時間加熱した。反応物を冷却し、EtOAc(30mL)で希釈し、水(30mL)、5%のLiCl(2×30mL)水溶液、およびブライン(30mL)で洗浄した。有機層が真空中で濃縮され、残渣を C18 SNAP Ultra 60gカートリッジ溶出(70%アセトン:水~100%アセトン:水)の逆相MPLCで精製し、化合物242を白色固体(788mg、0.487mmol、72%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 4.29-4.18(m、2H、C)、3.84-3.70(m、2H、NC )、3.55-3.44(m、2H、NC )、2.32-2.19(m、24H、C C(O))、2.06-1.98(m、24H、CC )、1.52(s、81H、C(C )。
13C NMR(100MHz、CDOD)δ 175.8((O)NH)、174.4(CC)、158.1(s、N(O)N)、81.7(s、CO (CH)、65.1(s、)、62.2(NC(O)NH(CH)、61.5(NH(CH)、58z.8(N)、30.7(s、C(O))、30.7(s、C(O)NH)、30.5(s、C)、30.5(C)、28.4(s、COC()。

化合物243
化合物241(300mg、0.185mmol)をTHF(8.0mL)に溶解した。トリフェニルホスフィン(46mg、0.176mmol)を加え、反応物を18時間攪拌した。水(4.0mL)を加え、反応物を50℃で6時間加熱した。反応混合物が真空中で濃縮され、残渣をC18 SNAP Ultra 60gカートリッジ溶出(75%アセトン:水~100%アセトン:水)の逆相MPLCで精製し、化合物243を白色固体(187mg、0.117mmol、66%)として得た。
H NMR(400MHz、CDOD)δ 3.92-3.72(m、J=5.8、4.0Hz、3H、NC )、3.61(dd、J=10.7、6.0Hz、1H、C)、3.41-3.32(m、1H、CNH)、3.24-3.12(m、1H NC )、2.23-2.16(m、24H、C C(O))、1.99-1.91(m、24H、CC )、1.45(s、81H、C(C )。
13C NMR(100MHz、CDCl)δ 173.3((O)NH)、172.7(CC)、158.2(s、N(O)N)、81.6(s、CO (CH)、58.7(NH)、58.6(s、N)、58.4()、33.1(s、C(O))、32.3(s、C(O)NH)、30.7(s、C)、30.5(C)、28.4(s、COC()。

化合物244
化合物7b(80mg、0.016mmol)を、反応フラスコ中のトルエンと共沸して乾燥させ、次いでピリジン(8.0mL)に再溶解した。これを40℃に加熱し、化合物5a(6.2mg、0.019mmol)のDCM(0.7mL)溶液を3時間にわたってシリンジポンプで加えた。その後、反応物を室温まで冷却し、さらに16時間攪拌した。反応物は真空下で濃縮され、次いで、得られた粗残渣を、30g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 80%アセトン/HO、10 CV 80~95%アセトン/HO、2CV 100%アセトン)、化合物244を白色固体(55mg、0.010mmol、64%)として得た。
H NMR(500MHz、メタノール-d)δ d.8.12(3H、J=2.1Hz、Ar)、dd.7.56(3H、J=8.4、2.1Hz、Ar)、d.7.41(3H、J=8.4Hz)、s.4.58(6H、ArC NH)、s.4.45(6H、ArC NH)、s.3.85(9H、ArOC )、m.2.82-2.72(6H、ArC CH)、m.2.35-1.89(144H、NHC C(O))、s.1.43(243H、COC(C )、t.1.20(9H、J=7.3Hz、ArCH )。
13C NMR(125MHz、メタノール-d)δ 175.5(ONH)、174.4(C(CH)、171.1(ArONHR)、81.6(CO (CH)、59.3(ArO)、58.7((CHCHCO)、54.6((CHCHCONH))、44.2、43.7(ArNHC(O)NH)、32.2(CH CONH、CHCONH)、30.7(CH COC(CH)、30.5、(CHCOC(CH)、28.5(COC()、16.9(ArCH )。
MS:(ESI+)C2824562475 3+についての計算値:1795.0979、実測値[M+3H]3+:1795.0938。

化合物245-受容体13
化合物244(8.5mg、0.002mmol)をDCM(0.5mL)に溶解し、ギ酸(0.5mL、13.3mmol)を加えた。24時間後、反応混合物を攪拌水(20mL)に滴下して加え、遠心分離により白色沈殿物を回収した。上清を静かに移し、白色固体を10mMのNaOH溶液を使用してpH7に中和した。得られた溶液を、G-25セファデックスの10mLカラムにより脱塩した。得られた溶液を凍結乾燥して、白色固体(1mg、0.32μmol、16%)を得た。
H NMR(500MHz、CDCl/ギ酸-d、1:1)δ H NMR(500MHz、メタノール-d)δs.8.18(3H、Ar)、s.7.50(6H、Ar)、s.4.48(6H、ArC NH)、s.4.41(6H、ArC NH)、s.3.83(9H、ArOC )、m.2.69-2.60(6H、ArC CH)、m.2.45-1.81(144H、NHC C(O))、m.1.16-1.08(9H、ArCH )。

化合物246
化合物7a(202.0mg、0.040mmol)および5c(11.4mg、0.040mmol)から化合物244と類似した方法で調製した。120g SNAP Ultra C18カートリッジ溶出の逆相フラッシュクロマトグラフィーで精製し(1CV 80%アセトン/HO、10CV 80~97%アセトン/HO、4CV 97%アセトン)、化合物246を白色の固体(108.0mg、50.6%)として得た。
H NMR(500MHz、メタノール-d)δ m.8.08-7.58(9H、Ar)、m.4.63-4.30(12H、ArC NH)、m.2.95-2.60(9H ArC )、m.2.32-1.84(150H、NHC C(O)、ArC CH)、s.1.43(243H、COC(C )、s.1.29(9H、ArCH )。


化合物247-受容体14

化合物246(108mg、0.02mmol)を無水DCM(容積:20mL)およびTFA(4.8mL、60.0mmol)に室温で溶解した。得られた黄色の溶液を、室温で12時間攪拌した。真空下で揮発分を除去し、黄色の固体を得た。固体は、1:1MeOH/HO+0.1%ギ酸中のサンプルをロードすることにより、C18 SNAP Ultra 60gカートリッジの逆相MPLCによって精製された。得られた白色固体は、100mMのNaOH溶液を使用してpH7に中和し、得られた溶液を真空下で濃縮して乾燥させた。白色結晶性固体(30mg、0.008mmol、40%)。
H NMR(500MHz、メタノール-d)δ m.8.37-7.81(9H、Ar)、m.4.57-4.22(12H、ArC NH)、m.2.85-1.66(159H、ArC 、NHC C(O)、ArC CH)、t.1.25(9H、J=9.2Hz、ArCH )。

2,3:4,5-ビス-O-(1-メチルエチリデン)-1-O-2-プロピニル-L-アラビニトール(化合物248)
水素化ナトリウム(油中に60重量%の500mg、12.9mmol)のTHF(20mL)懸濁液に、2,3:4,5-bis-O-(1-メチルエチリデン)-L-アラビニトール(2.00g、8.61mmol)を加えた。懸濁液を50Cで30分間加熱し、次いで氷浴で冷却し、その後、臭化プロパルギル(2.56g、17.2mmol)を加えた。0 Cで30分間で攪拌した後、反応混合物を室温まで温め、さらに1時間攪拌した後、水を慎重に加え、有機溶媒を蒸発させた。残渣をDCMと水性クエン酸の混合液中に溶解し、有機層を得て、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させて、オレンジ色の油2.38gを得た。DCM勾配のDCMから10%のジエチルエーテルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより、1.47gの黄色油を得た。この物質をガソリン中の15%のEtOAcで溶出する別のシリカゲルカラムに供し、蒸発させて2,3:4,5-ビス-O-(1-メチルエチリデン)-1-O-2-プロピニル-L-アラビニトール(1.26g、54%)を無色の油として得た。
H NMR(400MHz、CDCl)δ m.4.23(2H、OC CCH)、m.4.15-4.02(3H)、dd.3.95(1H)、dd.3.82(1H)、t.3.71(1H)、dd.3.63(1H)、t.2.42(1H、OCHCC)、s.1.405(3H)、s.1.40(3H)、s.1.37(3H)、s.1.33(3H).
13C NMR(400MHz、CDCl)δ 109.97、109.78、79.60、79.60、77.84、77.24、74.76、70.43、67.77、58.81、27.16、27.12、26.85、25.36。

1-O-2-プロピニル-L-アラビニトール(化合物249)
2,3:4,5-ビス-O-(1-メチルエチリデン)-1-O-2-プロピニル-L-アラビニトール(1.26g、4.66mmol)を、TFA(4mL)と水(2mL)の混合液に溶解した。3時間後、溶媒を蒸発させ、残渣を加熱しながらメタノールに溶解した。メタノール内で何度か蒸発および再溶解した後、残渣を最少量の高温メタノールに溶解し、結晶化させた。結晶をろ過し、少し冷たいメタノールで洗浄して、1-O-2-プロピニル-L-アラビニトール(135mg、15%)を白色の結晶として得た。
H NMR(400MHz、DO)δ m.4.22(2H、OC CCH)、m.4.03(1H)、dd.3.79(1H)、m.3.73-3.59(4H)、m.3.52(1H)、t.2.86(1H、OCHCC)。
13C NMR(400MHz、DO)δ 79.55、76.07、71.58、70.97、70.87、68.51、63.03、58.24。
化合物250
化合物233(25mg、0.015mmol)、アスコルビン酸ナトリウム(11.6mg、0.058mmol)および化合物249(16.7mg、0.088mmol)を脱気THF(5mL)および水(2mL)に溶解した。これに、硫酸銅(10.9mg、0.044mmol)の水(0.5mL)溶液を加えると、青銅色は急速に茶色に変化し、数秒間で色褪せして、無色溶液を得た。1分後、溶液は濁りはじめ、その後一時間かけてオレンジ色の固体を形成した。反応混合物を蒸発乾固させ、DCMおよびメタノールの混合物中で粉砕した後、上清を順相カラムにロードし、DCM中の勾配が増加(0~50%)するメタノールで溶出するが、化合物の溶解度は不純物質の回収を不十分にした。この不純物は、水-メタノール勾配で溶出する逆相クロマトグラフィーで精製され、凍結乾燥されて化合物250(7mg、20%)を白色の固体として得た。
HRMS:(ナノスプレー)C1051582433 2+[M+2H]2+ についての計算値 1142.0726、実測値:1142.0708。

単環式受容体合成
スキーム2-アントラセンジアミン37の調製に使用される合成手順
テトラヒドロキシアントラセン(33)は、J.Org.Chem.、1989、54、1018に記載される文献手順にしたがって調製された。

テトラ-tert-ブチル-2,2’,2’’,2’’’-((9,10-ジメチルアントラセン-2,3,6,7-テトライル)テトラキス(オキシ))テトラアセテート(34)
不活性N雰囲気下、テトラヒドロキシアントラセン33(2.35g、8.7mmol)を無水THF(500mL)に溶解した。KCO(4.9g、35.2mmol)と、tert-ブチルブロモ酢酸(7mL、47.4mmol)を加え、反応混合物を還流下で16時間攪拌した。混合物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。次いで、粗残渣をCHCl(500mL)に溶解し、水(150mL)、ブライン(200mL)で洗浄し、乾燥させた(MgSO)。溶媒を真空下で除去し、粗残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(1% MeOH:CHCl)、34(3.8g、5.2mmol、60%)を黄色固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.49(s、36H、3×C(1) )、2.85(s、6H、2×C(9) )、4.76(s、8H、C(4) )、7.38(s、4H、4×C(6))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 14.6((9)H)、28.1((1)H)、66.6((4)H)、82.3((2)(CH)、105.7((6)H)、124.3(8)、126.2(7)、147.2(5)、167.8(C(3)O);νmax2987、2901、1750、1453、1369、1145、1066 cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:749.3520。

テトラ-tert-ブチル-2,2’,2’’,2’’’-((9,10-ビス(ブロモメチル)アントラセン-2,3,6,7-テトライル)テトラキス(オキシ))テトラアセテート(35)
不活性N 雰囲気下、34(3g、4.1mmol)を無水CHCl(500mL)に溶解した。NBS(1.84g、10.3mmol)とABCN(50mg、5mol%)を加え、混合物を還流下で1.5時間攪拌した。その後、反応混合物を室温まで冷却し、CHCl(300mL)で希釈した。溶液をNaOH(300mL、1M)、水(300mL)で洗浄し、溶媒を真空下で除去して35(3.5g、4.0mmol、98%)をオレンジ色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.52(s、36H、3×C(1) )、4.81(s、8H、C(4) )、5.22(s、4H、2×C(9) )、7.38(s、4H、4×C(6))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 28.1((1)H)、29.7((9)H)、66.4((4)H)、82.6((2)(CH)、104.2((6)H)、126.2(8)、126.4(7)、148.7(5)、167.4(C(3)O);νmax2987、2933、1706、1488、1362、1228、1183、1066cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:905.1709、907.1692。

テトラ-tert-ブチル-2,2’,2’’,2’’’-((9,10-ビス(アジドメチル)アントラセン-2,3,6,7-テトライル)テトラキス(オキシ))テトラアセテート(36)
不活性N雰囲気下、35(3.5g、4.0mmol)を無水MeCN(300mL)に溶解した。NaN(1g、15.9mmol)を加え、反応物を還流下で3時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗生成物をCHCl(400mL)に溶解し、水(3×100mL)で洗浄し、溶媒を真空下で除去して、36(3.2g、3.9mmol、98%)をオレンジ色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.52(s、36H、3×C(1) )、4.78(s、8H、C(4) )、5.08(s、4H、2×C(9) )、7.40(s、4H、4×C(6))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 28.1((1)H)、46.9((9)H)、66.4((4)H)、82.6((2)(CH)、104.6((6)H)、124.2(8)、126.8(7)、148.7(5)、167.5((3)O);νmax2988、2931、2091、1736、1498、1364、1227、1186、1062cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:831.3530。

テトラ-tert-ブチル-2,2’,2’’,2’’’-((9,10-ビス(アミノメチル)アントラセン-2,3,6,7-テトライル)テトラキス(オキシ))テトラアセテート(37)
不活性N雰囲気下、36(100g、0.12mmol)を無水脱気THF(8mL)に溶解した。PMeを添加し(2.5mL、2.5mmol、THF中で1M)、混合物を室温で3時間攪拌した。脱気水(2mL)を加え、反応混合物を1時間攪拌した。次いで、溶媒を窒素流下で蒸発させ、粗残渣をTHF/HO(5:1、3mL)に溶解した。その後、溶媒を凍結乾燥することによって除去し、37(90mg、0.12mmol、96%)を薄茶色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.50(s、36H、3×C(1) )、4.58(s、4H、2×C(9) )、4.77(s、8H、C(4) )、7.49(s、4H、4×C(6))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 28.1((1)H)、38.9((9)H)、66.5((4)H)、82.4((2)(CH)、105.0((6)H)、125.8(8)、126.2(7)、148.0(5)、167.6((3)O););νmax2982、2926、1729、1497、1358、1222、1144、1069 cm-1;HRMS:(MALDI)実測値[M+H]:757.3909。

スキーム3-単環式受容体40の調製に使用される合成手順

テトラ-tert-ブチル-2,2’,2’’,2’’’-((9,10-ビス(イソシアナトメチル)アントラセン-2,3,6,7-テトライル)テトラキス(オキシ))テトラアセテート(38)
不活性N雰囲気下、フラスコを、37(30mg、0.04mmol)およびNaHCO3(12mg、0.14mmol)で充填した。CHCl(1mL)およびHO(1mL)を加え、混合物を0℃まで冷却し、急速に撹拌した。トリホスゲン(9.4mg、0.016mmol)を加え、反応混合物を室温で30分間攪拌した。反応混合物をCHCl(10mL)で希釈し、有機層を分離し、乾燥させ(MgSO)、溶媒を真空下で除去し、38(29mg、0.036mmol、91%)をオレンジ色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.51(s、36H、3×C(1) )、)、4.78(s、8H、C(4) )、5.07(s、4H、2×C(9) )、7.35(s、4H、4 × C(6))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 28.0((1)H)、39.83((9)H)、66.6((4)H)、82.7((2)(CH)、104.4((6)H)、125.5(8)、126.0(7)、148.7(5)、167.3(C(3)O);νmax2979、2934、2251、1734、1493、1367、1225、1144、1064cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:831.3319。

tert-ブチル保護半受容体(39)
不活性N雰囲気下、1,2-フェニレンジアミン(0.3g、2.70mmol)を乾燥脱気CHCl(120mL)に溶解した。38(55mg、0.068mmol)の乾燥脱気CHCl(50mL)溶液を10分間にわたって滴下して加え、その後室温で30分間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗固体をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(80:20 EtOAc:ヘキサン→5:95 MeOH:CHCl→10:90 MeOH:CHCl)、39(53mg、0.052mmol、77%)をオレンジブラウンの固体として得た。H NMR:(400MHz、((CDSO):δ 1.47(s、36H、3×C(1) )、)、4.59(s、4H、N(19) )、4.87(s、8H、C(4) )、5.12(s、4H、2 × C(9) )、6.50-6.57(m、4H、C(13)およびN(18))、6.66-6.70(m、2H、C(15))、6.77(t、J=7.6Hz、2H、C(14))、7.42-7.48(m、4H、C(12)およびN(18))、7.66(s、4H、4×C(6))、13C NMR:(100MHz、((CDSO):δ 28.2((1)H)、36.7((9)H)、66.8((4)H)、82.9((2)(CH)、105.2((6)H)、114.5(15)、118.9(13)、122.8(11)、125.2、125.5(12および14)、125.8(8)、126.2(7)、148.3(5)、149.5(16)、154.2(10)、167.5((3)O)、νmax3315、2973、2901、1733、1622、1494、1393、1225、1146、1057、742cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M + Na]:1047.4689。

tert-ブチル保護テトラウレア大環状分子(40)
不活性N2雰囲気下、38(40mg、0.049mmol)を乾燥脱気CHCl(600mL)に溶解した。これに、39(50mg、0.049mmol)の乾燥脱気ピリジン(60mL)溶液を、20分間にわたって滴下した。反応物を室温で16時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去した。粗残渣をHPLC等級水中に懸濁させ、凍結乾燥させて細かい粗固体を得た。次いで、生成物を逆相HPLCで精製し、凍結乾燥させて、40(50mg、0.027mmol、56%)をオフホワイトの固体として得た。H NMR:(400MHz、((CDCO):δ 1.49(s、36H、3×C(1) )、)、4.78(m、16H、C(4) )、5.12(m、8H、C(9) )、6.95(s、4H、C(13))、7.65(s、8H、C(6))、8.07(s、4H、C(12))、13C NMR:(100MHz、((CDCO):δ 27.3((1)H)、36.0((9)H)、66.0((4)H)、81.6((2)(CH)、105.3((6)H)、126.3(8)、126.9(7)、127.4(12)、132.2(13)、135.6(11)、147.8(5)、155.5(10)、167.9(C(3)O);HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:1856.8145、[M+2Na]2+:939.9019。

スキーム4-単環式受容体89の調製に使用される合成手順



9,10-ビス(イソシアナトメチル)アントラセン(55)
不活性N雰囲気下、フラスコにアントラセン-9,10-ジイルジメタンアミンAn-NH (20mg、0.085mmol)およびNaHCO(26mg、過剰)が充填された。CHCl(1mL)およびHO(1mL)を加え、混合物を0℃まで冷却し、急速に撹拌した。トリホスゲン(20mg、0.068mmol)を加え、反応混合物を室温で30分間攪拌した。反応混合物をCHCl(10mL)で希釈し、有機層を分離し、乾燥させ(MgSO)、溶媒を真空下で除去し、55(22mg、0.076mmol、91%)を黄色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 5.38(s、4H、C(5) )、7.66(dd、J=6.9、3.2Hz、4H、C(1))、8.35(dd、J=6.9、3.2Hz、4H、C(2))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 39.0((5)H)、124.1((1)H)、126.7(C(8)H)、127.3(4)、129.3(3)、167.3;νmax2921、2234、1620、1491、1448、1324、1185、858、751cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+Na]:311.0785。
*Org.Biomol.Chem.、2005、3、48.に記載される文献手順に記載される合成手順にしたがって調製された。

ジアミノtert-ブチル保護アントラセン半受容体(88)
不活性N雰囲気下、84(350mg、0.195mmol)を無水ジクロロメタン(10mL)に溶解した。55(25mg、0.098mmol)を加え、反応物を2日間加熱還流した。反応物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗残渣を逆相HPLCにより精製して、Fmoc保護生成物86(254mg、0.66mmol、67%)を白色固体として得た。86への変換は、限定的NMR調査*および高解像度質量分析によって確認された。(ESI+):[M+2Na]2+についての計算値1963.1077、実測値1963.1067。不活性N雰囲気下、86を無水ジクロロメタン(10mL)に溶解し、0℃まで冷却した。DBU(45μl、0.28mmol)を滴下して加え、反応混合物を室温まで加温し、2時間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(5%のMeOH:CHCl)、88(215mg、0.063mmol、95%)をオフホワイト色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.43(s、162H、C(23) )、1.93(m、36H、C(20) )、2.08(m、12H、C(15) )、2.18(m、48H、C(19、16) )、5.36(s、4H、C(5) )、7.18(dd、J=2.1、8.3Hz、2H、C(9))、7.26(d、J=2.1Hz、2H、C(11))、7.41(d、J=8.3Hz、2H、C(8))、7.41(s、6H、N)、7.60(dd、J=3.3、6.9Hz、4H、C(1))、7.89(s、2H、N)、8.47(dd、J=3.3、6.9Hz、4H、C(2))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 27.1(23)、29.1(20)、29.3(21)、31.0(15)、31.1(16)、57.4(C18)、58.0(C14)、80.2(22)、115.9(11)、117.4(9)123.1(8)、124.6(2)、125.9(1)、128.5(10)、130.1(4)、130.5(3)、131.4(7)、140.0(12)、156.7(6)、168.6(13)、173.0(21)、174.1(17)、HRMS:(ESI)実測値[M+H+Na]2+:1730.5507。
*低強度の非常に幅広い信号をもたらす86の低速の配座交換が信じられていたため、限定的NMR研究のみが可能であった。

tert-ブチル保護G2アントラセンテトラウレア大環状分子(89)
不活性N雰囲気下、55(5.3mg、0.018mmol)を無水脱気ジクロロメタン(600mL)に溶解し、加熱還流した。88(63mg、0.018mmol)の無水脱気ジクロロメタン(50mL)を30分間にわたって加え、4日間還流で攪拌した。その後、溶媒を真空下で除去し、粗生成物を逆相HPLCで精製し、次いで凍結乾燥させて、89(25mg、6.7μmol、37%)を白色固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.45(s、162H、C(23) )、1.99(m、36H、C(20) )、2.17(m、12H、C(15) )、2.24(m、48H、C(19) )、2.31(m、12H、C(16) )、5.39(s、8H、C(5) )、7.31、7.44(br s、4H、C(1))、7.49(s、6H、N)、7.70(dd、J=2.1、8.5Hz、2H、C(9))、7.89(d、J=8.5Hz、2H、C(8))、7.98(s、2H、C(11))、8.39(br s、8H、C(2))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 27.0(23)、29.1(20)、29.3(21)、30.8(15)、31.1(16)、57.3(C18)、58.1(C14)、80.3(22)、121.6(9)、121.77(12)124.4(2)、124.7(11)、125.8、125.9(1)、130.0(10)、130.4(3)、130.6(3)、131.4(7、12)、156.0、156.8(6)、168.1(13)、173.1(21)、174.1、174.2(17)、HRMS:(ESI)実測値[M+3Na]3+:1264.3835、[M+4Na]4+:954.0378。

Fmoc保護メチルエステルG2リンカー(94)
84(215mg、0.12mmol)をジクロロメタン(5mL)に溶解し、TFA(5mL)を滴下して加えた。溶液を室温で16時間攪拌し、TFAと溶媒をN流下で蒸発させた。残渣をメタノール(5mL)とオルトギ酸トリメチル(5mL)に再溶解した。HCl(5% v/v、0.5mL)を加え、混合物を24時間攪拌した。その後、溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(5%のMeOH:CHCl)、94(147mg、0.10mmol、87%)を得た。H NMR:(400MHz、(CDCl):δ 1.99(m、18H、C(23) )、2.108(m、6H、C(18) )、2.25(m、24H、C(22、19) )、3.60(s、27H、C(25) )、4.23(m、1H、C(7))、4.48(m、2H、C(8) )、6.31(s、3H、N)、6.72(d、J=8.4Hz、1H、C(13))、7.26(m、3H、C(4、12))、7.38(t、J=7.4Hz、2H、C(3))、7.63(m、2H、C(5))、7.75(d、J=7.9Hz、3H、C(2、15))、8.12(s、1H、N)、13C NMR:(100MHz、(CDCl):28.3(22)、29.6(23)、31.8(19)、32.2(18)、47.2(C7)、51.8(25)、57.3(21)、58.2(17)、67.1(8)、116.4(12)、120.0(2)、122.6(10)、124.4(14)、125.1(4)、125.2(15)、126.6(13)、127.7(5)、127.8(3)、141.3(1)、143.6(11)、143.8(6)、155.0(9)、166.6(16)、173.3(20)、173.8(24);νmax3330、2976、2961、1727、1658、1531、1452、1367、1249、1150、846cm-1;HRMS:(ESI)実測値[M+2Na]2+:731.3279、[M+Na]:1439.6353。

ジアミノメチルエステル保護アントラセン半受容体(97)
不活性N雰囲気下、94(160mg、0.11mmol)を無水ジクロロメタン(5mL)に溶解した。55(15mg、0.054mmol)を加え、反応物を4日間加熱還流した。反応物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(5%のMeOH:CHCl)、Fmoc保護生成物97a(190mg、0.061mmol、56%)を白色固体として得た。97aへの変換は、限定的NMR調査*および高解像度質量分析によって確認された。(ESI):m/z[M+2Na]2+についての計算値1584.1834、実測値1584.1849。不活性N雰囲気下、97aを無水ジクロロメタン(10mL)に溶解し、0℃まで冷却した。DBU(50μl、0.30mmol)を滴下して加え、反応混合物を室温まで加温し、4時間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(4%のMeOH:CHCl)、97(151mg、0.057mmol、93%)をオフホワイトの固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.94(m、36H、C(20) )、2.07(m、12H、C(15) )、2.24(m、48H、C(19、16) )、3.60(s、54H、C(22) )、4.94(s、4H、C(5) )、7.05(d、J=8.3Hz、2H、C(9))、7.15(m、4H、C(11、8))、7.37(s、6H、N)、7.48(dd、J=3.3、6.9Hz、4H、C(1))、7.85(s、2H、N)、8.21(dd、J=3.3、6.9Hz、4H、C(2))、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 28.5(20)、29.3(21)、31.0(15)、31.1(16)、51.8(22)、57.3(C18)、58.1(C14)、116.1(11)、117.5(9)123.0(8)、124.4(2)、125.8(1)、128.6(10)、130.0(4)、130.5(3)、131.4(7)、140.1(12)、155.5(6)、166.7(13)、173.3(17)、173.9(21)、HRMS:(ESI)実測値[M+2Na]2+:1361.1096、実測値[M+3Na]3+:915.7415。
*低強度の非常に幅広い信号をもたらす97aの低速の配座交換が信じられていたため、限定的NMR研究のみが可能であった。

メチルエステル保護G2アントラセンテトラウレア大環状分子(98)
不活性N雰囲気下、55(7.9mg、0.027mmol)を無水脱気ジクロロメタン(600mL)に溶解し、加熱還流した。97(73mg、0.027mmol)の無水脱気ジクロロメタン(50mL)を30分間にわたって加え、5日間還流で攪拌した。その後、溶媒を真空下で除去し、粗生成物を逆相HPLCで精製し、次いで凍結乾燥させて、98(21mg、7.0μmol、26%)を淡黄色の固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDSO):δ 1.89(m、36H、C(20) )、1.95(m、12H、C(15) )、)、2.12(m、12H、C(16) )、2.22(m、36H、C(19) )、5.25(s、8H、C(5) )、7.32(s、6H、N)、7.42(br s、4H、C(1))、7.52(m、6H、C(1、9))、7.74(s、2H、N)、7.87(d、J=8.5Hz、2H、C(8))、8.07(s、2H、C(11))、8.37(br s、8H、C(2))、13C NMR:(100MHz、(CDSO):δ 28.3(20)、29.2(21)、29.5、29.8(15)、30.7、31.0(16)、35.7(5)、51.8(22)、56.8(C18)、57.9(C14)、120.0(8)、122.8(9)、123.3(11)、125.4(2)、125.7(12)、126.4、126.5(1)、129.0、129.5(3)、129.9(4)、135.6(7)155.1、155.7(6)、166.0(13)、172.9(17)、173.7(C21)、HRMS:(ESI)実測値[M+2Na]2+:1506.1621、[M+3Na]3+:1011.7687。


脱保護アントラセンテトラウレア大環状分子(90)
保護受容体89(30mg、0.008mmol)をジクロロメタン(HPLCグレード、2.7ml)に溶解し、0℃まで冷却した。トリフルオロ酢酸(TFA)(0.3mL)を滴下して加え、反応物を室温まで加温し、4時間攪拌した。次いで、溶媒を窒素流下で除去し、残渣をトルエン(3×10mL)で共蒸発させ、残留TFAを除去し、水中に懸濁させ、凍結乾燥させた。次いで、生成物を、分取HPLC(Waters CSH C18 5μm 19×250mm)で精製し、100%の水(0.1%TFAで緩衝させた)、→100%のメタノールで40分間溶出した。溶媒を真空下で除去し、残渣をトルエン(3×10mL)で共蒸発させ、生成物を水中に懸濁して凍結乾燥させた。その後、固体を水中に懸濁させ、NaOH(水溶液)でpH7.4に中和し、ろ過し、その後凍結乾燥して、90(21mg、0.0068mmol、85%)を白色の固体として得た。H NMR:(400MHz、75℃、DO):δ 2.40-2.50(m、36H、C(19) )、2.58-2.71(m、48H、C(20) 、C(15) )、2.80-2.90(m、12H、C(16) )、5.63、5.81(br s、4H、C(5) )、7.43-7.50、7.98-8.06(br m、4H、C(1))、8.25(br s、2H、C(11))、8.27(d、2H、C(9))、8.39(d、2H、C(8))、7.63(d、J=8.3Hz、3H、C(10))、8.58-8.65、8.82-8.89(br m、4H、C(2))。

テトラメトキシアントラセンイソシアネートのスキーム(95)

2,3,6,7-テトラメトキシ-9,10-ビス(ブロモメチル)アントラセン、(92)
不活性N雰囲気下、91(2g、6.1mmol)、NBS(4g、22.6mmol)とABCN(73mg、0.3mmol)を無水ジクロロメタン(150mL)に溶解し、混合物を4時間還流で攪拌した。その後、混合物を0℃に冷却し、ろ過した。その後、固体を高真空下で乾燥させ、92(2.1g、4.3mmol、71%)を明黄色の固体として得た。H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.11(s、12H、C(1))、5.35(s、4H、C(6))、7.40(s、4H、C(3))、13C NMR(100MHz、CDCl)28.7(6)、56.0(1)、101.8(3)、125.7(5)、125.9(4)、150.1(2)。
2,3,6,7-テトラメトキシ-9,10-ビス(アジドメチル)アントラセン、(93)
不活性N雰囲気下、92(2.7g、5.58mmol)およびNaNを、無水MeCN(70mL)に懸濁した。混合物を16時間還流で攪拌し、その後、室温まで冷却し、溶媒を真空中で蒸発させた。次いで、残留残渣を水(200mL)に懸濁させ、ろ過した。固体をエタノール(3×100mL)で洗浄し、高真空下で乾燥させ、93(1.6g、3.9mmol、70%)を褐色の固体として得た。H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.10(s、12H、C(1))、5.19(s、4H、C(6))、7.42(s、4H、C(3))、13C NMR(100MHz、CDCl)47.7(6)、56.1(1)、101.8(3)、123.8(5)、126.9(4)、150.2(2);HRMS:(ESI)実測値[M+Na]431.1448。

2,3,6,7-テトラメトキシ-9,10-ビス(アミノメチル)アントラセン、(94)
不活性N 雰囲気下、アジド 93(1.6g、3.90mmol)およびPPh(8g、31.4mmol)を脱気THF(80mL)に懸濁した。脱気水(4mL)を加え、反応物を60℃まで16時間加熱した。反応物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗残渣をトルエン(200mL)中に懸濁させ、ろ過し、トルエン(2×100mL)で洗浄し、高真空下で乾燥させ、94(1.05g、2.96mmol、76%)を薄茶色の固体として得た。H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.08(s、12H、C(1))、4.69(s、4H、C(6))、7.49(s、4H、C(3))、13C NMR(100MHz、CDCl)δ 39.5(6)、56.0(1)、101.9(3)、125.3(5)、125.5(4)、149.7(2);HRMS:(ESI)実測値[M+Na]379.1626。
9,10-ビス(イソシアナトメチル)-2,3,6,7-テトラメトキシアントラセン(95)
不活性N2雰囲気下、フラスコをトリホスゲン(324mg、1.1mmol)で充填し、無水トルエン(15mL)を加えた。94(200mg、0.55mmol)の無水トルエン(5mL)懸濁液を滴下して加え、反応混合物を還流で2時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、溶媒を高真空下で除去した。粗固体をジクロロメタン(50mL)に再懸濁し、ろ過した。ろ過液を収集し、溶媒を真空下で除去して、95(121mg、0.30mmol、54%)を褐色の固体として得た。H NMR(400MHz、CDCl)δ 4.11(s、12H、C(1))、5.21(s、4H、C(6))、7.37(s、4H、C(3))、νmax2934、2832、2255、1498、1435、1245、1204、1169、1028cm-1、HRMS:(ESI)実測値[M+Na]431.1218。

オクタメトキシアントラセンビスウレア受容体のスキーム


ジアミノtert-ブチル保護メトキシアントラセン半受容体(96)
不活性N雰囲気下、84(507mg、0.283mmol)および94(50mg、0.13mmol)を、無水ジクロロメタン(8mL)に溶解した。ピリジン(60μL、0.74mmol)を加え、反応物を16時間加熱還流した。反応物を室温まで冷却し、溶媒を真空下で除去した。粗残渣を逆相HPLCにより精製して、Fmoc保護生成物95(336mg、0.84mmol、65%)を白色固体として得た。95への変換は、限定的NMR調査*および高解像度質量分析によって確認された。(ESI+):m/z[M+2Na]2+についての計算値2015.6171、実測値2015.6176。不活性N雰囲気下、95(100mg、0.028mmol)を無水ジクロロメタン(10mL)中に溶解し、0℃まで冷却した。DBU(50μl、0.31mmol)を加え、反応混合物を室温まで加温し、1時間攪拌した。溶媒を真空下で除去し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し(6%のMeOH:CHCl)、96(91mg、0.026mmol、92%)をオフホワイトの固体として得た。H NMR:(400MHz、(CDOD):δ 1.42(s、162H、C(23) )、1.84-2.0(m、36H、C(20) )、2.02-2.14(m、12H、C(15) )、2.13-2.31(m、48H、C(19、16) )、3.95(br s、12H、C(24) 3)、4.58(br s、4H、C(5) )、7.13(d、J=8.3Hz、2H、C(9))、7.23(s、2H、C(11))、7.31(d、J=8.3Hz、2H、C(8))、7.38(br s、4H、C(2))、7.41(s、6H、N)、7.89(s、2H、N)、13C NMR:(100MHz、(CDCl):δ 27.1(23)、29.1(20)、29.3(21)、30.8(15)、31.1(16)、54.9(24)、57.4(18)、58.1(14)、80.3(22)、101.9(2)、115.8(11)、117.3(9)123.3(8)、126.1(4)、126.1(3)、128.2(10)、131.6(7)、140.3(12)、149.5(1)、157.0(6)、168.5(13)、173.0(21)、174.1(17)、HRMS:(ESI)実測値[M+2Na]2+:1208.3682。
*低強度の非常に幅広い信号をもたらす95の低速の配座交換が信じられていたため、限定的NMR研究のみが可能であった。


tert-ブチル保護オクタメトキシアントラセンテトラウレア大環状分子(97)
不活性N雰囲気下、96(25mg、0.007mmol)およびDMAP(1.7mg、0.014mmol)を無水脱気ジクロロメタン(12mL)に溶解し、加熱還流した。94(2.7mg、0.007mmol)の無水脱気ジクロロメタン(2mL)を加え、反応物を2日間還流で攪拌した。その後、溶媒を真空下で除去し、粗生成物を逆相HPLCで精製し、次いで凍結乾燥させて、89を白色の固体として得た。

結合試験
等温滴定熱量測定(ITC)およびH NMRを使用して、本発明の化合物(例えば、受容体化合物1および受容体化合物90)と、他の小分子(例えば、ウラシルおよび尿酸)と共に、いくつかの糖類(例えば、グルコース、マンノースおよびセロビオース)との間の結合親和性を決定した。ITCおよびH NMR滴定は、本明細書に記載される一般的手順にしたがって実施され、ITCトレースは、H NMRスペクトルおよび結合親和性を図2~75にまとめる。

H NMR滴定
H-NMR滴定は、Varian VNMR極低温冷却S600分光計で実施した。実験に使用する既知の濃度の受容体を含む、DO(99.9%)の糖類溶液を調製し、必要に応じて使用前に一晩平衡化させた。次いで、一定分量を、公知の濃度の受容体溶液(典型的に50μM~250μM)を含有するNMR管に添加した。したがって、受容体濃度は一定に保たれ、炭水化物濃度は増加した。サンプル管を各添加後に振盪し、遠心分離し、H-NMRスペクトルを298Kで取得した。
受容体がNMRサンプル速度(「低速交換」)よりも遅く糖類に結合した場合、ホスト-ゲスト錯体に割り当てられたピークのNMR積分を分析することによってK を決定した。変数Xは、関連するすべての共鳴(通常は芳香族領域全体)の積分で除算された、複合体(通常は芳香族領域)の孤立した共鳴の積分として定義された。Xは結合状態のホストの割合に比例するため、Xの変化をゲスト濃度の関数としてプロットし、1:1の結合モデルに適合させて結合定数Kaを得ることができる曲線を得ることができる。数学的には、フィッティング手順は、複合体がピークの積分が結合+非結合受容体のピークの化学的シフトを置き換えることを除いて、高速交換による結合に使用されるプロセスと本質的に同一である。Excel内に実装された非線形最小二乗曲線適合プログラムを使用して計算を実施した。プログラムは、出力として結合定数Kおよび制限X(Xlim)を生成する。K値は以下の表4に記載されている。Kaの推定誤差は、決定されたKaおよびXlimを仮定して、個別のデータ点から取得された。これらの誤差は表4に報告されており、通常は5%を大きく下回っている。

表1-NMR滴定中のα-H1およびβ-H2の相対積分

表2-受容体1(0.2mM)が存在する場合と存在しない場合の、純粋なα-D-グルコースからの経時的なα-H1およびβ-H2の相対積分。

表3 -受容体1(0.11mM)に対してセロビオース(250mM)を滴定する場合のKaの計算値。8.02ppmでのピークの積分(・で表示される、図31を参照のこと)は、すべての受容体がゲストで飽和されるとみなされる場合(すなわち、滴定での最終添加、黄色で表示された行)、同じピーク(8.02ppm)の積分と比較して作成された。次に、これらの相対積分を使用して、ホスト-ゲスト[HG]の量を決定する。この[HG]の値は、遊離ホスト[H]freeおよび遊離ゲスト[G]freeに対して計算された値と共に、滴定の各時点でのKaを計算するために使用できる。次に、得られた値の平均(青色で表示)は、関連する標準偏差と誤差と共に、全体的なK(31.1M-1)として使用された。計算された全てのK値が、平均K値に含まれたわけではない。8.02ppmでのピークの強度が非常に小さいため、以前の積分は信頼性が低い。その後の積分も、ゲストの過剰存在のため、スペクトルのベースラインの大きな偏差により、信頼できないとみなされた。平均計算に使用されるKaの選択された値および平均化されたK自体は、ITCから得られた結果を実証する。

等温滴定マイクロカロリメトリー(ITC)滴定法
等温滴定マイクロカロリメトリー(ITC)実験を、MicroCal iTC200マイクロカロリメータおよび/またはMicroCali VP-ITCで実施した。ITC実験を298Kで実施した。糖類溶液を、10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)を含むHPLC等級水中で調製し、必要に応じて一晩平衡化させた。サンプル細胞を、pH7.4(典型的には50μM~200μM)で10mMのリン酸緩衝液を含むHPLC等級水中で公知の濃度の受容体溶液で充填した。次いで、炭水化物溶液の一定分量(典型的に1.0μL)を加え、熱の放出を時間の関数として追跡した。同一の条件を使用して、pH7.4で10mMのリン酸緩衝液を含む、同じ炭水化物溶液をHPLC等級水中に注入することによって熱の希釈を測定した。添加ごとに、ORIGIN 7.0で実装されたMicroCalソフトウェアプログラムを使用して、結合熱から希釈の熱を差し引いた。これにより、熱対総ゲスト濃度のXYマトリクスが得られた。次に、このマトリクスを特別に書き込まれたExcelプログラムにインポートして、データを1:1結合モデルに適合させて、Kを得た。ΔGはKから誘導することができ、したがって、ΔSは、共通の熱力学的方程式を使用してΔHおよびΔGから誘導することができる。上述のNMRの場合と同様に、フィッティング手順はKに誤差をもたらす。この方法は、MicroCalソフトウェア(通常、S曲線は、約104~105M-1未満の結合定数では観察されない)のように、S曲線にデータをフィッティングさせるよりも一貫してより正確なフィットを生成した。提供されたMicroCalソフトウェアを使用して生成されたフィットは、Excelプログラムを使用して計算されたものと一般的に類似していたが、それらはKを約10%一貫して過大評価していた。Excelプログラムを使用すると、ITCデータと同等のNMRデータをより確実に実証できることがわかった。基質の希釈熱、基質と受容体1間の結合イベント、および分析曲線のITC出力は、図に含まれている。熱力学的量と誤差を含む結合データの概要を以下の表4に示す。

表4-受容体1に対する様々な基質の結合親和性T=298Kでリン酸緩衝液(10mM、pH=7.4)を含有するDO(NMR)またはHO(ITC)で親和性(K)を測定した。N.d.=基質の添加時にNMR信号が広がるため決定されない

別段の記載がない限り、10mMのリン酸緩衝液中のpH7.4のすべての溶液。ヒト血清および細胞培養培地を10k MWCOで透析によって分離し、次いで10mMのリン酸緩衝液でpH7.4で緩衝した。DMEM塩制御組成:硝酸第二鉄(0.2μM)、塩化カルシウム(1.8mM)、硫酸マグネシウム(0.81mM)、塩化カリウム(5.3mM)、重炭酸ナトリウム(44mM)、塩化ナトリウム(110mM)および塩基性リン酸ナトリウム(0.9mM)。PBS=pH7.4でのリン酸緩衝生理食塩水、組成:塩化ナトリウム(137mM)、塩化カリウム(2.7mM)、2ナトリウムリン酸塩(10mM)、1カリウムリン酸塩(1.8mM)。は、複雑な広域スペクトルをもたらすNMRタイムスケールでの中間交換速度のため決定されず、結合の証拠は関係なく示された。 D-グルコノ-δ-ラクトンを10mMのリン酸緩衝液、pH7.4に溶解することにより調製された。4時間後、H NMRは、ラクトンを加水分解して非環式のグルコン酸を得たことを示した。

表5-アントラセン受容体90の結合結果の概要

表6-D-グルコースに対する受容体2 ~ 14 によって表示される測定された結合親和性
本発明の特定の実施形態は、参照および例示の目的について説明してきたが、当業者には、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更が明らかであろう。

Claims (55)

  1. 以下に示す式(I)の化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物であって、
    式中、
    結合bおよびbは、独立して、単結合または二重結合から選択され、
    1a、R1b、R2aおよびR2bは独立して、水素、カルボニル、(1-8C)アルキル、(3-10C)シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルから選択され、水素およびカルボニルを除くそれぞれが、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプトおよび親水性置換基から選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換され、または
    1aおよびR1bは、以下の式の基を形成するように連結され、
    および/またはR2aおよびR2bは、以下の式の基を形成するように連結され、
    (式中、
    は、付着点を示し、
    結合bおよびbは、上記の通りであり、
    環AおよびBは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから独立して選択され、
    およびRは、(1-6C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-6C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択され、
    aおよびbは、0~2から独立して選択される整数であり、
    mおよびnは、0~2から独立して選択される整数であり、
    およびZは、親水性置換基から独立して選択される)
    CおよびDは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、および以下の式の基から独立して選択され、
    (式中、
    s、t、およびvは、1または2から独立して選択される整数であり、
    は、付着点を示す)
    およびRは、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
    -L-Y-Q
    (式中、
    は、存在しないか、または(1-2C)アルキルおよびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される(1-5C)アルキレンであり、
    は、存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOの一つから選択され、RおよびRは、それぞれ水素および(1-4C)アルキルから独立して選択され、
    は、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Qは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)c(yは0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)Rおよび(CHNR(zは1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、R、RおよびRは、水素、(1-6C)アルキル、および(3-6C)シクロアルキルからそれぞれ独立して選択され、ならびにRおよびRは、それらが結合する窒素原子と共に、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノまたはヒドロキシルから選択される一つまたは複数の置換基により任意で置換される4~7員の複素環を形成するように、結合することができる)、および
    二つのR基および/または二つのR基は一緒になって、以下の式の基を形成してもよく、
    (式中、
    は、水素および(1-6C)アルキルから選択され、(1-6C)アルキルは、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)RおよびN(R)C(O)Rから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換され、RおよびRは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    前記破線が、Cおよび/またはDへの付着点を表す)、
    、W、WおよびWは、CRから独立して選択され、RおよびRは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
    、X、XおよびXは独立して、以下の式の基から選択され、
    式中、
    は、付着点を示し、
    は、OまたはNHから選択され、および
    QはO、SおよびNRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、アリール、ヘテロアリール、およびスルホニルから選択される)、
    およびZは、親水性置換基から独立して選択され、
    Lは存在しないか、または親水性置換基Zを任意で有するリンカーであり、
    cおよびdは、0~4から独立して選択される整数であり、および
    oおよびpは、0~2から独立して選択される整数であり、
    i)式Iの化合物は、R、R、R、R、Z、Z、Z、Zおよび/またはZに関連した一つまたは複数の置換基を介して、移動可能なレポーター分子に任意で付着し、および/または
    ii)式Iの化合物は、一つまたは複数の置換基R1a、R1b、R2a、R2b、R、R、R、R、Z、Z、Z、Zおよび/またはZに関連した位置で、以下に示す式A1の置換基に任意で付着し、
    2a-L2a-Z2a
    (式A1)
    [式中、
    2aは存在しないか、またはO、S、SO、SO、N(Rx2)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(Rx2)、N(Rx2)C(O)、N(Rx2)C(O)N(Rx3)、N(Rx2)C(O)O、OC(O)N(Rx2)、S(O)N(Rx2)およびN(Rx2)SOから選択され、Rx2およびRx3は、それぞれ独立して、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    2aは、存在しないか、または(1-20C)アルキレン、(1-20C)アルキレンオキシド、(1-20C)アルケニル、および(1-20C)アルキニルから選択され、それぞれが、(1-2C)アルキル、アリール、およびオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換されているものであり、
    2aは、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、アミノ、アジド、(1-4C)アルケニル、(1-4C)アルキニル、NRxcxd、ORxc、ONRxcxd、C(O)X、C(Q)ORxf、N=C=O、NRxcC(O)CH、C(O)N(Rxe)NRXcXd、S(O)a(yは0、1または2)、SON(Rxe)NRxcxd、Si(Rxg)(Rxh)Rxi、S-S-X、アミノ酸および以下の式から選択される
    (式中、
    は、脱離基(例えば、ハロまたはCF)であり、
    は、ハロであり(例えば、ヨード)であり、
    は、ハロ、シアノ、およびニトロから選択される一つまたは複数の置換基で任意で置換される、アリールまたはヘテロアリールであり、
    xc、RxdおよびRxeは、それぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択され、
    xfは、水素および(1-6C)アルキルから選択され、またはRxfは、C(O)ORxfを、全体として、活性化エステル(例えば、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシ-3-スルホ-スクシンイミドエステル、またはペンタフルオロフェニルエステル)とする置換基であり、
    は、OまたはNRQ1Q2から選択され、RQ1およびRQ2は、水素およびメチルから独立して選択され、
    xg、RxhおよびRxiは、それぞれ独立して、(1-4C)アルキル、ヒドロキシ、ハロ、および(1-4C)アルコキシから選択される)]
    式Iの化合物が、少なくとも一つの親水性置換基(例えば、Z、Z、Z、ZまたはZ)を含むことを前提としている、式(I)の化合物、またはその塩、水和物、もしくは溶媒和物。
  2. 、W、WおよびW4はCHである、請求項1に記載の化合物。
  3. QがOまたはSから選択される、請求項1または2に記載の化合物。
  4. QがOである、請求項3に記載の化合物。
  5. 前記化合物が、以下に示される構造式Ibを有し、
    式中、R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、m、n、o、p、L、C、Dおよび環AおよびBのそれぞれは、請求項1から4のいずれかで定義されるものである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物、その塩、水和物、または溶媒和物。
  6. 環AおよびBがフェニル、ピリジル、ナフチル、およびピロリジニルから独立して選択される、請求項1~5のいずれかに一項に記載の化合物。
  7. 環AおよびBがフェニルである、請求項6に記載の化合物。
  8. Lが、以下の基から選択されるリンカーであり、
    式中、
    は、付着点を示し、
    およびWは、CRから独立して選択され、RおよびRは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
    およびXは独立して、以下の式の基から選択され、
    式中、
    は、付着点を示し、および
    は、O、SおよびNRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、アリール、ヘテロアリール、およびスルホニルから選択され、
    結合b3は、単結合または二重結合であり、
    環Eは、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、およびシクロアルケニルから選択され、
    は、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、(1-4C)アルコキシ、(1-4C)アルキルアミノ、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから選択され、
    は、親水性置換基であり、
    qは、0~2の整数であり、
    eは、0~2の整数である、請求項1~8のいずれか一項に記載の化合物。
  9. およびWはCHである、請求項8に記載の化合物。
  10. がOである、請求項8または9のいずれか一項に記載の化合物。
  11. 環Eがフェニル、ピリジル、ナフチルおよびピロリジニルから選択される、請求項8~10のいずれか一項に記載の化合物。
  12. 環Eがフェニルである、請求項11に記載の化合物。
  13. 整数aおよびbが0である、請求項8~12のいずれか一項に記載の化合物。
  14. 整数mおよびnが1である、請求項8~13のいずれか一項に記載の化合物。
  15. 前記化合物が、以下に示される構造式Ibを有し、
    式中、C、D、R、R、Z、Z、Z、Z、Z、c、d、o、およびpのそれぞれは、請求項1から15のいずれかで定義されるものである、請求項8~14のいずれか一項に記載の化合物、その塩、水和物、または溶媒和物。
  16. CおよびDがフェニルおよびピリジルから独立して選択される、請求項8~15のいずれか一項に記載の化合物。
  17. CおよびDがフェニルである、請求項8~16のいずれか一項に記載の化合物。
  18. 整数oおよびpが0である、請求項8~17のいずれか一項に記載の化合物。
  19. 前記化合物が、以下に示される構造式Ieを有し、
    式中、
    、ZおよびZは請求項1に定義する通りであり、および
    3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
    -L1a-Y1a-Q1a
    式中、
    1aは、存在しないか、または(1-2C)アルキルまたはオキソから選択される一つまたは複数の置換基によって任意で置換される、(1~2C)アルキレンであり、
    1aは存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)の一つから選択され、Rは水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    1aは、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Q1aは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、メルカプト、ウレイド、オキシ、NR、OR、C(O)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)R、N(R)C(O)R、S(O)y1o(は、0、1または2)、SON(R)R、N(R)SO、Si(R)(R)Rおよび(CHz1NR(zは、1、2または3)から独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換され、Ro、およびRはそれぞれ独立して、水素および(1-6C)アルキルから選択される、請求項8~18のいずれか一項に記載の化合物、その塩、水和物、または溶媒和物。
  20. 3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、および以下の式の基から独立して選択され、
    -L1a-Y1a-Q1a
    式中、
    1aは、存在しないか、または(1-2C)アルキレンであり、
    1aは存在しないか、または以下の基:O、S、SO、SO、N(R)、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)およびN(R)C(O)の一つから選択され、Rは水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    1aは、水素、(1-8C)アルキル、(2-6C)アルケニル、(2-6C)アルキニル、アリール、(3-10C)シクロアルキル、(3-10C)シクロアルケニル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルであり、Q1aは、(1-4C)アルキル、ハロ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、アミノ、(1-4C)アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、スルファモイル、およびメルカプトから独立して選択される一つまたは複数の置換基によって任意でさらに置換される、請求項19に記載の化合物。
  21. 3a、R3b、R3c、R4a、R4b、およびR4cは、水素、ハロ、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、アミノ、ニトロ、(1-4C)アルキルアミノ、(1-4C)ジアルキルアミノ、(1-4C)ハロアルキル、(1-4C)ハロアルコキシ、シアノ、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニルから独立して選択される、請求項19または20のいずれか一項に記載の化合物。
  22. Lが存在しない、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
  23. CおよびDがナフテニルまたはアントラセニルから独立して選択される、請求項22に記載の化合物。
  24. CおよびDがアントラセニルである、請求項23に記載の化合物。
  25. 前記化合物が、以下に示される構造式Igを有し、
    式中、R、R、R、R、Z、Z、Z、Z、a、b、c、d、m、n、oおよびpのそれぞれは、請求項1に定義される通りである、請求項22~24のいずれか一項に記載の化合物。
  26. 整数mおよびnが0である、請求項22~25のいずれか一項に記載の化合物。
  27. 整数aおよびbが0である、請求項22~26のいずれか一項に記載の化合物。
  28. 、Z、ZおよびZおよびZが、カルボン酸、カルボン酸イオン、カルボン酸エステル、ヒドロキシル、アミン、アミド、エーテル、ケトンおよびアルデヒド基、ニトロ基、スルフェート、スルホナート、ホスフェート、ホスホネート、およびこれらの組み合わせから選択される一つまたは複数の親水性官能基を含む親水性置換基から独立して選択される、請求項1~27のいずれか一項に記載の化合物。
  29. 、Z、ZおよびZおよびZが、親水性置換基から独立して選択され、前記親水性置換基は、親水性ポリマーまたは親水性樹状基である、請求項1~27のいずれか一項に記載の化合物。
  30. 、Z、ZおよびZおよびZは、親水性ポリマー、または1~5世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含む樹状基から独立して選択され、それぞれのビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
    -L-L2a-V-
    (式A)
    式中、
    は、O、C(O)、C(O)O、OC(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、N(R)C(O)N(R)、N(R)C(O)O、OC(O)N(R)、S(O)N(R)、およびN(R)SOから選択され、RおよびRは、それぞれ独立して、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
    Vは、存在しないか、または以下の式の基であり、
    式中、
    、V、V3、およびVは、O、SおよびNRから選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-6C)アルキレンから独立して選択され、Rは、水素および(1-2C)アルキルから選択され、
    #は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
    は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
    末端官能基Tは、OH、C(O)OM、C(O)ORおよびC(O)NHRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルキル、(1-4C)アルコキシ、ヒドロキシ(1-4C)アルキル、(2-4C)アルケニル、(2-4C)アルキニル、エチレングリコールおよびポリエチレングリコールから選択され、Mはカチオン(例えば、Na、Li、NH)である、請求項1~27のいずれか一項に記載の化合物。
  31. 前記樹状基が1~4世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含み、それぞれのビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
    -L-L2a-V-
    (式A)
    式中、
    は、O、C(O)、C(O)O、およびC(O)N(R)から選択され、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    2aは、結合または(1-4C)アルキレンであり、
    Vは、存在しないか、または以下の式の基であり、
    式中、
    、V、およびVは、酸素原子から選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-6C)アルキレンから独立して選択され、
    #は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
    は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
    末端官能基Tは、OH、C(O)OM、C(O)ORおよびC(O)NHRから選択され、Rは、水素、(1-4C)アルコキシおよびヒドロキシ(1-4C)アルキルから選択され、Mはカチオン(例えば、Na、Li、NH)である、請求項30に記載の化合物。
  32. 前記樹状基が1~3世代のビルディングユニットおよび末端官能基Tを含み、それぞれのビルディングユニットは、式Aの基から独立して選択され、
    -L-L2a-V-
    (式A)
    式中、
    は、C(O)N(R)であり、Rは、水素および(1-4C)アルキルから選択され、
    2aは、結合または(1-2C)アルキレンであり、
    Vは、以下の式の基であり、
    式中、
    、V、およびV3は、酸素原子から選択される一つまたは複数の基によって任意で中断される(1-4C)アルキレンから独立して選択され、
    #は、L2aへの、またはL2aが結合である場合はLへの付着点を示し、
    は、式Aの別の基または末端官能基Tのいずれかへの付着点を示し、および
    前記末端官能基Tは、C(O)OMから選択され、Mはカチオン(例えば、Na、Li、NH)である、請求項30~31のいずれか一項に記載の化合物。
  33. 以下のいずれか一つから選択される化合物。
  34. 以下に示す式の化合物であって、
    式中、Z、Z、およびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
    式中、
    は、付着点を示す、化合物。
  35. 以下に示す式の化合物であって、
    式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
    式中、
    は、付着点を示す、化合物。
  36. 以下に示す式の化合物であって、
    式中、ZおよびZのそれぞれは、以下の式の基であり、
    式中、
    は、付着点を示す、化合物。
  37. 固体または半固体の支持体の上または中に固定されている、請求項1~36のいずれか一項に記載の化合物。
  38. 前記固体または半固体支持体が、高分子マトリクスおよび/またはヒドロゲルなどのゲルである、請求項37に記載の化合物。
  39. 前記高分子マトリクスおよび/またはゲルが、架橋ポリエチレングリコールおよび/またはポリアクリルアミドから選択されるポリマーである、請求項38に記載の化合物。
  40. 前記化合物が前記高分子マトリクスおよび/またはゲルに化学的に連結されている、請求項38または39に記載の化合物。
  41. 前記化合物が、非共有結合相互作用を介して前記高分子マトリクスおよび/またはゲル内に物理的に組み込まれる、請求項38または39に記載の化合物。
  42. 移動可能なレポーター分子と会合している、請求項1~41のいずれか一項に記載の化合物を含む複合体。
  43. 請求項1~41のいずれか一項に記載の化合物および移動可能なレポーター分子を含む組成物。
  44. 前記移動可能なレポーター分子が、芳香族分子または染料である、請求項42に記載の複合体、または請求項43に記載の組成物。
  45. 前記移動可能なレポーター分子が、蛍光芳香族分子である、請求項44に記載の複合体または組成物。
  46. 前記化合物が請求項15に定義されるものである、請求項44または45のいずれか一項に記載の複合体または組成物。
  47. 請求項41または43~45のいずれか一項に記載の複合体、請求項43~46のいずれか一項に記載の組成物、または請求項1~41のいずれか一項に記載の化合物を含む、糖類検出装置。
  48. 水性環境中の標的糖を検出するための、請求項42または44~46のいずれか一項に記載の複合体、請求項43~46のいずれか一項に記載の組成物、請求項1~40のいずれか一項に記載の化合物、または請求項47に記載の糖類検出装置の使用。
  49. 前記標的糖がグルコースである、請求項48に記載の使用。
  50. 前記水性環境が血液または血漿である、請求項48または49のいずれか一項に記載の使用。
  51. 前記水性環境が発酵培地である、請求項48~49のいずれか一項に記載の使用。
  52. 標的糖の異常濃度および/または濃度の変化をもたらす、あるいは、標的糖の異常濃度および/または濃度の変化関連する状態を診断するための、請求項42または44~46のいずれか一項に記載の複合体、請求項43~46のいずれか一項に記載の組成物、請求項1~40のいずれか一項に記載の化合物、または請求項47に記載の糖類検出装置の使用。
  53. 前記状態が糖尿病である、請求項52に記載の使用。
  54. グルコース応答インスリン系システムにおける、請求項1~41のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  55. インスリンに共有結合した、請求項1~41のいずれか一項に記載の化合物を含む複合体。
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