JP7049113B2 - 超明色ダイマーまたはポリマー染料 - Google Patents

Description

（背景）
（分野）
本発明は一般に、ダイマーおよびポリマーの蛍光染料または有色染料、ならびにそれらの調製法および種々の分析法における使用に関する。

（関連技術の説明）
蛍光染料および／または有色染料は、高感度検出試薬が望ましい用途に特に適していることが公知である。サンプル中の特定の成分または構成要素を優先的に標識し得る染料は、研究者がその特定の成分または構成要素の存在、量および／または位置を決定することを可能にする。さらに、多様な環境での空間的および時間的分布に関して、特定の系がモニターされ得る。

蛍光法および比色法は、化学および生物学において極めて広く行き渡っている。これらの方法は、生体分子の存在、構造、距離、配向、錯体形成（ｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｏｎ）および／または位置に関する有用な情報を与える。さらに、時間分解法は、ダイナミクスおよびキネティクスの測定においてますます使用されている。結果として、生体分子（例えば、核酸およびタンパク質）の蛍光または色による標識に関する多くのストラテジーが開発されてきた。生体分子の分析は、代表的には、水性環境において起こるので、焦点は、水溶性の染料の開発および使用に当てられている。

高度な蛍光染料または有色染料は、このような染料の使用がシグナル対ノイズ比を増大させかつ他の関連する利益を提供するので望ましい。よって、既知の蛍光部分および／または有色部分からのシグナルを増大させる試みがなされてきた。例えば、２もしくはこれより多くの蛍光部分および／または有色部分を含むダイマーおよびポリマーの化合物は、このような化合物がより明るい染料を生じることを期待して調製されてきた。しかし、分子内蛍光クエンチングの結果として、公知のダイマーおよびポリマーの染料は、明度の望ましい増大を達成していない。

従って、増大したモルあたりの明度を有する水溶性染料が当該分野で必要である。理想的には、このような染料および生体マーカーは、強く有色であるかまたは蛍光性であるべきであり、種々の色および蛍光波長において利用可能であるべきである。本発明は、この必要性を満たしかつさらなる関連の利点を提供する。

（簡単な要旨）
簡潔には、本発明の実施形態は一般に、分析物分子（例えば、生体分子）の視覚的検出を可能にする水溶性の蛍光および／または有色の染料および／またはプローブとして有用な化合物、ならびにそれらの調製のための試薬に関する。上記染料を使用して分析物分子を視覚的に検出するための方法もまた、記載される。

本発明の実施形態の水溶性の蛍光染料または有色染料は、強く有色および／または蛍光性であり、目視または他の手段によって容易に観察され得る。いくつかの実施形態において、上記化合物は、事前の照射または化学的もしくは酵素的活性化なしに観察され得る。本明細書で記載されるように、上記染料の適切な選択によって、種々の色の視覚的に検出可能な分析物分子が、得られ得る。

一実施形態において、以下の構造（Ｉ）を有する化合物：

またはその立体異性体、互変異性体もしくは塩が提供され、ここでＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｍ、ｍおよびｎは、本明細書で定義されるとおりである。構造（Ｉ）の化合物は、種々の分析法における蛍光染料および／または有色染料としての使用を含め、多くの用途において有用性が見出される。

別の実施形態において、サンプルを染色するための方法が提供され、上記方法は、上記サンプルに、構造（Ｉ）の化合物を、上記サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生成するために十分な量で添加する工程を包含する。

さらに他の実施形態において、本開示は、分析物分子を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、
（ａ）構造（Ｉ）の化合物を提供する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。

他の開示される方法は、生体分子を視覚的に検出するための方法を包含し、上記方法は、
（ａ）構造（Ｉ）の化合物のうちのいずれかと１もしくはこれより多くの生体分子とを混合する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。

他の実施形態は、構造（Ｉ）の化合物および１もしくはこれより多くの生体分子を含む組成物に関する。上記１もしくはこれより多くの生体分子の検出のための分析法におけるこのような組成物の使用もまた、提供される。

いくつかの他の異なる実施形態において、構造（ＩＩ）：

の化合物またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体が提供され、ここでＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｌ^１ａ、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ａ、Ｇ、ｍおよびｎは、本明細書で定義されるとおりである。構造（ＩＩ）の化合物は、構造（Ｉ）の蛍光染料および／または有色染料の調製のための中間体としての使用を含め、多くの用途において有用性が見出される。

さらに他の実施形態において、分析物分子を標識するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）構造（ＩＩ）の化合物（ここでＲ^２またはＲ^３は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである）と、上記分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）上記結合体と式Ｍ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′の化合物とを反応させ、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程であって、ここでＲ^２、Ｒ^３、Ｑ、ＧおよびＭ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′は、本明細書で定義されるとおりである工程
を包含する。

いくつかの異なる実施形態において、分析物分子を標識するための別の方法が提供され、上記方法は、
（ａ）構造（ＩＩ）の化合物（ここでＲ^２またはＲ^３は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである）と式Ｍ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と上記分析物分子とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および上記分析物分子の結合体を形成する工程であって、ここでＲ^２、Ｒ^３、Ｑ、ＧおよびＭ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′は、本明細書で定義されるとおりである工程
を包含する。

より異なる実施形態において、構造（Ｉ）の化合物を調製するための方法が提供され、上記方法は、構造（ＩＩ）の化合物と式Ｍ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程であって、ここでＧおよびＭ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′は、本明細書で定義されるとおりである工程を包含する。

本発明のこれらおよび他の局面は、以下の詳細な説明を参照すれば明らかになる。

図面において、同一の参照番号は、類似の要素を同定する。図面の中の要素のサイズおよび相対的位置は、必ずしも同一縮尺で書かれておらず、これら要素のうちのいくつかは、図面の読みやすさを改善するために、自由裁量によって拡大されかつ配置されている。さらに、書かれているとおりの要素の特定の形状は、その特定の要素の実際の形状に関して何らかの情報を知らせる意図はなく、図面の中で認識しやすくするために選択されているに過ぎない。

図１は、３マー、５マーおよび１０マーのクマリン染料化合物の蛍光スペクトルを提供する。

図２は、３マー、５マーおよび１０マーのフルオレセイン染料化合物の蛍光スペクトルを提供する。

（詳細な説明）
以下の説明において、ある種の具体的詳細が、本発明の種々の実施形態の完全な理解を提供するために示される。しかし、当業者は、これら詳細なしに本発明が実施され得ることを理解する。

状況が別段要求しなければ、本明細書および特許請求の範囲全体を通じて、文言「含む、包含する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」ならびにそのバリエーション（例えば、「含む、包含する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含む、包含する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」）は、開放系の包括的な意味で、すなわち、「が挙げられるが、これらに限定されない」として解釈されるべきである。

本明細書全体を通じて「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「ある実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」への言及は、上記実施形態と関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書全体を通じて種々の箇所での語句「一実施形態において」または「ある実施形態において」の存在は、必ずしも全てが、同じ実施形態に言及しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１もしくはこれより多くの実施形態において任意の適切な様式で組み合わせられ得る。

「アミノ」とは、－ＮＨ_２基をいう。

「カルボキシ」とは、－ＣＯ_２Ｈ基をいう。

「シアノ」とは、－ＣＮ基をいう。

「ホルミル」とは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｈ基をいう。

「ヒドロキシ」または「ヒドロキシル」とは、－ＯＨ基をいう。

「イミノ」とは、＝ＮＨ基をいう。

「ニトロ」とは、－ＮＯ_２基をいう。

「オキソ」とは、＝Ｏ置換基をいう。

「スルフヒドリル」とは、－ＳＨ基をいう。

「チオキソ」とは、＝Ｓ基をいう。

「アルキル」とは、炭素原子および水素原子のみからなり、不飽和を含まず、１～１２個の炭素原子（Ｃ_１－Ｃ_１２アルキル）、１～８個の炭素原子（Ｃ_１－Ｃ_８アルキル）または１～６個の炭素原子（Ｃ_１－Ｃ_６アルキル）を有し、そして単結合によって分子の残部に結合される直鎖状または分枝状の炭化水素鎖の基（例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、１－メチルエチル（イソ－プロピル）、ｎ－ブチル、ｎ－ペンチル、１，１－ジメチルエチル（ｔ－ブチル）、３－メチルヘキシル、２－メチルヘキシルなど）をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキル基は、必要に応じて置換される。

「アルキレン」または「アルキレン鎖」とは、分子の残部をラジカル基に連結し、炭素および水素のみからなり、不飽和を含まず、そして１～１２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の二価の炭化水素鎖（例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ｎ－ブチレン、エテニレン、プロペニレン、ｎ－ブテニレン、プロピニレン、ｎ－ブチニレンなど）をいう。上記アルキレン鎖は、単結合を介して分子の残部に結合され、単結合を介してラジカル基に結合される。分子の残部へのおよびラジカル基への上記アルキレン鎖の結合点は、上記鎖の中の１個の炭素または任意の２個の炭素を介し得る。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキレンは、必要に応じて置換される。

「アルケニレン」または「アルケニレン鎖」とは、分子の残部をラジカル基に連結し、炭素および水素のみからなり、少なくとも１個の炭素－炭素二重結合を含み、２～１２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の二価の炭化水素鎖（例えば、エテニレン、プロペニレン、ｎ－ブテニレンなど）をいう。上記アルケニレン鎖は、単結合を介して分子の残部へと、および二重結合または単結合を介して上記ラジカル基へと結合される。分子の残部へのおよび上記ラジカル基へのアルケニレン鎖の結合点は、上記鎖内の１個の炭素または任意の２個の炭素を介し得る。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルケニレンは、必要に応じて置換される。

「アルキニレン」または「アルキニレン鎖」とは、分子の残部をラジカル基に連結し、炭素および水素のみからなり、少なくとも１個の炭素－炭素三重結合を含み、２～１２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の二価の炭化水素鎖（例えば、エテニレン、プロペニレン、ｎ-ブテニレンなど）をいう。上記アルキニレン鎖は、単結合を介して分子の残部へと、および二重結合または単結合を介して上記ラジカル基へと結合される。分子の残部へのおよび上記ラジカル基へのアルキニレン鎖の結合点は、上記鎖内の１個の炭素または任意の２個の炭素を介し得る。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキニレンは、必要に応じて置換される。

「アルキルエーテル」とは、上記で定義されるとおりの任意のアルキル基であって、ここで少なくとも１個の炭素－炭素結合が炭素－酸素結合で置き換わっているものをいう。この炭素－酸素結合は、末端部分に（アルコキシ基の中にあるように）あってもよいし、炭素酸素結合は、内部に（すなわち、Ｃ－Ｏ－Ｃ）あってもよい。アルキルエーテルは、少なくとも１個の炭素酸素結合を含むが、１個より多く含んでいてもよい。例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は、アルキルエーテルの意味の中に含まれる。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキルエーテル基は、必要に応じて置換される。例えば、いくつかの実施形態において、アルキルエーテルは、アルコールまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃで置換され、ここでＲ_ａ、Ｒ_ｂおよびＲ_ｃの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。

「アルコキシ」とは、式－ＯＲ_ａであって、ここでＲ_ａは、１～１２個の炭素原子を含む上記で定義されるとおりのアルキル基である基をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルコキシ基は、必要に応じて置換される。

「ヘテロアルキレン」とは、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｎ、ＯまたはＳ）を、アルキレン鎖の内部またはアルキレン鎖の末端に含む、上で定義されたようなアルキレン基をいう。いくつかの実施形態において、上記ヘテロ原子は、アルキレン鎖の中にある（すなわち、上記ヘテロアルキレンは、少なくとも１個の炭素－ヘテロ原子－炭素結合を含む）。他の実施形態において、上記ヘテロ原子は、アルキレンの末端にあり、従って、上記アルキレンを分子の残部に結合するように働く（例えば、Ｍ１－Ｈ－Ａ－Ｍ２、ここでＭ１およびＭ２は、分子の一部であり、Ｈは、ヘテロ原子であり、Ａは、アルキレンである）。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルキレン基は、必要に応じて置換される。例示的なヘテロアルキレン連結基は、以下に図示される：

上記Ｃ－リンカーのマルチマーは、ヘテロアルキレンリンカーの種々の実施形態に含まれる。

「ヘテロアルケニレン」とは、少なくとも１個の炭素－炭素二重結合を含む、上で定義されたようなヘテロアルキレンである。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルケニレン基は、必要に応じて置換される。

「ヘテロアルキニレン」とは、少なくとも１個の炭素－炭素三重結合を含むヘテロアルキレンである。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルキニレン基は、必要に応じて置換される。

「ヘテロ原子リンカー」に関して「ヘテロ原子（の）」とは、１個もしくはこれより多くのヘテロ原子からなるリンカー基をいう。例示的なヘテロ原子リンカーは、Ｏ、Ｎ、ＰおよびＳからなる群より選択される１個の原子、および複数のヘテロ原子を含む（例えば、式－Ｐ（Ｏ^－）（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＰ（Ｏ^－）（＝Ｏ）Ｏ－ならびにそのマルチマーおよび組み合わせを有するリンカー）。

「ホスフェート」とは、－ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ_ａ）Ｒ_ｂ基であって、ここでＲ_ａは、ＯＨ、Ｏ^－またはＯＲ_ｃであり；そしてＲ_ｂは、ＯＨ、Ｏ^－、ＯＲ_ｃ、チオホスフェート基またはさらなるホスフェート基であり、ここでＲ_ｃは、対イオン（例えば、Ｎａ^＋など）であるものをいう。

「ホスホアルキル」とは、－ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ_ａ）Ｒ_ｂ基であって、ここでＲ_ａは、ＯＨ、Ｏ^－またはＯＲ_ｃであり；そしてＲ_ｂは、－Ｏアルキルであり、ここでＲ_ｃは、対イオン（例えば、Ｎａ^＋など）であるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ホスホアルキル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、ホスホアルキル基の中の上記－Ｏアルキル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換される。

「ホスホアルキルエーテル」とは、－ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ_ａ）Ｒ_ｂ基であって、ここでＲ_ａは、ＯＨ、Ｏ^－またはＯＲ_ｃであり；そしてＲ_ｂは、－Ｏアルキルエーテルであり、ここでＲ_ｃは、対イオン（例えば、Ｎａ^＋など）であるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ホスホアルキルエーテル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、ホスホアルキルエーテル基の中の－Ｏアルキルエーテル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換される。

「チオホスフェート」とは、－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃ基であって、ここでＲ_ａは、ＯまたはＳであり；Ｒ_ｂは、ＯＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；そしてＲ_ｃは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄ、ＳＲ_ｄ、ホスフェート基またはさらなるチオホスフェート基であり、ここでＲ_ｄは、対イオン（例えば、Ｎａ^＋など）であり、そしてただし：ｉ）Ｒ_ａは、Ｓであり；ｉｉ）Ｒ_ｂは、Ｓ^－またはＳＲ_ｄであり；ｉｉｉ）Ｒ_ｃは、ＳＨ、Ｓ^－またはＳＲ_ｄであるか；あるいはｉｖ） ｉ）、ｉｉ）および／またはｉｉｉ）の組み合わせであるものをいう。

「チオホスホアルキル」とは、－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃ基であって、ここでＲ_ａは、ＯまたはＳであり；Ｒ_ｂは、ＯＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；そしてＲ_ｃは、－Ｏアルキルであり、ここでＲ_ｄは、対イオン（例えば、Ｎａ^＋など）であり、そしてただし：ｉ）Ｒ_ａは、Ｓであり；ｉｉ）Ｒ_ｂは、Ｓ^－またはＳＲ_ｄであるか；あるいはｉｉｉ）Ｒ_ａは、Ｓであり、そしてＲ_ｂは、Ｓ^－またはＳＲ_ｄであるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、チオホスホアルキル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、チオホスホアルキル基の中の－Ｏアルキル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換される。

「チオホスホアルキルエーテル」とは、－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃ基であって、ここでＲ_ａは、ＯまたはＳであり、Ｒ_ｂは、ＯＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；そしてＲ_ｃは、－Ｏアルキルエーテルであり、ここでＲ_ｄは、対イオン（例えば、Ｎａ^＋など）であり、そしてただし：ｉ）Ｒ_ａは、Ｓであり；ｉｉ）Ｒ_ｂは、Ｓ^－またはＳＲ_ｄであるか；あるいはｉｉｉ）Ｒ_ａは、Ｓであり、そしてＲ_ｂは、Ｓ^－またはＳＲ_ｄであるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、チオホスホアルキルエーテル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、チオホスホアルキル基の中の－Ｏアルキルエーテル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換される。

「炭素環式」とは、３～１８個の炭素原子を含む安定な３～１８員の芳香族または非芳香族の環をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、炭素環式環は、縮合環系もしくは架橋環系を含み得、部分的にまたは完全に不飽和であり得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。非芳香族カルボシクリルラジカルとしては、シクロアルキルが挙げられる一方で、芳香族カルボシクリルラジカルは、アリールが挙げられる。本明細書で別段具体的に述べられなければ、炭素環式基は、必要に応じて置換される。

「シクロアルキル」とは、縮合環系もしくは架橋環系を含み得、３～１５個の炭素原子を有し、好ましくは、３～１０個の炭素原子を有し、そして飽和または不飽和であり、単結合によって分子の残部に結合される安定な非芳香族の単環式または多環式の炭素環式環をいう。単環式シクロアルキル（ｃｙｃｌｏｃａｌｋｙｌ）としては、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、およびシクロオクチルが挙げられる。多環式シクロアルキルとしては、例えば、アダマンチル、ノルボルニル、デカリニル、７，７－ジメチル－ビシクロ－［２．２．１］ヘプタニルなどが挙げられる。本明細書で別段具体的に述べられなければ、シクロアルキル基は、必要に応じて置換される。

「アリール」とは、少なくとも１個の炭素環式芳香環を含む環系をいう。いくつかの実施形態において、アリールは、６～１８個の炭素原子を含む。このアリール環は、縮合環系もしくは架橋環系を含み得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。アリールとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、フルオランテン、フルオレン、ａｓ－インダセン、ｓ－インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、フェナレン、フェナントレン、プレイアデン、ピレン、およびトリフェニレンに由来するアリール。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アリール基は、必要に応じて置換される。

「複素環式」とは、１～１２個の炭素原子ならびに窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される１～６個のヘテロ原子を含む安定な３～１８員の芳香族または非芳香族の環をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、上記複素環式環は、縮合環系もしくは架橋環系を含み得、上記複素環式環の中の窒素、炭素または硫黄原子は、必要に応じて酸化され得；窒素原子は、必要に応じて四級化され得；そして上記複素環式環は、部分的にまたは完全に不飽和であり得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。芳香族複素環式環の例は、ヘテロアリールの定義の中で以下に列挙される（すなわち、ヘテロアリールは、複素環式の部分セットである）。非芳香族複素環式環の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ジオキソラニル、チエニル［１，３］ジチアニル、デカヒドロイソキノリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、２－オキソピペラジニル、２－オキソピペリジニル、２－オキソピロリジニル、オキサゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、４－ピペリドニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、ピラゾロピリミジニル、キヌクリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロフリル、トリオキサニル、トリチアニル、トリアジナニル（ｔｒｉａｚｉｎａｎｙｌ）、テトラヒドロピラニル、チオモルホリニル、チアモルホリニル、１－オキソ－チオモルホリニル、および１，１－ジオキソ－チオモルホリニル。本明細書で別段具体的に述べられなければ、複素環式基は、必要に応じて置換される。

「ヘテロアリール」とは、１～１３個の炭素原子、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される１～６個のヘテロ原子、ならびに少なくとも１個の芳香環を含む５～１４員の環系をいう。本発明のある種の実施形態の目的に関して、ヘテロアリールラジカルは、縮合環系もしくは架橋環系を含み得；上記ヘテロアリールラジカルの中の窒素、炭素または硫黄原子は、必要に応じて酸化され得；上記窒素原子は、必要に応じて四級化され得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：アゼピニル、アクリジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンズチアゾリル、ベンゾインドリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ［ｂ］［１，４］ジオキセピニル、１，４－ベンゾジオキサニル、ベンゾナフトフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキシニル、ベンゾピラニル、ベンゾピラノニル、ベンゾフラニル、ベンゾフラノニル、ベンゾチエニル（ベンゾチオフェニル）、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ［４，６］イミダゾ［１，２－ａ］ピリジニル、ベンゾオキサゾリノニル、ベンゾイミダゾールチオニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フラニル、フラノニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インダゾリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、イソキノリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、ナフチリジニル、オキサジアゾリル、２－オキソアゼピニル、オキサゾリル、オキシラニル、１－オキシドピリジニル、１－オキシドピリミジニル、１－オキシドピラジニル、１－オキシドピリダジニル、１－フェニル－１Ｈ－ピロリル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プテリジノニル、プリニル、ピロリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリジノニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリミジノニル（ｐｒｙｒｉｍｉｄｉｎｏｎｙｌ）、ピリダジニル、ピロリル、ピリド［２，３－ｄ］ピリミジノニル、キナゾリニル、キナゾリノニル、キノキサリニル、キノキサリノニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、チアゾリル、チアジアゾリル、チエノ［３，２－ｄ］ピリミジン－４－オニル、チエノ［２，３－ｄ］ピリミジン－４－オニル、トリアゾリル、テトラゾリル、トリアジニル、およびチオフェニル（すなわち、チエニル）。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアリール基は、必要に応じて置換される。

「縮合された」とは、少なくとも２個の環を含み、ここでこの２個の環が少なくとも１個の共通環原子、例えば、２個の共通環原子を共有する環系をいう。縮合環がヘテロシクリル環またはヘテロアリール環である場合、その共通環原子は、炭素または窒素であり得る。縮合環は、二環式、三環式、四環式などを含む。

本明細書で使用される用語「置換された」とは、上記基のうちのいずれか（例えば、アルキル、アルケニル、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレン、アルコキシ、アルキルエーテル、ホスホアルキル、ホスホアルキルエーテル、チオホスホアルキル、チオホスホアルキルエーテル、炭素環式、シクロアルキル、アリール、複素環式および／またはヘテロアリール）であって、ここで少なくとも１個の水素原子（例えば、１個、２個、３個または全ての水素原子）が、非水素原子（例えば、以下が挙げられるが、これらに限定されない：Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩのようなハロゲン原子；ヒドロキシル基、アルコキシ基、およびエステル基のような基の中の酸素原子；チオール基、チオアルキル基、スルホン基、スルホニル基、およびスルホキシド基のような基の中の硫黄原子；アミン、アミド、アルキルアミン、ジアルキルアミン、アリールアミン、アルキルアリールアミン、ジアリールアミン、Ｎ－オキシド、イミド、およびエナミンのような基の中の窒素原子；トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、およびトリアリールシリル基のような基の中のケイ素原子；ならびに種々の他の基の中の他のヘテロ原子）への結合によって置き換えられることを意味する。「置換された」とはまた、１個もしくはこれより多くの水素原子が、ヘテロ原子（例えば、オキソ、カルボニル、カルボキシル、およびエステル基の中の酸素；ならびにイミン、オキシム、ヒドラゾンおよびニトリルのような基の中の窒素）へのより高次の結合（例えば、二重結合または三重結合）によって置き換えられる上記の基のうちのいずれかを意味する。例えば、「置換された」は、１個もしくはこれより多くの水素原子が－ＮＲ_ｇＲ_ｈ、－ＮＲ_ｇＣ（＝Ｏ）Ｒ_ｈ、－ＮＲ_ｇＣ（＝Ｏ）ＮＲ_ｇＲ_ｈ、－ＮＲ_ｇＣ（＝Ｏ）ＯＲ_ｈ、－ＮＲ_ｇＳＯ_２Ｒ_ｈ、－ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲ_ｇＲ_ｈ、－ＯＲ_ｇ、－ＳＲ_ｇ、－ＳＯＲ_ｇ、－ＳＯ_２Ｒ_ｇ、－ＯＳＯ_２Ｒ_ｇ、－ＳＯ_２ＯＲ_ｇ、＝ＮＳＯ_２Ｒ_ｇ、および－ＳＯ_２ＮＲ_ｇＲ_ｈで置き換えられる上記の基のうちのいずれかを含む。「置換された」はまた、１個もしくはこれより多くの水素原子が－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_ｇ、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ_ｇ、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ_ｇＲ_ｈ、－ＣＨ_２ＳＯ_２Ｒ_ｇ、－ＣＨ_２ＳＯ_２ＮＲ_ｇＲ_ｈで置き換えられる上記基のうちのいずれかを意味する。前述において、Ｒ_ｇおよびＲ_ｈは、同じであるかまたは異なっており、そして独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルキルアミノ、チオアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ハロアルキル、ヘテロシクリル、Ｎ－ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリール、Ｎ－ヘテロアリールおよび／またはヘテロアリールアルキルである。「置換された」とは、１個もしくはこれより多くの水素原子がアミノ、シアノ、ヒドロキシル、イミノ、ニトロ、オキソ、チオキソ、ハロ、アルキル、アルコキシ、アルキルアミノ、チオアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ハロアルキル、ヘテロシクリル、Ｎ－ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリール、Ｎ－ヘテロアリールおよび／またはヘテロアリールアルキル基への結合によって置き換えられる上記の基のうちのいずれかをさらに意味する。さらに、前述の置換基の各々はまた、上記の置換基のうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換され得る。

「共役」とは、１つのｐ軌道と別のｐ軌道とが、間に挟まるσ結合を横断して重なり合っていることをいう。共役は、環式または非環式の化合物で起こり得る。「共役度」とは、少なくとも１つのｐ軌道と別のｐ軌道とが間に挟まっているσ結合を横断して重なり合っていることをいう。例えば、１，３－ブタジエンは、１の共役度を有する一方で、ベンゼンおよび他の芳香族化合物は、代表的には、多重の共役度を有する。蛍光および有色化合物は、代表的には、少なくとも１の共役度を含む。

「蛍光（性）（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ）」とは、特定の周波数の光を吸収し、異なる周波数の光を発することができる分子をいう。蛍光（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）は、当業者に周知である。

「有色（の）（ｃｏｌｏｒｅｄ）」とは、有色のスペクトル内の光（すなわち、赤、黄、青など）を吸収する分子をいう。

「リンカー」とは、分子の一部をその同じ分子の別の部分にまたは異なる分子、部分もしくは固体支持体（例えば、微粒子）に接続する、少なくとも１個の原子（例えば、炭素、酸素、窒素、硫黄、リンおよびこれらの組み合わせ）の連続する鎖に言及する。リンカーは、共有結合または他の手段（例えば、イオン結合または水素結合相互作用）を介して上記分子を接続し得る。

用語「生体分子」とは、種々の生物学的物質のうちのいずれか（核酸、炭水化物、アミノ酸、ポリペプチド、糖タンパク質、ホルモン、アプタマーおよびこれらの混合物が挙げられる）をいう。より具体的には、この用語は、ＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴヌクレオチド、改変または誘導体化されたヌクレオチド、酵素、レセプター、プリオン、レセプターリガンド（ホルモンを含む）、抗体、抗原、および毒素、ならびに細菌、ウイルス、血球、および組織細胞が挙げられるが、これらに限定されないことが意図される。本発明の視覚的に検出可能な生体分子（例えば、生体分子が連結されている構造（Ｉ）の化合物）は、本明細書でさらに記載されるように、生体分子と化合物（これは、上記生体分子上のアミノ、ヒドロキシ、カルボキシル、またはスルフヒドリル基のような任意の利用可能な原子または官能基を介して上記化合物への生体分子の結合を可能にする反応性基を有する）とを接触させることによって調製される。

「反応性基」とは、第２の反応性基（例えば、「相補的な反応性基」）と反応して、１個もしくはこれより多くの共有結合を（例えば、置換、酸化、還元、付加または環化付加反応によって）形成し得る部分である。例示的な反応性基は、表１の中に提供され、例えば、求核性基、求電子性基、ジエン、ジエノフィル、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチン、チイランなどが挙げられる。

用語「視覚的」および「視覚的に検出可能な」とは、事前の照射、または化学的活性化もしくは酵素的活性化なしで、目視によって観察可能である物質に言及するために、本明細書で使用される。このような視覚的に検出可能な物質は、約３００～約９００ｎｍの範囲に及ぶスペクトルの領域にある光を吸収し、発する。好ましくは、このような物質は、強く有色であり、好ましくは、少なくとも約４０，０００、より好ましくは、少なくとも約５０，０００、さらにより好ましくは、少なくとも約６０，０００、なおさらにより好ましくは、少なくとも約７０，０００、および最も好ましくは、少なくとも約８０，０００Ｍ^－１ｃｍ^－１のモル吸光係数を有する。本発明の化合物は、裸眼で、または光学ベースの検出デバイス（吸光分光光度計、透過型光学顕微鏡（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｇｈｔ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、デジタルカメラおよびスキャナが挙げられるが、これらに限定されない）の助けを借りて観察することによって検出され得る。視覚的に検出可能な物質は、可視スペクトルの中の光を発するおよび／または吸収するものに限定されない。紫外線（ＵＶ）領域（約１０ｎｍ～約４００ｎｍ）、赤外線（ＩＲ）領域（約７００ｎｍ～約１ｍｍ）の中の光を発するおよび／または吸収する物質、ならびに電磁スペクトルの他の領域において発するおよび／または吸収する物質はまた、「視覚的に検出可能な」物質の範囲内に含まれる。

本発明の実施形態の目的のために、用語「光安定性視覚的染料（ｐｈｏｔｏｓｔａｂｌｅ ｖｉｓｉｂｌｅ ｄｙｅ）」とは、本明細書上記で定義されるように、視覚的に検出可能であり、そして光に曝露した際に、顕著に変化も分解もしない化学部分に言及する。好ましくは、上記光安定性視覚的染料は、少なくとも１時間光に曝された後に、顕著な漂白も分解も示さない。より好ましくは、上記視覚的染料は、少なくとも１２時間、さらにより好ましくは、少なくとも２４時間、さらになおより好ましくは、少なくとも１週間、および最も好ましくは、少なくとも１ヶ月間光に曝した後に安定である。本発明の化合物および方法における使用に適した光安定性視覚的染料の非限定的例としては、アゾ染料、チオインディゴ染料、キナクリドン顔料、ジオキサジン、フタロシアニン、ペリノン、ジケトピロロピロール、キノフタロン、およびトルアリーカルボニウム（ｔｒｕａｒｙｃａｒｂｏｎｉｕｍ）が挙げられる。

本明細書で使用される場合、用語「ペリレン誘導体」とは、視覚的に検出可能である任意の置換されたペリレンを含むことが意図される。しかし、この用語は、ペリレン自体を含むことは意図されない。用語「アントラセン誘導体」、「ナフタレン誘導体」、および「ピレン誘導体」が、同様に使用される。いくつかの好ましい実施形態において、誘導体（例えば、ペリレン、ピレン、アントラセンまたはナフタレンの誘導体）は、ペリレン、アントラセン、ナフタレン、またはピレンのイミド、ビスイミドまたはヒドラザムイミド（ｈｙｄｒａｚａｍｉｍｉｄｅ）誘導体である。

本発明の種々の実施形態の視覚的に検出可能な分子は、特定の分析物（例えば、生体分子）の存在、位置、または量を決定する必要がある広く種々の分析用途（例えば、生化学的および生物医学的用途）に有用である。従って、別の局面において、本発明は、生体分子を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、（ａ）生物学的系に、生体分子に連結された構造（Ｉ）の化合物を含む視覚的に検出可能な生体分子を提供する工程；および（ｂ）上記生体分子をその視覚的特性によって検出する工程を包含する。本発明の目的のために、語句「生体分子をその視覚的特性によって検出する」とは、生体分子が、照射または化学的もしくは酵素的活性化なしに、裸眼で、または光学ベースの検出デバイス（吸光分光光度計、透過型光学顕微鏡、デジタルカメラおよびスキャナが挙げられるが、これらに限定されない）の助けを借りて観察されることを意味する。デンシトメーターは、存在する視覚的に検出可能な生体分子の量を定量するために使用され得る。例えば、２つのサンプル中の上記生体分子の相対的量は、相対的光学密度を測定することによって決定され得る。１生体分子あたりの染料分子の化学量論が既知でありかつ上記染料分子の吸光係数が既知である場合、上記生体分子の絶対濃度もまた、光学密度の測定から決定され得る。本明細書で使用される場合、用語「生物学的系」は、視覚的に検出可能な生体分子に加えて、１もしくはこれより多くの生体分子を含む任意の溶液または混合物をいうために使用される。このような生物学的系の非限定的例としては、細胞、細胞抽出物、組織サンプル、電気泳動ゲル、アッセイ混合物、およびハイブリダイゼーション反応混合物が挙げられる。

「固体支持体」とは、分子の固相支持のための当該分野で公知の任意の固体基材をいい、例えば、「微粒子」とは、本発明の化合物への結合に有用な多くの小さな粒子のうちのいずれか（ガラスビーズ、磁性ビーズ、ポリマービーズ、非ポリマービーズなどが挙げられるが、これらに限定されない）をいう。ある種の実施形態において、微粒子は、ポリスチレンビーズを含む。

「塩基対合部分」とは、相補的な複素環式部分と水素結合（例えば、ワトソン－クリック塩基対合）を介してハイブリダイズし得る複素環式部分をいう。塩基対合部分は、天然および非天然の塩基を含む。塩基対合部分の非限定的例は、ＲＮＡ塩基およびＤＮＡ塩基（例えば、アデノシン、グアノシン、チミジン、シトシンおよびウリジンならびにこれらのアナログ）である。

本明細書で開示される本発明の実施形態はまた、１個もしくはこれより多くの原子が異なる原子質量または質量数を有する原子によって置き換わることによって、同位体標識されている構造（Ｉ）または（ＩＩ）の全ての化合物を包含することが意味される。開示される化合物に組み込まれ得る同位体の例としては、水素、炭素、窒素、酸素、リン、フッ素、塩素、およびヨウ素の同位体（例えば、それぞれ、^２Ｈ、^３Ｈ、^１１Ｃ、^１３Ｃ、^１４Ｃ、^１３Ｎ、^１５Ｎ、^１５Ｏ、^１７Ｏ、^１８Ｏ、^３１Ｐ、^３２Ｐ、^３５Ｓ、^１８Ｆ、^３６Ｃｌ、^１２３Ｉ、および^１２５Ｉ）が挙げられる。

構造（Ｉ）（ＩＩ）の同位体標識された化合物は一般に、当業者に公知の従来技術によって、または以下でおよび以下の実施例において記載されるものに類似のプロセスによって、以前に使用されていた標識されていない試薬の代わりに適切な同位体標識された試薬を使用して調製され得る。

「安定な化合物」および「安定な構造」とは、反応混合物から有用な純度への単離および有効な治療剤への製剤化に耐えるように十分に強い化合物を示すことが意味される。

「選択肢的な（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「必要に応じて（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」とは、その後に記載される事象または状況が起こっても起こらなくてもよいこと、ならびにその記載が上記事象または状況が起こる場合およびそれが起こらない場合を含むことを意味する。例えば、「必要に応じて置換されたアルキル」とは、そのアルキル基が置換されていてもされていなくてもよいこと、ならびにその記載が、置換されたアルキル基および置換を有しないアルキル基の両方を含むことを意味する。

「塩」とは、酸付加塩および塩基付加塩の両方を包含する。

「酸付加塩」とは、無機酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げられるが、これらに限定されない）および有機酸（例えば、酢酸、２，２－ジクロロ酢酸、アジピン酸、アルギン酸、アスコルビン酸、アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、４－アセトアミド安息香酸、カンファー酸、カンファー－１０－スルホン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、炭酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクラミン酸、ドデシル硫酸、エタン－１，２－ジスルホン酸、エタンスルホン酸、２－ヒドロキシエタンスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクタル酸、ゲンチジン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、グルクロン酸、グルタミン酸、グルタル酸、２－オキソ－グルタル酸、グリセロリン酸、グリコール酸、馬尿酸、イソ酪酸、乳酸、ラクトビオン酸、ラウリン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ムチン酸、ナフタレン－１，５－ジスルホン酸、ナフタレン－２－スルホン酸、１－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、ニコチン酸、オレイン酸、オロト酸、シュウ酸、パルミチン酸、パモ酸、プロピオン酸、ピログルタミン酸、ピルビン酸、サリチル酸、４－アミノサリチル酸、セバシン酸、ステアリン酸、コハク酸、酒石酸、チオシアン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ウンデシレン酸などが挙げられるが、これらに限定されない）と形成される塩をいう。

「塩基付加塩」とは、遊離酸に無機塩基または有機塩基を添加することから調製される塩をいう。無機塩基に由来する塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、マンガン、アルミニウムの塩などが挙げられるが、これらに限定されない。有機塩基に由来する塩としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：一級、二級、および三級アミン、置換されたアミン（天然に存在する置換されたアミン、環式アミンおよび塩基性イオン交換樹脂（例えば、アンモニア、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、デアノール、２－ジメチルアミノエタノール、２－ジエチルアミノエタノール、ジシクロヘキシルアミン、リジン、アルギニン、ヒスチジン、カフェイン、プロカイン、ヒドラバミン、コリン、ベタイン、ベネタミン、ベンザチン、エチレンジアミン、グルコサミン、メチルグルカミン、テオブロミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、プリン、ピペラジン、ピペリジン、Ｎ－エチルピペリジン、ポリアミン樹脂など）が挙げられる）の塩。特に好ましい有機塩基は、イソプロピルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン、トリメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、コリンおよびカフェインである。

結晶化は、本明細書中に記載される化合物の溶媒和物を生じ得る。本発明の実施形態は、記載される化合物の全ての溶媒和物を包含する。本明細書で使用される場合、用語「溶媒和物」とは、１分子もしくはこれより多くの本発明の化合物と、１分子もしくはこれより多くの溶媒とを含む凝集物をいう。上記溶媒は水であり得、この場合、この溶媒和物は水和物であり得る。あるいは、上記溶媒は、有機溶媒であり得る。従って、本発明の化合物は、水和物（一水和物、二水和物、半水和物、セスキ水和物、三水和物、四水和物などが挙げられる）ならびにその対応する溶媒和形態として存在し得る。本発明の化合物は、真の溶媒和物であり得る一方で、他の場合には、本発明の化合物は、偶発の水もしくは別の溶媒を保持しているに過ぎなくてもよいし、水と何らかの偶発の溶媒との混合物であってもよい。

本発明の化合物の実施形態（例えば、構造ＩまたはＩＩの化合物）またはそれらの塩、互変異性体もしくは溶媒和物は、１もしくはこれより多くの不斉中心を含み得、従って、エナンチオマー、ジアステレオマー、および絶対立体化学の点から、（Ｒ）－もしくは（Ｓ）－として、またはアミノ酸に関しては（Ｄ）－もしくは（Ｌ）－として定義され得る他の立体異性形態を生じ得る。本発明の実施形態は、全てのこのような考えられる異性体、ならびにそれらのラセミ形態および光学的に純粋な形態を含むことが意味される。光学的に活性な（＋）および（－）、（Ｒ）－および（Ｓ）－、または（Ｄ）－および（Ｌ）－異性体は、キラルシントンもしくはキラル試薬を使用して調製され得るか、または従来技術（例えば、クロマトグラフィーおよび分別結晶化）を使用して分離され得る。個々のエナンチオマーの調製／単離のための従来技術としては、適切な光学的に純粋な前駆体からのキラル合成、あるいは例えば、キラル高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を使用するラセミ混合物（または塩もしくは誘導体のラセミ混合物）の分離が挙げられる。本明細書で記載される化合物がオレフィン性二重結合または他の幾何的非対称性の中心を含み、そして別段特定されなければ、上記化合物がＥおよびＺ両方の幾何異性体を含むことは、意図される。同様に、全ての互変異性形態がまた、含まれることが意図される。

「立体異性体」とは、同じ結合によって結合されるが、交換可能ではない異なる三次元構造を有する同じ原子から構成される化合物をいう。本発明は、種々の立体異性体およびその混合物を企図し、分子が互いに重ね合わせることができない鏡像である２つの立体異性体をいう「エナンチオマー」を含む。

「互変異性体」とは、分子の１つの原子からその同じ分子の別の原子へのプロトンシフトに言及する。本発明は、任意の上記化合物の互変異性体を含む。上記化合物の種々の互変異性形態は、当業者によって容易に導き出される。

本明細書で使用される化学的命名法プロトコルおよび構造図は、ＡＣＤ／Ｎａｍｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ ９．０７ソフトウェアプログラムおよび／またはＣｈｅｍＤｒａｗ Ｕｌｔｒａ Ｖｅｒｓｉｏｎ １１．０ソフトウェア命名プログラム（ＣａｍｂｒｉｄｇｅＳｏｆｔ）を使用するＩ．Ｕ．Ｐ．Ａ．Ｃ．命名法体系の改変形態である。当業者が精通する一般名もまた、使用される。

上記のように、本発明の一実施形態において、種々の分析法において蛍光染料および／または有色染料として有用な化合物が提供される。他の実施形態において、蛍光染料および／または有色染料として有用な化合物の調製のための合成中間体として有用な化合物が提供される。一般論として、本発明の実施形態は、蛍光部分および／または有色部分のダイマーおよびより高次のポリマーに関する。蛍光部分および／または有色部分は、リン含有連結によって連結される。理論によって拘束されることは望まないが、上記リンカーが、分子内クエンチングが低減または排除され、従って、より高いモル「明度」（例えば、高蛍光発光）を有する染料化合物を生じるように、蛍光部分および／または有色部分の間で十分な空間的距離を維持する一助となると考えられる。

よって、いくつかの実施形態において、上記化合物は、以下の構造（Ａ）：

を有し、ここでＬは、分子内クエンチングが低減または排除されるように、１個もしくはこれより多くの（例えば、各）Ｍ基の間の空間的分離を維持するために十分なリン含有連結であり、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびｎは、構造（Ｉ）に関して定義されるとおりである。

いくつかの他の実施形態において、上記化合物は、以下の構造（Ｉ）：

またはその立体異性体、互変異性体もしくは塩を有し、ここで：
Ｍは、各存在において、独立して、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ^１は、各存在において、独立して、２個の相補的な反応性基の反応による形成が可能な官能基を含むリンカーであり；
Ｌ^２およびＬ^３は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンまたはヘテロ芳香族リンカーであり；
Ｌ^４は、各存在において、独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり；
Ｒ^１は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ^２およびＲ^３は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃ、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒ_ａは、ＯまたはＳであり；Ｒ_ｂは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；Ｒ_ｃは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄ、ＳＲ_ｄ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲ_ｄは、対イオンであり；
Ｒ^４は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；
Ｒ^５は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的な反応性基Ｑ′と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分であり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である。

いくつかの実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、１もしくはこれより大きい整数である。他の実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、２もしくはこれより大きい整数である。さらに異なる実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、３もしくはこれより大きい整数である。さらに異なる実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、４もしくはこれより大きい整数である。さらに異なる実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、５もしくはこれより大きい整数である。

構造（Ｉ）の化合物の中の種々のリンカーおよび置換基（例えば、Ｍ、Ｑ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ_ｃ、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４）は、さらにもう１つの置換基で必要に応じて置換される。例えば、いくつかの実施形態において、上記選択肢的な置換基は、構造（Ｉ）の化合物の水溶性または他の特性を最適化するために選択される。ある種の実施形態において、構造（Ｉ）の化合物の中の各アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルおよびチオホスホアルキルエーテルは、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、スルフヒドリル、アミノ、アルキルアミノ、カルボキシル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルおよびチオホスホアルキルエーテルからなる群より選択される１もしくはこれより多くの置換基で必要に応じて置換される。

上記リンカーＬ^１は、上記化合物の残りへのＭ部分の結合点として使用され得る。例えば、いくつかの実施形態において、構造（Ｉ）の化合物への合成前駆体が調製され、Ｍ部分は、当該分野で公知の任意の数の容易な方法、例えば、「クリック化学」といわれる方法を使用して、その合成前駆体へと結合される。この目的のために、迅速かつ実質的に不可逆的な任意の反応が、Ｍを上記合成前駆体に結合して、構造（Ｉ）の化合物を形成するために使用され得る。例示的な反応としては、トリアゾールを形成するアジドおよびアルキンの銅触媒性の反応（ヒュスゲン１，３－双極子環化付加）、ジエンおよびジエノフィルの反応（ディールス－アルダー）、歪み誘起性（ｓｔｒａｉｎ－ｐｒｏｍｏｔｅｄ）アルキン－ニトロン環化付加、歪みアルケン（ｓｔｒａｉｎｅｄ ａｌｋｅｎｅ）とアジド、テトラジンまたはテトラゾールとの反応、アルケンおよびアジドの［３＋２］環化付加、アルケンおよびテトラジンの逆電子要請型ディールズ－アルダー（ｉｎｖｅｒｓｅ－ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ）、アルケンおよびテトラゾールの光反応ならびに種々の置換反応（例えば、求電子性原子に対する求核性攻撃による脱離基の置換）が挙げられる。いくつかの実施形態において、Ｌ^１を形成する反応は、水性環境で行われ得る。

よって、いくつかの実施形態において、Ｌ^１は、前述の「クリック」反応のうちの１つの生成物である官能基である。種々の実施形態において、Ｌ^１のうちの少なくとも１個の存在に関して、上記官能基は、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基と、相補的な反応性基との反応によって形成され得る。

他の実施形態において、Ｌ^１のうちの少なくとも１個の存在に関して、上記官能基は、アルキンおよびアジドの反応によって形成され得る。

より多くの実施形態において、Ｌ^１のうちの少なくとも１個の存在に関して、上記官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、炭素環式、複素環式またはヘテロアリール基を含む。いくつかのより具体的な実施形態において、Ｌ^１のうちの少なくとも１個の存在に関して、Ｌ^１は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである。

さらに他の実施形態において、Ｌ^１のうちの少なくとも１個の存在に関して、Ｌ^１－Ｍは、以下の構造：

を有し、ここでＬ^１ａおよびＬ^１ｂは、各々独立して、選択肢的リンカーである。

異なる実施形態において、Ｌ^１のうちの少なくとも１個の存在に関して、Ｌ^１－Ｍは、以下の構造：

を有し、ここでＬ^１ａおよびＬ^１ｂは、各々独立して、選択肢的リンカーである。

よって、いくつかの実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＡ）：

を有し、ここで：
Ｌ^１ａおよびＬ^１ｂは、各存在において、独立して、選択肢的リンカーであり；そして
ｘ^１、ｘ^２、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において、独立して、０～６の整数である。

異なる実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＢ）：

を有し、ここで：
Ｌ^１ａおよびＬ^１ｂは、各存在において、独立して、選択肢的リンカーであり；そして
ｘ^１、ｘ^２、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において、独立して、０～６の整数である。

前述のうちの種々の実施形態において、Ｌ^１ａもしくはＬ^１ｂ、またはその両方は、非存在である。他の実施形態において、Ｌ^１ａもしくはＬ^１ｂ、またはその両方は、存在する。

いくつかの実施形態において、Ｌ^１ａおよびＬ^１ｂは、存在する場合、各々独立して、アルキレンまたはヘテロアルキレンである。例えば、いくつかの実施形態において、Ｌ^１ａおよびＬ^１ｂは、存在する場合、独立して、以下の構造：

のうちの１つを有する。

より多くの実施形態において、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４は、各存在において、独立して、Ｃ_１－Ｃ_６アルキレン、Ｃ_２－Ｃ_６アルケニレンまたはＣ_２－Ｃ_６アルキニレンである。他の実施形態において、Ｌ^４は、各存在において、独立して、Ｃ_１－Ｃ_６アルキレン、Ｃ_２－Ｃ_６アルケニレンまたはＣ_２－Ｃ_６アルキニレンである。例えば、いくつかの実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＣ）：

を有し、ここで：
ｘ^１、ｘ^２、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において、独立して、０～６の整数であり；そして
ｙは、各存在において、独立して、１～６の整数である。

構造（ＩＣ）のいくつかの実施形態において、Ｌ^１は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む。（ＩＣ）の他の実施形態において、ｙは、ｍの各整数値に対して２である。

構造（ＩＣ）の化合物のある種の実施形態において、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において両方が２である。他の実施形態において、ｘ^１、ｘ^２、ｘ^５およびｘ^６は、各存在において各々１である。異なる実施形態において、ｘ^２およびｘ^４は、各々０であり、ｘ^３は、１である。

上記構造（Ｉ）の化合物のいずれかのさらに他の実施形態において、Ｒ^４は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ^－またはＯＲ_ｄである。「ＯＲ_ｄ」および「ＳＲ_ｄ」は、カチオンと会合したＯ^－およびＳ^－をいうことが意図されることは、理解される。例えば、ホスフェート基の二ナトリウム塩は、

として表され得、ここでＲ_ａは、ナトリウム（Ｎａ^＋）である。

構造（Ｉ）の化合物のうちのいずれかの他の実施形態において、Ｒ^５は、各存在において、オキソである。

さらに異なる実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＤ）または（ＩＥ）：

のうちの一方を有する。

（ＩＤ）および（ＩＥ）のうちのいくつかの具体的実施形態において、Ｌ^１は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む。

前述の化合物のうちのいずれかのいくつかの異なる実施形態において、Ｒ^１は、Ｈである。

他の種々の実施形態において、Ｒ^２およびＲ^３は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃである。いくつかの異なる実施形態において、Ｒ^２またはＲ^３は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃであり、Ｒ^２またはＲ^３のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである。

さらに他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子または固体支持体と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、相補的な反応性基Ｑ′と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑ′は、構造（Ｉ）のさらなる化合物上に（例えば、Ｒ^２またはＲ^３の位置の中に）存在し、ＱおよびＱ′は、構造（Ｉ）の化合物および構造（Ｉ）のさらなる化合物の反応が、構造（Ｉ）の化合物の共有結合されたダイマーを生じるように、相補的な反応性基を含む。構造（Ｉ）のマルチマーの化合物はまた、類似の様式で調製され得、本発明の実施形態の範囲内に含まれる。

Ｑ基のタイプおよび構造（Ｉ）の化合物の残りへのＱ基の接続は、限定されないが、ただし、Qは、所望の結合を形成するために適切な反応性を有する部分を含む。

ある種の実施形態において、上記Ｑは、水性条件下で加水分解を受けにくい部分であるが、分析物分子または固体支持体上の対応する基（例えば、アミン、アジドまたはアルキン）と結合を形成するために十分に反応性である。

構造（Ｉ）の化合物のある種の実施形態は、生体結合反応の分野において一般に使用されるＱ基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑは、求核反応性基、求電子反応性基もしくは環化付加反応性基を含む。いくつかのより具体的な実施形態において、Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノもしくはマレイミド官能基を含む。いくつかの実施形態において、上記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである。他の実施形態において、上記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである。

例示的なＱ部分は、以下の表Ｉに提供される。

ＱがＳＨであるいくつかの実施形態において、このＳＨ部分は、構造（Ｉ）の別の化合物上の別のスルフヒドリル基とジスルフィド結合を形成する傾向にあることに注意するべきである。よって、いくつかの実施形態は、ジスルフィドダイマーの形態にあり、このジスルフィド結合がＳＨであるＱ基に由来する構造（Ｉ）の化合物を含む。

いくつかの他の実施形態において、Ｒ^２またはＲ^３のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃであり、かつＲ^２またはＲ^３のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカーまたは固体支持体への共有結合を含むリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、上記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである。他の実施形態において、上記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。さらに異なる実施形態において、上記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである。

ｍについての値は、所望の蛍光および／または色の強度に基づいて選択され得る別の変数である。いくつかの実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～１０、３～１０または７～９の整数である。他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数、例えば、１、２、３、４または５の整数である。他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、５～１０の整数、例えば、５、６、７、８、９または１０である。他の実施形態において、ｍの各存在は、１もしくはこれより大きい整数である。例えば、いくつかの実施形態において、ｍの各存在は、２もしくはこれより大きいか、または３もしくはこれより大きい整数である。

蛍光強度はまた、ｎの種々の値の選択によって整調され得る。ある種の実施形態において、ｎは、１～１００の整数である。他の実施形態において、ｎは、１～１０の整数である。いくつかの実施形態において、nは1である。

Ｍは、所望の光学的特性に基づいて、例えば、所望の色および／または蛍光発光波長に基づいて選択される。いくつかの実施形態において、Ｍは、各存在において同じである；しかし、Ｍの各存在が同一のＭである必要はないことに注意することは重要であり、ある種の実施形態は、Ｍが各存在において同じでない化合物を含む。例えば、いくつかの実施形態において、各Ｍは、同じではなく、これらの異なるＭ部分は、蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）法における使用のための吸収および／または発光を有するように選択される。例えば、このような実施形態において、これらの異なるＭ部分は、１つの波長での放射物の吸収が、ＦＲＥＴ機構によって異なる波長での放射線の発光を引き起こすように選択される。例示的なＭ部分は、所望の最終用途に基づいて当業者によって適切に選択され得る。ＦＲＥＴ法のための例示的なＭ部分としては、フルオレセインおよび５－ＴＡＭＲＡ（５－カルボキシテトラメチルローダミン，スクシンイミジルエステル）染料が挙げられる。

Ｍは、Ｍ上の任意の位置（すなわち、原子）から分子の残部に結合され得る。当業者は、Ｍを分子の残部に結合する手段を認識する。例示的な方法は、本明細書中に記載される「クリック」反応を含む。

いくつかの実施形態において、Ｍは、蛍光部分または有色部分である。任意の蛍光部分および／または有色部分が使用され得、例えば、当該分野で公知でありかつ比色アッセイ、ＵＶアッセイ、および／または蛍光アッセイにおいて代表的に使用されるものが使用され得る。本発明の種々の実施形態において有用なＭ部分の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：キサンテン誘導体（例えば、フルオレセイン、ローダミン、オレゴングリーン、エオシンまたはテキサスレッド）；シアニン誘導体（例えば、シアニン、インドカルボシアニン、オキサカルボシアニン、チアカルボシアニンまたはメロシアニン）；スクアライン誘導体および環置換されたスクアライン（Ｓｅｔａ、ＳｅＴａｕ、およびＳｑｕａｒｅ染料が挙げられる）；ナフタレン誘導体（例えば、ダンシルおよびプロダン誘導体）；クマリン誘導体；オキサジアゾール誘導体（例えば、ピリジルオキサゾール、ニトロベンゾオキサジアゾールまたはベンゾオキサジアゾール）；アントラセン誘導体（例えば、アントラキノン（ＤＲＡＱ５、ＤＲＡＱ７およびＣｙＴＲＡＫオレンジが挙げられる））；ピレン誘導体（例えば、カスケードブルー）；オキサジン誘導体（例えば、ナイルレッド、ナイルブルー、クレシルバイオレット、オキサジン１７０）；アクリジン誘導体（例えば、プロフラビン、アクリジンオレンジ、アクリジンイエロー）；アリールメチン誘導体：オーラミン、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン；ならびにテトラピロール誘導体（例えば、ポルフィン、フタロシアニンまたはビリルビン）。他の例示的なＭ部分としては、以下が挙げられる：シアニン染料、キサンテート染料（例えば、Ｈｅｘ、Ｖｉｃ、Ｎｅｄｄ、ＪｏｅまたはＴｅｔ）；Ｙａｋｉｍａイエロー；Ｒｅｄｍｏｎｄレッド；ｔａｍｒａ；テキサスレッドおよびａｌｅｘａ ｆｌｕｏｒ（登録商標）染料。

前述のうちのいずれかのさらに他の実施形態において、Ｍは、３個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせ、例えば、４個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせ、あるいはさらには５個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、Ｍは、６個のアリールまたはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む。さらなる実施形態において、上記環は縮合される。例えば、いくつかの実施形態において、Ｍは、３個もしくはこれより多くの縮合環、４個もしくはこれより多くの縮合環、５個もしくはこれより多くの縮合環、またはさらには６個もしくはこれより多くの縮合環を含む。

いくつかの実施形態において、Ｍは、環式である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｍは、炭素環式である。他の実施形態において、Ｍは、複素環式である。前述のうちのさらに他の実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、アリール部分を含む。これら実施形態のうちのいくつかにおいて、上記アリール部分は、多環式である。他のより具体的な実施形態において、上記アリール部分は、縮合多環式アリール部分であり、例えば、これは、少なくとも３個、少なくとも４個、またはさらには４個より多くのアリール環を含み得る。

構造（Ｉ）の前述の化合物のうちのいずれかの他の実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも１個のヘテロ原子を含む。例えば、いくつかの実施形態において、上記ヘテロ原子は、窒素、酸素または硫黄である。

前述のうちのいずれかのさらにより多くの実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも１個の置換基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、上記置換基は、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、ヒドロキシ、スルフヒドリル、アルコキシ、アリールオキシ、フェニル、アリール、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、ｔ－ブチル、カルボキシ、スルホネート、アミド、またはホルミル基である。

前述のうちのいくつかのさらにより具体的な実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセンまたはター－ナフチル部分である。他の実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、もしくはペリレンアミドまたはその誘導体である。さらにより多くの実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料である。

前述のうちのいずれかのさらにより多くの実施形態において、Ｍは、各存在において同じである。他の実施形態において、各Ｍは、異なる。さらにより多くの実施形態において、１個もしくはこれより多くのＭは、同じであるか、または１個もしくはこれより多くのＭは、異なる。

いくつかの実施形態において、Ｍは、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である。いくつかの他の実施形態において、Ｍは、以下の構造：

のうちの１つを有する。

いくつかの具体的実施形態において、構造（Ｉ）の化合物は、表２から選択される化合物である：

表２において、および本願全体を通じて使用される場合、Ｆ、ＥおよびＹとは、それぞれ、フルオレセイン、ペリレンおよびピレン部分をいい、以下の構造を有する：

表２の化合物の中のＬ^１は、構造（Ｉ）の任意の化合物に関して本明細書で定義されるとおりである。いくつかの具体的実施形態において、表１の化合物の中のＬ^１は、トリアゾリル基を含む部分であり、このトリアゾリルは、アルキンおよびアジドの反応によって形成される。

本開示の染料化合物は、「整調可能」であり、これは、前述の化合物のうちのいずれかにおいて変数を適切に選択することによって、当業者は、所望のおよび／または所定のモル蛍光（モル明度）を有する化合物に到達し得ることを意味する。上記化合物の整調可能性は、特定のアッセイにおいて、または目的の特定の分析物を同定するために使用するために、使用者が所望の蛍光および／または色を有する化合物に容易に到達することを可能にする。全ての変数は上記化合物のモル蛍光に対して影響を有し得るが、Ｍ、ｍおよびｎの適切な選択は、上記化合物のモル蛍光において重要な役割を果たすと考えられる。よって、一実施形態において、所望のモル蛍光を有する化合物を得るための方法が提供され、上記方法は、既知の蛍光を有するＭ部分を選択する工程、このＭ部分を含む構造（Ｉ）の化合物を調製する工程、およびｍおよびｎに関して適切な変数を選択して、所望のモル蛍光を達成する工程を包含する。

ある種の実施形態においてモル蛍光は、親発蛍光団（例えば、モノマー）の蛍光発光に対しての倍数増加または減少の点で表され得る。いくつかの実施形態において、本発明の化合物のモル蛍光は、上記親発蛍光団に対して１．１×、１．５×、２×、３×、４×、５×、６×、７×、８×、９×、１０×またはさらにはより高い。種々の実施形態は、ｍおよびｎの適切な選択によって、親発蛍光団に対して蛍光の所望の倍数増加を有する化合物を調製することを包含する。

例証を容易にするために、リン部分（例えば、ホスフェートなど）を含む種々の化合物は、アニオン状態（例えば、－ＯＰＯ（ＯＨ）Ｏ^－、－ＯＰＯ_３ ^２－）で示される。当業者は、その電荷がｐＨに依存し、荷電していない（例えば、プロトン化または塩（例えば、ナトリウムもしくは他のカチオン））形態がまた、本発明の実施形態の範囲に含まれることを容易に理解する。

前述の化合物のうちのいずれかおよび１もしくはこれより多くの分析物分子（例えば、生体分子）を含む組成物は、種々の他の実施形態において提供される。いくつかの実施形態において、上記１もしくはより多くの分析物分子の検出のための分析方法でのこのような組成物の使用がまた、提供される。

さらに他の実施形態において、上記化合物は、種々の分析法において有用である。例えば、ある種の実施形態において、本開示は、サンプルを染色するための方法を提供し、上記方法は、上記サンプルに構造（Ｉ）の化合物（例えばここで、Ｒ^２またはＲ^３のうちの一方は、分析物分子（例えば、生体分子）または微粒子への共有結合を含むリンカーであり、かつＲ^２またはＲ^３のうちの他方は、Ｈ、ＯＨ、アルキル、アルコキシ、アルキレンまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃである）を、上記サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する。

前述の方法のうちのいくつかの実施形態において、Ｒ^２は、分析物分子（例えば、生体分子）への共有結合を含むリンカーである。例えば、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマー（例えば、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド）。さらにより多くの実施形態において、上記生体分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。

前述の方法のうちのさらに他の実施形態において、Ｒ^２、固体支持体（例えば、微粒子）への共有結合を含むリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、上記微粒子は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである。

さらにより多くの実施形態において、上記光学的応答は、蛍光応答である。

他の実施形態において、上記サンプルは、細胞を含み、いくつかの実施形態は、フローサイトメトリーによって上記細胞を観察する工程をさらに含む。

さらにより多くの実施形態において、上記方法は、上記蛍光応答を、検出可能に異なる光学的特性を有する第２の発蛍光団のものから区別する工程をさらに包含する。

他の実施形態において、本開示は、分析物分子（例えば、生体分子）を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、
（ａ）構造（Ｉ）の化合物（例えばここで、Ｒ^２またはＲ^３のうちの一方は、上記分析物分子への共有結合を含むリンカーであり、かつＲ^２またはＲ^３のうちの他方は、Ｈ、ＯＨ、アルキル、アルコキシ、アルキレンまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃである）を提供する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。

いくつかの実施形態において、上記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマー（例えば、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド）である。さらにより多くの実施形態において、上記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。

他の実施形態において、分析物分子（例えば、生体分子）を視覚的に検出するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）前述の化合物のうちのいずれかと１もしくはこれより多くの分析物分子とを混合する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。

他の実施形態において、分析物分子を視覚的に検出するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）Ｒ^２またはＲ^３は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである請求項１に記載の化合物と上記分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）上記結合体をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。

いくつかの他の異なる実施形態において、構造（Ｉ）の化合物は、細胞分析のために様々に使用され得る。例えば、フローサイトメトリーの使用によって、上記化合物は、生細胞と死細胞との間を識別し、細胞の健康状態を評価し（例えば、壊死 対 早期のアポトーシス 対 後期のアポトーシス 対 生細胞）、細胞周期の間の倍数性および有糸分裂を追跡し、そして細胞増殖の種々の状態を決定するために使用され得る。理論によって拘束されることは望まないが、構造（Ｉ）の化合物の実施形態は、正に荷電した部分と優先的に結合すると考えられる。よって、いくつかの実施形態において、上記化合物は、インタクトでない細胞、例えば、壊死（nectrotic）細胞の存在を決定するための方法において使用され得る。例えば、壊死細胞の存在は、細胞を含むサンプルと構造（Ｉ）の化合物とを混合する工程、および上記混合物をフローサイトメトリーによって分析することによって決定される。構造（Ｉ）の化合物は、壊死細胞と結合し、従って、それらの存在は、フローサイトメトリー条件下で検出可能である。壊死細胞に結合するためにアミン反応性基を要する他の染色試薬とは対照的に、構造（Ｉ）の化合物を使用する染色法の実施形態は、タンパク質を含まないインキュベーション緩衝液を要せず、従って、上記方法は、関連する公知の方法より効率的に行われる。

種々の他の実施形態において、上記化合物は、インタクトなもしくはインタクトでない細胞、アポトーシス小体、脱分極した膜および／または透過化した膜における正に荷電した部分の存在を決定するための関連法において使用され得る。

上記の方法に加えて、構造（Ｉ）の化合物の実施形態は、種々の学問分野および方法における有用性（以下が挙げられるが、これらに限定されない：がん組織および他の組織の同定のための内視鏡検査手順における画像化；死細胞への上記化合物の優先的結合による壊死組織の同定；単一細胞および／または単一分子分析法、例えば、増幅がほぼないかもしくは全くないポリヌクレオチドの検出；例えば、がん細胞に優先的に結合する抗体もしくは糖または他の部分への構造（Ｉ）の化合物の結合によるがんの画像化；手術手順における画像化；種々の疾患の同定のためのヒストンの結合；例えば、構造（Ｉ）の化合物におけるＭ部分を活性薬物部分で置き換えることによる薬物送達；ならびに／あるいは例えば、種々の叢および／または生物への構造（Ｉ）の化合物の優先的結合による歯科作業および他の手順における造影剤）が見出される。

構造（Ｉ）の化合物のうちの任意の実施形態（上で示されるとおり）ならびに構造（Ｉ）の化合物においてＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｍ、ｍおよび／またはｎの変数について本明細書で示される任意の具体的選択（上で示されるとおり）は、独立して、構造（Ｉ）の化合物の他の実施形態および／または変数と組み合わされて、上では具体的には示されない本発明の実施形態を形成し得ることは理解される。さらに、選択肢のリストが、特定の実施形態および／または請求項における任意の特定のＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｍ、ｍおよび／またはｎの変数に関して列挙される場合において、各個々の選択は、上記特定の実施形態および／または請求項から削除され得ること、ならびにその残りの選択の列挙は、本発明の範囲内にあると考えられることは、理解される。

本明細書において、示される式の置換基および／または変数の組み合わせは、このような寄与が安定な化合物を生じる場合にのみ許容可能であることは、理解される。

本明細書で記載されるプロセスにおいて、中間体化合物の官能基が、適切な保護基によって保護される必要があり得ることはまた、当業者によって認識される。このような官能基としては、ヒドロキシ、アミノ、メルカプトおよびカルボン酸が挙げられる。ヒドロキシの適切な保護基としては、トリアルキルシリルまたはジアリールアルキルシリル（例えば、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリルまたはトリメチルシリル）、テトラヒドロピラニル、ベンジルなどが挙げられる。アミノ、アミジノおよびグアニジノの適切な保護基としては、ｔ－ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニルなどが挙げられる。メルカプトの適切な保護基としては、－Ｃ（Ｏ）－Ｒ”（ここでＲ”は、アルキル、アリールまたはアリールアルキルである）、ｐ－メトキシベンジル、トリチルなどが挙げられる。カルボン酸の適切な保護基としては、アルキル、アリールまたはアリールアルキルエステルが挙げられる。保護基は、当業者に公知でありかつ本明細書で記載されるとおりである標準的技術に従って付加または除去され得る。保護基の使用は、Ｇｒｅｅｎ， Ｔ．Ｗ． ａｎｄ Ｐ．Ｇ．Ｍ． Ｗｕｔｚ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（１９９９）、３ｒｄ Ｅｄ．， Ｗｉｌｅｙに詳細に記載される。当業者が認識するように、上記保護基はまた、ポリマー樹脂（例えば、Ｗａｎｇ樹脂、Ｒｉｎｋ樹脂または２－クロロトリチル－クロリド樹脂）であり得る。

さらに、遊離塩基または酸形態で存在する全ての本発明の化合物は、当業者に公知の方法による適切な無機塩基もしくは有機塩基または無機酸もしくは有機酸での処理によって、それらの塩に変換され得る。本発明の化合物の塩は、標準的技術によってそれらの遊離塩基形態または遊離酸形態へと変換され得る。

以下の反応スキームは、本発明の化合物を作製するための例示的方法を例証する。当業者がこれら化合物を類似の方法によってまたは当業者に公知の他の方法を組み合わせることによって作製する能力があり得ることは、理解される。当業者が以下に記載されるのと類似の様式で、適切な出発構成要素を使用し、必要な場合には、合成のパラメーターを改変することによって、以下で具体的に例証されない構造（Ｉ）の他の化合物を作製し得ることもまた、理解される。一般に、出発構成要素は、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， Ｉｎｃ．、Ｍａｙｂｒｉｄｇｅ、Ｍａｔｒｉｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ＴＣＩ、およびＦｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ＵＳＡなどのような供給源から得られ得るか、または当業者に公知の出典に従って合成され得る（例えば、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ： Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ， ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、５ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｗｉｌｅｙ， Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０００）を参照のこと）か、または本発明において記載されるとおり調製され得る。
反応スキームＩ

反応スキームＩは、構造（Ｉ）の化合物の調製のために有用な中間体を調製するための例示的方法を例証する。反応スキームＩ（ここでＲ^１、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、ＧおよびＭは上記で定義されるとおりであり、そしてＲ^２およびＲ^３は、上記で定義されるとおりであるかまたはその保護された改変体である）を参照すると、構造ａの化合物（これは、購入され得るかまたは周知の技術によって調製され得る）をＭ－Ｇ’と反応させて、構造ｂの化合物を得る。ここでＧおよびＧ’は、相補的反応性を有する官能基（すなわち、反応して共有結合を形成する官能基）を表す。Ｇ’は、Ｍへのペンダントであり得るかまたはＭの構造的骨格の一部であり得る。Ｇ’は、アルキンのような任意の数の本明細書中に記載される官能基であり得、そしてＧ’は、任意の数の官能基（例えば、アジド）であり得る。

構造（Ｉ）の化合物は、構造ｂから、周知の自動化ＤＮＡ合成条件下で、以下の構造（ｃ）：

（ここでＬは、独立して、選択肢的リンカーである）を有するホスホロアミダイト化合物との反応、続いて、構造ｂの別の化合物との反応によって調製され得る。構造（Ｉ）のマルチマー化合物は、所望の数の構造ｂの化合物を適切なホスホロアミダイト試薬とＤＮＡ合成条件下で連続して反応させることによって調製される。

あるいは、構造（Ｉ）の化合物は、以下の構造ｄ：

（ここでＧ、Ｌ^１ａ、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびｎは、構造（ＩＩ）の化合物に関して本明細書で定義されるとおりである）を有するダイマー（ｓｉｍｅｒｉｃ）またはオリゴマー化合物を代表的なＤＮＡ合成条件下で先ず合成し、次いで、構造ｄの化合物とＭ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′（ここでＭ、Ｌ^１ｂおよびＧ′は、構造（ＩＩ）の化合物および関連方法に関して本明細書で定義される）とを反応させることによって調製される。

ＤＮＡ合成法は、当該分野で周知である。簡潔には、２個のアルコール基（例えば、上記の中間体ｂまたはｄの中のＲ^２およびＲ^３）は、それぞれ、ジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基および２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノホスホロアミダイト基で官能化される。上記ホスホロアミダイト基は、代表的には、テトラゾールのような活性化因子の存在下でアルコール基にカップリングされ、続いて、ヨウ素でリン原子の酸化が行われる。上記ジメトキシトリチル基は、酸（例えば、クロロ酢酸）で除去されて、遊離アルコールを露出させ得、これは、ホスホロアミダイト基と反応させられ得る。この２－シアノエチル基は、水性アンモニアでの処理によるオリゴマー化の後に除去され得る。

上記オリゴマー化方法において使用されるホスホロアミダイトの調製もまた、当該分野で周知である。例えば、一級アルコール（例えば、Ｒ^３）は、ＤＭＴ－Ｃｌとの反応によって、ＤＭＴ基として保護され得る。次いで、二級アルコール（例えば、Ｒ^２）は、２－シアノエチルＮ，Ｎ－ジイソプロピルクロロホスホロアミダイトのような適切な試薬との反応によってホスホロアミダイトとして官能化される。ホスホロアミダイトの調製およびそれらのオリゴマー化の方法は、当該分野で周知であり、実施例の中でより詳細に記載される。

構造（Ｉ）の化合物は、中間体ｂのオリゴマー化によって、上記の周知のホスホロアミダイト化学に従って調製される。ｍ個およびｎ個の反復単位の所望の数は、上記ホスホロアミダイトカップリングを、所望の回数反復することによって、分子の中に組み込まれる。構造（ＩＩ）の化合物が、以下で記載されるとおり、類似の方法によって調製され得ることは、認識される。

種々の他の実施形態において、構造（Ｉ）の化合物の調製に有用な化合物が提供される。上記化合物は、上記でモノマー、ダイマーおよび／またはオリゴマーの形態で調製され得、次いで、そのＭ部分が、任意の数の合成方法論（例えば、上記の「クリック」反応）を介して上記化合物に共有結合されて、構造（Ｉ）の化合物を形成する。よって、種々の実施形態において、以下の構造（ＩＩ）：

を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体が提供され、ここで：
Ｇは、各存在において、独立して、相補的な反応性基と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分であり；
Ｌ^１ａ、Ｌ^２およびＬ^３は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンまたはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ^４は、各存在において、独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり；
Ｒ^１は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ^２およびＲ^３は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃ、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、または構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒ_ａは、ＯまたはＳであり；Ｒ_ｂは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；Ｒ_ｃは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄ、ＳＲ_ｄ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲ_ｄは、対イオンであり；
Ｒ^４は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^－、Ｓ^－、ＯＲ_ｄまたはＳＲ_ｄであり；
Ｒ^５は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的な反応性基Ｑ′と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分であり；
ｍは、各存在において、独立して、０もしくはこれより大きい整数であり；そして
ｎは、１もしくはこれより大きい整数である。

いくつかの実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、１もしくはこれより大きい整数である。他の実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、２もしくはこれより大きい整数である。さらに異なる実施形態において、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、３もしくはこれより大きい整数である。

構造（ＩＩ）の化合物の中のＧ部分は、Ｍ部分上の相補的な基と共有結合を形成するために適切な反応性基を有する基を含む任意の部分から選択され得る。例示的な実施形態において、上記Ｇ部分は、本明細書で記載されるＱ部分のうちのいずれかから選択され得る（表１の中で提供される具体例を含めて）。いくつかの実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、以下を含む反応に適切な部分を含む：トリアゾールを形成するアジドおよびアルキンの銅触媒性反応（ヒュスゲン１，３－双極子環化付加）、ジエンおよびジエノフィルの反応（ディールス－アルダー）、歪み誘起性アルキン－ニトロン環化付加、歪みアルケンとアジド、テトラジンまたはテトラゾールとの反応、アルケンおよびアジドの［３＋２］環化付加、アルケンおよびテトラジンの逆電子要請型ディールズ－アルダー、アルケンおよびテトラゾールの光反応ならびに種々の置換反応（例えば、求電子性原子に対する求核性攻撃による脱離基の置換）。

いくつかの実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基を含む部分である。

他の実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド基を含む。異なる実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、相補的な反応性基との反応の際に、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、炭素環式、複素環式またはヘテロアリール基を含む官能基を形成し得る反応性基を含む。例えば、ある実施形態において、上記ヘテロアリールは、トリアゾリルである。

いくつかの実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＩＡ）：

を有し、ここで：
Ｌ^１ａおよびＬ^１ｂは、各存在において、独立して、選択肢的リンカーであり；そして
ｘ^１、ｘ^２、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において、独立して、０～６の整数である。

（ＩＩ）および（ＩＩａ）のいくつかの具体的実施形態において、各Ｌ^１ａは、非存在である。他の実施形態において、各Ｌ^１ａは、存在する。例えば、いくつかの実施形態において、Ｌ^１ａは、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンである。他の実施形態において、Ｌ^１ａは、以下の構造：

を有する。

構造（ＩＩ）の化合物の種々の他の実施形態において、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４は、各存在において、独立して、Ｃ_１－Ｃ_６アルキレン、Ｃ_２－Ｃ_６アルケニレンまたはＣ_２－Ｃ_６アルキニレンである。いくつかの他の実施形態において、Ｌ^４は、各存在において、独立して、Ｃ_１－Ｃ_６アルキレン、Ｃ_２－Ｃ_６アルケニレンまたはＣ_２－Ｃ_６アルキニレンである。

他の実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＩＢ）：

を有し、ここで：
ｘ^１、ｘ^２、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において、独立して、０～６の整数であり；そして
ｙは、１～６の整数である。

化合物（ＩＩ）の前述の実施形態のうちの他のいずれかにおいて、Ｇは、各存在において、独立して、

である。

構造（ＩＩａ）の化合物の種々の実施形態において、ｘ^３およびｘ^４は、各存在において両方が２である。他の実施形態において、ｘ^１、ｘ^２、ｘ^５およびｘ^６は、各存在において各々１である。他の実施形態において、ｙは、ｍの各整数値に対して２である。

他の実施形態において、Ｒ^４は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ^－またはＯＲ_ｄであり、異なる実施形態において、Ｒ^５は、各存在において、オキソである。

いくつかの異なる実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＩＤ）または（ＩＩＥ）：

のうちの一方を有する。

構造（ＩＩ）の前述の化合物のうちのいずれかのいくつかの実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、

である。

構造（ＩＩ）の前述の化合物のうちのいずれかのいくつかの他の異なる実施形態において、Ｒ^１は、Ｈである。

構造（ＩＩ）の化合物の他の種々の実施形態において、Ｒ^２およびＲ^３は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃである。いくつかの異なる実施形態において、Ｒ^２またはＲ^３は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃであり、Ｒ^２またはＲ^３のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである。

構造（ＩＩ）の化合物のさらに他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子または固体支持体と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、相補的な反応性基Ｑ′と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑ′は、構造（ＩＩ）のさらなる化合物上に（例えば、Ｒ^２またはＲ^３の位置の中に）存在し、ＱおよびＱ′は、構造（ＩＩ）の化合物および構造（ＩＩ）のさらなる化合物の反応が構造（ＩＩ）の化合物の共有結合したダイマーを生じるように、相補的な反応性基を含む。構造（ＩＩ）のマルチマー化合物はまた、類似の様式で調製され得、本発明の実施形態の範囲内に含まれる。

Ｑ基のタイプおよび構造（ＩＩ）の化合物の残りへのＱ基の接続性は、限定されないが、ただしＱは、所望の結合を形成するために適切な反応性を有する部分を含む。

構造（ＩＩ）の化合物のある種の実施形態において、上記Ｑは、水性条件下で加水分解を受けにくいが、分析物分子または固体支持体上の対応する基（例えば、アミン、アジドまたはアルキン）と結合を形成するために十分に反応性である部分である。

構造（ＩＩ）の化合物のある種の実施形態は、生体結合体の分野で一般に使用されるＱ基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む。いくつかのより具体的な実施形態において、Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む。いくつかの実施形態において、上記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである。他の実施形態において、上記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである。

構造（ＩＩ）の化合物の例示的なＱ部分は、上記の表Ｉに提供される。

構造（Ｉ）の化合物に関して、ＱがＳＨである構造（ＩＩ）の化合物のいくつかの実施形態において、このＳＨ部分は、構造（ＩＩ）の別の化合物上の別のスルフヒドリル基とジスルフィド結合を形成する傾向にある。よって、いくつかの実施形態は、ジスルフィドダイマーの形態にある構造（ＩＩ）の化合物を含み、このジスルフィド結合は、ＳＨであるＱ基に由来する。

構造（ＩＩ）の化合物のいくつかの他の実施形態において、Ｒ^２またはＲ^３のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_ａ）（Ｒ_ｂ）Ｒ_ｃであり、Ｒ^２またはＲ^３のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカーまたは固体支持体への共有結合を含むリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、上記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである。他の実施形態において、上記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。さらに異なる実施形態において、上記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである。

構造（ＩＩ）の化合物の他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～１０、３～１０または７～９の整数である。他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である。他の実施形態において、ｍの各存在は、１もしくはこれより大きい整数である。例えば、いくつかの実施形態において、ｍの各存在は、２もしくはこれより大きい、または３もしくはこれより大きい整数である。

構造（ＩＩ）の化合物のさらに異なる実施形態において、ｎは、１～１００の整数である。例えば、いくつかの実施形態において、ｎは、１～１０の整数である。

他の異なる実施形態において、構造（ＩＩ）の化合物は、表３から選択される。

構造（ＩＩ）の化合物は、種々の方法において使用され得る。例えば、実施形態において、分析物分子を標識するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）Ｒ^２またはＲ^３は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである構造（Ｉ）の記載される化合物のうちのいずれかと上記分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）上記結合体と式Ｍ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′の化合物とを反応させ、それによって、少なくとも１個のＧおよび少なくとも１個のＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程
を包含し、ここで：
Ｍは、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ^１ｂは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに相補的な反応性基である。

異なる実施形態は、分析物分子を標識するための方法であり、上記方法は、
（ａ）Ｒ^２またはＲ^３は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである本明細書で開示される構造（ＩＩ）の化合物のうちのいずれかと式Ｍ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と上記分析物分子とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および上記分析物分子の結合体を形成する工程、
を包含し、ここで：
Ｍは、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ^１ｂは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに相補的な反応性基である。

さらに、上記のように、構造（ＩＩ）の化合物は、構造（Ｉ）の化合物の調製に有用である。よって、一実施形態において、構造（Ｉ）の化合物を調製するための方法が提供され、上記方法は、構造（ＩＩ）の化合物と式Ｍ－Ｌ^１ｂ－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここで：
Ｍは、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ^１ｂは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに相補的な反応性基である。

以下の実施例は、例証目的で提供されるのであって、限定目的で提供されるのではない。

一般的方法
^１Ｈ ＮＭＲスペクトルを、ＪＥＯＬ ４００ＭＨｚ分光計で得た。^１Ｈスペクトルは、ＴＭＳを基準とした。逆相ＨＰＬＣ分析を、４５℃で保持した２．１ｍｍ×５０ｍｍ Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ－Ｃ１８カラム付きのＷａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＨＰＬＣシステムを使用して行った。質量分析を、Ｗａｔｅｒｓ／Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ ＱｕａｔｔｒｏマイクロＭＳ／ＭＳシステムで（ＭＳのみモードで）、ＭａｓｓＬｙｎｘ ４．１獲得ソフトウェアを使用して行った。ＬＣ／ＭＳに使用した移動相は、１００ｍＭ １，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール（ＨＦＩＰ）、８．６ｍＭ トリエチルアミン（ＴＥＡ）、ｐＨ８であった。ホスホロアミダイトおよび前駆体分子をまた、４５℃で保持した２．１ｍｍ×５０ｍｍ Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ－Ｃ１８カラム付きのＷａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＨＰＬＣシステムを使用して、アセトニトリル／水移動相勾配を使用して分析した。モノマー中間体の分子量を、Ｗａｔｅｒｓ／Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ ＱｕａｔｔｒｏマイクロＭＳ／ＭＳシステムで（ＭＳのみモードで）トロピリウムカチオン注入増強イオン化（ｔｒｏｐｙｌｉｕｍ ｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）を使用して得た。サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を、Ｓｕｐｅｒｄｅｘ ２００ ｉｎｃｒｅａｓｅ ５／１５０ ＧＬ分析カラムで達成した。総実行時間１７．５分でのＰＢＳ緩衝液および流速０．２５ｍＬ／分での無勾配溶離。４９４ｎｍ、４０５ｎｍ、２８０ｎｍおよび２６０ｎｍでの検出。生成物の画分を手動で集め、連続実行を通してプールした。凍結乾燥し、１００μＬの水の中で再構成した。吸光度測定を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ２０００分光光度計で行った。蛍光測定を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ３３００蛍光光度計で行った。

全ての反応を、別段述べられなければ、窒素雰囲気下でオーブン乾燥したガラス器具の中で行った。市販のＤＮＡ合成試薬を、Ｇｌｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ， ＶＡ）から購入した。無水ピリジン、トルエン、ジクロロメタン、ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、酢酸、ピリジン、およびＴＨＦを、Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。全ての他の化学物質を、ＡｌｄｒｉｃｈまたはＴＣＩから購入し、さらに精製せずにそのまま使用した。
固相合成

全ての構造（Ｉ）の化合物を、ＡＢＩ ３９４ ＤＮＡ合成機で、ホスホロアミダイトベースのカップリングアプローチの標準プロトコルを使用して合成した。オリゴヌクレオチドホスホロアミデート合成のための鎖アセンブリサイクルは、以下であった：（ｉ）脱トリチル化、ジクロロメタン中３％ トリクロロ酢酸、１分間；（ｉｉ）カップリング、アセトニトリル中０．１Ｍ ホスホロアミダイトおよび０．４５Ｍ テトラゾール、１０分間；（ｉｉｉ）キャップ形成、ＴＨＦ／ルチジン、１／１（ｖ／ｖ）中０．５Ｍ 無水酢酸、１５秒間；（ｉｖ）酸化、ＴＨＦ／ピリジン／水、１０／１０／１（ｖ／ｖ／ｖ）中０．１Ｍ ヨウ素、３０秒間。

上記サイクル内の化学的工程の次に、アセトニトリル洗浄および乾燥アルゴンでのフラッシュを０．２～０．４分間行った。支持体からの切断ならびに塩基およびホスホロアミダイト保護基の除去を、１時間、室温においてアンモニアで処理することによって達成した。次いで、化合物を、上記のように逆相ＨＰＬＣによって分析した。

化合物を、１μｍｏｌまたは１０μｍｏｌスケールのいずれかで、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ ３９４ ＤＮＡ／ＲＮＡ合成機またはＧＥ ＡＫＴAE １０ ＯｌｉｇｏＰｉｌｏｔで合成したところ、３’－ホスフェート基を有した。化合物を、ＣＰＧビーズまたはポリスチレン固体支持体上に直接合成した。その化合物を３’から５’方向において、標準的固相ＤＮＡ法によって合成した。カップリング法は、標準的β－シアノエチルホスホロアミダイト化学条件を使用した。全てのホスホロアミダイトモノマーを、アセトニトリル／ジクロロメタン（０．１Ｍ 溶液）に溶解し、以下の合成サイクルを使用して連続順序で付加した：１）トルエン中のジクロロ酢酸での５’－ジメトキシトリチル保護基の除去、２）次のアセトニトリル中のホスホロアミダイトと活性化因子とのカップリング、３）ヨウ素／ピリジン／水での酸化、および４）無水酢酸／１－メチルイミダゾール（１－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄｉｚｏｌｅ）／アセトニトリルでのキャップ形成。伸長可能なアルキン（化合物９またはＧｌｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １０－１９９２）ホスホロアミダイト（１００ｍｇ）を、乾燥アセトニトリル（７００μＬ）およびジクロロメタン（３００μＬ）中に溶解した。そのフラスコに少しのシーブを添加し、それをアルゴンで覆った。配列決定基を、上記のように利用した。合成サイクルを、５’オリゴフロロシド（Ｏｌｉｇｏｆｌｏｒｏｓｉｄｅ）がアセンブリされるまで反復した。鎖アセンブリの最後に、上記モノメトキシトリチル（ＭＭＴ）基またはジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基を、ジクロロメタン中のジクロロ酢酸またはトルエン中のジクロロ酢酸で除去した。上記化合物を、室温で、２～４時間、水性濃水酸化アンモニウムを使用して、固体支持体から切断した。その生成物を真空中で濃縮し、Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５カラムを使用して、主要生成物を単離した。ＲＰ－ＨＰＬＣ法で分析を行って、分子量決定のために質量分析計に繋いだ。

実施例１：フルオレセイン（ＦＡＭ）アジド化合物の調製

磁性撹拌子および添加漏斗を備えた２５０ｍｌ丸底フラスコの中に、ＦＡＭ－ＮＨＳエステル２（２．２４ｇ）を入れた。ジクロロメタン（３５ｍＬ）をそのフラスコに添加し、撹拌を開始し、フラスコを窒素下に置き、氷上で冷却した。別個のビーカー内で、２－（２－アミノエトキシ）エタノール（４２０μＬ）を、ジクロロメタン（３５ｍＬ）、メタノール（７ｍＬ）およびトリエチルアミン（１．５ｍＬ）中に溶解し、その得られた溶液を、添加漏斗へと装填した。そのアミン溶液を、ＮＨＳエステルへと３０分間かけて滴下により添加した。その最終溶液を、１時間、０℃において撹拌し、そのフラスコを氷浴から外し、室温において２時間撹拌した。その反応混合物を濃縮し、その粗製生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した。生成物画分を、ＴＬＣおよびＬＣ／ＭＳによって試験し、プールして、１．６ｇを得た（７２％）。

磁性撹拌子を備えた２５０ｍＬ丸底フラスコの中に、ＦＡＭアルコール３（１．５ｇ）およびクロロホルム（２５ｍＬ）を入れた。この溶液に、ピリジン（４７０μＬ）およびｐ－トルエンスルホニルクロリド（６９１ｍｇ）を添加した。その混合物を２４時間撹拌したところ、その時点で、ＴＬＣは、反応が不完全であることを示したので、さらなるｐ－トルエンスルホニルクロリド（１．４ｇ）およびピリジン（１．５ｍＬ）を添加し、その混合物をさらに２４時間撹拌した。４８時間後のその反応のＴＬＣは、その反応が完了していることを示した。その混合物を、抽出漏斗の中の飽和炭酸水素ナトリウム（２００ｍＬ）およびジクロロメタン（１００ｍＬ）へと注ぎ、分配した。その有機層を保持し、水層をジクロロメタン（１００ｍＬ）でさらに２回抽出した。その有機層をプールし、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。その粗製生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した。生成物画分を、ＴＬＣによって同定し、プールして、所望のトシレート４を得た（１．８ｇ）。

磁性撹拌子を備えた２００ｍＬ丸底フラスコの中に、ＦＡＭ－トシレート４（１．８ｇ）を入れ、ＤＭＦ（１５ｍＬ）を添加し、その混合物を撹拌して、溶解をもたらした。これに、アジ化ナトリウム（８３０ｍｇ）を添加し、その混合物を５０℃へと加熱し、一晩撹拌した。その混合物を、抽出漏斗の中の１００ｍＭクエン酸（１５０ｍＬ）および酢酸エチル（１５０ｍＬ）へと注いだ。その層を分配し、その有機層を保持した。その水層を酢酸エチルでさらに２回抽出した。その有機層を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させた。その溶液を濾過し、ロータリーエバポレーションによって濃縮した。その粗製油状物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、生成物画分をＴＬＣによって同定し、プールした。その生成物を真空下で濃縮して、所望のＦＡＭ－アジド５を橙色固体として得た（０．８２ｇ）。ＬＣＭＳは、所望の生成物と一致した。

実施例２：アルキンホスホロアミダイトの合成

添加漏斗および磁性撹拌子を備えた５００ｍＬ丸底フラスコの中に、ジクロロメタン（７５ｍＬ）中のクロロギ酸プロパルギル（１．３ｍＬ）を入れた。そのフラスコを窒素でパージした。別個のビーカーの中に、ジクロロメタン（６０ｍＬ）、メタノール（１０ｍＬ）およびトリエチルアミン（１．４ｍＬ）中のアミノアルコール６（２．０ｇ）を入れた。その添加漏斗にそのアミノアルコール溶液を装填し、３０分かけて滴下により添加した。そのフラスコを２時間撹拌したところ、その時点で、ＴＬＣは反応が完了していることを示した。その反応物をロータリーエバポレーターで濃縮し、高真空下でさらに乾燥させ、次の工程において直接使用した。

磁性撹拌子を備えた５００ｍＬ丸底フラスコの中に、カルバメート７（約３．１ｇ）を入れた。ピリジンをそのフラスコに添加し（２７０ｍＬ）、撹拌を開始した。カルバメートが一旦溶解した後、その溶液を氷上に置き、窒素下で１５分間撹拌した。ジメトキシトリチルクロリド（５．９ｇ）を、粉末漏斗によって一度にそのフラスコに添加した。そのフラスコを窒素で再度パージし、０℃で１時間撹拌した。そのフラスコを氷から外し、室温で一晩撹拌した。メタノールを添加し（１０ｍＬ）、その混合物を１０分間撹拌した。その混合物をロータリーエバポレーターで濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーによって精製した。生成物画分をＴＬＣによって決定し、プールし、最終油状物へと濃縮して、モノ保護された（ｍｏｎｏ－ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ）ジオール８を得た（３．３ｇ）。

磁性撹拌子を備えた１００ｍＬ丸底フラスコの中に、モノ保護されたジオール８（５００ｍｇ）およびジクロロメタン（５ｍＬ）を入れた。その混合物を撹拌して、その出発物質を溶解させた。ジイソプロピルエチルアミン（６００ｍｇ）および２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト（４４０ｍｇ）を、同時に別個のシリンジで滴下により添加した。その混合物を１時間撹拌したところ、その時点で、ＴＬＣは反応が完了していることを示した。その物質を、炭酸水素ナトリウム溶液へと注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。その有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、油状物へと濃縮した。さらなる精製を、シリカゲルクロマトグラフィー、５％トリエチルアミンを含むジクロロメタンによって達成した。生成物画分をＴＬＣによって同定し、プールし、濃縮した。その最終生成物を透明油状物として単離した（６７０ｍｇ）。

実施例３：オリゴマー染料の調製および特徴付け
３マー、５マーおよび１０マーのポリアルキンオリゴマーを、実施例２のホスホロアミダイトから調製した。代表的な３マー染料を、以下のとおり調製した：

５００μＬ微量遠心チューブの中に、リン酸緩衝液（３１．５μＬ、１５０ｍＭ、ｐＨ＝７．４）の溶液を入れた。これに、アジ化クマリン（２２．５μＬ、ＤＭＳＯ中１０ｍＭ）の溶液および上記ポリアルキンの溶液（７．５μＬ、水中１ｍＭ）を添加した。別個の２００μＬ微量遠心チューブの中に、硫酸銅の溶液（３．０μＬ、５０ｍＭ）、トリス（３－ヒドロキシプロピルトリアゾリルメチル）アミン（ＴＨＰＴＡ、３．０μＬ、１００ｍＭ）の溶液およびアスコルビン酸ナトリウムの溶液（７．５μＬ、１００ｍＭ）を入れた。その銅溶液を混合し、その内容物全体をアジ化クマリン／ポリアルキンのチューブに添加した。その反応物を混合し、室温で一晩インキュベートさせた。その混合物を水（７５μＬ）で希釈し、サイズ排除クロマトグラフィー（Ｓｕｐｅｒｄｅｘ ２００ ｉｎｃｒｅａｓｅ ５／１５０ ＧＬ、ＰＢＳでの無勾配溶離、０．２５ｍＬ／分、４０５ｎＭおよび２６０ｎＭでの検出）によって精製した。

クマリン部分またはフルオレセイン部分いずれかを有する３マー、５マーおよび１０マーの染料を、類似の様式で調製した。

クマリンおよびフルオレセインを含有する化合物の蛍光スペクトルを決定した。それぞれ、図１および図２に示す。そのデータは、アルキン反応性部位の数が増大するとともに蛍光の増加を示す。これは、そのアジドがアルキンとカップリングされて、構造（Ｉ）の化合物を形成することを示す。

本明細書において言及される米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願および非特許刊行物の全ては、本記載と矛盾しない程度までそれらの全体において本明細書に参考として援用される。

前述から、本発明の具体的実施形態が例証目的のために本明細書で記載されてきたものの、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の改変がなされ得ることは認識される。よって、本発明は、添付の特許請求項の範囲による場合を除いて限定されない。

本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕
以下の構造（Ｉ）：

を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
Ｍは、各存在において、独立して、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ ¹ は、各存在において、独立して、２個の相補的な反応性基の反応による形成が可能な官能基を含むリンカーであり；
Ｌ ² およびＬ ³ は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンまたはヘテロ芳香族リンカーであり；
Ｌ ⁴ は、各存在において、独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり；
Ｒ ¹ は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ ² およびＲ ³ は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c 、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒ _a は、ＯまたはＳであり；Ｒ _b は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ ^- 、Ｓ ^- 、ＯＲ _d またはＳＲ _d であり；Ｒ _c は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ ^- 、Ｓ ^- 、ＯＲ _d 、ＳＲ _d 、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲ _d は、対イオンであり；
Ｒ ⁴ は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ ^- 、Ｓ ^- 、ＯＲ _d またはＳＲ _d であり；
Ｒ ⁵ は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的な反応性基Ｑ′との共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である、
化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
〔２〕
Ｌ ¹ のうちの少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基と相補的な反応性基との反応によって形成され得る、前記〔１〕に記載の化合物。
〔３〕
Ｌ ¹ のうちの少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルキンおよびアジドの反応によって形成され得る、前記〔１〕に記載の化合物。
〔４〕
Ｌ ¹ のうちの少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、炭素環式、複素環式またはヘテロアリール基を含む、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５〕
Ｌ ¹ のうちの少なくとも１個の存在に関して、Ｌ ¹ は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔６〕
Ｌ ¹ のうちの少なくとも１個の存在に関して、Ｌ ¹ －Ｍは、以下の構造：

を有し、ここでＬ ^1a およびＬ ^1b は、各々独立して、選択肢的リンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔７〕
Ｌ ¹ のうちの少なくとも１個の存在に関して、Ｌ ¹ －Ｍは、以下の構造：

を有し、ここでＬ ^1a およびＬ ^1b は、各々独立して、選択肢的リンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔８〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＡ）：

を有し、ここで：
Ｌ ^1a およびＬ ^1b は、各存在において、独立して、選択肢的リンカーであり；そして ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各存在において、独立して、０～６の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔９〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＢ）：

を有し、ここで：
Ｌ ^1a およびＬ ^1b は、各存在において、独立して、選択肢的リンカーであり；そして ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各存在において、独立して、０～６の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔１０〕
Ｌ ^1a もしくはＬ ^1b 、またはその両方は、非存在である、前記〔６〕～〔９〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１１〕
Ｌ ^1a もしくはＬ ^1b 、またはその両方は、存在する、前記〔６〕～〔９〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１２〕
Ｌ ^1a およびＬ ^1b は、存在する場合、各々独立して、アルキレンまたはヘテロアルキレンである、前記〔１１〕に記載の化合物。
〔１３〕
Ｌ ^1a およびＬ ^1b は、存在する場合、独立して、以下の構造：

のうちの１つを有する、前記〔１２〕に記載の化合物。
〔１４〕
Ｌ ⁴ は、各存在において、独立して、Ｃ ₁ －Ｃ ₆ アルキレン、Ｃ ₂ －Ｃ ₆ アルケニレンまたはＣ ₂ －Ｃ ₆ アルキニレンである、前記〔１〕～〔１３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１５〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＣ）：

を有し、ここで：
ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各存在において、独立して、０～６の整数であり；そして
ｙは、各存在において、独立して、１～６の整数である、前記〔１４〕に記載の化合物。
〔１６〕
Ｌ ¹ は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む、前記〔１５〕に記載の化合物。
〔１７〕
ｙは、ｍの各整数値に対して２である、前記〔１５〕または〔１６〕に記載の化合物。
〔１８〕
各存在において、ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各々１である、前記〔１５〕～〔１７〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１９〕
各存在において、ｘ ² およびｘ ⁴ は、各々０であり、ｘ ³ は、１である、前記〔１５〕～〔１７〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２０〕
Ｒ ⁴ は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ ^- またはＯＲ _d である、前記〔１〕～〔１９〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２１〕
Ｒ ⁵ は、各存在において、オキソである、前記〔１〕～〔２０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２２〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＤ）または（ＩＥ）：

のうちの一方を有する、前記〔１〕に記載の化合物。
〔２３〕
Ｌ ¹ は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む、前記〔２２〕に記載の化合物。
〔２４〕
Ｒ ¹ は、Ｈである、前記〔１〕～〔２３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２５〕
Ｒ ² およびＲ ³ は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c である、前記〔１〕～〔２４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２６〕
Ｒ ² またはＲ ³ のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c であり、Ｒ ² またはＲ ³ のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、前記〔１〕～〔２４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２７〕
Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、前記〔１〕～〔２４〕または〔２６〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔２８〕
Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、前記〔２７〕に記載の化合物。
〔２９〕
前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、前記〔２８〕に記載の化合物。
〔３０〕
前記アジドは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、前記〔２８〕に記載の化合物。
〔３１〕
Ｑは、表１から選択される部分である、前記〔１〕～〔２４〕または〔２６〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔３２〕
Ｒ ² またはＲ ³ のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c であり、Ｒ ² またはＲ ³ のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカーまたは固体支持体への共有結合を含むリンカーである、前記〔１〕～〔２４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔３３〕
前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、前記〔３２〕に記載の化合物。
〔３４〕
前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、前記〔３２〕に記載の化合物。
〔３５〕
前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、前記〔３２〕に記載の化合物。
〔３６〕
ｍのうちの少なくとも１個の存在は、３もしくはこれより大きい整数である、前記〔１〕～〔３５〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔３７〕
ｍは、各存在において、独立して、３～１０の整数である、前記〔１〕～〔３５〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔３８〕
ｍは、各存在において、独立して、７～９の整数である、前記〔１〕～〔３５〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔３９〕
ｎは、１～１００の整数である、前記〔１〕～〔３８〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４０〕
ｎは、１～１０の整数である、前記〔１〕～〔３８〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４１〕
Ｍは、各存在において、独立して、４個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む部分である、前記〔１〕～〔４０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４２〕
Ｍは、各存在において、独立して、蛍光性または有色である、前記〔１〕～〔４０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４３〕
Ｍは、蛍光性である、前記〔４２〕に記載の化合物。
〔４４〕
Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも４個の縮合環を含む縮合多環式アリール部分を含む、前記〔１〕～〔４３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４５〕
Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセンまたはター－ナフチル部分である、前記〔１〕～〔４４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４６〕
Ｍは、各存在において、独立して、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、もしくはペリレンアミドまたはその誘導体である、前記〔１〕～〔４４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４７〕
Ｍは、各存在において、独立して、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料である、前記〔１〕～〔４４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４８〕
Ｍは、各存在において、独立して、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である、前記〔１〕～〔４４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔４９〕
Ｍは、各存在において、独立して、以下の構造：

のうちの１つを有する、前記〔１〕～〔４４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔５０〕
表２から選択される化合物。
〔５１〕
サンプルを染色するための方法であって、該方法は、該サンプルに、前記〔１〕～〔５０〕のいずれか１項に記載の化合物を、該サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する方法。
〔５２〕
前記光学的応答は、蛍光応答である、前記〔５１〕に記載の方法。
〔５３〕
前記サンプルは、細胞を含む、前記〔５１〕～〔５２〕のいずれか１項に記載の方法。
〔５４〕
前記細胞をフローサイトメトリーによって観察する工程をさらに包含する、前記〔５３〕に記載の方法。
〔５５〕
前記蛍光応答を、検出可能に異なる光学的特性を有する第２の発蛍光団の蛍光応答から区別する工程をさらに包含する、前記〔５２〕に記載の方法。
〔５６〕
分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ ² またはＲ ³ は、該分析物分子への共有結合を含むリンカーである前記〔１〕に記載の化合物を提供する工程；および
（ｂ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
〔５７〕
分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ ² またはＲ ³ は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである前記〔１〕に記載の化合物と、該分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）該結合体をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
〔５８〕
前記〔１〕～〔５０〕のいずれか１項に記載の化合物および１もしくはこれより多くの分析物分子を含む、組成物。
〔５９〕
前記１もしくはこれより多くの分析物分子の検出のための分析方法における前記〔５８〕に記載の組成物の使用。
〔６０〕
以下の構造（ＩＩ）：

を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
Ｇは、各存在において、独立して、相補的な反応性基と共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
Ｌ ^1a 、Ｌ ² およびＬ ³ は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンまたはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ ⁴ は、各存在において、独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり；
Ｒ ¹ は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ ² およびＲ ³ は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c 、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒ _a は、ＯまたはＳであり；Ｒ _b は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ ^- 、Ｓ ^- 、ＯＲ _d またはＳＲ _d であり；Ｒ _c は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ ^- 、Ｓ ^- 、ＯＲ _d 、ＳＲ _d 、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲ _d は、対イオンであり；
Ｒ ⁴ は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ ^- 、Ｓ ^- 、ＯＲ _d またはＳＲ _d であり；
Ｒ ⁵ は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的な反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
ｍは、各存在において、独立して、０もしくはこれより大きい整数であるが、ただしｍのうちの少なくとも１個の存在は、１もしくはこれより大きい整数であり；そして
ｎは、１もしくはこれより大きい整数である、
化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
〔６１〕
Ｇは、各存在において、独立して、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基を含む、前記〔６０〕に記載の化合物。
〔６２〕
Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド基を含む、前記〔６０〕に記載の化合物。
〔６３〕
Ｇは、各存在において、独立して、前記相補的な反応性基との反応の際に、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、炭素環式、複素環式またはヘテロアリール基を含む官能基を形成できる反応性基を含む、前記〔６０〕に記載の化合物。
〔６４〕
前記ヘテロアリールは、トリアゾリルである、前記〔６３〕に記載の化合物。
〔６５〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＩＡ）：

を有し、ここで：
Ｌ ^1a およびＬ ^1b は、各存在において、独立して、選択肢的リンカーであり；そして ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各存在において、独立して、０～６の整数である、
前記〔６０〕に記載の化合物。
〔６６〕
各Ｌ ^1a は、非存在である、前記〔６０〕～〔６５〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔６７〕
各Ｌ ^1a は、存在している、前記〔６０〕～〔６６〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔６８〕
Ｌ ^1a は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンである、前記〔６７〕に記載の化合物。
〔６９〕
Ｌ ^1a は、以下の構造：

を有する、前記〔６８〕に記載の化合物。
〔７０〕
Ｌ ⁴ は、各存在において、独立して、Ｃ ₁ －Ｃ ₆ アルキレン、Ｃ ₂ －Ｃ ₆ アルケニレンまたはＣ ₂ －Ｃ ₆ アルキニレンである、前記〔６０〕～〔６９〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７１〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＩＢ）：

を有し、ここで：
ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各存在において、独立して、０～６の整数であり；そして
ｙは、１～６の整数である、
前記〔６０〕に記載の化合物。
〔７２〕
Ｇは、各存在において、独立して、

である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７３〕
ｙは、ｍの各整数値に対して２である、前記〔７１〕または〔７２〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７４〕
各存在において、ｘ ¹ 、ｘ ² 、ｘ ³ およびｘ ⁴ は、各々１である、前記〔７１〕～〔７３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７５〕
各存在において、ｘ ² およびｘ ⁴ は、各々０であり、ｘ ³ は、１である、前記〔７１〕～〔７３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７６〕
Ｒ ⁴ は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ ^- またはＯＲ _d である、前記〔６０〕～〔７５〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７７〕
Ｒ ⁵ は、各存在において、オキソである、前記〔６０〕～〔７６〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７８〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＩＤ）または（ＩＩＥ）：

のうちの一方を有する、前記〔６０〕に記載の化合物。
〔７９〕
Ｇは、各存在において、独立して、

である、前記〔７８〕に記載の化合物。
〔８０〕
Ｒ ¹ は、Ｈである、前記〔６０〕～〔７９〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔８１〕
Ｒ ² およびＲ ³ は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c である、前記〔６０〕～〔８０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔８２〕
Ｒ ² またはＲ ³ のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c であり、Ｒ ² またはＲ ³ のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、前記〔６０〕～〔８０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔８３〕
Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、前記〔６０〕～〔８０〕または〔８２〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔８４〕
Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、前記〔８３〕に記載の化合物。
〔８５〕
前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、前記〔８４〕に記載の化合物。
〔８６〕
前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、前記〔８４〕に記載の化合物。
〔８７〕
Ｑは、表１から選択される部分である、前記〔６０〕～〔８０〕または〔８２〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔８８〕
Ｒ ² またはＲ ³ のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ _a ）（Ｒ _b ）Ｒ _c であり、そしてＲ ² またはＲ ³ のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカーまたは固体支持体への共有結合を含むリンカーである、前記〔６０〕～〔８０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔８９〕
前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、前記〔８８〕に記載の化合物。
〔９０〕
前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、前記〔８８〕に記載の化合物。
〔９１〕
前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、前記〔８８〕に記載の化合物。
〔９２〕
ｍは、各存在において、独立して、３～１０の整数である、前記〔６０〕～〔９１〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔９３〕
ｍは、各存在において、独立して、７～９の整数である、前記〔６０〕～〔９１〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔９４〕
ｎは、１～１００の整数である、前記〔６０〕～〔９３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔９５〕
ｎは、１～１０の整数である、前記〔６０〕～〔９３〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔９６〕
分析物分子を標識するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ ² またはＲ ³ は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである前記〔６０〕に記載の化合物と、該分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）該結合体と、式Ｍ－Ｌ ^1b －Ｇ′の化合物とを反応させ、それによって、少なくとも１個のＧおよび少なくとも１個のＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程、
を包含し、ここで：
Ｍは、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ ^1b は、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに相補的な反応性基である、
方法。
〔９７〕
分析物分子を標識するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ ² またはＲ ³ は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである前記〔６０〕に記載の化合物と、式Ｍ－Ｌ ^1b －Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と該分析物分子とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および該分析物分子の結合体を形成する工程
を包含し、ここで：
Ｍは、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ ^1b は、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに相補的な反応性基である、
方法。
〔９８〕
前記〔１〕に記載の化合物を調製するための方法であって、該方法は、前記〔６０〕に記載の化合物と式Ｍ－Ｌ ^1b －Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここで：
Ｍは、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ ^1b は、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに相補的な反応性基である、
方法。

Claims (21)

1. 以下の構造（Ｉ）：
   

   

   を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
   Ｍは、各存在において、独立して、２個もしくはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む、蛍光性または有色の部分であり；
   Ｌ¹は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含むリンカーであり；
   Ｌ²およびＬ³は、各存在において、独立して、非存在、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンまたはヘテロ芳香族リンカーであり；
   Ｌ⁴は、各存在において、独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、少なくとも１個の炭素－ヘテロ原子結合を含むヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり；
   Ｒ¹は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
   Ｒ²およびＲ³は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒ_a）（Ｒ_b）Ｒ_c、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒ_aは、ＯまたはＳであり；Ｒ_bは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^-、Ｓ^-、ＯＲ_dまたはＳＲ_dであり；Ｒ_cは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^-、Ｓ^-、ＯＲ_d、ＳＲ_d、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲ_dは、対イオンであり；
   Ｒ⁴は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^-、Ｓ^-、ＯＲ_dまたはＳＲ_dであり；
   Ｒ⁵は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
   Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的な反応性基Ｑ′との共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
   ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であり、ここで、ｍのうちの少なくとも１個の存在は、２もしくはこれより大きい整数であり；そして
   ｎは、１またはこれより大きな整数である、
   化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
2. 前記化合物は、以下の構造（ＩＣ）：
   

   

   を有し、ここで：
   ｘ¹、ｘ²、ｘ³およびｘ⁴は、各存在において、独立して、０～６の整数であり；そして
   ｙは、各存在において、独立して、１～６の整数である、請求項１に記載の化合物。
3. 前記化合物は、以下の構造（ＩＤ）または（ＩＥ）：
   

   

   のうちの一方を有する、請求項１に記載の化合物。
4. Ｒ²およびＲ³は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_a）（Ｒ_b）Ｒ_cである、請求項１～５のいずれか１項に記載の化合物。
5. Ｒ²またはＲ³のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_a）（Ｒ_b）Ｒ_cであり、Ｒ²またはＲ³のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、請求項１～５４のいずれか１項に記載の化合物。
6. Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、請求項１に記載の化合物。
7. Ｑは、以下の構造のうちの１つを有する部分である、請求項１～３、５または６のいずれか１項に記載の化合物。
   

   

   

   前記構造中、
   Ｘはハロであり、
   ＥＷＧは電子求引性基である。
8. Ｒ²またはＲ³のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ_a）（Ｒ_b）Ｒ_cであり、Ｒ²またはＲ³のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカーまたは固体支持体への共有結合を含むリンカーである、請求項１～７のいずれか１項に記載の化合物。
9. 前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、請求項８に記載の化合物。
10. ｍは、各存在において、独立して、３～１０の整数である、請求項１～８のいずれか１項に記載の化合物。
11. ｍは、各存在において、独立して、７～９の整数である、請求項１～８のいずれか１項に記載の化合物。
12. Ｍは、各存在において、独立して、蛍光性または有色である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の化合物。
13. Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセン、ター－ナフチル、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、ペリレンアミド、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料部分である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の化合物。
14. Ｍは、各存在において、独立して、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の化合物。
15. Ｍは、各存在において、独立して、以下の構造：
    

    

    のうちの１つを有する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の化合物。
16. 以下の構造のうちの１つを有する化合物。
    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    前記の構造中、
    Ｆは以下の構造を有し、
    

    

    Ｅは以下の構造を有し、
    

    

    Ｙは以下の構造を有し、そして
    

    

    Ｌ ¹ は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである。
17. サンプルを染色するための方法であって、該方法は、該サンプルに、請求項１～１６のいずれか１項に記載の化合物を、該サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する方法。
18. 分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ²またはＲ³は、該分析物分子への共有結合を含むリンカーである請求項１に記載の化合物を提供する工程；および
    （ｂ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
    を包含する方法。
19. 分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ²またはＲ³は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである請求項１に記載の化合物と、該分析物分子とを混合する工程；
    （ｂ）該化合物および該分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
    （ｃ）該結合体をその視覚的特性によって検出する工程、
    を包含する方法。
20. 請求項１～１６のいずれか１項に記載の化合物および１もしくはこれより多くの分析物分子を含む、組成物。
21. 以下の構造（ＩＩ）：
    

    

    を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
    Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド部分であり；
    Ｌ^1a、Ｌ²およびＬ³は、各存在において、独立して、非存在、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンまたはヘテロ原子リンカーであり；
    Ｌ⁴は、各存在において、独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり；
    Ｒ¹は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
    Ｒ²およびＲ³は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒ_a）（Ｒ_b）Ｒ_c、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒ_aは、ＯまたはＳであり；Ｒ_bは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^-、Ｓ^-、ＯＲ_dまたはＳＲ_dであり；Ｒ_cは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^-、Ｓ^-、ＯＲ_d、ＳＲ_d、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲ_dは、対イオンであり；
    Ｒ⁴は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ^-、Ｓ^-、ＯＲ_dまたはＳＲ_dであり；
    Ｒ⁵は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
    Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的な反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
    ｍは、各存在において、独立して、０もしくはこれより大きい整数であるが、ただしｍのうちの少なくとも１個の存在は、１もしくはこれより大きい整数であり；そして
    ｎは、１もしくはこれより大きい整数である、
    化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。

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