JP4920593B2 - ヘテロ二官能性ポリ（エチレングリコール）およびそれらの使用 - Google Patents

ヘテロ二官能性ポリ（エチレングリコール）およびそれらの使用 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、米国仮特許出願番号６０／６２１，８６６（これは、２００４年１０月２５日に出願された）から優先権を主張しており、これらの全内容は、本明細書中で参考として援用されている
（発明の分野）
本発明は、重合体化学に関し、さらに特定すると、官能化重合体、それらの使用、およびその中間体に関する。
（発明の背景）
ポリ（エチレングリコール）（これはまた、ＰＥＧとして知られている）は、種々の技術分野で有用であり、一般に、式ＨＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＨにより知られており、ここで、ｎは、典型的には、約３〜約４０００の範囲である。特に、ＰＥＧおよびその誘導体を利用することに非常な関心がもたれている。この関心は、ＰＥＧが非毒性であり、生体適合性であり、非免疫原性であり、水溶性および他の溶媒に溶解性であり、そして種々の治療用途（特に、医薬品処方および薬剤送達系を含めて）に受け入れられることに由来している。
このような関心領域の１つは、「ＰＥＧ化」に関し、これは、ＰＥＧおよびそれらの誘導体を使用する他の分子（特に、生体分子）の変性を意味する。ＰＥＧ化は、しばしば、特定の分子にＰＥＧの所望の特性を与えるために、利用される。このような分子には、少数の名前を挙げると、タンパク質、染料、ペプチド、ヒドロゲルおよび薬剤が挙げられる。薬剤の場合、薬剤−重合体抱合物の形成もまた、重要である。それに加えて、ＰＥＧ化は、ＰＥＧを他の基（例えば、表面および細胞）に結合するのに利用される。
ＰＥＧの２つの末端ヒドロキシル基は、化学変性（例えば、タンパク質または薬剤へのカップリング）に容易に利用可能である。しかしながら、このプロセスは、他の分子へのカップリングに影響を与えるために、ＰＥＧの末端のさらなる官能化を必要とする。さらに、ＰＥＧは、２個のヒドロキシル基を含有するので、しばしば、他のヒドロキシル基を官能化するために、これらのヒドロキシル基のうちの１個を保護する必要がある。それゆえ、ＰＥＧ化の現在のプロセスには、典型的には、複数の工程を必要とし、結果は、しばしば、予測不可能である。
従って、ＰＥＧ化に有用であり重合反応から直接容易に得られるヘテロ二官能化ＰＥＧを提供できれば、有利となる。
（本発明の特定の実施態様の詳細な説明）
１．本発明の一般的な説明
本発明は、式ＩＩの化合物から式Ｉの化合物を調製する方法を提供する：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
Ｒ２は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４である；
ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４である；
各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：または
同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員飽和、部分不飽和またはアリール環を形成し、該環は、１個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
Ｒ５は、水素、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオールまたは必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：
ここで：
Ｍは、適当な金属のカチオンである；
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
該方法は、式ＩＩの該化合物のリビング重合体鎖末端を適当な重合停止剤で停止して、式Ｉの化合物を得る工程を包含する。
本発明の別の局面は、式ＩＩの化合物から式Ｉの化合物を調製する方法を提供する：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
Ｒ２は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４である；
ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４である；
各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：または
同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員飽和、部分不飽和またはアリール環を形成し、該環は、１個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
Ｒ５は、水素、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオールまたは必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：
ここで：
Ｍは、適当な金属のカチオンである；
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
該方法は、以下の工程を包含する：
（１）式ＨＸ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３の重合開始剤を提供する工程であって、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
（２）該重合開始剤上にエチレンオキシドを重合させて、式ＩＩの化合物を得る工程；そして
（３）式ＩＩの該化合物のリビング重合体鎖末端を適当な重合停止剤で停止して、式Ｉの化合物を得る工程。
（２．定義）
本発明の化合物には、上で一般的に記述したものが挙げられ、さらに、本明細書中で開示した実施態様、下位実施態様および種により例示される。本明細書中で使用する以下の定義は、特に明記しない限り、適用される。本発明の目的のために、化学元素は、ｔｈｅ
Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｔａｂｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＣＡＳ ｖｅｒｓｉｏｎ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，７５ｔｈ Ｅｄ．に従って、同定される。さらに、有機化学の一般的な原理は、「Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｔｈｏｍａｓ Ｓｏｒｒｅｌｌ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｏｏｋｓ，Ｓａｕｓａｌｉｔｏ：１９９９および「Ｍａｒｃｈ’ｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、５ｔｈ Ｅｄ．，Ｅｄ．：Ｓｍｉｔｈ，Ｍ．Ｂ．ａｎｄ Ｍａｒｃｈ，Ｊ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：２００１で記述されており、それらの全内容は、本明細書中で参考として援用されている。
本明細書中で使用する「リビング重合体鎖末端」との語句は、追加モノマーまたは重合停止剤とさらに反応する性能を維持する重合反応から得られる末端を意味する。
本明細書中で使用する「末端」との用語は、リビング重合体鎖末端と重合停止剤とを反応させることにより、リビング重合体鎖末端に末端基を結合させることを意味する。あるいは、「停止」との用語は、重合体鎖のヒドロキシル末端またはその誘導体への末端基の結合を意味し得る。
本明細書中で使用する「重合停止剤」との用語は、「重合」との用語と交換可能に使用され、そしてリビング重合体鎖末端と反応して末端基を有する重合体を得る化合物を意味する。あるいは、「重合停止剤」との用語は、この重合体のヒドロキシル末端またはその誘導体と反応し得、末端基を有する重合体が得られる化合物を意味し得る。
本明細書中で使用する「重合開始剤」との用語は、その重合を生じる様式でエチレンオキシドと反応する化合物またはそのアニオンを意味する。特定の実施態様では、この重合開始剤は、エチレンオキシドの重合を開始する官能基のアニオンである。
本明細書中で使用する「脂肪族」または「脂肪族基」との用語は、直鎖（すなわち、非分枝）、分枝または環状（縮合、架橋およびスピロ縮合多環式）であり得、そして完全に飽和され得るか、あるいは１個またはそれ以上の不飽和単位を含有し得るが、これは、芳香族ではない。特に明記しない限り、脂肪族基は、１個〜２０個の炭素原子を含有する。いくつかの実施態様では、脂肪族基は、１個〜１０個の炭素原子を含有する。他の実施態様では、脂肪族基は、１個〜８個の炭素原子を含有する。さらに他の実施態様では、脂肪族基は、１個〜６個の炭素原子を含有し、さらに他の実施態様では、脂肪族基は、１個〜４個の炭素原子を含有する。適当な脂肪族基には、直鎖または分枝のアルキル、アルケニルおよびアルキニル基、およびそれらの混成体（例えば、（シクロアルキル）アルキル、（シクロアルケニル）アルキルまたは（シクロアルキル）アルケニル）が挙げられるが、これらに限定されない。
「ヘテロ原子」との用語は、１種またはそれ以上の酸素、イオウ、窒素、リンまたはケイ素を意味する。これには、窒素、イオウ、リンまたはケイ素の任意の酸化形状；任意の塩基性窒素の四級化形状；複素環の置換可能窒素（例えば、＝Ｎ−（３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロリル中のもののように）、−ＮＨ−（ピロリジニル中のもののように）または＝Ｎ（Ｒ＋）（Ｎ−置換ピロリジニル中のもののように）を含めて）を意味する。
本明細書中で使用する「不飽和」との用語は、ある部分が１個またはそれ以上の不飽和単位を有することを意味する。
「アリール」との用語は、単独で、または「アラルキル」、「アラルコキシ」または「アリールオキシアルキル」のようなそれより大きい部分の一部として使用されるが、全部で５員〜１４員を有する単環式、二環式および三環式の環系を意味し、ここで、この環系内の各環は、３員〜７員を含有する。「アリール」との用語は、「アリール環」との用語と交換可能に使用され得る。
本発明で記述するとき、本発明の化合物は、「必要に応じて置換した」部分を含有し得る。一般に、一般に、「置換された」との用語（その前に「必要に応じて」との用語が付いていようといまいと）は、指定した部分の１個またはそれ以上の水素を適当な置換基で置き換えることを意味する。特に明記しない限り、「必要に応じて置換した」基は、その基の各置換可能位置で適当な置換基を有し得、任意の所定の構造にある１個より多い位置が特定した基から選択される１個より多い置換基で置換され得るとき、その置換基は、どの位置でも、同一または異なり得る。本発明で想定される置換基および変数の組合せは、好ましくは、例えば、安定な化合物または化学的に実現可能な化合物の形成を生じるものである。本明細書中で使用する「安定な」との用語は、それらの製造、検出、特定の実施態様では、それらの回収、精製、および本明細書中で開示した目的の１つまたはそれ以上に使用することを可能にする条件に晒すとき、実質的に変化しない化合物を意味する。
「必要に応じて置換した基」の置換可能炭素原子上の適当な一価置換基には、別個に、以下がある：ハロゲン；−（ＣＨ２）０〜４Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＯＲ○；−Ｏ−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＣＨ（ＯＲｏ）２；−（ＣＨ２）０〜４ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｐｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−（ＣＨ２）０〜４Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−ＣＨ＝ＣＨＰｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−ＮＯ２；−ＣＮ；−Ｎ３；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）２；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｓ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｓ）ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（Ｓ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＳｉＲ○ ３；−（ＣＨ２）０〜４ＯＣ（Ｏ）Ｒ○；−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）０〜４ＳＲ−、ＳＣ（Ｓ）ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＳＣ（Ｏ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｓ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｓ）ＳＲ○；−ＳＣ（Ｓ）ＳＲ○、−（ＣＨ２）０〜４ＯＣ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ○）Ｒ○；−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（ＮＯＲ○）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＳＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）２Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）２ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＯＳ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｓ（Ｏ）２ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｓ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｎ（ＯＲ○）Ｒ○；−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ○ ２；−Ｐ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｐ（Ｏ）Ｒ○ ２；−ＯＰ（Ｏ）Ｒ○ ２；−ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ○）２；ＳｉＲ○ ３；−（Ｃ１〜４直鎖または分枝アルキレン）Ｏ−Ｎ（Ｒ○）２；または−（Ｃ１〜４直鎖または分枝アルキレン）Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｎ（Ｒ○）２であって、ここで、ここで、各Ｒ○は、以下で定義され得るように置換され得、そして別個に、水素、Ｃ１〜６脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ、または５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは、上記定義にもかかわらず、Ｒ○の２個の別個の存在は、それらの介在原子と一緒になって、３員〜１２員の飽和、部分不飽和またはアリール単環式または二環式環を形成し、この環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、これは、以下で定義するように、置換され得る。
Ｒ○（またはＲ○の２個の別個の存在がそれらの介在原子と一緒になって形成される環）上の適当な一価置換基には、別個に、以下がある：ハロゲン、−（ＣＨ２）０〜２Ｒ●、−（ハロＲ●）、−（ＣＨ２）０〜２ＯＨ、−（ＣＨ２）０〜２ＯＲ●、−（ＣＨ２）０〜２ＣＨ（ＯＲ●）２；−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｎ３、−（ＣＨ２）０〜２Ｃ（Ｏ）Ｒ●、−（ＣＨ２）０〜２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−（ＣＨ２）０〜２Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−（ＣＨ２）０〜２ＳＲ●、−（ＣＨ２）０〜２ＳＨ、−（ＣＨ２）０〜２ＮＨ２、−（ＣＨ２）０〜２ＮＨＲ●、−（ＣＨ２）０〜２ＮＲ● ２、−ＮＯ２、−ＳｉＲ● ３、−ＯＳｉＲ● ３、−Ｃ（Ｏ）ＳＲ●、−（Ｃ１〜４直鎖または分枝アルキレン）Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、または−ＳＳＲ●（ここで、各Ｒ●は、非置換であるか、あるいは、その前に「ハロ」が付いている場合、１個またはそれ以上のハロゲンで置換されており、そして別個に、Ｃ１〜４脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ、または５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）。飽和炭素原子上の適当な２価置換基には、＝Ｏおよび＝Ｓが挙げられる。
「必要に応じて置換した」基の飽和炭素原子上の適当な２価置換基には、以下が挙げられる：＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＮＲ＊ ２、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）Ｒ＊、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）ＯＲ＊、＝ＮＮＨＳ（Ｏ）２Ｒ＊、＝ＮＲ＊、＝ＮＯＲ＊、−Ｏ（Ｃ（Ｒ＊ ２））２〜３Ｏ−または−Ｓ（Ｃ（Ｒ＊ ２））２〜３Ｓ−（ここで、Ｒ＊の各別個の存在は、水素、Ｃ１〜６脂肪族（これは、以下で定義するように、置換され得る）、あるいは非置換５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）。「必要に応じて置換した」基の隣接置換可能炭素に結合された適当な２価置換基には、以下が挙げられる：−Ｏ（ＣＲ＊ ２）２〜３Ｏ−（ここで、Ｒ＊の各別個の存在は、水素、Ｃ１〜６脂肪族（これは、以下で定義するように、置換され得る）、あるいは非置換５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）。「必要に応じて置換した」基の隣接置換可能メチレン炭素に結合された適当な四価置換基は、それを有するメチレンで描写するとき、
で表わされるジコバルトヘキサカルボニルクラスターである。
Ｒ†の脂肪族基上の適当な置換基には、以下がある：ハロゲン、−Ｒ●、−（ハロＲ●）、−ＯＨ、−ＯＲ●、−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−ＮＨ２、−ＮＨＲ●、−ＮＲ● ２、または−ＮＯ２が挙げられ、ここで、各Ｒ●は、置換されているか、あるいは、その前に「ハロ」が付いている場合、１個またはそれ以上のハロゲンで置換されており、そして別個に、Ｃ１〜４脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ、または５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）。
「必要に応じて置換した」基の置換可能窒素上の適当な置換基には、−Ｒ†、−ＮＲ† ２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ†、−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ†、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ† ２、−Ｃ（Ｓ）ＮＲ† ２、−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ† ２、または−Ｎ（Ｒ†）Ｓ（Ｏ）２Ｒ†が挙げられる；ここで、各Ｒ†は、別個に、水素、Ｃ１〜６脂肪族（これは、以下で定義されたように置換され得る）、非置換−ＯＰｈ、あるいは非置換５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）であるか、あるいは、上記定義にもかかわらず、Ｒ†の２つの別個の存在は、それらの介在原子と一緒になって、非置換３員〜１２員飽和、部分不飽和またはアリール単環式または二環式環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）を形成する。
Ｒ†の脂肪族基上の適当な置換基には、別個に、ハロゲン、−Ｒ●、−（ハロＲ●）、−ＯＨ、−ＯＲ●、−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−ＮＨ２、−ＮＨＲ●、−ＮＲ● ２、または−ＮＯ２があり、ここで、各Ｒ●は、非置換であるか、あるいは、その前に「ハロ」が付いている場合、１個またはそれ以上のハロゲンでのみ置換され、そして別個に、Ｃ１〜４脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ、または５員〜６員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）である。
保護ヒドロキシル基は、当該技術分野で周知であり、そしてＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｔ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｐ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ，３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，１９９９（この全内容は、本明細書中で参考として援用されている）で詳述されているものが挙げられる。適当に保護されたヒドロキシル基の例には、さらに、エステル、カーボネート、スルホネート、アリルエーテル、エーテル、シリルエーテル、アルキルエーテル、アリールアルキルエーテル、およびアルコキシアルキルエーテルが挙げられるが、これらに限定されない。適当なエステルの例には、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステルおよび安息香酸エステルが挙げられる。適当なエステルの具体例には、ギ酸エステル、ギ酸ベンゾイル、クロロ酢酸エステル、トリフルオロ酢酸エステル、メトキシ酢酸エステル、トリフェニルメトキシ酢酸エステル、ｐ−クロロフェノキシ酢酸エステル、プロピオン酸３−フェニル、４−オキソペンタン酸エステル、４，４−（エチレンジチオ）ペンタン酸エステル、ピバロイル酸エステル（酢酸トリメチル）、クロトン酸エステル、４−メトキシ−クロトン酸エステル、安息香酸エステル、安息香酸ｐ−ベンジル、安息香酸２，４，６−トリメチルが挙げられる。適当な炭酸エステルの例には、９−フルオレニルメチル、エチル、２，２，２−トリクロロエチル、２−（トリメチルシリル）エチル、２−（フェニルスルホニル）エチル、ビニル、アリル、および炭酸ｐ−ニトロベンジルが挙げられる。適当なシリルエーテルの例には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリルエーテル、および他のトリアルキルシリルエーテルが挙げられる。適当なアルキルエーテルの例には、メチル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、トリチル、ｔ−ブチル、およびアリルエーテル、またはそれらの誘導体が挙げられる。アルコキシアルキルエーテルには、アセタール（例えば、メトキシメチル、メチルチオメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、ベンジルオキシメチル、β−（トリメチルシリル）エトキシメチル、およびテトラヒドロピラン−２−イルエーテル）が挙げられる。適当なアリールアルキルエーテルの例には、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル（ＭＰＭ）、３，４−ジメトキシベンジル、Ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｐ−ハロベンジル、２，６−ジクロロベンジル、ｐ−シアノベンジル、２−および４−ピコリルエーテルが挙げられる。
保護アミンは、当該技術分野で周知であり、これには、Ｇｒｅｅｎｅ（１９９９）で詳述されているものが挙げられる。適当なモノ保護アミンには、さらに、アラルキルアミン、カーバメート、アリルアミン、アミドなどが挙げられる。適当なモノ保護アミノ部分の例には、ｔ−ブチルオキシカルボニルアミノ（−ＮＨＢＯＣ）、エチルオキシカルボニルアミノ、メチルオキシカルボニルアミノ、トリクロロエチルオキシカルボニルアミノ、アリルオキシカルボニルアミノ（−ＮＨＡｌｌｏｃ）、ベンジルオキソカルボニルアミノ（−ＮＨＣＢＺ）、アリルアミノ、ベンジルアミノ（−ＮＨＢｎ）、フルオレニルメチルカルボニル（−ＮＨＦｍｏｃ）、ホルムアミド、アセトアミド、クロロアセトアミド、ジクロロアセトアミド、トリクロロアセトアミド、フェニルアセトアミド、トリフルオロアセトアミド、ベンズアミド、ｔ−ブチルジフェニルシリルなどが挙げられる。適当なジ保護アミンには、２個の置換基で置換されたアミン（これらの置換基は、モノ保護アミンとして上記のものから選択される）が挙げられ、さらに、環状イミド（例えば、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミドなど）が挙げられる。適当なジ保護アミンには、また、ピロールなど、２，２，５，５−テトラメチル−［１，２，５］アザジシロリジンなど、およびアジドが挙げられる。
保護アルデヒドは、当該技術分野で周知であり、これらには、Ｇｒｅｅｎｅ（１９９９）で詳述されたものが挙げられる。適当な保護アルデヒドには、さらに、非環式アセタール、環式アセタール、ヒドラゾン、イミンなどが挙げられる。このような基の例には、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、セミカルバゾン、およびそれらの誘導体が挙げられる。
保護カルボン酸は、当該技術分野で周知であり、これらには、Ｇｒｅｅｎｅ（１９９９）で詳述されたものが挙げられる。適当な保護カルボン酸には、さらに、必要に応じて置換したＣ１〜５脂肪族エステル、必要に応じて置換したアリールエステル、シリルエステル、活性化エステル、アミド、ヒドラジンなどが挙げられるが、これらに限定されない。このようなエステル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ベンジル、およびフェニルエステルが挙げられ、ここで、各エステル基は、必要に応じて、置換されている。適当な追加保護カルボン酸には、オキサゾリジンおよびオルトエステルが挙げられる。
保護チオールは、当該技術分野で周知であり、これらには、Ｇｒｅｅｎｅ（１９９９）で詳述されたものが挙げられる。適当な保護チオールには、さらに、ジスルフィド、チオエーテル、シリルチオエーテル、チオエステル、チオカーボネート、およびチオカーバメートが挙げられるが、これらに限定されない。このような基の例には、少数を挙げると、アルキルチオエーテル、ベンジルおよび置換ベンジルチオエーテル、トリフェニルメチルチオエーテル、およびトリクロロエトキシカルボニルチオエステルが挙げられる。
「クラウンエーテル部分」とは、クラウンエーテルのラジカルである。クラウンエーテルは、単環式ポリエーテルであり、これは、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−の繰り返し単位から構成される。クラウンエーテルの例には、１２−クラウン−４、１５−クラウン−５、および１８−クラウン−６が挙げられる。
特に明記しない限り、本明細書中で描写した構造はまた、その構造の全ての異性体（例えば、鏡像異性体、ジアステレオマーおよび幾何異性体（すなわち、立体配座））形状；例えば、各非対称中心のＲおよびＳ立体配置、ＺおよびＥ二重結合異性体、ならびに異性体を含むことを意味する。従って、本発明の化合物の単一の立体化学異性体だけでなく鏡像異性体、ジアステレオマーおよび幾何異性体（すなわち、立体配座）混合物は、本発明の範囲内である。特に明記しない限り、本発明の化合物の全ての互変異性形状は、本発明の範囲内である。あるいは、特に明記しない限り、本明細書中で描写した構造はまた、１個またはそれ以上の同位体的に富んだ原子の存在下にてのみ異なる化合物を含むことを意味する。例えば、水素を重水素または三重水素で置き換えるか炭素を１３Ｃ−または１４Ｃ−富んだ炭素で置き換えたこと以外は本発明の構造を有する化合物は、本発明の範囲内である。このような化合物は、例えば、生物学的アッセイにおける分析手段またはプローブとして、有用である。
本明細書中で使用する「検出可能部分」との用語は、「標識」と交換可能に使用され、そして検出できる任意の部分（例えば、第一級および第二級標識）に関する。「検出可能部分」または「標識」は、検出可能化合物のラジカルである。
「第一級」標識には、放射性同位体含有部分（例えば、３２Ｐ、３３Ｐ、３５Ｓまたは１４Ｃを含有する部分）、質量−タグ（ｍａｓｓ−ｔａｇｓ）、および蛍光標識が挙げられ、さらなる変性なしで検出できる信号発生レポーターである。
他の第一級標識には、放射活性金属（例えば、６２Ｃｕ）を結合した放射性同位体（例えば、１８Ｆ）または配位子を含有する分子を含む陽電子放射断層撮影法に有用であるものが挙げられる。他の実施態様では、第一級標識は、核磁気共鳴法用の造影剤（例えば、ガトリニウム、ガトリニウムキレート、または酸化鉄（例えば、Ｆｅ３Ｏ４およびＦｅ２Ｏ３）粒子）である。同様に、半導体ナノ粒子（例えば、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、テルル化カドミウム）は、蛍光標識として、有用である。他の金属ナノ粒子（例えば、コロイド状金）もまた、第一級標識として、役立つ。
「第二」標識には、ビオチン、またはタンパク質抗原のような部分が挙げられ、これらには、検出可能信号を発生する第二化合物の存在を必要とする。例えば、ビオチンレベルの場合、第二化合物には、ストレプトアビジン−酵素抱合物が挙げられ得る。抗原レベルの場合、第二化合物には、抗体−酵素抱合物が挙げられ得る。さらに、ある種の蛍光基は、非放射活性蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）のプロセスにおいて、他の化合物または基にエネルギーを移動することにより、第二標識として作用でき、これにより、第二化合物または基は、次いで、検出される信号を発生させる。
特に明記しない限り、放射性同位体含有部分は、必要に応じて置換した炭化水素基であり、これらは、少なくとも１個の放射性同位体を含有する。特に明記しない限り、放射性同位体含有部分は、１個〜４０個の炭素原子と１個の放射性同位体とを含有する。特定の実施態様では、放射性同位体含有部分は、１個〜２０個の炭素原子と１個の放射性同位体とを含有する。
本明細書中で使用する「質量−タグ」との用語は、質量分析法（ＭＳ）検出技術を使用してその質量によって独自に検出できる任意の化合物を意味する。質量−タグの例には、電気泳動放出タグ（例えば、Ｎ−［３−［４’−［（ｐ−メトキシテトラフルオロベンジル）オキシ］フェニル］−３−メチルグリセロニル］−イソニペコ酸、４’−［２，３，５，６−テトラフルオロ−４−（ペンタフルオロフェノキシル）］メチルアセトフェノン、およびそれらの誘導体が挙げられる。これらの質量−タグの合成および有用性は、米国特許第４，６５０，７５０号、第４，７０９，０１６号、第５，３６０，８１９１号、第５，５１６，９３１号、第５，６０２，２７３号、第５，６０４，１０４号、第５，６１０，０２０号、および第５，６５０，２７０号で記載されている。質量−タグの他の例には、種々の長さおよび塩基組成のヌクレオチド、ジデオキシヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、オリゴペプチド、オリゴ糖、ならびに種々の長さおよびモノマー組成の他の合成重合体が挙げられるが、これらに限定されない。適当な質量範囲（１００〜２０００ダルトン）の多種類の有機分子もまた、中性および荷電されたもの（生体分子または合成化合物）の両方共に、質量−タグとして、使用され得る。
本明細書中で使用する「蛍光標識」、「蛍光基」、「蛍光化合物」、「蛍光染料」および「フルオロフォア」との用語は、規定された励起波長で光を吸収し、そして異なる波長で光を放射する化合物または部分を意味する。蛍光化合物の例には、以下が挙げられるが、これらに限定されない：Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ｄｙｅｓ（Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ
３５０、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ４８８、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５３２、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５４６、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５６８、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ
５９４、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ６３３、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ６６０ ａｎｄ
Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ６８０）、ＡＭＣＡ、ＡＭＣＡ−Ｓ、アントラセン、ＢＯＤＩＰＹ染料（ＢＯＤＩＰＹ ＦＬ、ＢＯＤＩＰＹ Ｒ６Ｇ、ＢＯＤＩＰＹ ＴＭＲ、ＢＯＤＩＰＹ ＴＲ、ＢＯＤＩＰＹ ５３０／５５０、ＢＯＤＩＰＹ ５５８／５６８、ＢＯＤＩＰＹ ５６４／５７０、ＢＯＤＩＰＹ ５７６／５８９、ＢＯＤＩＰＹ ５８１／５９１、ＢＯＤＩＰＹ ６３０／６５０、ＢＯＤＩＰＹ ６５０／６６５）、カルバゾール、Ｃａｒｂｏｘｙｒｈｏｄａｍｉｎｅ ６Ｇ、カルボキシ−Ｘ−ローダミン（ＲＯＸ）、Ｃａｓｃａｄｅ Ｂｌｕｅ、Ｃａｓｃａｄｅ Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｏｕｍａｒｉｎ ３４３、Ｃｙａｎｉｎｅ染料（Ｃｙ３、Ｃｙ５、Ｃｙ３．５、Ｃｙ５．５）、Ｄａｎｓｙｌ、Ｄａｐｏｘｙｌ、Ｄｉａｌｋｙｌａｍｉｎｏｃｏｕｍａｒｉｎ、４’，５’−ジクロロ−２’，７’−ジメトキシ−フルオレセイン、ＤＭ−ＮＥＲＦ、Ｅｏｓｉｎ、Ｅｒｙｔｈｒｏｓｉｎ、Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ、ＦＡＭ、Ｈｙｄｒｏｘｙｃｏｕｍａｒｉｎ、ＩＲＤｙｅｓ（ＩＲＤ４０、ＩＲＤ ７００、ＩＲＤ ８００）、ＪＯＥ、Ｌｉｓｓａｍｉｎｅ ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｂ、Ｍａｒｉｎａ Ｂｌｕｅ、Ｍｅｔｈｏｘｙｃｏｕｍａｒｉｎ、Ｎａｐｈｔｈｏｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ、Ｏｒｅｇｏｎ Ｇｒｅｅｎ ４８８、Ｏｒｅｇｏｎ Ｇｒｅｅｎ ５００、Ｏｒｅｇｏｎ Ｇｒｅｅｎ ５１４、Ｐａｃｉｆｉｃ Ｂｌｕｅ、ＰｙＭＰＯ、Ｐｙｒｅｎｅ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｂ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ ６Ｇ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｇｒｅｅｎ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｒｅｄ、Ｒｈｏｄｏｌ Ｇｒｅｅｎ、２’，４’，５’，７’−テトラ−ブロモスルホン−フルオレセイン、Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−ｒｈｏｄａｍｉｎｅ（ＴＭＲ）、Ｃａｒｂｏｘｙｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｒｈｏｄａｍｉｎｅ（ＴＡＭＲＡ）、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ−Ｘ。
本明細書中で使用する「基質」との用語は、ガラス表面、シリカ表面、プラスチック表面、金属表面、金属または化学被覆を含む表面、膜（例えば、ナイロン、ポリスルホン、シリカ）、マイクロビーズ（例えば、ラテックス、ポリスチレン、または他の重合体）、多孔質重合体マトリックス（例えば、ポリアクリルアミドゲル、多糖類、ポリメタクリレート）、高分子錯体（例えば、タンパク質、多糖類）が挙げられるが、これらに限定されない。
３．代表的な実施態様の説明
特定の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、式ＩのＲ１基およびＲ２基は、互いに異なる。
他の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、式ＩのＲ１基のＲ３部分またはＲ２基の１個だけが、保護ヒドロキシルである。
さらに他の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、式ＩのＲ１基のＲ３部分もＲ２基もいずれも、適当に保護されたヒドロキシル基ではない。
さらに他の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、式ＩのＲ１基のＲ３部分もＲ２基もいずれも、メチルではない。
別の実施態様によれば、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、該化合物は、約１．０〜約１．２の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有する。別の実施態様によれば、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、該化合物は、約１．０３〜約１．１５の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有する。さらに別の実施態様によれば、本発明は、上記のように、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、ここで、該化合物は、約１．１０〜約１．１２の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有する。
特定の実施態様では、ｎは、約２２５である。他の実施態様では、ｎは、約２００〜約３００である。さらに他の実施態様では、ｎは、約２００〜約２５０である。さらに他の実施態様では、ｎは、約１００〜約１５０である。さらに他の実施態様では、ｎは、約４００〜約５００である。
上で一般に記述しているように、Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで、Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；ｍは、０〜１０である；ｎは、０〜１０である；そしてＲ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、必要に応じて置換した脂肪族基、必要に応じて置換した５員〜８員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、必要に応じて置換した８員〜１０員の飽和、部分不飽和またはアリール二環式環（これは、０個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分である。
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、−Ｎ３である。特定の実施態様では、Ｒ１は、２−アジドエトキシ以外のものである。
他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、−ＣＮである。
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、必要に応じて置換した脂肪族基である。例には、ｔ−ブチル、５−ノルボルネン−２−イル、オクタン−５−イル、アセチレニル、トリメチルシリルアセチレニル、トリイソプロピルシリルアセチレニル、およびｔ−ブチルジメチルシリルアセチレニルが挙げられる。いくつかの実施態様では、該Ｒ３部分は、必要に応じて置換したアルキル基である。他の実施態様では、該Ｒ３部分は、必要に応じて置換したアルキニルまたはアルケニル基である。該Ｒ３部分が置換脂肪族基であるとき、Ｒ３上の適当な置換基には、ＣＮ、Ｎ３、トリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、Ｎ−メチルプロピオールアミド、Ｎ−メチル−４−アセチレニルアニリノ、Ｎ−メチル−４−アセチレニルベンゾアミド、ビス−（４−エチニル−ベンジル）−アミノ、ジプロパルギルアミノ、ジ−ヘキサ−５−イニル−アミノ、ジ−ペンタ−４−イニル−アミノ、ジ−ブタ−３−イニル−アミノ、プロパルギルオキシ、ヘキサ−５−イニルオキシ、ペンタ−４−イニルオキシ、ジ−ブタ−３−イニルオキシ、Ｎ−メチル−プロパルギルアミノ、Ｎ−メチル−ヘキサ−５−イニル−アミノ、Ｎ−メチル−ペンタ−４−イニル−アミノ、Ｎ−メチル−ブタ−３−イニル−アミノ、２−ヘキサ−５−イニルジスルファニル、２−ペンタ−４−イニルジスルファニル、２−ブタ−３−イニルジスルファニル、および２−プロパルギルジスルファニルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１基は、２−（Ｎ−メチル−Ｎ−（エチニルカルボニル）アミノ）エトキシ、４−エチニルベンジルオキシ、または２−（４−エチニルフェノキシ）エトキシである。特定の実施態様では、Ｒ１は、プロパルギルオキシ、１−（ブタ−３−イン）オキシ、３−ｔ−ブチルジメチルシリルプロパルギルオキシ、３−トリイソプロピルシリルプロパルギルオキシ、１−（６−ｔ−ブチルジメチルシリルヘキサ−５−イン）オキシ、または１−（６−トリイソプロピルシリルヘキサ−５−イン）オキシ以外のものである。
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、必要に応じて置換したアリール基である。例には、必要に応じて置換したフェニルおよび必要に応じて置換したピリジルが挙げられる。該Ｒ３部分が置換アリール基であるとき、Ｒ３上の適当な置換基には、ＣＮ、Ｎ３、ＮＯ２、−ＣＨ３、−ＣＨ２Ｎ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣｓＣＨ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ、ビス−（４−エチニル−ベンジル）−アミノ、ジプロパルギルアミノ、ジ−ヘキサ−５−イニル−アミノ、ジ−ペンタ−４−イニル−アミノ、ジ−ブタ−３−イニル−アミノ、プロパルギルオキシ、ヘキサ−５−イニルオキシ、ペンタ−４−イニルオキシ、ジ−ブタ−３−イニルオキシ、２−ヘキサ−５−イニルオキシ−エチルジスルファニル、２−ペンタ−４−イニルオキシ−エチルジスルファニル、２−ブタ−３−イニルオキシ−エチルジスルファニル、２−プロパルギルオキシ−エチルジスルファニル、ビス−ベンジルオキシ−メチル、［１，３］ジオキソラン−２−イル、および［１，３］ジオキサン−２−イルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１は、４−アジドメチルベンジルオキシ以外のものである。
他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、保護ヒドロキシル基である。特定の実施態様では、Ｒ３部分の保護ヒドロキシルは、エステル、カーボネート、スルホネート、アリルエーテル、エーテル、シリルエーテル、アルキルエーテル、アリールアルキルエーテル、またはアルコキシアルキルエーテルである。特定の実施態様では、このエステルは、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステル、または安息香酸エステルが挙げられる。代表的なエステルには、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステルおよび安息香酸エステルが挙げられる。適当なエステルの具体例には、ギ酸エステル、ギ酸ベンゾイル、クロロ酢酸エステル、トリフルオロ酢酸エステル、メトキシ酢酸エステル、トリフェニルメトキシ酢酸エステル、ｐ−クロロフェノキシ酢酸エステル、プロピオン酸３−フェニル、４−オキソペンタン酸エステル、４，４−（エチレンジチオ）ペンタン酸エステル、ピバロイル酸エステル（酢酸トリメチル）、クロトン酸エステル、４−メトキシ−クロトン酸エステル、安息香酸エステル、安息香酸ｐ−ベンジル、安息香酸２，４，６−トリメチルが挙げられる。適当な炭酸エステルの例には、９−フルオレニルメチル、エチル、２，２，２−トリクロロエチル、２−（トリメチルシリル）エチル、２−（フェニルスルホニル）エチル、ビニル、アリル、および炭酸ｐ−ニトロベンジルが挙げられる。適当なシリルエーテルの例には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリルエーテル、および他のトリアルキルシリルエーテルが挙げられる。適当なアルキルエーテルの例には、メチル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、トリチル、ｔ−ブチル、およびアリルエーテル、またはそれらの誘導体が挙げられる。アルコキシアルキルエーテルには、アセタール（例えば、メトキシメチル、メチルチオメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、ベンジルオキシメチル、β−（トリメチルシリル）エトキシメチル、およびテトラヒドロピラン−２−イルエーテル）が挙げられる。適当なアリールアルキルエーテルの例には、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル（ＭＰＭ）、３，４−ジメトキシベンジル、Ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｐ−ハロベンジル、２，６−ジクロロベンジル、ｐ−シアノベンジル、２−および４−ピコリルエーテルが挙げられる。
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、モノ保護またはジ保護アミノ基である。特定の実施態様では、Ｒ３は、モノ−保護アミンである。特定の実施態様では、Ｒ３は、アラルキルアミン、カーバメート、アリルアミン、またはアミドから選択されるモノ保護アミンである。代表的なモノ保護アミノ部分には、ｔ−ブチルオキシカルボニルアミノ、エチルオキシカルボニルアミノ、メチルオキシカルボニルアミノ、トリクロロエチルオキシ−カルボニルアミノ、アリルオキシカルボニルアミノ、ベンジルオキソカルボニルアミノ、アリルアミノ、ベンジルアミノ、フルオレニルメチルカルボニル、ホルムアミド、アセトアミド、クロロアセトアミド、ジクロロアセトアミド、トリクロロアセトアミド、フェニルアセトアミド、トリフルオロアセトアミド、ベンズアミド、およびｔ−ブチルジフェニルシリルアミノが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３は、ジ保護アミンである。代表的なジ保護アミンには、ジ−ベンジルアミン、ジ−アリルアミン、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、ピロール、２，２，５，５−テトラメチル−［１，２，５］アザジシロリジン、およびアジドが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ３部分は、フタルイミドである。他の実施態様では、Ｒ３部分は、モノ−またはジ−ベンジルアミノあるいはモノ−またはジ−アリルアミノである。特定の実施態様では、Ｒ１基は、２−ジベンジルアミノエトキシである。さらに他の実施態様では、Ｒ１基は、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−エトキシ以外のものである。
他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、保護アルデヒド基である。特定の実施態様では、Ｒ３の保護アルデヒド部分は、非環式アセタール、環式アセタール、ヒドラゾン、またはイミンである。代表的なＲ３基には、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、およびセミカルバゾンが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ３は、非環式アセタールまたは環式アセタールである。他の実施態様では、Ｒ３は、ジベンジルアセタールである。
さらに他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、保護カルボン酸基である。特定の実施態様では、Ｒ３の保護カルボン酸部分は、必要に応じて置換したエステルであり、これは、Ｃ１〜６脂肪族またはアリール、またはシリルエステル、活性化エステル、アミド、またはヒドラジドから選択される。このようなエステル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ベンジル、およびフェニルエステルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３の保護カルボン酸部分は、オキサゾリンまたはオルトエステルである。このような保護カルボン酸部分の例には、オキサゾリン−２−イルおよび２−メトキシ−［１，３］ジオキシン−２−イルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１基は、オキサゾリン−２−イルメトキシまたは２−オキサゾリン−２−イル−１−プロポキシである。特定の実施態様では、Ｒ１は、２−メトキシ−［１，３］ジオキシン−２−イルメトキシ以外のものである。
別の実施態様によれば、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、保護チオール基である。特定の実施態様では、Ｒ３の保護チオールは、ジスルフィド、チオエーテル、シリルチオエーテル、チオエステル、チオカーボネート、またはチオカーバメートである。このような保護チオールの例には、トリイソプロピルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルジメチルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルチオエーテル、ベンジルチオエーテル、ｐ−メチルベンジルチオエーテル、トリフェニルメチルチオエーテル、およびｐ−メトキシフェニルジフェニルメチルチオエーテルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３は、必要に応じて置換したチオエーテルであり、これは、アルキル、ベンジル、またはトリフェニルメチル、あるいはトリクロロエトキシカルボニルチオエステルから選択される。特定の実施態様では、Ｒ３は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イル、−Ｓ−ＳＢｎ、−Ｓ−ＳＣＨ３、または−Ｓ−Ｓ（ｐ−エチニルベンジル）である。他の実施態様では、Ｒ３は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イルである。さらに他の実施態様では、Ｒ１基は、２−トリフェニルメチルスルファニル−エトキシである。
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、クラウンエーテルである。このようなクラウンエーテルの例には、１２−クラウン−４、１５−クラウン−５、および１８−クラウン−６が挙げられる。
さらに他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、検出可能部分である。本発明の１局面によれば、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、蛍光部分である。このような蛍光部分は、当該技術分野で周知であり、これらには、少数を挙げると、クマリン、キノロン、ベンゾイソキノロン、ホスタゾール（ｈｏｓｔａｓｏｌ）、およびローダミン染料が挙げられる。Ｒ１のＲ３基の代表的な蛍光部分には、アントラセン−９−イル、ピレン−４−イル、９−Ｈ−カルバゾール−９−イル、ローダミンＢのカルボキシレート、およびクマリン３４３のカルボキシレートが挙げられる。
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、クリック化学反応に適当な基である。クリック反応は、反応座標（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）が明確な高エネルギー（「バネ仕掛け」）試薬に関与する傾向にあり、これは、幅広い選択的な結合形成現象を生じる。例には、バネ仕掛け求電子試薬（エポキシド、アジリジン、アジリジニウムイオン、エピスルホニウム（ｅｐｉｓｕｌｆｏｎｉｕｍ ｉｏｎｓ））、特定のカルボニル反応性（例えば、アルデヒドとヒドラジンまたはヒドロキシルアミンとの間の反応）、およびいくつかの環化付加反応が挙げられる。アジド−アルキン１，３−ジ極性環化付加は、１つのこのような反応である。クリック反応は、当該技術分野で公知であり、当業者は、本発明の特定のＲ３部分がクリック化学に適当であることを認識する。
クリック化学反応に適当なＲ３部分を有する式Ｉまたは式ＩＩの化合物は、該化合物を生体系または高分子（例えば、少数を挙げれば、タンパク質、ウイルスおよび細胞）に抱合させるのに有用である。このクリック反応は、生理学的条件下にて、迅速かつ選択的に進行することが知られている。対照的に、殆どの抱合反応は、タンパク質（例えば、リシンまたはタンパク質末端基）上の第一級アミン官能性を使用して、実行される。殆どのタンパク質は、多数のリシンまたはアルギニンを含有するので、抱合は、このタンパク質の複数の部位において、制御不可能に起こる。これは、リシンまたはアルギニンが酵素または他の生体分子の活性部位の周りに位置しているとき、特に問題である。それゆえ、本発明の別の実施態様は、クリック反応によって式Ｉの化合物のＲ１基を高分子に抱合する方法を提供する。本発明のさらに別の実施態様は、Ｒ１基を介して式Ｉの化合物に抱合された高分子を提供する。
生体分子、薬剤、細胞、基質などに抱合した後、他の末端官能性（これは、式ＩのＲ２部分に対応している）は、細胞特異的送達用の標的基を結合するのに使用でき、これらの標的基には、検出可能部分（例えば、蛍光染料、表面への共有結合、およびヒドロゲルへの取り込み）が挙げられるが、これらに限定されない。
１実施態様によれば、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、アジド含有基である。別の実施態様によれば、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、アルキン含有基である。特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、末端アルキン部分を有する。他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、電子吸引基を有するアルキンである。従って、このような実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基であり、そしてｙは、０〜６である。このような電子吸引基は、当業者に公知である。特定の実施態様では、Ｅは、エステルである。他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基のＲ３部分は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基（例えば、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−基）であり、そしてｙは、０〜６である。
特定の実施態様では、本発明の方法は、適当な媒体中にて、実行される。１実施態様によれば、式Ｉの化合物を調製するのに適当な媒体には、非プロトン性溶媒またはその混合物が挙げられる。極性非プロトン性溶媒の例には、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、ＴＨＦ、ヘキサメチルホスホラミド、グリム、ジグリム、ＭＴＢＥ、Ｎ−メチルピロリドン、およびアセトニトリルが挙げられる。
上記のように、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかの化合物の調製における１つの工程は、式ＨＸ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３の重合開始剤を提供する工程を包含し、ここで、Ｘ、Ｙ、ｍ、ｎ、およびＲ３は、上で定義したとおりであり、そして上記および本明細書中の分類および下位分類で記載されている。当業者は、式ＨＸ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３の重合開始剤が式Ｉまたは式ＩＩのＲ１基を提供することを認識する。従って、式Ｉまたは式ＩＩの該Ｒ１基のＲ３部分に向けられた実施態様は、上記および本明細書中で述べられているように、式ｖの重合開始剤のＲ３部分にも向けられている。
式Ｉまたは式ＩＩの代表的なＲ１基、および式ＨＸ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３の対応する重合開始剤は、以下の表１で示されている：
（表１：代表的なＲ１基および重合開始剤）
特定の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基は、表１（上記）で描写されたＲ１基のいずれかから選択される。他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基は、ｋ基またはｌ基である。さらに他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基は、ｎ、ｏ、ｃｃ、ｄｄ、ｅｅ、ｆｆ、ｈｈ、ｈ、ｉｉ、ｊｊ、１１、またはｕｕである。さらに他の実施態様では、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基は、ｈ、ａａ、ｙｙ、ｚｚ、またはａａａである。
本発明の別の局面によれば、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基は、ｑ、ｒ、ｓ、またはｔである。
本発明の別の局面によれば、式Ｉまたは式ＩＩのいずれかのＲ１基は、ｊ、ｑ、ｔ、ｉｉ、ｐｐ、ｇｇｇ、ｈｈｈ、ｉｉｉ、またはｊｊｊ以外のものである。
他の実施態様では、この開始剤は、以下の表２で述べられているものから選択される。
（表２．追加重合開始剤）
他の実施態様では、この重合開始剤は、表１（上記）で描写された重合開始基のいずれかから選択される。他の実施態様では、この重合開始剤は、表２（上記）で描写されたもののいずれかから選択される。さらに他の実施態様では、この重合開始剤は、ｋ’基またはｌ’基である。さらに他の実施態様では、この重合開始剤は、ｎ’、ｏ’、ｃｃ’、ｄｄ’、ｅｅ’、ｆｆ、ｈｈ’、ｈ’、ｉｉ’、ｊｊ’、ｌｌ’、またはｕｕ’である。さらに他の実施態様では、この重合開始剤は、ｈ’、ａａ’、ｙｙ’、ｚｚ’、またはａａａ’である。
本発明の別の局面によれば、この重合開始剤は、ｑ’、ｒ’、ｓ’、またはｔ’である。
本発明の別の局面によれば、この重合開始剤は、ｊ’、ｑ’、ｔ’、ｉｉ’、ｐｐ’、ｇｇｇ’、ｈｈｈ’、ｉｉｉ’、またはｊｊｊ’以外のものである。
式ＩＩのＭ部分は、その対応するアニオンと共に、エチレンオキシドの重合に影響を与えることができる金属のカチオンである。特定の実施態様では、Ｍは、Ｋ＋、Ｃｓ＋、Ｎａ＋、Ａｌ（３＋）、またはＹ＋である。他の実施態様では、Ｍは、Ｋ＋またはＮａ＋である。本発明の別の局面によれば、Ｍは、Ｋ＋である。他の実施態様では、Ｍは、遷移金属（例えば、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ）またはこれらの金属の有機金属錯体である。さらに他の実施態様では、Ｍは、希土類金属（例えば、Ｓｃ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｙｂ）またはこれらの金属の有機金属錯体である。
上で一般的に定義したように、式ＩのＲ２基は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４であり、ここで、ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４であり、各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基であり、この必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、８員〜１０員の飽和、部分不飽和またはアリール二環式環（これは、０個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分から選択されるか、あるいは、同一窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、１個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）を形成する；そしてＲ５は、水素、ハロゲン、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、または必要に応じて置換した基であり、この必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、８員〜１０員の飽和、部分不飽和またはアリール二環式環（これは、０個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分から選択される。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−Ｎ３である。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＣＮである。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｆ、または−Ｉである。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した脂肪族基、または必要に応じて置換した５員〜８員のアリール環である。代表的なＲ４基には、ｐ−トリルおよびメチルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、ｐ−トルエンスルホニルオキシまたはメタンスルホニルオキシである。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した脂肪族基である。１つの代表的なＲ４基は、５−ノルボルネン−２−イル−メチルである。本発明のさらに別の実施態様によれば、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、Ｎ３で置換されたＣ１〜６脂肪族基である。例には、−ＣＨ２Ｎ３が挙げられる。いくつかの実施態様では、Ｒ４は、必要に応じて置換したＣ１〜６アルキル基である。例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、２−（テトラヒドロピラン−２−イルオキシ）エチル、ピリジン−２−イルジスルファニルメチル、メチルジスルファニルメチル、（４−アセチレニルフェニル）メチル、３−（メトキシカルボニル）−プロパ−２−イニル、メトキシカルボニルメチル、２−（Ｎ−メチル−Ｎ−（４−アセチレニルフェニル）カルボニルアミノ）−エチル、２−フタルイミドエチル、４−ブロモベンジル、４−クロロベンジル、４−フルオロベンジル、４−ヨードベンジル、４−プロパルギルオキシベンジル、２−ニトロベンジル、４−（ビス−４−アセチレニルベンジル）アミノメチル−ベンジル、４−プロパルギルオキシ−ベンジル、４−ジプロパルギルアミノ−ベンジル、４−（２−プロパルギルオキシ−エチルジスルファニル）ベンジル、２−プロパルギルオキシ−エチル、２−プロパルギルジスルファニル−エチル、４−プロパルギルオキシ−ブチル、２−（Ｎ−メチル−Ｎ−プロパルギルアミノ）エチル、および２−（２−ジプロパルギルアミノエトキシ）−エチルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ４は、必要に応じて置換したＣ２〜６アルケニル基である。例には、ビニル、アリル、クロチル、２−プロペニル、およびブタ−３−エニルが挙げられる。Ｒ４基が置換脂肪族基であるとき、Ｒ４上の適当な置換基には、Ｎ３、ＣＮ、およびハロゲンが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ４は、−ＣＨ２ＣＮ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＣＨ３）２、４−（ビスベンジルオキシメチル）フェニルメチルなどがある。
本発明の別の局面によれば、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換したＣ２〜６アルキニル基である。例には、−ＣＣ≡ＣＨ、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＣＨ３、および−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ≡ＣＨが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、プロパルギルオキシである。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した脂肪族基である。例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、アセチレニル、プロパルギル、ブタ−３−イニル、ビニル、クロチル、２−プロペニル、アジドメチル、５−ノルボルネン−２−イル、オクテン−５−イル、トリイソプロピルシリルアセチレニル、４−ビニルフェニル、４−ジプロパルギルアミノフェニル、４−プロパルギルオキシフェニル、４−（２−プロパルギルジスルファニル）メチル−フェニル、および２−（プロパルギルオキシカルボニル）エチルが挙げられる。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した５員〜８員のアリール環である。特定の実施態様では、Ｒ４は、必要に応じて置換したフェニルまたは必要に応じて置換したピリジルである。例には、フェニル、４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノフェニル、４−アジドメチルフェニル、４−プロパルギルオキシフェニル、２−ピリジル、３−ピリジル、および４−ピリジルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノフェノキシ、４−アジドメチルフェノキシ、または４−プロパルギルオキシフェノキシである。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換したフェニル環である。Ｒ４フェニル環上の適当な置換基には、以下が挙げられる：ハロゲン；−（ＣＨ２）０〜４Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＣＨ（ＯＲｏ）２；−（ＣＨ２）０〜４ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｐｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−（ＣＨ２）０〜４Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−ＣＨ＝ＣＨＰｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−ＮＯ２；−ＣＮ；−Ｎ３；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）２；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｓ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｓ）ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（Ｓ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＳｉＲ○ ３；−（ＣＨ２）０〜４ＯＣ（Ｏ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＳＣ（Ｏ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｓ）ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４ＯＣ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ○）Ｒ○；−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（ＮＯＲ○）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＳＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）２Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）２ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＯＳ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｓ（Ｏ）２ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｓ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｎ（ＯＲ○）Ｒ○；−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ○ ２；−Ｐ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｐ（Ｏ）Ｒ○ ２；−ＯＰ（Ｏ）Ｒ○ ２；ＳｉＲ○ ３；ここで、Ｒ○の各別個の存在は、本明細書中にて、上で定義したとおりである。他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、１個またはそれ以上の必要に応じて置換したＣ１〜６脂肪族基で置換されたフェニルである。さらに他の実施態様では、Ｒ４は、フェニルであり、これは、ビニル、アリル、アセチレニル、−ＣＨ２Ｎ３、−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ３、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＣＨ３または−ＣＨ２Ｃ＝ＣＨで置換されている。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、フェニルであり、これは、Ｎ３、Ｎ（Ｒ○）２、ＣＯ２Ｒ○、またはＣ（Ｏ）Ｒ○で置換されており、ここで、各Ｒ○は、別個に、本明細書中にて上で定義したとおりである。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、保護ヒドロキシル基である。特定の実施態様では、Ｒ２部分の保護ヒドロキシルは、エステル、カーボネート、スルホネート、アリルエーテル、エーテル、シリルエーテル、アルキルエーテル、アリールアルキルエーテル、またはアルコキシアルキルエーテルである。特定の実施態様では、このエステルは、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステル、または安息香酸エステルである。代表的なエステルには、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステルおよび安息香酸エステルが挙げられる。適当なエステルの具体例には、ギ酸エステル、ギ酸ベンゾイル、クロロ酢酸エステル、トリフルオロ酢酸エステル、メトキシ酢酸エステル、トリフェニルメトキシ酢酸エステル、ｐ−クロロフェノキシ酢酸エステル、プロピオン酸３−フェニル、４−オキソペンタン酸エステル、４，４−（エチレンジチオ）ペンタン酸エステル、ピバロイル酸エステル（酢酸トリメチル）、クロトン酸エステル、４−メトキシ−クロトン酸エステル、安息香酸エステル、安息香酸ｐ−ベンジル、安息香酸２，４，６−トリメチルが挙げられる。代表的な炭酸エステルには、９−フルオレニルメチル、エチル、２，２，２−トリクロロエチル、２−（トリメチルシリル）エチル、２−（フェニルスルホニル）エチル、ビニル、アリル、および炭酸ｐ−ニトロベンジルが挙げられる。適当なシリルエーテルの例には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリルエーテル、および他のトリアルキルシリルエーテルが挙げられる。代表的なアルキルエーテルの例には、メチル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、トリチル、ｔ−ブチル、およびアリルエーテル、またはそれらの誘導体が挙げられる。代表的なアルコキシアルキルエーテルには、アセタール（例えば、メトキシメチル、メチルチオメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、ベンジルオキシメチル、β−（トリメチルシリル）エトキシメチル、およびテトラヒドロピラン−２−イルエーテル）が挙げられる。代表的なアリールアルキルエーテルには、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル（ＭＰＭ）、３，４−ジメトキシベンジル、Ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｐ−ハロベンジル、２，６−ジクロロベンジル、ｐ−シアノベンジル、２−および４−ピコリルエーテルが挙げられる。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−Ｎ（Ｒ４）２であり、ここで、各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基であり、これは、脂肪族、フェニル、ナフチル、５員〜６員アリール環（これは、１個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、または８員〜１０員二環式アリール環（これは、１個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分から選択される。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−Ｎ（Ｒ４）２であり、ここで、２個のＲ４基は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、１個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）を形成する。別の実施態様によれば、２個のＲ４基は、一緒になって、５員〜６員の飽和または部分不飽和環（これは、１個の窒素を有する）を形成し、ここで、該環は、１個または２個のオキソ基で置換されている。このようなＲ２基には、フタルイミド、マレイミドおよびスクシンイミドが挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、モノ保護またはジ保護アミノ基である。特定の実施態様では、Ｒ２は、モノ−保護アミンである。特定の実施態様では、Ｒ２は、アラルキルアミン、カーバメート、アリルアミン、またはアミドから選択されるモノ保護アミンである。代表的なモノ保護アミノ部分には、ｔ−ブチルオキシカルボニルアミノ、エチルオキシカルボニルアミノ、メチルオキシカルボニルアミノ、トリクロロエチルオキシ−カルボニルアミノ、アリルオキシカルボニルアミノ、ベンジルオキソカルボニルアミノ、アリルアミノ、ベンジルアミノ、フルオレニルメチルカルボニル、ホルムアミド、アセトアミド、クロロアセトアミド、ジクロロアセトアミド、トリクロロアセトアミド、フェニルアセトアミド、トリフルオロアセトアミド、ベンズアミド、およびｔ−ブチルジフェニルシリルアミノが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３は、ジ保護アミンである。代表的なジ保護アミノ部分には、ジ−ベンジルアミノ、ジ−アリルアミノ、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、ピロロ、２，２，５，５−テトラメチル−［１，２，５］アザジシロリジノ、およびアジドが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２部分は、フタルイミドである。他の実施態様では、Ｒ２部分は、モノ−またはジ−ベンジルアミノあるいはモノ−またはジ−アリルアミノである。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、保護アルデヒド基である。特定の実施態様では、Ｒ２の保護アルデヒド部分は、非環式アセタール、環式アセタール、ヒドラゾン、またはイミンである。代表的なＲ２基には、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、およびセミカルバゾンが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、非環式アセタールまたは環式アセタールである。他の実施態様では、Ｒ２は、ジベンジルアセタールである。
さらに他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、保護カルボン酸基である。特定の実施態様では、Ｒ２の保護カルボン酸部分は、必要に応じて置換したエステルであり、これは、Ｃ１〜６脂肪族またはアリール、またはシリルエステル、活性化エステル、アミド、またはヒドラジドから選択される。このようなエステル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ベンジル、およびフェニルエステルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ２の保護カルボン酸部分は、オキサゾリンまたはオルトエステルである。このような保護カルボン酸部分の例には、オキサゾリン−２−イルおよび２−メトキシ−［１，３］ジオキシン−２−イルが挙げられる。
別の実施態様によれば、式ＩのＲ２基は、保護チオール基である。特定の実施態様では、Ｒ２の保護チオールは、ジスルフィド、チオエーテル、シリルチオエーテル、チオエステル、チオカーボネート、またはチオカーバメートである。このような保護チオールの例には、トリイソプロピルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルジメチルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルチオエーテル、ベンジルチオエーテル、ｐ−メチルベンジルチオエーテル、トリフェニルメチルチオエーテル、およびｐ−メトキシフェニルジフェニルメチルチオエーテルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ２は、必要に応じて置換したチオエーテルであり、これは、アルキル、ベンジル、またはトリフェニルメチル、あるいはトリクロロエトキシカルボニルチオエステルから選択される。特定の実施態様では、Ｒ２は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イル、−Ｓ−ＳＢｎ、−Ｓ−ＳＣＨ３、または−Ｓ−Ｓ（ｐ−エチニルベンジル）である。他の実施態様では、Ｒ２は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イルである。
さらに他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、検出可能部分である。本発明の別の局面によれば、式ＩのＲ２基は、蛍光部分である。このような蛍光部分は、当該技術分野で周知であり、これらには、少数を挙げると、クマリン、キノロン、ベンゾイソキノロン、ホスタゾール、およびローダミン染料が挙げられる。Ｒ２を含む代表的な蛍光部分には、アントラセン−９−イル、ピレン−４−イル、２−（９−Ｈ−カルバゾール−９−イル）−エトキシ、ローダミンＢのカルボキシレート、およびクマリン３４３のカルボキシレートが挙げられる。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、クリック化学反応に適当な基である。当業者は、本発明の特定のＲ２基がクリック化学反応に適当であることを認識する。
クリック化学反応に適当なＲ３部分を有する式Ｉまたは式ＩＩの化合物は、該化合物を生体系または高分子（例えば、少数を挙げれば、タンパク質、ウイルスおよび細胞）に抱合させるのに有用である。生体分子、薬剤、細胞、基質などに抱合した後、他の末端官能性（これは、式Ｉおよび式ＩＩのＲ１部分に対応している）は、細胞特異的送達用の標的基を結合するのに使用でき、これらの標的基には、蛍光染料、表面への共有結合、およびヒドロゲルへの取り込みが挙げられるが、これらに限定されない。それゆえ、本発明の別の実施態様は、クリック反応によって式Ｉの化合物のＲ２基を高分子に抱合する方法を提供する。本発明のさらに別の実施態様は、Ｒ２基を介して式Ｉの化合物に抱合された高分子を提供する。
１実施態様によれば、式ＩのＲ２基は、アジド含有基である。別の実施態様によれば、式ＩのＲ２基は、アルキン含有基である。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、末端アルキン部分を有する。他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、電子吸引基を有するアルキンである。従って、このような実施態様では、式ＩのＲ２基は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基であり、そしてｙは、０〜６である。このような電子吸引基は、当業者に公知である。特定の実施態様では、Ｅは、エステルである。他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基（例えば、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−基）であり、そしてｙは、０〜６である。
式Ｉの代表的なＲ２基は、以下の表３で示されている。
（表３：代表的なＲ２基）
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、表３（上記）で描写されたＲ２基のいずれかから選択される。他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、ｘｌｉｉまたはｘｘｉｖである。さらに他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、ｘｉｘ、ｘｖｉｉ、ｘｖｉｉｉ、ｘｘｉｘ、ｘｘｘｉｉ、ｘｌｖｉｖ、ｘｌｖｉｉ、またはｘｌｖｉｉｉである。
本発明の別の局面によれば、式ＩのＲ２基は、ｉｘ、ｘｘｉｉ、ｘｘｘ、ｘｘｘｉ、ｘｌｖ、ｘｌｖｉｉｉ、ｘｌｉｘ、ｌｘｘｉである。
上記のように、式Ｉの化合物の調製にお＋ける１つの工程は、式ＩＩの化合物のリビング重合体鎖末端を適当な重合停止剤で停止して式Ｉの化合物を得る工程を包含する。当業者は、この重合停止剤が式ＩのＲ２基を提供することを認識する。従って、式ＩのＲ２基（これは、上でおよび本明細書中で示されている）に向けられた実施態様がまた、適当な重合停止剤それ自体にも向けられ、同様に、適当な重合停止剤（これは、上でおよび本明細書中で示されている）に向けられた実施態様がまた、式ＩのＲ２基にも向けられている。
上でおよび本明細書中で一般に記述されているように、本発明は、式ＩＩの化合物から式Ｉの化合物を調製する方法を提供する：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
Ｒ２は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４である；
ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４である；
各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：または
同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員飽和、部分不飽和またはアリール環を形成し、該環は、１個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
Ｒ５は、水素、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオールまたは必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：
ここで：
Ｍは、適当な金属のカチオンである；
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
該方法は、式ＩＩの該化合物のリビング重合体鎖末端を適当な重合停止剤で停止して、式Ｉの化合物を得る工程を包含する。
当業者は、上記方法が式Ｉの化合物の「ワンポット」合成（これは、式ＩのＲ２基を取り込むために、リビング重合体鎖末端を利用する）であることを認識する。当業者はまた、式Ｉの化合物が、代替的に、多段階様式で調製され得ることを認識する。例えば、式ＩＩの化合物のリビング重合体鎖末端は、クエンチされ得、ヒドロキシル基が得られ、これは、次いで、公知方法に従って、さらに誘導体化され得、式Ｉの化合物が得られる。
従って、本発明はまた、式ＩＩの化合物から式Ｉの化合物を調製する方法を提供する：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
Ｒ２は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４である；
ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４である；
各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：または
同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員飽和、部分不飽和またはアリール環を形成し、該環は、１個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
Ｒ５は、水素、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオールまたは必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：
ここで：
Ｍは、適当な金属のカチオンである；
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
該方法は、以下の工程を包含する：
（１）式ＨＸ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３の重合開始剤を提供する工程であって、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
（２）該重合開始剤上にエチレンオキシドを重合させて、式ＩＩの化合物を得る工程；そして
（３）式ＩＩの該化合物をクエンチして、式ＩＩＩの化合物を得る工程：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
（４）式ＩＩＩの化合物のヒドロキシル基を適当な重合体停止剤で誘導体化して、式Ｉの化合物を得る工程。
当業者は、種々の重合停止剤が本発明に適当であることを認識する。このような重合停止剤には、式ＩＩの化合物のリビング重合体鎖末端と反応できて式Ｉの化合物が得られる任意のＲ２含有基が挙げられる。このような重合停止剤には、また、式ＩＩＩの化合物のヒドロキシル基またはそれらの活性化誘導体のいずれかと反応できて式Ｉの化合物が得られるものが挙げられる。それゆえ、重合停止剤には、無水物、適当な光延反応物、および求核置換を受ける適当な脱離基Ｌを含有する基が挙げられる。
「求核置換を受ける適当な脱離基」は、所望の化学部分で容易に置き換えられる化学基である。適当な脱離基は、当該技術分野で周知であり、例えば、「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｊｅｒｒｙ Ｍａｒｃｈ，５ｔｈ Ｅｄ．，ｐｐ．３５１−３５７，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｎ．Ｙ．を参照のこと。このような脱離基には、ハロゲン、アルコキシ、スルホニルオキシ、必要に応じて置換したアルキルスルホニルオキシ、必要に応じて置換したアルケニルスルホニルオキシ、必要に応じて置換したアリールスルホニルオキシ、およびジアゾニウム部分が挙げられるが、これらに限定されない。適当な脱離基の例には、クロロ、ヨード、ブロモ、フルオロ、メタンスルホニルオキシ（メシルオキシ）、トシルオキシ、トリフリルオキシ（ｔｒｉｆｌｙｌｏｘｙ）、ニトロ−フェニルスルホニルオキシ（ノシルオキシ）、およびブロモ−フェニルスルホニルオキシ（ブロシルオキシ）が挙げられる。
代替実施態様によれば、この適当な脱離基は、反応媒体内にて、その場で発生され得る。例えば、脱離基は、その化合物の前駆体から、その場で発生され得、ここで、該前駆体は、該脱離基でその場で容易に置き換えられる基を含有する。
式ＩＩＩのヒドロキシル基の誘導体化は、当業者に公知の方法を使用して達成でき、種々の化合物が得られる。例えば、該ヒヒドロキシル保護基は、周知であり、これらには、式ＩのＲ１基およびＲ２基に関して、上でおよび本明細書中で記述されたものが挙げられる。このような変換は、当業者に公知であり、これらには、特に、本明細書中で記述したものが挙げられる。
あるいは、式ＩのＲ２基が保護官能基（例えば、保護アミノ、保護チオール、保護カルボキシレート、保護アセチレン、保護アルデヒドなど）であるとき、この保護基は、除去され、その官能基は、異なる保護基で誘導体化または保護され得る。式ＩのＲ２基の任意の保護基の除去は、その保護基に適当な方法により達成されることが分かる。このような方法は、Ｇｒｅｅｎで詳述されている。
別の実施態様によれば、本発明は、式ＩＶの化合物を提供する：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であって、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
Ｌ１は、適当な脱離基である；
但し：
（ａ）Ｒ３が、（ＥｔＯ）２ＣＨ−、Ｂｎ−またはＭｅＯＣ（Ｏ）−であるとき、Ｌ１は、−ＯＭｓではない；
（ｂ）Ｒ３がＣＮ−またはＣＨ３Ｃ（Ｏ）−であるとき、Ｌ１は、−ＯＴｓではない；そして
（ｃ）Ｒ２が、非置換フェニルであり、そしてＲ１が、
であるとき、Ｌ１は、ブロモではない。
式ＩＶの適当なＬ１脱離基には、ハロゲン、アルコキシ、スルホニルオキシ、必要に応じて置換したアルキルスルホニルオキシ、必要に応じて置換したアルケニルスルホニルオキシ、必要に応じて置換したアリールスルホニルオキシ、およびジアゾニウム部分が挙げられるが、これらに限定されない。適当な脱離基の例には、クロロ、ヨード、ブロモ、フルオロ、メタンスルホニルオキシ（メシルオキシ）、トシルオキシ、トリフリルオキシ、ニトロ−フェニルスルホニルオキシ（ノシルオキシ）、およびブロモ−フェニルスルホニルオキシ（ブロシルオキシ）が挙げられる。
式ＩＩＩのヒドロキシル基を適当な脱離基に変換した後、種々の官能基が取り込まれ得、式Ｉの化合物が形成されることが分かる。例えば、該脱離基は、ハロゲン化物、アミン、イミド、アルコール、フェノール、チオール、カルボン酸、スルホン酸、およびアジドで置き換えられ得、式Ｉの化合物が形成される。当業者はまた、これらの基が該置換を引き起こすために活性化され得ることを認識する。
当業者は、適当な重合停止剤を利用することにより、種々のＲ２基を取り込むことができ、式Ｉの化合物が形成されることを認識する。これらの重合停止剤は、式ＩＩの化合物のリビング重合体鎖末端と反応させることにより、この「ワンポット」方法に使用され得る：
ここで、Ｒ１、ｎ、およびＭは、上でおよび本明細書中で定義したとおりである。このような重合停止剤には、脱離基を有するもの、およびこのリビング重合体鎖末端と反応できる他のものが挙げられる。
あるいは、これらの重合停止剤は、式ＩＩＩの化合物のヒドロキシル末端と反応させることにより、この多段階方法に使用され得る：
ここで、Ｒ１およびｎは、上でおよび本明細書中で定義したとおりである。このような重合停止剤には、無水物、光延カップリングの影響を受けやすいもの、および脱離基を有するもの（すなわち、このリビング重合体鎖末端のヒドロキシル基による求核置換ができるもの）が挙げられる。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、光延カップリングを介して、式ＩＩＩのヒドロキシル基の誘導体化により、取り込まれる。この光延反応は、アゾジカルボン酸エステル／アミドおよびトリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）またはトリアルキルホスフィンまたはホスファイトを使用するヒドロキシル基の正式な置換を達成する穏やかな方法である。それに加えて、他のアゾ化合物は、伝統的なアゾジカルボン酸エステルであるアゾジカルボン酸ジエチル（ＤＥＡＤ）およびジイソプロピルアゾジカルボキシレート（ＤＩＡＤ）の代替物として、開発されている。これらには、アゾジカルボン酸ジベンジル（ＤＢＡＤ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアゾジカルボンアミド（ＴＭＡＤ）、およびジピペリジルアゾジカルボキシレート（ＤＰＡＤ）が挙げられる。光延カップリングは、末端基へのアクセスを提供し、これらの末端基には、ハロゲン化物、アジド、アミン、エステル、エーテル、チオエーテルおよびイソチオシアネートが挙げられるが、これらに限定されない。従って、式Ｉの種々の化合物が光延反応による式ＩＩＩのヒドロキシル基の誘導体化により得られることが分かる。
特定の実施態様では、この重合停止剤は、光延カップリングできるものである。これらには、必要に応じて置換したフェノール、必要に応じて置換したチオフェノール、環式イミド、カルボン酸、アジド、および光延カップリングできる試薬が挙げられる。このような光延停止剤には、以下の表４で示すものが挙げられるが、これらに限定されない。
（表４．代表的な光延重合停止剤）
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、無水物カップリングを介して、式ＩＩＩのヒドロキシル基の誘導体化により、取り込まれる。当業者は、アジド、アルデヒド、保護ヒドロキシル、アルキンおよび他の基を式Ｉの化合物のＲ２基に取り込むために、該アジド、該アルデヒド、該保護ヒドロキシル、該アルキン、および他の基を含有する無水物重合停止剤が使用され得ることを認識する。このような無水物重合停止剤はまた、式ＩＩの化合物リビング重合体鎖末端を停止するのに適当であることも分かる。このような無水物重合停止剤には、以下の表５で示されたものが挙げられるが、これらに限定されない。
（表５．代表的な無水物重合停止剤）
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、適当な脱離基を有する重合停止剤との反応を介して、式ＩＩＩのヒドロキシル基の誘導体化により、取り込まれる。このような重合停止剤はまた、式ＩＩの化合物のリビング重合体鎖末端を停止するのに適当であるもまた、分かる。これらの重合停止剤の例には、以下の表６で示されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
（表６．代表的な重合停止剤）
ここで、各Ｌは、適当な脱離基（これは、上で定義され、そして上でおよび本明細書中で記述された分類および下位分類で定義されている）である。
別の実施態様によれば、本発明は、式Ｉ’の化合物を調製する方法を提供する：
ここで：
ｎは、１０〜２５００である；
Ｒ１は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで：
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ２−である；
各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−である；
ｍは、０〜１０である；
ｎは、０〜１０である；そして
Ｒ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、または必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは部分不飽和またはアリール二環式環から選択され、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、そして該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；
Ｒ２は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４である；
ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４である；
各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：または
同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員飽和、部分不飽和またはアリール環を形成し、該環は、１個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
Ｒ５は、水素、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオールまたは必要に応じて置換した基、あるいは検出可能部分であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環、あるいは検出可能部分であり、該環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される。
特定の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を提供し、ここで、式Ｉ’のＲ１基およびＲ２基は、互いに異なる。
さらに他の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を提供し、ここで、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分またはＲ２基は、適当に保護されたヒドロキシルである。
さらに他の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を提供し、ここで、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分もＲ２基もいずれも、適当に保護されたヒドロキシルである。
さらに他の実施態様では、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を調製する方法を提供し、ここで、Ｒ１基のＲ３部分は、メチルではなく、そして式Ｉ’のＲ２基は、−Ｏメチルではない。
上で一般的に記述したように、式Ｉ’のＲ１基は、−Ｘ（ＣＨ２ＣＨ２Ｙ）ｍ（ＣＨ２）ｎＲ３であり、ここで、Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＨ２−であり、各Ｙは、別個に、−Ｏ−または−Ｓ−であり、ｍは、０〜１０であり、ｎは、０〜１０である；そしてＲ３は、−Ｎ３、−ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、９員〜３０員クラウンエーテル、必要に応じて置換した脂肪族基、必要に応じて置換した５員〜８員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、必要に応じて置換した８員〜１０員の飽和、部分不飽和またはアリール二環式環（これは、０個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分である。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、−Ｎ３である。特定の実施態様では、Ｒ１は、２−アジドエトキシ以外のものである。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、−ＣＮである。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、必要に応じて置換した脂肪族基である。例には、ｔ−ブチル、５−ノルボルネン−２−イル、オクタン−５−イル、アセチレニル、トリメチルシリルアセチレニル、トリイソプロピルシリルアセチレニル、およびｔ−ブチルジメチルシリルアセチレニルが挙げられる。いくつかの実施態様では、該Ｒ３部分は、必要に応じて置換したアルキル基である。他の実施態様では、該Ｒ３部分は、必要に応じて置換したアルキニルまたはアルケニル基である。該Ｒ３部分が置換脂肪族基であるとき、Ｒ３上の適当な置換基には、ＣＮ、Ｎ３、トリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、Ｎ−メチルプロピオールアミド、Ｎ−メチル−４−アセチレニルアニリノ、Ｎ−メチル−４−アセチレニルベンゾアミド、ビス−（４−エチニル−ベンジル）−アミノ、ジプロパルギルアミノ、ジ−ヘキサ−５−イニル−アミノ、ジ−ペンタ−４−イニル−アミノ、ジ−ブタ−３−イニル−アミノ、プロパルギルオキシ、ヘキサ−５−イニルオキシ、ペンタ−４−イニルオキシ、ジ−ブタ−３−イニルオキシ、Ｎ−メチル−プロパルギルアミノ、Ｎ−メチル−ヘキサ−５−イニル−アミノ、Ｎ−メチル−ペンタ−４−イニル−アミノ、Ｎ−メチル−ブタ−３−イニル−アミノ、２−ヘキサ−５−イニルジスルファニル、２−ペンタ−４−イニルジスルファニル、２−ブタ−３−イニルジスルファニル、または２−プロパルギルジスルファニルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１基は、２−（Ｎ−メチル−Ｎ−（エチニルカルボニル）アミノ）エトキシ、４−エチニルベンジルオキシ、または２−（４−エチニルフェノキシ）エトキシが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１は、プロパルギルオキシ、１−（ブタ−３−イン）オキシ、３−ｔ−ブチルジメチルシリルプロパルギルオキシ、３−トリイソプロピルシリルプロパルギルオキシ、１−（６−ｔ−ブチルジメチルシリルヘキサ−５−イン）オキシ、または１−（６−トリイソプロピルシリルヘキサ−５−イン）オキシ以外のものである。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、必要に応じて置換したアリール基である。例には、必要に応じて置換したフェニル、および必要に応じて置換したピリジルが挙げられる。該Ｒ３部分が置換脂肪族基であるとき、Ｒ３上の適当な置換基には、ＣＮ、Ｎ３、ＮＯ２、−ＣＨ３、−ＣＨ２Ｎ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ≡ＣＨ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ、ビス−（４−エチニル−ベンジル）−アミノ、ジプロパルギルアミノ、ジ−ヘキサ−５−イニル−アミノ、ジ−ペンタ−４−イニル−アミノ、ジ−ブタ−３−イニル−アミノ、プロパルギルオキシ、ヘキサ−５−イニルオキシ、ペンタ−４−イニルオキシ、ジ−ブタ−３−イニルオキシ、２−ヘキサ−５−イニルオキシ−エチルジスルファニル、２−ペンタ−４−イニルオキシ−エチルジスルファニル、２−ブタ−３−イニルオキシ−エチルジスルファニル、２−プロパルギルオキシ−エチルジスルファニル、ビス−ベンジルオキシ−メチル、［１，３］ジオキソラン−２−イル、および［１，３］ジオキサン−２−イルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１は、４−アジドメチルベンジルオキシ以外のものである。
他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、保護ヒドロキシル基である。特定の実施態様では、Ｒ２部分の保護ヒドロキシルは、エステル、カーボネート、スルホネート、アリルエーテル、エーテル、シリルエーテル、アルキルエーテル、アリールアルキルエーテル、またはアルコキシアルキルエーテルである。特定の実施態様では、このエステルは、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステル、または安息香酸エステルである。代表的なエステルには、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステルおよび安息香酸エステルが挙げられる。適当なエステルの具体例には、ギ酸エステル、ギ酸ベンゾイル、クロロ酢酸エステル、トリフルオロ酢酸エステル、メトキシ酢酸エステル、トリフェニルメトキシ酢酸エステル、ｐ−クロロフェノキシ酢酸エステル、プロピオン酸３−フェニル、４−オキソペンタン酸エステル、４，４−（エチレンジチオ）ペンタン酸エステル、ピバロイル酸エステル（酢酸トリメチル）、クロトン酸エステル、４−メトキシ−クロトン酸エステル、安息香酸エステル、安息香酸ｐ−ベンジル、安息香酸２，４，６−トリメチルが挙げられる。代表的な炭酸エステルには、９−フルオレニルメチル、エチル、２，２，２−トリクロロエチル、２−（トリメチルシリル）エチル、２−（フェニルスルホニル）エチル、ビニル、アリル、および炭酸ｐ−ニトロベンジルが挙げられる。適当なシリルエーテルの例には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリルエーテル、および他のトリアルキルシリルエーテルが挙げられる。代表的なアルキルエーテルの例には、メチル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、トリチル、ｔ−ブチル、およびアリルエーテル、またはそれらの誘導体が挙げられる。代表的なアルコキシアルキルエーテルには、アセタール（例えば、メトキシメチル、メチルチオメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、ベンジルオキシメチル、β−（トリメチルシリル）エトキシメチル、およびテトラヒドロピラン−２−イルエーテル）が挙げられる。代表的なアリールアルキルエーテルには、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル（ＭＰＭ）、３，４−ジメトキシベンジル、Ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｐ−ハロベンジル、２，６−ジクロロベンジル、ｐ−シアノベンジル、２−および４−ピコリルエーテルが挙げられる。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、モノ保護またはジ保護アミノ基である。特定の実施態様では、Ｒ３は、モノ−保護アミンである。特定の実施態様では、Ｒ３は、アラルキルアミン、カーバメート、アリルアミン、またはアミドから選択されるモノ保護アミンである。代表的なモノ保護アミノ部分には、ｔ−ブチルオキシカルボニルアミノ、エチルオキシカルボニルアミノ、メチルオキシカルボニルアミノ、トリクロロエチルオキシ−カルボニルアミノ、アリルオキシカルボニルアミノ、ベンジルオキソカルボニルアミノ、アリルアミノ、ベンジルアミノ、フルオレニルメチルカルボニル、ホルムアミド、アセトアミド、クロロアセトアミド、ジクロロアセトアミド、トリクロロアセトアミド、フェニルアセトアミド、トリフルオロアセトアミド、ベンズアミド、およびｔ−ブチルジフェニルシリルアミノが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３は、ジ保護アミンである。代表的なジ保護アミノ部分には、ジ−ベンジルアミノ、ジ−アリルアミノ、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、ピロロ、２，２，５，５−テトラメチル−［１，２，５］アザジシロリジノ、およびアジドが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ３部分は、フタルイミドである。特定の実施態様では、Ｒ１基は、２−ジベンジルアミノエトキシである。さらに他の実施態様では、Ｒ１基は、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−エトキシ以外のものである。
他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、保護アルデヒド基である。特定の実施態様では、Ｒ３の保護アルデヒド部分は、非環式アセタール、環式アセタール、ヒドラゾン、またはイミンである。代表的なＲ３基には、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、およびセミカルバゾンが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ３は、非環式アセタールまたは環式アセタールである。他の実施態様では、Ｒ３は、ジベンジルアセタールである。
さらに他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、保護カルボン酸基である。特定の実施態様では、Ｒ３の保護カルボン酸部分は、必要に応じて置換したエステルであり、これは、Ｃ１〜６脂肪族またはアリール、またはシリルエステル、活性化エステル、アミド、またはヒドラジドから選択される。このようなエステル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ベンジル、およびフェニルエステルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３の保護カルボン酸部分は、オキサゾリンまたはオルトエステルである。このような保護カルボン酸部分の例には、オキサゾリン−２−イルおよび２−メトキシ−［１，３］ジオキシン−２−イルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ１基は、オキサゾリン−２−イルメトキシまたは２−オキサゾリン−２−イル−１−プロポキシである。特定の実施態様では、Ｒ１は、２−メトキシ−［１，３］ジオキシン−２−イルメトキシ以外のものである。
別の実施態様によれば、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、保護チオール基である。特定の実施態様では、Ｒ３の保護チオールは、ジスルフィド、チオエーテル、シリルチオエーテル、チオエステル、チオカーボネート、またはチオカーバメートである。このような保護チオールの例には、トリイソプロピルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルジメチルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルチオエーテル、ベンジルチオエーテル、ｐ−メチルベンジルチオエーテル、トリフェニルメチルチオエーテル、およびｐ−メトキシフェニルジフェニルメチルチオエーテルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３は、必要に応じて置換したチオエーテルであり、これは、アルキル、ベンジル、またはトリフェニルメチル、あるいはトリクロロエトキシカルボニルチオエステルから選択される。特定の実施態様では、Ｒ３は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イル、−Ｓ−ＳＢｎ、−Ｓ−ＳＣＨ３、または−Ｓ−Ｓ（ｐ−エチニルベンジル）である。他の実施態様では、Ｒ３は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イルである。さらに他の実施態様では、Ｒ１基は、２−トリフェニルメチルスルファニル−エトキシである。
特定の実施態様では、式Ｉ’のいずれかのＲ１基のＲ３部分は、クラウンエーテルである。Ｒ１のＲ３部分を含む代表的なクラウンエーテルには、１２−クラウン−４、１５−クラウン−５、および１８−クラウン−６が挙げられる。
さらに他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、検出可能部分である。本発明の別の局面によれば、式Ｉ’のＲ１基は、蛍光部分である。このような蛍光部分は、当該技術分野で周知であり、これらには、少数を挙げると、クマリン、キノロン、ベンゾイソキノロン、ホスタゾール、およびローダミン染料が挙げられる。Ｒ１のＲ３基の代表的な蛍光部分には、アントラセン−９−イル、ピレン−４−イル、９−Ｈ−カルバゾール−９−イル、ローダミンＢのカルボキシレート、およびクマリン３４３のカルボキシレートが挙げられる。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、クリック化学反応に適当な基である。当業者は、本発明の特定のＲ３部分がクリック化学に適当であることを認識する。
クリック化学反応に適当なＲ３部分を有する式Ｉ’の化合物は、該化合物を生体系または高分子（例えば、少数を挙げれば、タンパク質、ウイルスおよび細胞）に抱合させるのに有用である。生体分子、薬剤、細胞、基質などに抱合した後、他の末端官能性（これは、式Ｉ’のＲ２部分に対応している）は、細胞特異的送達用の標的基を結合するのに使用でき、これらの標的基には、検出可能基、表面への共有結合、およびヒドロゲルへの取り込み）が挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ３基は、−Ｎ３、−ＣＮ、または必要に応じて置換した脂肪族基である。
他の実施態様では、式Ｉ’のＲ３基は、−Ｎ３、−ＣＮ、またはアルキニル基である。
１実施態様によれば、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、アジド含有基である。
別の実施態様によれば、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、アルキン含有基である。特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、末端アルキン部分を有する。他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基のＲ３部分は、電子吸引基を有するアルキンである。従って、このような実施態様では、式Ｉ’のＲ３基は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基であり、そしてｙは、０〜６である。このような電子吸引基は、当業者に公知である。特定の実施態様では、Ｅは、−Ｃ（Ｏ）−である。他の実施態様では、式Ｉ’のＲ３基は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基（例えば、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−基）であり、そしてｙは、０〜６である。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基は、表１（上記）で描写したＲ１基のいずれかから選択される。他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基は、ｋ基またはｌ基であり、ここで、各基は、表１（上記）で描写したとおりである。さらに他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基は、ｎ、ｏ、ｃｃ、ｄｄ、ｅｅ、ｆｆ、ｈｈ、ｈ、ｉｉ、ｊｊ、ｌｌ、またはｕｕであり、ここで、各基は、表１（上記）で描写したとおりである。さらに他の実施態様では、式Ｉ’のＲ１基は、ｈ、ａａ、ｙｙ、ｚｚ、またはａａａであり、ここで、各基は、表１（上記）で描写したとおりである。
本発明の別の局面によれば、式Ｉ’のＲ１基は、ｑ、ｒ、ｓ、またはｔであり、ここで、各基は、表１（上記）で描写したとおりである。
本発明の別の局面によれば、式Ｉ’のいずれかのＲ１基は、ｊ、ｑ、ｔ、ｉｉ、ｐｐ、ｇｇｇ、ｈｈｈ、ｉｉｉ、またはｊｊｊ以外のものであり、ここで、各基は、表１（上記）で描写したとおりである。
上で一般的に定義したように、式Ｉ’のＲ２基は、ハロゲン、モノ−保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４であり、そして各Ｒ４は、別個に、水素、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオール、必要に応じて置換した脂肪族基、必要に応じて置換した５員〜８員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、０個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、必要に応じて置換した８員〜１０員の飽和、部分不飽和またはアリール二環式環（これは、０個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分であるか、あるいは、同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、１個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）を形成する。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−Ｎ（Ｒ４）２であり、ここで、各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基であり、これは、脂肪族、フェニル、ナフチル、５員〜６員アリール環（これは、１個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、または８員〜１０員二環式アリール環（これは、１個〜５個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）、あるいは検出可能部分から選択される。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−Ｎ（Ｒ４）２であり、ここで、２個のＲ４基は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員の飽和、部分不飽和またはアリール環（これは、１個〜４個のヘテロ原子を有し、このヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される）を形成する。別の実施態様によれば、２個のＲ４基は、一緒になって、５員〜６員の飽和または部分不飽和環（これは、１個の窒素を有する）を形成し、ここで、該環は、１個または２個のオキソ基で置換されている。このようなＲ２基には、マレイミドおよびスクシンイミドが挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、−Ｎ３である。
他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、−ＣＮである。
他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｆ、または−Ｉである。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した脂肪族基、または必要に応じて置換した５員〜８員のアリール環である。代表的なＲ４基には、ｐ−トリルおよびメチルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、ｐ−トルエンスルホニルオキシまたはメタンスルホニルオキシである。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した脂肪族基である。１つの代表的なＲ４基は、５−ノルボルネン−２−イル−メチルである。本発明のさらに別の実施態様によれば、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、Ｎ３で置換されたＣ１〜６脂肪族基である。例には、−ＣＨ２Ｎ３が挙げられる。いくつかの実施態様では、Ｒ４は、必要に応じて置換したＣ１〜６アルキル基である。例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、２−（テトラヒドロピラン−２−イルオキシ）エチル、ピリジン−２−イルジスルファニルメチル、メチルジスルファニルメチル、（４−アセチレニルフェニル）メチル、３−（メトキシカルボニル）−プロパ−２−イニル、メトキシカルボニルメチル、２−（Ｎ−メチル−Ｎ−（４−アセチレニルフェニル）カルボニルアミノ）−エチル、２−フタルイミドエチル、４−ブロモベンジル、４−クロロベンジル、４−フルオロベンジル、４−ヨードベンジル、４−プロパルギルオキシベンジル、２−ニトロベンジル、４−（ビス−４−アセチレニルベンジル）アミノメチル−ベンジル、４−プロパルギルオキシ−ベンジル、４−ジプロパルギルアミノ−ベンジル、４−（２−プロパルギルオキシ−エチルジスルファニル）ベンジル、２−プロパルギルオキシ−エチル、２−プロパルギルジスルファニル−エチル、４−プロパルギルオキシ−ブチル、２−（Ｎ−メチル−Ｎ−プロパルギルアミノ）エチル、および２−（２−ジプロパルギルアミノエトキシ）−エチルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ４は、必要に応じて置換したＣ２〜６アルケニル基である。例には、ビニル、アリル、クロチル、２−プロペニル、およびブタ−３−エニルが挙げられる。Ｒ４基が置換脂肪族基であるとき、Ｒ４上の適当な置換基には、Ｎ３、ＣＮ、およびハロゲンが挙げられる。このようなＲ４脂肪族基には、−ＣＨ２ＣＮ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＣＨ３）２、４−（ビスベンジルオキシメチル）フェニルメチルなどがある。
本発明の別の局面によれば、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換したＣ２〜６アルキニル基である。例には、−ＣＣ≡ＣＨ、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＣＨ３、および−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ≡ＣＨが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、プロパルギルオキシである。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した脂肪族基である。例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、アセチレニル、プロパルギル、ブタ−３−イニル、ビニル、クロチル、２−プロペニル、アジドメチル、５−ノルボルネン−２−イル、オクテン−５−イル、トリイソプロピルシリルアセチレニル、４−ビニルフェニル、４−ジプロパルギルアミノフェニル、４−プロパルギルオキシフェニル、４−（２−プロパルギルジスルファニル）メチル−フェニル、および２−（プロパルギルオキシカルボニル）エチルが挙げられる。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換した５員〜８員のアリール環である。特定の実施態様では、Ｒ４は、必要に応じて置換したフェニルまたは必要に応じて置換したピリジルである。例には、フェニル、４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノフェニル、４−アジドメチルフェニル、４−プロパルギルオキシフェニル、２−ピリジル、３−ピリジル、および４−ピリジルが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノフェノキシ、４−アジドメチルフェノキシ、または４−プロパルギルオキシフェノキシである。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、必要に応じて置換したフェニル環である。Ｒ４フェニル環上の適当な置換基には、以下が挙げられる：ハロゲン；−（ＣＨ２）０〜４Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＣＨ（ＯＲｏ）２；−（ＣＨ２）０〜４ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｐｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−（ＣＨ２）０〜４Ｏ（ＣＨ２）０〜１Ｐｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−ＣＨ＝ＣＨＰｈ（これは、Ｒ○で置換され得る）；−ＮＯ２；−ＣＮ；−Ｎ３；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）２；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｓ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｓ）ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｎ（Ｒ○）Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（Ｓ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＯＳｉＲ○ ３；−（ＣＨ２）０〜４ＯＣ（Ｏ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＳＣ（Ｏ）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｃ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｓ）ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４ＯＣ（Ｏ）ＮＲ○ ２；−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ○）Ｒ○；−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ○；−Ｃ（ＮＯＲ○）Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４ＳＳＲ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）２Ｒ○；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）２ＯＲ○；−（ＣＨ２）０〜４ＯＳ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ○ ２；−（ＣＨ２）０〜４Ｓ（Ｏ）Ｒ○；−Ｎ（Ｒ○）Ｓ（Ｏ）２ＮＲ○ ２；−Ｎ（Ｒ○）Ｓ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｎ（ＯＲ○）Ｒ○；−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ○ ２；−Ｐ（Ｏ）２Ｒ○；−Ｐ（Ｏ）Ｒ○ ２；−ＯＰ（Ｏ）Ｒ○ ２；ＳｉＲ○ ３；ここで、Ｒ○の各別個の存在は、本明細書中にて、上で定義したとおりである。他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、１個またはそれ以上の必要に応じて置換したＣ１〜６脂肪族基で置換されたフェニルである。さらに他の実施態様では、Ｒ４は、フェニルであり、これは、ビニル、アリル、アセチレニル、−ＣＨ２Ｎ３、−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ３、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＣＨ３または−ＣＨ２Ｃ＝ＣＨで置換されている。
特定の実施態様では、式ＩのＲ２基は、−ＯＲ４であり、ここで、Ｒ４は、フェニルであり、これは、Ｎ３、Ｎ（Ｒ○）２、ＣＯ２Ｒ○、またはＣ（Ｏ）Ｒ○で置換されており、ここで、各Ｒ○は、別個に、本明細書中にて上で定義したとおりである。
他の実施態様では、式ＩのＲ２基は、保護ヒドロキシル基である。特定の実施態様では、Ｒ２部分の保護ヒドロキシルは、エステル、カーボネート、スルホネート、アリルエーテル、エーテル、シリルエーテル、アルキルエーテル、アリールアルキルエーテル、またはアルコキシアルキルエーテルである。特定の実施態様では、このエステルは、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステル、または安息香酸エステルである。代表的なエステルには、ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ペンタン酸エステル、クロトン酸エステルおよび安息香酸エステルが挙げられる。適当なエステルの具体例には、ギ酸エステル、ギ酸ベンゾイル、クロロ酢酸エステル、トリフルオロ酢酸エステル、メトキシ酢酸エステル、トリフェニルメトキシ酢酸エステル、ｐ−クロロフェノキシ酢酸エステル、プロピオン酸３−フェニル、４−オキソペンタン酸エステル、４，４−（エチレンジチオ）ペンタン酸エステル、ピバロイル酸エステル（酢酸トリメチル）、クロトン酸エステル、４−メトキシ−クロトン酸エステル、安息香酸エステル、安息香酸ｐ−ベンジル、安息香酸２，４，６−トリメチルが挙げられる。代表的な炭酸エステルには、９−フルオレニルメチル、エチル、２，２，２−トリクロロエチル、２−（トリメチルシリル）エチル、２−（フェニルスルホニル）エチル、ビニル、アリル、および炭酸ｐ−ニトロベンジルが挙げられる。適当なシリルエーテルの例には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリルエーテル、および他のトリアルキルシリルエーテルが挙げられる。代表的なアルキルエーテルの例には、メチル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、トリチル、ｔ−ブチル、およびアリルエーテル、またはそれらの誘導体が挙げられる。代表的なアルコキシアルキルエーテルには、アセタール（例えば、メトキシメチル、メチルチオメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、ベンジルオキシメチル、β−（トリメチルシリル）エトキシメチル、およびテトラヒドロピラン−２−イルエーテル）が挙げられる。代表的なアリールアルキルエーテルには、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル（ＭＰＭ）、３，４−ジメトキシベンジル、Ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｐ−ハロベンジル、２，６−ジクロロベンジル、ｐ−シアノベンジル、２−および４−ピコリルエーテルが挙げられる。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、モノ保護またはジ保護アミノ基である。特定の実施態様では、Ｒ２は、モノ−保護アミンである。特定の実施態様では、Ｒ２は、アラルキルアミン、カーバメート、アリルアミン、またはアミドから選択されるモノ保護アミンである。代表的なモノ保護アミノ部分には、ｔ−ブチルオキシカルボニルアミノ、エチルオキシカルボニルアミノ、メチルオキシカルボニルアミノ、トリクロロエチルオキシ−カルボニルアミノ、アリルオキシカルボニルアミノ、ベンジルオキソカルボニルアミノ、アリルアミノ、ベンジルアミノ、フルオレニルメチルカルボニル、ホルムアミド、アセトアミド、クロロアセトアミド、ジクロロアセトアミド、トリクロロアセトアミド、フェニルアセトアミド、トリフルオロアセトアミド、ベンズアミド、およびｔ−ブチルジフェニルシリルアミノが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ３は、ジ保護アミンである。代表的なジ保護アミノ部分には、ジ−ベンジルアミノ、ジ−アリルアミノ、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、ピロロ、２，２，５，５−テトラメチル−［１，２，５］アザジシロリジノ、およびアジドが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２部分は、フタルイミドである。他の実施態様では、Ｒ２部分は、モノ−またはジ−ベンジルアミノあるいはモノ−またはジ−アリルアミノである。
他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、保護アルデヒド基である。特定の実施態様では、Ｒ２の保護アルデヒド部分は、非環式アセタール、環式アセタール、ヒドラゾン、またはイミンである。代表的なＲ２基には、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジイソプロピルアセタール、ジベンジルアセタール、ビス（２−ニトロベンジル）アセタール、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、およびセミカルバゾンが挙げられる。特定の実施態様では、Ｒ２は、非環式アセタールまたは環式アセタールである。他の実施態様では、Ｒ２は、ジベンジルアセタールである。
さらに他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、保護カルボン酸基である。特定の実施態様では、Ｒ２の保護カルボン酸部分は、必要に応じて置換したエステルであり、これは、Ｃ１〜６脂肪族またはアリール、またはシリルエステル、活性化エステル、アミド、またはヒドラジドから選択される。このようなエステル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ベンジル、およびフェニルエステルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ２の保護カルボン酸部分は、オキサゾリンまたはオルトエステルである。このような保護カルボン酸部分の例には、オキサゾリン−２−イルおよび２−メトキシ−［１，３］ジオキシン−２−イルが挙げられる。
別の実施態様によれば、式Ｉ’のＲ２基は、保護チオール基である。特定の実施態様では、Ｒ２の保護チオールは、ジスルフィド、チオエーテル、シリルチオエーテル、チオエステル、チオカーボネート、またはチオカーバメートである。このような保護チオールの例には、トリイソプロピルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルジメチルシリルチオエーテル、ｔ−ブチルチオエーテル、ベンジルチオエーテル、ｐ−メチルベンジルチオエーテル、トリフェニルメチルチオエーテル、およびｐ−メトキシフェニルジフェニルメチルチオエーテルが挙げられる。他の実施態様では、Ｒ２は、必要に応じて置換したチオエーテルであり、これは、アルキル、ベンジル、またはトリフェニルメチル、あるいはトリクロロエトキシカルボニルチオエステルから選択される。特定の実施態様では、Ｒ２は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イル、−Ｓ−ＳＢｎ、−Ｓ−ＳＣＨ３、または−Ｓ−Ｓ（ｐ−エチニルベンジル）である。他の実施態様では、Ｒ２は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イルである。
さらに他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、検出可能部分である。本発明の別の局面によれば、式Ｉ’のＲ２基は、蛍光部分である。このような蛍光部分は、当該技術分野で周知であり、これらには、少数を挙げると、クマリン、キノロン、ベンゾイソキノロン、ホスタゾール、およびローダミン染料が挙げられる。Ｒ２を含む代表的な蛍光部分には、アントラセン−９−イル、ピレン−４−イル、２−（９−Ｈ−カルバゾール−９−イル）−エトキシ、ローダミンＢのカルボキシレート、およびクマリン３４３のカルボキシレートが挙げられる。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、クリック化学反応に適当な基である。当業者は、本発明の特定のＲ２基がクリック化学反応に適当であることを認識する。
クリック化学反応に適当なＲ２基を有する式Ｉ’の化合物は、該化合物を生体系（例えば、少数を挙げれば、タンパク質、ウイルスおよび細胞）に抱合させるのに有用である。このクリック反応は、生理学的条件下にて、迅速かつ選択的に進行することが知られている。対照的に、殆どの抱合反応は、タンパク質（例えば、リシンまたはタンパク質末端基）上の第一級アミン官能性を使用して、実行される。殆どのタンパク質は、多数のリシンまたはアルギニンを含有するので、抱合は、このタンパク質の複数の部位において、制御不可能に起こる。これは、リシンまたはアルギニンが酵素または他の生体分子の活性部位の周りに位置しているとき、特に問題である。
生体分子、薬剤、細胞、基質などに抱合した後、他の末端官能性（これは、式Ｉ’のＲ１部分に対応している）は、細胞特異的送達用の標的基を結合するのに使用でき、これらの標的基には、検出可能部分（例えば、蛍光染料、表面への共有結合、およびヒドロゲルへの取り込み）が挙げられるが、これらに限定されない。
１実施態様によれば、式Ｉ’のＲ２基は、アジド含有基である。別の実施態様によれば、式Ｉ’のＲ２基は、アルキン含有基である。
特定の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、末端アルキン部分を有する。他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、電子吸引基を有するアルキンである。従って、このような実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基であり、そしてｙは、０〜６である。このような電子吸引基は、当業者に公知である。特定の実施態様では、Ｅは、エステルである。他の実施態様では、式Ｉ’のＲ２基は、
であり、ここで、Ｅは、電子吸引基（例えば、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−基）であり、そしてｙは、０〜６である。
別の実施態様によれば、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を提供し、ここで、該化合物は、約１．０〜約１．２の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有する。別の実施態様によれば、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を提供し、ここで、該化合物は、約１．０３〜約１．１５の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有する。さらに別の実施態様によれば、本発明は、上記のように、式Ｉ’の化合物を提供し、ここで、該化合物は、約１．１０〜約１．１２の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有する。他の実施態様によれば、本発明は、約１．１０未満のＰＤＩを有する式Ｉ’の化合物を提供する。
特定の実施態様では、ｎは、約２２５である。他の実施態様では、ｎは、約２００〜約３００である。さらに他の実施態様では、ｎは、約２００〜約２５０である。さらに他の実施態様では、ｎは、約１００〜約１５０である。さらに他の実施態様では、ｎは、約４００〜約５００である。
いくつかの実施態様では、本発明の化合物は、制御された遊離ラジカル重合（「ＣＦＲＰ」）または「リビング」ラジカル重合により、追加不飽和モノマーを重合できる。当業者は、連鎖移動および停止反応を最小にでき予測可能な重合体鎖および多分散性指数（ＰＤＩ）を有する１種またはそれ以上の重合体ブロックの成長をもたらす様式で、不飽和モノマーを重合するのにＣＦＲＰが使用できることを認識する。ＣＦＲＰを受けることができるビニルモノマーには、少数を挙げると、スチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸が挙げられる。
いくつかの実施態様では、本発明の化合物は、窒素酸化物媒介ラジカル重合（ＮＭＲＰ）できる安定な窒素酸化物遊離ラジカル部分（−Ｏ−Ｎ（Ｒ○）２）を有する。他の実施態様では、本発明の化合物は、可逆的付加−開裂連鎖移動重合（ＲＡＦＴ）を実行する。ＲＡＦＴ試薬は、典型的には、特に、ジチオエステルまたはトリチオカーボネート官能性を有し、そして広範囲のモノマー（これには、スチレンおよびアクリレート誘導体が挙げられるが、これらに限定されない）を重合できる。さらに他の実施態様では、本発明の化合物は、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）を実行できる官能性を有する。これらの官能性には、ハロゲン化（例えば、臭素）されて広範囲の不飽和化合物を重合できる安定な遊離ラジカルを形成するものが挙げられる。特定の場合には、ＡＴＲＰの動態を向上させるために、必要に応じて、追加触媒試薬（例えば、遷移金属触媒および適当な有機配位子）が加えられる。
いずれの特定の理論にも束縛されることを望まないが、これらの制御されたラジカル重合の各々において、そのラジカル鎖末端は、この重合の大部分に対して、休止状態で捕捉されると考えられる。しかしながら、この休眠状態と活性ラジカル鎖末端（これは、ビニルモノマーを重合できる）との間では、平衡が存在している。それゆえ、そのキャッピング基を鎖末端から解離させ、１個またはそれ以上のモノマー単位をラジカル的に付加させ、次いで、保護された状態に戻す動的平衡が存在している。この保護された状態の関連性は、いずれかの所定時点での重合における活性ラジカルの数が大きく低下され、そして停止事象が殆ど排除され、狭い（＜１．２）多分散性指数および予想可能な分子量を生じることである。各重合技術は、その自体のそれぞれの長所および欠点があり、各々は、分子量および多分散性に対して、異なる制御程度を与える。ＮＭＲＰは、典型的には、追加ラジカル開始剤または金属を使用しない非常に簡単なアプローチを提供する。しかしながら、アクリレートモノマーの重合を制御することは、困難である。ＲＡＦＴは、連鎖移動基として、ジチオエステルまたはトリチオエステルを使用し、続いて、広範囲のモノマー（これには、スチレンおよびアクリレート誘導体が挙げられるが、これらに限定されない）を重合するラジカル源で開始する。ＡＴＲＰは、ラジカルキャッピング基として、ハロゲン原子（典型的には、臭素）を利用する。銅触媒およびアミン配位子を使用して、第二級、第三級またはベンジル炭素から、この臭素を解離して、ラジカルを発生させる。ＡＴＲＰはまた、広範囲のビニルモノマーを重合し、そして窒素酸化物またはＲＡＦＴ重合よりも低い温度（室温）で操作する。
１実施態様によれば、式Ｉ’の化合物は、本明細書中で定義したとおりであるが、但し：
（ａ）Ｒ１またはＲ２のいずれかが（ＥｔＯ）２ＣＨ−であるとき、Ｒ１またはＲ２の他方は、−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イル、−ＯＢｎ、−ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、または−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｐｈではない；
（ｂ）Ｒ１またはＲ２のいずれかが−ＯＢｎであるとき、他方は、−ＯＣ（Ｏ）Ｃｌではない；
（ｃ）Ｒ１およびＲ２は、同時に−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２にはならない；
（ｄ）Ｒ１またはＲ２のいずれかが−ＣＮであるとき、他方は、−フタルイミドではない；
（ｅ）Ｒ１またはＲ２のいずれかがアセチルであるとき、他方は、−ＣＮまたは−フタルイミドではない；
別の実施態様によれば、式Ｉ’の化合物は、本明細書中で定義したように、以下の群の化合物の１種またはそれ以上を含まない：
（ｆ）（アルキル）Ｏ−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２Ｒ２であり、ここで、Ｒ２は、上で定義したとおりである；
（ｇ）（シクロアルキル）Ｏ−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２Ｒ２であり、ここで、Ｒ２は、上で定義したとおりである；
（ｈ）ＨＯ−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２Ｒ２であり、ここで、Ｒ２は、上で定義したとおりである；
（ｉ）Ｒ１ＣＨ２ＣＨ２−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨであり、ここで、Ｒ１は、上で定義したとおりである；
（ｊ）Ｒ１−ＣＨ２ＣＨ２−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２であり、ここで、Ｒ１は、上で定義したとおりである；
（ｋ）（アルキル）Ｏ−ＰＥＧ−ＯＲａまたは（シクロアルキル）Ｏ−ＰＥＧ−ＯＲａであり、ここで、Ｒａは、ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＮ、ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＮＨ２、ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯ２（Ｎ−スクシンイミジル）、メタンスルホニル、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＯ２Ｅｔ）２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＯ２Ｈ）２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２Ｈ、またはＣＨ２ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（Ｎ−スクシンイミジル）である；
（ｌ）ＢｚＯ−ＰＥＧ−Ｒｂであり、ここで、Ｒｂは、Ｏ（メタンスルホニル）、ＯＨ、ＮＨ２、ＣＨ２ＣＯ２Ｃ（Ｍｅ）３、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＥｔ）２である；
（ｍ）ＨＯ−ＰＥＧ−Ｒ○であり、ここで、Ｒ○は、ＮＨ２、ＯＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＯＣＨ２ＣＯ２Ｍｅ、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＥｔ）２である；
（ｎ）（メタンスルホニル）Ｏ−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＯ２Ｍｅ；
（ｏ）Ｈ２Ｎ−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＯ２Ｈ；
（ｐ）Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ２−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＥｔ）２、
（ｑ）ＨＯ２ＣＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＥｔ）２；
（ｒ）ＣＨ２ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ−ＰＥＧ−Ｒｄであり、ここで、Ｒｄは、ｐ−トルエンスルホニル、シアノ、グルタレート、アクリロイル、Ｓｉ（ＯＥｔ）３、Ｎ−フタルイミド、またはＣＨ２ＣＯ２Ｈである；
（ｓ）Ｒｅ−ＰＥＧ−Ｒｅであり、ここで、各Ｒｅは、別個に、シアノ、ｐ−トルエンスルホニル、−ＣＯ２Ｈ、Ｎ−フタルイミド、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＡｃ、または−Ｓｉ（ＯＥＴ）３である；
（ｔ）Ｒｆ−ＰＥＧ−Ａｃであり、ここで、Ｒｆは、シアノ、ｐ−トルエンスルホニル、Ｎ−フタルイミド、またはＨＯ２Ｃ−である；
（ｕ）Ｒｇ−ＰＥＧ−ＯＨ、Ｒｇ−ＰＥＧ−Ｏ（ｐ−トルエンスルホニル）、Ｒｇ−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２、Ｒｇ−ＰＥＧ−Ｏ（ｐ−トルエンスルホニル）、またはＲｇ−ＰＥＧ−ＯＨであり、ここで、各Ｒｇは、ビニル基で置換されたフェニルである；
（ｖ）ＨＯ−ＰＥＧ−Ｓ−Ｓ−ピリジン−２−イル；
（ｗ）シアノ−ＣＨ２ＣＨ２−ＰＥＧ−Ｒｈであり、ここで、Ｒｈは、ＯＨ、Ｏ（ｐ−トルエンスルホニル）、Ｎ−フタルイミド、ＮＨ２である；
（ｘ）ＨＯ２ＣＣＨ２ＣＨ２−ＰＥＧ−ＯＨ；
（ｙ）（ＥｔＯ）２ＣＨＣＨ２ＣＨ２−ＰＥＧ−Ｒｉであり、ここで、Ｒｉは、メタンスルホニルオキシ、−ＳＣ（Ｓ）ＯＥｔ、ＳＨ、または−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ３）＝ＣＨ２である；
（ｚ）４−（ジエトキシメチル）ベンジルオキシ−ＰＥＧ−Ｒｊであり、ここで、Ｒｊは、メタンスルホニルオキシ、−ＳＣ（Ｓ）ＯＥｔ、−ＳＳ−ピリジン−２−イルである；
（ａａ）４−（アルデヒド）ベンジルオキシ−ＰＥＧ−ＳＳ−ピリジン−２−イル；
（ｂｂ）４−（アルデヒド）ベンジルオキシ−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ３）＝ＣＨ２；
（ｃｃ）シアノ−ＣＨ２−ＰＥＧ−ＯＨ、Ｈ２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−ＰＥＧ−ＯＨ；
（ｄｄ）ＨＯ−ＰＥＧ−Ｏ（アリル）、（アルコキシ）−ＰＥＧ−Ｏ（アリル）、または（シクロアルコキシ）−ＰＥＧ−Ｏ（アリル）；
（ｅｅ）（アルコキシ）−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、（シクロアルコキシ）−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、またはＨＯ−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２；
（ｆｆ）ＨＯ−ＰＥＧ−Ｎ−フタルイミドまたはＨＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２；
（ｇｇ）Ｈ２Ｎ−ＰＥＧ−ＮＨ２；
（ｈｈ）ＲｋＯＯＣ−ＰＥＧ−ＣＯ２Ｒｋであり、ここで、各Ｒｋは、水素またはアルキルである；または
（ｉｉ）ＰＥＧＯＣ（Ｏ）Ｏ（Ｎ−スクシンイミジル）。
さらに別の実施態様によれば、式Ｉ’の排除された化合物の各々について、（ｆ）群〜（ｈｈ）群として上で述べたように、ＰＥＧは、１０個〜２５００個の間のエチレングリコールモノマーを有する。
式Ｉ’の代表的な化合物は、以下の表６で示されており、ここで、各Ｂｎは、ベンジル基を意味し、ＴＢＳは、ｔ−ブチルジメチルシリル基を意味し、ＴＢＤＰＳｉは、ｔ−ブチルジフェニルシリル基を意味し、ＢＯＣは、ｔ−ブトキシカルボニル基を意味し、そして各ｎは、本明細書中で定義したとおりである。
（表６：式Ｉ’の代表的な化合物（ここで、各ｎは、別個に、１０〜２５００である））
４．本発明の化合物を提供する一般方法
本発明の化合物は、一般に、類似の化合物について当業者に公知の合成方法により、以下の一般スキームおよび調製例で図示されているように、調製または単離され得る。
（スキームＩ）
上記スキームＩは、本発明の化合物を調製する一般方法を示す。工程（ａ）では、この重合開始剤は、適当な塩基で処理されて、２を形成する。工程（ａ）における反応には、種々の塩基が適当である。このような塩基には、カリウムナフタレニド、ジフェニルメチルカリウム、トリフェニルメチルカリウム、および水素化カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。工程（ｂ）では、得られたアニオンは、エチレンオキシドで処理されて、重合体３が形成される。重合体３は、３のリビング重合体鎖末端を適当な重合停止剤で停止して式Ｉの化合物を得ることにより、工程（ｄ）において、式Ｉの化合物に変換できる。あるいは、重合体３は、工程（ｃ）においてクエンチされ得、ヒドロキシル化合物４が形成される。次いで、化合物４は、当該技術分野で公知の方法（本明細書中で記述したものを含めて）により、誘導体化されて、式Ｉの化合物が得られる。特定の実施態様では、工程（ｅ）は、本明細書中で記述したように、光延カップリングにより、実行される。他の実施態様では、工程（ｅ）は、脱保護工程を含み、このとき、Ｒ１は、保護された官能基である。脱保護されたＲ１部分は、化合物Ｉを形成する光延カップリングの前に、再保護され得るか、そうでなければ、誘導体化され得る。
上でおよび本明細書中にて、特定の代表的な実施態様が描写され記述されているものの、本発明の化合物は、当業者に一般に利用可能な方法により、適当な出発物質を使用して、上で一般に記述した方法に従って、調製できる。追加実施態様は、本明細書中にて、さらに詳細に例示されている。
当業者は、Ｒ１が末端アルキン基を有するとき、その三重結合は、重合中に移動できることを認識する。いずれの特定の理論にも束縛されることを望まないが、エチレンオキシドがアニオン機構で重合されるとき、その脱プロトン化する塩基および／または伝播している鎖末端（ＰＥＧ−Ｏ−Ｍ＋）は、以下で示すように、三重結合の移動を誘発でき、その結果、末端アセチレン官能性の再配列が生じると考えられる。
しかしながら、当業者はまた、このプロセスが可逆的であることを認識する。一般に、このプロセスを逆にするために、強塩基（例えば、ＮａＮＨ２）が使用でき、それにより、内部アルキンは、Ｂｒｏｗｎら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，１９７５，９７，８９１およびＭａｃａｕｌａｙ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９８０，４５，７３４で記載された方法と実質的に類似した方法により、末端アルキンに変換される。理論に束縛されることを望まないが、内部アルキンの末端アルキンへの変換は、アセチリドイオンの形成により引き起こされる平衡シフトが原因であると考えられている。内部アルキンの末端アルキンへの変換に特に良好な塩基は、カリウム３−アミノプロピルアミドまたはナトリウム３−アミノプロピルアミドである。この移動および変換プロセスは、以下で描写されている。
５．使用、方法、および組成物
上で述べたように、本発明は、二官能性ＰＥＧ、その中間体、およびそれを調製する方法を提供する。このような官能化ＰＥＧは、医薬分野および生物医学分野において、種々の目的のために有用である。このような用途には、他の分子をＰＥＧ化するプロセスにおいて、本発明の二官能性ＰＥＧを使用することが挙げられる。
例えば、米国特許第６，７９７，２５７号は、酸化ガドリニウムアルブミン微小球体をＰＥＧ化することにより調製された造影剤を記載している。米国特許第６，７９０，８２３号および第６，７６４，８５３号は、反応性基（例えば、遊離アミノまたはカルボキシル基）を介してアミノ酸残基を共有結合することによるタンパク質のＰＥＧ化を記載している。反応性基には、活性化ポリエチレングリコール分子が結合され得るものがある。遊離アミノ基を有するアミノ酸残基には、リシン残基およびＮ−末端アミノ酸残基が挙げられ得る；遊離カルボキシル基を有するものには、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基およびＣ−末端アミノ酸残基が挙げられ得る。ポリエチレングリコール分子を結合する反応性基として、スルフヒドリル基もまた、使用され得る。
従って、本発明の別の局面は、上で一般的に記述したように、また、上でおよび本明細書中で定義した分類および下位分類において、生体分子を式Ｉの化合物でＰＥＧ化する方法を提供する。特定の実施態様では、本発明は、上で一般的に記述したように、また、上でおよび本明細書中で定義した分類および下位分類において、タンパク質、プラスミド、染料、ペプチド、ヒドロゲル、または小分子薬剤を、式Ｉの化合物でＰＥＧ化する方法を提供する。別の局面によれば、本発明は、基質をＰＥＧ化する方法を提供する。
本発明の二官能性ＰＥＧはまた、２個の生体分子を共に連結するのに有用であり、ここで、該生体分子は、互いに同一または異なる。例えば、本発明の化合物の１つの末端は、表面、他の重合体、タンパク質、リポソーム、細胞、小分子薬剤、あるいは検出可能部分に連結され得、そして本発明の化合物の他の末端は、表面、他の重合体、タンパク質、リポソーム、細胞、小分子薬剤、あるいは検出可能部分に連結され得る。従って、本発明はまた、２個の生体分子を共に連結する方法を提供し、ここで、該方法は、式Ｉの化合物の１つの末端を第一生体分子にカップリングする工程、次いで、式Ｉの化合物の他の末端を第二分子なカップリングする工程を包含し、ここで、第一および第二生体分子は、互いに同一または異なり得る。
本発明のさらに別の局面は、薬剤−重合体抱合体を提供し、この抱合体は、式Ｉの化合物と薬学的に活性な薬剤とを含有する。本発明のさらに別の局面では、薬学的に受容可能な組成物が提供され、ここで、これらの組成物は、本明細書中で記述した薬剤−重合体抱合体を含有し、また、必要に応じて、薬学的に受容可能なキャリア、アジュバントまたはビヒクルを含有する。特定の実施態様では、これらの組成物は、必要に応じて、さらに、１種またはそれ以上の追加治療薬を含有する。
当業者は、本発明の化合物が、低分子薬のＰＥＧ化に有用であることを認識する。本発明の化合物によるＰＥＧ化に適している低分子薬は、本発明の二官能性ＰＥＧに共有結合するのに適している官能基を有するものを含むが、これらに限定されない。そのような薬物としては、制限なしに、化学療法剤またはアルキル化剤を含む他の抗増殖性薬剤（メクロレタミン、クロラムブシル、シクロホスファミド、メルファラン、イホスファミド）、代謝拮抗薬（メトトレキサート）、プリンアンタゴニストおよびピリミジンアンタゴニスト（６−メルカプトプリン、５−フルオロウラシル、シタラビン（Ｃｙｔａｒａｂｉｌｅ）、ゲムシタビン）、紡錘体毒（ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、パクリタキセル）、ポドフィロトキシン（エトポシド、イリノテカン、トポテカン）、抗生物質（ドキソルビシン、ブレオマイシン、マイトマイシン）、ニトロソウレア（カルムスチン、ロムスチン）、無機イオン（シスプラチン、カルボプラチン）、酵素（アスパラギナーゼ）、血管形成インヒビター（アバスチン）およびホルモン（タモキシフェン、ロイプロリド、フルタミドおよびメゲストロール）、グリーベック、デキサメタゾン、ならびにシクロホスファミドが挙げられる。最新の癌治療のより包括的な議論について、ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｎｃｉ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｄａ．ｇｏｖ／ｃｄｅｒ／ｃａｎｃｅｒ／ｄｒｕｇｌｉｓｔｆｒａｍｅ．ｈｔｍにおけるＦＤＡ認可の癌薬物のリスト、およびＴｈｅ Ｍｅｒｃｋ Ｍａｎｕａｌ，第１７版（１９９９）（これらの全体が参考として本明細書に援用される）を参照のこと。
本発明の化合物でＰＥＧ化され得る低分子薬の他の例としては、アルツハイマー病の治療薬（例えば、Ａｒｉｃｅｐｔ（登録商標）およびＥｘｃｅｌｏｎ（登録商標））；パーキンソン病の治療薬（例えば、Ｌ−ＤＯＰＡ／カルビドパ、エンタカポン、ロピニロール（ｒｏｐｉｎｒｏｌｅ）、プラミペキソール、ブロモクリプチン、ペルゴリド、トリヘキシフェニジル（ｔｒｉｈｅｘｅｐｈｅｎｄｙｌ）、およびアマンタジン）；多発性硬化症（ＭＳ）を処置するための薬剤（例えば、βインターフェロン（例えば、Ａｖｏｎｅｘ（登録商標)およびＲｅｂｉｔ（登録商標））、Ｃｏｐａｘｏｎｅ（登録商標）、およびミ
トキサントロン）；喘息の治療薬（例えば、アルブテロールおよびＳｉｎｇｕｌａｉｒ（登録商標））；精神分裂病を処置するための薬剤（ザイプレキサ、リスパダール、セロクエル、およびハロペリドール）；抗炎症薬（例えば、コルチコステロイド、ＴＮＦ遮断薬、ＩＬ−１ ＲＡ、アザチオプリン、シクロホスファミド、およびスルファサラジン）；免疫調節剤および免疫抑制剤（例えば、シクロスポリン、タクロリムス、ラパマイシン、マイコフェノレートモフェチル、インターフェロン、コルチコステロイド、シクロホスファミド、アザチオプリン、およびスルファサラジン）；神経栄養因子（例えば、アセチルコリンエステラーゼインヒビター、ＭＡＯインヒビター、インターフェロン、抗痙攣剤、イオンチャネル遮断薬、リルゾール、および抗パーキンソン病薬）；心血管疾患を処置するための薬剤（β遮断薬、ＡＣＥインヒビター、利尿薬、硝酸塩、カルシウムチャネル遮断薬、およびスタチン）；肝疾患を処置するための薬剤（例えば、コルチコステロイド、コレスチラミン、インターフェロン、および抗ウイルス薬）；血液障害を処置するための薬剤（例えば、コルチコステロイド、抗白血病薬、および増殖因子）；ならびに免疫不全障害を処置するための薬剤（例えば、γグロブリン）が挙げられる。
上記のように、本発明の薬学的に受容可能な組成物は、薬学的に受容可能なキャリア、アジュバント、またはビヒクルを付加的に含有し、これらは、本明細書で使用される場合、望まれる特定の投薬形態に適しているような、任意のおよびすべての溶媒、希釈剤、または他の液体ビヒクル、分散補助剤もしくは懸濁、補助剤界面活性剤、等張剤、増粘剤もしくは乳化剤、保存剤、固体結合剤、潤滑剤などを含む。Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１６版、Ｅ．Ｗ．Ｍａｒｔｉｎ（Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，Ｐａ．，１９８０）は、薬学的に受容可能な組成物を処方することにおいて使用される種々のキャリア、およびその調製についての公知の技術を開示する。いずれの従来のキャリア媒体も本発明の化合物と適合性でない場合（例えば、任意の望ましくない生物学的効果をもたらすか、またはそうでない場合は任意の他の化合物と有害な様式で相互作用することによって）を除いて、その使用は、本発明の範囲内であることが企図される。
薬学的に受容可能なキャリアの役割を果たし得る物質のいくつかの例としては、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、血清タンパク質（例えば、ヒト血清アルブミン）、緩衝物質（例えば、リン酸塩）、グリシン、ソルビン酸、またはソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分グリセリド混合物、水、塩もしくは電解質（例えば、硫酸プロタミン、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドンポリアクリレート）、ワックス、ポリエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックポリマー、羊毛脂、糖（例えば、ラクトース、グルコースおよびスクロース）；デンプン（例えば、トウモロコシデンプンおよびジャガイモデンプン）；セルロースおよびその誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよびセルロースアセテート）；粉末トラガカント；麦芽；ゼラチン；タルク；賦形剤（例えば、ココアバターおよび坐剤ワックス）；オイル（例えば、ピーナッツオイル、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブオイル、コーン油およびダイズ油）；グリコール（例えば、プロピレングリコールまたはポリエチレングリコール）；エステル（例えば、オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル）；寒天；緩衝剤（例えば、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム）；アルギン酸；発熱物質を含まない水；等張食塩水；リンガー溶液；エチルアルコール、およびリン酸緩衝液が挙げられるが、これらに限定されず、そして他の非毒性の適合性潤滑剤（例えば、ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウム）、ならびに着色剤、放出剤、コーティング剤、甘味料、矯味矯臭剤および香料、保存剤および抗酸化剤もまた、処方する者の判断に従って組成物中に存在し得る。
本発明の方法に従って、化合物および組成物は、処置される障害を処置するかまたはその障害の重篤度を軽減するのに有効な任意の量および任意の投与経路を用いて投与され得る。必要とされる正確な量は、種、年齢、および被験体の全体的な状態、感染の重篤度、特定の因子、その投与様式などに依存して、被験体ごとに変化する。本発明の化合物は、好ましくは、投与の容易さおよび投薬の均一性のために、単位投薬形態で処方される。本明細書で使用される場合「単位投薬形態」との表現は、処置される患者に適切な薬剤の物理的に別個の単位をいう。しかし、本発明の化合物および組成物の１日あたりの総使用量は担当医によって正しい医療判断の範囲内で決定されることが理解される。任意の特定の患者または生物に対して有効な特定の用量レベルは、種々の因子（処置される障害およびその障害の重篤度；使用される特定の化合物の活性；使用される特定の組成物；その患者の年齢、体重、全体的な健康状態、性別および食事；投与時間、投与経路および使用される特定の化合物の排出速度；処置の期間；使用される特定の化合物と組み合わせて、もしくはその化合物と同時に使用される薬物、ならびに医学分野で周知の同様の因子が挙げられる）に依存する。用語「患者」は、本明細書で使用される場合、動物、好ましくは哺乳動物、そして最も好ましくはヒトを意味する。
本発明の薬学的に受容可能な組成物は、ヒトまたは他の動物に、処置される感染の重篤度に依存して、経口投与、直腸投与、非経口投与、槽内投与、膣内投与、腹腔内投与、局所投与（散剤、軟膏またはドロップによる場合）、口腔投与（口腔スプレーもしくは経鼻スプレーとして）などで投与され得る。特定の実施形態において、本発明の化合物は、望ましい治療効果を得るために、１日あたり患者の体重１ｋｇあたり約０．０１ｍｇ〜約５０ｍｇ、好ましくは約１ｍｇ〜約２５ｍｇの投薬レベルで、１日１回またはそれ以上の回数で、経口投与または非経口投与され得る。
以下の実施例で描写されているように、特定の代表的な実施態様において、以下の一般手順に従って、化合物を調製する。これらの一般的な方法は、本発明の特定の化合物の合成を描写しているものの、以下の一般的な方法は、上で示したスキームおよび当業者に公知の他の方法に加えて、本明細書中で記述しているように、全ての化合物ならびにこれらの化合物の各々の下位分類および種に適用できることが分かる。
（参考例１）
ジベンジルアミノエタノール：２５０ｍＬの丸底フラスコ（これらは、撹拌棒、還流冷却器、窒素入口、および隔壁を備え付けている）に、炭酸カリウム（５６．５ｇ、０．４１ｍｏｌ）、エタノール（８０ｍｌ）、およびエタノールアミン（９．９ｍｌ、０．１６ｍｏｌ）を加えた。その撹拌溶液を還流状態まで加熱し、そして注射器を経由して、塩化ベンジル（３７．９ｍｌ、０．３３ｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を、還流状態で、１６時間撹拌し、冷却し、次いで、水（２００ｍｌ）に注いだ。この溶液をクロロホルム（３×３００ｍｌ）で抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、次いで、乾燥状態まで蒸発させた。ヘキサンから再結晶すると、無色結晶（３２．８ｇ、８３％）として、生成物が得られた。
（参考例２）
フタルイミド−ジエチレングリコール：５０ｍＬの丸底フラスコ（これは、撹拌棒、還流冷却器、窒素入口、および隔壁を備え付けている）に、無水フタル酸（１０ｇ、６７．５ｍｍｏｌ）、アミノエトキシエタノール（６．８ｍｌ、６７．５ｍｍｏｌ）、およびトルエン（１０ｍｌ）を加えた。その撹拌溶液を還流状態まで１６時間加熱し、次いで、室温まで冷却し、そして濃縮した。残基を酢酸エチルに溶解し、そして水で洗浄した。その有機画分を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、そして濃縮した。ヘキサン／酢酸エチルから再結晶すると、白色結晶ｓ（５．９ｇ、３７％）として、生成物が得られた。
（参考例３）
ジベンジルアミノ−ポリエチレングリコール−アルコール：ジベンジルアミノエタノール（２４２ｍｇ、１ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（１００ｍｌ）撹拌溶液に、トリフェニルメチルカリウムのＴＨＦ溶液（０．５Ｍ、１．６ｍｌ、０．８ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を５分間撹拌し、次いで、０℃まで冷却した。シュレンク（Ｓｃｈｌｅｎｋ）技術を使用して、このアルコキシド溶液に、エチレンオキシド（１０ｇ、２２７ｍｍｏｌ）を導入した。このエチレンオキシドの添加が完了すると、フラスコにアルゴンを再充填し、密封し、そして室温で、２４時間撹拌した。その反応物をＨＣｌ水溶液（１Ｍ、約１ｍｌ）でクエンチし、続いて、減圧下にて、溶媒を除去した。得られた粘稠な液体を固相抽出で精製し（この液体をシリカゲル２００ｍＬに装填したが、このシリカゲルは、ＣＨＣｌ３（１Ｌ）中の３％ＭｅＯＨでリンスし、続いて、ＣＨＣｌ３（１Ｌ）中の１０％ＭｅＯＨ（これは、この重合体生成物を含有する）でリンスした）で精製し、次いで、冷ジエチルエーテルに沈殿させて、白色粉末（８ｇ、収率８０％）を得た。
（実施例４）
ジベンジルアミノ−ポリエチレングリコール−フタルイミド：ジベンジルアミノエタノール（２４２ｍｇ、１ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（１００ｍｌ）撹拌溶液に、トリフェニルメチルカリウムのＴＨＦ溶液（０．５Ｍ、１．６ｍｌ、０．８ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を５分間撹拌し、次いで、０℃まで冷却した。シュレンク（Ｓｃｈｌｅｎｋ）技術を使用して、このアルコキシド溶液に、エチレンオキシド（１０ｇ、２２７ｍｍｏｌ）を導入した。このエチレンオキシドの添加が完了すると、フラスコにアルゴンを再充填し、密封し、そして室温で、２４時間撹拌した。この重合系に、フタルイミド（０．７ｇ、５ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１．３ｇ、５ｍｍｏｌ）およびＤＩＡＤ（１ｇ、５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、さらに８時間撹拌した。次いで、減圧下にて溶媒を除去し、得られた粘稠な液体を固相抽出で精製し（この液体をシリカゲル２００ｍＬに装填したが、このシリカゲルは、ＣＨＣｌ３（１Ｌ）中の３％ＭｅＯＨでリンスし、続いて、ＣＨＣｌ３（１Ｌ）中の１０％ＭｅＯＨ（これは、この重合体生成物を含有する）でリンスした）で精製した。冷エーテル（７．４ｇ、収率７３％）に沈殿させると、白色粉末として、純粋な生成物が得られた。
（実施例５）
ヘキシン−ポリエチレングリコール−ＢＯＣ−アミノフェノキシエーテル：５−ヘキシン−１−オール（９８ｍｇ、１ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（１００ｍｌ）撹拌溶液に、トリフェニルメチルカリウムのＴＨＦ溶液（０．５Ｍ、１．６ｍｌ、０．８ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を５分間撹拌し、次いで、０℃まで冷却した。シュレンク（Ｓｃｈｌｅｎｋ）技術を使用して、このアルコキシド溶液に、エチレンオキシド（１０ｇ、２２７ｍｍｏｌ）を導入した。このエチレンオキシドの添加が完了すると、フラスコにアルゴンを再充填し、密封し、そして室温で、２４時間撹拌した。この重合系に、フタルイミド（０．７ｇ、５ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１．３ｇ、５ｍｍｏｌ）およびＤＩＡＤ（１ｇ、５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、さらに８時間撹拌した。その反応物をＨＣｌ水溶液（１Ｍ、約１ｍｌ）でクエンチし、溶媒を除去し、そしてジエチルエーテルに沈殿させた。次いで、この固形生成物を１００ｍＬの丸底フラスコに加え、そして無水ＴＨＦ（４０ｍｌ）に溶解した。その溶液に、Ｎ−ＢＯＣアミノフェノール（１ｇ、５ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１．３ｇ、５ｍｍｏｌ）およびＤＩＡＤ（１ｇ、５ｍｍｏｌ）に加え、次いで、８時間撹拌した。次いで、減圧下にて溶媒を除去し、得られた粘稠な液体を固相抽出で精製し（この液体をシリカゲル２００ｍＬに装填したが、このシリカゲルは、ＣＨＣｌ３（１Ｌ）中の３％ＭｅＯＨでリンスし、続いて、ＣＨＣｌ３（１Ｌ）中の１０％ＭｅＯＨ（これは、この重合体生成物を含有する）でリンスした）で精製した。冷エーテル（７．１ｇ、収率７０％）に沈殿させると、白色粉末として、純粋な生成物が得られた。
（参考例６）
２５０ｍＬの丸底フラスコに、１０％炭素上パラジウム（３００ｍｇ）およびメタノール（５０ｍｌ）を加えた。ジベンジルアミノ−ポリエチレングリコール（１０ｇ）およびギ酸アンモニウム（２ｇ）を加え、その反応物を還流状態まで３時間加熱した。この溶液を冷却し、クロロホルム（１００ｍｌ）で希釈し、次いで、塩基性アルミナで濾過した。溶媒を蒸発させ、そして重合体生成物を冷ジエチルエーテルに沈殿させ、そして濾過に続いて白色粉末（８．４ｇ、収率８４％）として回収した。
（参考例７）
２５０ｍＬの丸底フラスコに、アミノ−ポリエチレングリコール−アルコール（１０ｇ）およびメタノール（１５０ｍｌ）を加えた。二炭酸ジ−ｔ−ブチル（３ｇ）を加え、そして得られた溶液を室温で撹拌した。４時間後、減圧で溶媒を蒸発させ、その重合体を、冷ジエチルエーテルに沈殿させることにより、精製した。濾過すると、白色粉末（８．９ｇ、収率８９％）として、所望生成物が得られた。
（実施例８）
本発明の化合物は、本発明の方法、本明細書中で描写したスキーム、上記参考例１〜３、６、実施例４〜５、および当業者に公知の方法に従って調製されることが分かる。本発明に従って調製される代表的で非限定的な化合物は、実施例８ａ、８ｃ〜８ｋ、参考例８ｂとして、以下で示す。実施例８ａ、８ｃ〜８ｋ、参考例８ｂの各々において、「ＴＰＭＫ」とは、トリフェニルメチルカリウムを意味する；「ＤＩＡＤ」とは、ジイソプロピルアゾジカルボキシレートを意味する；そして「ＴＰＰ」とは、トリフェニルホスフィンを意味する。
（実施例８ａ）

（参考例８ｂ）
（実施例８ｃ）

（実施例８ｄ）

（実施例８ｅ）

（実施例８ｆ）

（実施例８ｇ）

（実施例８ｈ）

（実施例８ｉ）

（実施例８ｊ）

（実施例８ｋ）
本発明者は、本発明の多数の実施態様を記述したものの、本発明の基本的な実施例は、本発明の化合物および方法の他の実施態様を提供するために、変えられ得る。従って、本発明の範囲が例として表わされる特定の実施態様よりもむしろ添付の請求の範囲により規定されることが分かる。

Claims (11)

  1. 式Ｉ’の化合物：
    ここで：
    ｎは、１０〜２５００である；
    Ｒ１は、
    であり、
    Ｒ２は、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護ヒドロキシル、保護アルデヒド、保護チオール、−ＮＨＲ４、−Ｎ（Ｒ４）２、−ＳＲ４、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２）ｒＲ５、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、または−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４である；
    ｑおよびｒは、それぞれ別個に、０〜４である；
    各Ｒ４は、別個に、必要に応じて置換した基であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、あるいは８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環であり、該５員〜８員の環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される：または
    同じ窒素原子上の２個のＲ４は、該窒素原子と一緒になって、必要に応じて置換した４員〜７員飽和、部分不飽和またはアリール環を形成し、該環は、１個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される；そして
    Ｒ５は、水素、ハロゲン、Ｎ３、ＣＮ、モノ保護アミン、ジ保護アミン、保護アルデヒド、保護ヒドロキシル、保護カルボン酸、保護チオールまたは必要に応じて置換した基であり、該必要に応じて置換した基は、脂肪族、５員〜８員飽和、部分不飽和またはアリール環、あるいは８員〜１０員飽和、部分不飽和またはアリール二環式環であり、該５員〜８員の環は、０個〜４個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択され、該二環式環は、０個〜５個のヘテロ原子を有し、該ヘテロ原子は、別個に、窒素、酸素またはイオウから選択される、
    化合物。
  2. 式Ｉ’のＲ１基およびＲ２基が、互いに異なる、請求項１に記載の化合物。
  3. 前記化合物が、１．０〜１．２の多分散性指数を有する、請求項１に記載の化合物。
  4. ｎが、２００〜２５０である、請求項１に記載の化合物。
  5. ｎが、１００〜１５０である、請求項１に記載の化合物。
  6. ｎが、４００〜５００である、請求項１に記載の化合物。
  7. 前記化合物が、以下からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物：
  8. Ｒ２が−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ４であり、Ｒ４が必要に応じて置換された脂肪族基または必要に応じて置換された５員〜８員アリール環である、請求項１に記載の化合物。
  9. Ｒ２が、ｐ−トルエンスルホニルオキシまたはメタンスルホニルオキシである、請求項１に記載の化合物。
  10. Ｒ２が、−Ｎ３である、請求項１に記載の化合物。
  11. Ｒ２が、以下からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物：
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