雜雙官能的聚乙二醇試劑的製作方法

2023-10-07 21:23:24 2

專利名稱：雜雙官能的聚乙二醇試劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及雜雙官能的聚乙二醇試劑，其生產方法及其使用方法。
背景技術：
聚乙二醇(PEG)是一種惰性、無毒的水溶性聚合物。這些和其他所需性能的結果 是，發現PEG的衍生物在各種藥物、生物醫療和生物技術應用中作為試劑。然而，未改性的PEG本身不可用作試劑，因為它對端羥基的反應性有限。因此，為 了製備有用的PEG試劑，必須改性端羥基之一，使之成為更具有反應性的基團。根據現有 技術的方法，通過首先以烷基醚或其他非反應性官能團形式封端其他端羥基，然後將未封 端的端羥基轉化成親電中心，例如活化的羧酸酯，從而將新的官能團施加到端羥基之一上。 或者，施加官能團到一個端羥基上，並分離單官能化PEG與未改性PEG、單官能化PEG和雙 官能化 PEG 的混合物(Morpurgo 等人，Bioconjugate Chem.，7，363-368，(1996) ；Zalipsky 等人，J. Bioactive and Compatible Polymers，5，227-231，(1990) ；Snow 等人，美國專利 No. 5，414，135 ；Shadle 等人，美國專利 No. 4，847，325)。雙官能PEG試劑在PEG分子的兩個末端上含有反應性基團。這些雙官能試劑在 PEG的兩個末端上可含有相同的反應性基團(即均雙官能PEG試劑)或不同基團(即雜雙 官能PEG試劑)。相對於均雙官能PEG試劑，雜雙官能PEG試劑提供的優點在於，雜雙官能 PEG試劑的每一官能團可與每一端基上的不同分子形成共價連接。在這一反應中，兩個單獨 的分子通過PEG聚合物連接。然而，尤其當在PEG分子的每一末端上希望不同官能團(即 雜雙官能試劑)時，合成雙官能試劑變得複雜。因此，仍急需開發新的雜雙官能PEG試劑和生產這種試劑的方法。發明概述本發明提供一組新型的雜雙官能PEG試劑。本發明的雜雙官能PEG試劑相對於現 有技術具有以上提及的和其他優點。本發明的這些試劑包括新的和有用的官能團的結合且 可與一種或多種合適的目標分子反應。當發生這種反應時，PEG共價連接到一個或多個目 標分子上。本發明的雜雙官能PEG試劑提供可具有不同相對反應性的兩個官能團。在一些實 施方案中，一個官能團可比另一官能團更具有反應性。在其他實施方案中，一個官能團可對 特定的目標分子是優選的或者甚至具有選擇性。在其他實施方案中，一個官能團可與目標 在一定反應條件下選擇形成共價鍵。官能團之間反應性的差別有助於連接到兩個不同的分子上，因為甚至在第二官能 團存在下，第一官能團可與第一目標分子反應並形成共價鍵。隨後，具有不同相對反應性的 第二官能團然後可與第二目標分子反應並形成共價鍵。
在一個方面中，本發明提供含下式(I)的化合物的試劑 其中Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代 基R2任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈 C2-C6 炔基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個 氟取代；R1是C6-C14芳基，或含選自N、N(R7)、0、S和S(O)m中的一個或多個雜原子的C5-C14 雜芳基，其中m為1或2，和其中R1被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在化合物(I)的一些實施方案中，η優選是整數50-250。在化合物(I)的一些實 施方案中，R1優選是苯基、吡啶基、嘧啶基或萘基，其中該環被一個或多個取代基R8任選取 代。在化合物(I)的一些實施方案中，R1優選是苯基和R8是硝基。在另一方面中，本發明提供含下式(II)的化合物的試劑
(II)其中R6是H，支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，和η 是整數 1-1500。在化合物(II)的一些實施方案中，η優選是整數50-250。在一些實施方案中，R6 優選是H或甲基。在另一方面中，本發明提供生產式(XIV)的雜雙官能PEG化合物的方法 該方法包括下述步驟(a)使式(III)的化合物與二乙烯基碸反應， 形成式(XV)的化合物 和(b)在酯偶聯劑存在下，使式(XV)的化合物與HO-R4反應，形成式(XIV)的化 合物，其中Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R5 是 H ；R4是C6-C14芳基，或含選自N、N(R7)、0、S和S(O)m中的一個或多個雜原子的C5-C14 雜芳基，其中m為1或2，和其中R4被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在一些實施方案中，HO-R4是對硝基苯酚，和η是整數50-250。上述方法有利地提供甚至在游離酸存在下，使二乙烯基碸與化合物(III)反應的 有效方法。在另一方面中，本發明提供生產式(XIV)的雜雙官能PEG化合物的方法 該方法包括下述步驟
Io
(a)在酯偶聯劑存在下，使式(XV)的化合物
與R14-R4反應，形成式(XIV)的化合物， 其中Y、R2、R5、R4和η如上所定義，和
R14 選自 HO-、CF3C (0) -0-、CH3S (0) 2_0_、CF3S (0) 2_0_、CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 和
在一些實施方案中，R14是CF3C(O)-O-, R4是苯基和R8是硝基。 在另一方面中，本發明提供生產式(VIII)的化合物的方法
該方法包括下述步驟 (a)使式(IV)的化合物
O
與活化基反應，形成式(IVa)的化合物
(b)使式(IVa)的化合物與式(V)的化合物反應
形成式(VI)的化合物
O
(VI)，
(c)氧化式(VI)的化合物，形成式(VII)的化合物
(VII),
和(d)使式(VII)的化合物脫水，形成式(VIII)的化合物
(VIII),
其中W是C1-C6亞烷基，其中W被一個或多個取代基R11任選取代； A是C1-C6I-偏亞烷基(alkanyl-ylidene)，其中A被一個或多個取代基R11任選取 代；R11獨立地選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6 炔基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R3是H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， C6-C14芳基，或含選自N、N(R7)、0、S和S(O)m中的一個或多個雜原子的C5-C14雜芳基，其中 m為1或2，條件是若R3不是H，則R3被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；R9 選自 CH3S (0) 2-0-, CF3S (0) 2_0_、CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 禾口 I ；R12選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R13選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。
上述方法有利地提供通過就地形成乙烯基碸，形成式(IV)的化合物的乙烯基碸 加合物的有效方法。在進一步的方面中，本發明提供生產式(X)的化合物的方法 該方法包括下述步驟(a)使式(IX)的化合物 與活化試劑反應，形成式⑴的化合物，其中活化試劑包括Riq-R14,R10是支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基，C6-C14 芳基，或含選自N、N (R7)、0、S和S (0) m中的一個或多個雜原子的C5-C14雜芳基，其中m為1 或2，其中Rki被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代； R14 選自 HO-、CF3C (0) _0_、CH3S (0) 2_0_、CF3S (0) 2_0_、CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 和 I ；Z 選自-CH2CH2Cl、-CH2CH2Br、-CH2CH21、-CH2CH2OS (0) 2CH3、-CH2CH2OS (0) 2CF3、-CH2CH2 OS (0) 2 (C6H4) CH3 和-CH = CH2 ；Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在另一方面中，本發明提供使用雜雙官能PEG形成式(XVI)的媒介物(vector)的
方法
(XVI),該方法包括下述步驟混合本發明的雜雙官能PEG與⑴和(2)，其中⑴和⑵ 可以是小分子、蛋白質、多肽、肽、抗體、聚核苷酸、低聚核苷酸、其他聚合物物質、多肽側鏈 或生物相關的靶向部分，或其片段、二聚體、三聚體或低聚物。在一些實施方案中，同時混合⑴和(2)與雜雙官能的PEG。在其他實施方案中， 按序混合(1)和(2)與雜雙官能的PEG。在一些實施方案中，(1)是陽離子聚合物。在一些實施方案中，(2)是靶向部分。 在優選的實施方案中，(1)是陽離子聚合物和(2)是靶向部分。在另一方面中，本發明提供使用雜雙官能PEG形成式(XVII)的靶向遞送核酸的載
體的方法 該方法包括下述步驟(a)混合本發明的雜雙官能的PEG與(1)和(2)，和(b)與 核酸混合，其中(1)是陽離子聚合物和(2)是靶向部分。在一些實施方案中，同時混合(1)和(2)與雜雙官能的PEG。在其他實施方案中， 按序混合(1)和(2)與雜雙官能的PEG。發明詳述為了可充分地理解此處描述的發明，列出下述詳細說明。本發明提供雜雙官能的 PEG試劑，它含有末端乙烯基碸和酯官能團。這些雜雙官能PEG可用於以上所述的各種用 途。有利地，乙烯基碸和酯官能團提供不同的反應性，以便例如可在乙烯基碸端基處選擇發 生與陽離子聚合物的反應。在一個方面中，本發明提供含式(I)的化合物的試劑 其中Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代 基R2任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈 C2-C6 炔基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6
(XVII),烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多1 氟取代； R1是C6-C14芳基，或含選自N、N (R7)、0、S和S (0) m中的一個或多個雜原子的C5-C
雜芳基，其中m為1或2，和其中R1被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在化合物(I)的一些實施方案中，η優選是整數5-1000。在一些實施方案中，η優 選是20-500。在一些其他實施方案中，η優選是50-250。在化合物(I)的其他實施方案中，Y優選是亞甲基。在一些實施方案中，R1優選選 自苯基、嘧啶基、吡啶基和萘基；和R1被一個或多個取代基R8任選取代。在一些實施方案 中，R1優選是被一個或多個取代基R8任選取代的苯基。在一些實施方案中，R1是苯基和R8 是硝基。可如下述流程圖I所示，由合適大小的未官能化或部分官能化的聚乙二醇(PEG)， 合成化合物(I)的PEG試劑及其前體。可根據文獻中公知的方法，進行特定的反應。 在流程

圖1中，化合物(IA)與鹼和化合物(ID)反應，提供相應的PEG烷基酯。該 烷基酯隨後水解，提供化合物(IB)。儘管水解可產生未官能化、雙官能化和單官能化的PEG 的混合物，但可通過純化，分離單官能化的PEG(參見，例如Zalipsky等人，J. Bioactive andCompatible Polymers, Vol.5,227-231, (1990))。然後，在鹼存在下，使化合物(IB)與二乙烯基碸反應，提供化合物(IC)。接下來， 使化合物(IC)與R1-OH和偶聯劑反應，提供化合物(I)。或者，兩步製備化合物(I)。首先，R1-OH與活化試劑反應，然後與化合物(IC)反應，形成化合物(I)。合適的活化試劑包括但不限於甲磺醯氯、甲苯磺醯氯、三氟乙酸酐和三 氟乙醯氯。在一些實施方案中，活化試劑是甲磺醯氯。在一些實施方案中，活化試劑是甲苯 磺醯氯。在一些實施方案中，活化試劑是三氟乙酸酐。在一些實施方案中，活化試劑是三氟 乙醯氯。或者，化合物(IB)與活化基反應，然後與巰基烷基醇反應。合適的活化基包括但 不限於甲磺醯氯和甲苯磺醯氯。氧化所得硫醚並脫水，提供化合物(IC)。在另一方面中，本發明提供含式(II)的化合物的試劑 其中R6是H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，和η 是整數 1-1500。在一些實施方案中，R6是H。在其他實施方案中，R6是烷基。在一些實施方案中， R6是甲基。在一些實施方案中，η優選是整數5-1000。在一些實施方案中，η優選是20-500。 在一些其他實施方案中，η優選是50-250。可如以上的流程圖I所示，按照與化合物⑴類似的方式，合成化合物(II)的PEG 試劑及其前體。在一些實施方案中，如以下的流程圖II所示，化合物(II)是化合物(IE)的前體。 在流程圖II中，水解化合物(II)，生產化合物(IIA)。化合物(IIA)隨後與R1-OH 和偶聯劑反應，提供化合物(IE)。或者，兩步製備化合物(IE)。首先，使R1-OH與活化試劑反應，然後與化合物(IIA) 反應，形成化合物(IE)。合適的活化試劑包括但不限於甲磺醯氯、甲苯磺醯氯、三氟乙酸酐 和三氟乙醯氯。在一些實施方案中，活化試劑是甲磺醯氯。在一些實施方案中，活化試劑是 甲苯磺醯氯。在一些實施方案中，活化試劑是三氟乙酸酐。在一些實施方案中，活化試劑是三氟乙醯氯。在另一方面中，本發明提供生產雜雙官能PEG試劑的方法。這一方法尤其是有用 的，因為它有效地提供含末端乙烯基碸和酯官能團的雜雙官能PEG試劑。根據這一方面，本發明提供生產式(XIV)的雜雙官能PEG化合物的方法
該方法包括下述步驟(a)使式(III)的化合物與三乙烯基碸反應，
形成式(XV)的化合物 和(b)在酯偶聯劑存在下，使式(XV)的化合物與HO-R4反應，形成式(XIV)的化
合物，其中 Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；η 是整數 1-1500R5 是H;R4是C6-C14芳基，或含選自N、N(R7)、0、S和S(O)m中的一個或多個雜原子的C5-C14 雜芳基，其中m為1或2，和其中R4被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代。在一些實施方案中，η優選是整數5-1000。在一些實施方案中，η優選是整數20-500。在一些實施方案中，η優選是整數50-250。 在一些實施方案中，R4優選是苯基、吡啶基、嘧啶基或萘基；和R4任選被一個或多 個取代基R8取代。在一些實施方案中，R4優選是被一個或多個取代基R8任選取代的苯基， 在該方法的一些實施方案中，R4是苯基，和R8是硝基。

在另一方面中，本發明提供生產式(VIII)的化合物的方法
(VIII),
該方法包括下述步驟 (a)使式(IV)的化合物
(IV)
與活化基反應，形成式(IVa)的化合物
(IVa);
(b)使式(IVa)的化合物與式(V)的化合物反應
-(V),
形成式(VI)的化合物
(VI)；
(C)氧化式(VI)的化合物，形成式(VII)的化合物
(VII)；
和(d)使式(VII)的化合物脫水，形成式(VIII)的化合物
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(VIII),其中W是C1-C6亞烷基，其中W被一個或多個取代基R11任選取代；A是C1-C6I-偏亞烷基，其中A被一個或多個取代基R11任選取代；R11獨立地選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6 炔基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；Y選自(^-(；亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R3是H、R17、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， C6-C14芳基，或含選自N、N(R7)、0、S和S(O)m中的一個或多個雜原子的C5-C14雜芳基，其中 m為1或2，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；條件是若 R3不是H或R17，則R3被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；R17是保護基；R9 選自 CH3S (0) 2-0", CF3S (0) 2_0_、CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 禾口 I ；R12選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R13選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在一些實施方案中，在式(IV)的化合物中，R3是H。在其他實施方案中，在式(IV) 的化合物中，R3是烷基。在一些實施方案中，R3是甲基。在一些實施方案中，在式(IV)的化合物中，η優選是整數5-1000。在一些實施方 案中，η優選是整數20-500。在一些實施方案中，η更優選是整數50-250。在一些實施方案中，在式(IV)的化合物中，R3選自苯基、吡啶基、嘧啶基和萘基；和R3被一個或多個取代基R8任選取代。在一些實施方案中，R3是被一個或多個取代基R8 任選取代的苯基。在一些更優選的實施方案中，R3是苯基和R8是硝基。在一些實施方案中，在式(V)的化合物中，W優選是亞甲基和A是偏亞甲基 (methylidene)0在步驟(a)中可使用任何合適的活化基，形成式(IVa)的化合物。合適的活化試 劑包括但不限於三氟乙酸酐、4-甲基苯甲醯氯、對甲苯磺醯氯和甲磺醯氯。在一些實施方案 中，活化試劑是三氟乙酸酐。在一些實施方案中，活化試劑是甲磺醯氯。在步驟(c)中可使用任何合適的氧化劑，形成式(VII)的化合物。合適的氧化劑 包括但不限於過氧化氫、間氯過苯甲酸、過氧單硫酸鉀、二氧化錳和高錳酸鉀。氧化劑可包 括其他組分和/或催化劑，例如鎢酸。在一些實施方案中，氧化劑是在鎢酸催化劑存在下的 過氧化氫。在步驟(d)中可使用任何合適的脫水反應，形成式(VIII)的化合物。合適的脫水 反應包括但不限於與亞硫醯氯和鹼反應；與甲磺醯氯和鹼反應；以及與Burgess試劑反應。 在一些實施方案中，反應是用亞硫醯氯和鹼反應處理。在一些實施方案中，反應是用甲磺醯 氯和鹼處理。生產式(VIII)的化合物的方法可進一步包括下述步驟添加保護基到式IV、IVa、 VI、VII或VIII的一種或多種化合物上的羧酸基上。可使用本領域已知的任何合適的保護 基。參見，例如 Greene 等人，Protecting Groups in Organic Synthesis (3rd ed.), John Wileyand Sons, New York(1999)。生產式(VIII)的化合物的方法可進一步包括下述步驟從式IV、IVa, VI、VII或 VIII的一種或多種化合物中使保護基去保護。去保護步驟導致式IV、IVa、VI、VII或VIII 的相應化合物。該方法可包括大於一個這樣的去保護步驟。可使用本領域已知的任何合適 的去保護方法，例如水解。在一些實施方案中，可同時進行一個或多個保護步驟與任何步驟(a)-(d)。例如， 可通過添加R9同時活化其中R3是H的式IV的化合物，以及通過添加保護基，在其游離酸處 保護，產生式IVa的化合物，其中R3是R17。類似地，可同時進行任何一個或多個去保護步驟 與任何步驟(a)-(d)。例如，可通過添加R9同時活化其中R3不是H的式IV的化合物，以及 採用合適的去保護劑去保護，產生其中R3是H的式IVa化合物中的游離酸。在另一方面中，本發明提供生產式(X)的試劑的方法 該方法包括下述步驟(a)使式(IX)的化合物 與活化試劑Rltl-R14反應，形成式⑴的化合物，其中R10是支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基，C6-C14 芳基，或含選自N、N (R7)、0、S和S (0) m中的一個或多個雜原子的C5-C14雜芳基，其中m為1 或2，其中Rki被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；R14 選自 HO-、CF3C (0) _0_、CH3S (0) 2_0_、CF3S (0) 2_0_、CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 和 I ；Z 選自-CH2CH2Cl、-CH2CH2Br、-CH2CH2I、-CH2CH2OS (0) 2CH3、-CH2CH2OS (0) 2CF3、-CH2CH2 OS (0) 2 (C6H4) CH3 和-CH = CH2 ；Y選自(^-(；亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在一些實施方案中，Z是-CH = CH2。在一些實施方案中，R10優選是苯基，R8是硝基和R14是CF3C0-0-。在一些優選的實施方案中，Riq是苯基，R8是硝基和R14是H0-，和活化試劑進一步 包括酯偶聯劑。在一些實施方案中，η優選是整數5-1000。在一些實施方案中，η優選是整數 20-500。在一些實施方案中，η優選是整數50-250。在一些其他實施方案中，R10選自苯基、吡啶基、嘧啶基和萘基；和R10被一個或多個 取代基R8任選取代。在一些優選的實施方案中，Rltl是被一個或多個取代基R8任選取代的 苯基。在一些更優選的實施方案中，R10是苯基和R8是硝基。當R14是HO-時，可在步驟(a)中使用任何合適的偶聯劑。合適的偶聯劑包括但不 限於DCC (1，3- 二環己基碳二醯亞胺)、EDC (1- (3- 二甲基氨丙基)_3_乙基碳二醯亞胺鹽酸 鹽)、撤1^(0-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-隊隊& ,N'-四甲基uronium六氟磷酸鹽)和 HBTU (0-苯並三唑-1-基-四甲基uronium六氟磷酸鹽)。在一些實施方案中，酯偶聯劑是 DCC。
在另一方面中，本發明進一步提供生產式(XIII)的化合物的方法 該方法包括下述步驟(a)使式(XI)的化合物 與活化試劑反應，形成式(XII)的化合物，其中活化試劑包括Rltl-R14 ； 和(b)使式(XII)的化合物脫水，形成式(XIII)的化合物，其中W是C1-C6亞烷基，其中W被一個或多個取代基R11任選取代；A是C1-C6I-偏亞烷基，其中A被一個或多個取代基R11任選取代；R11獨立地選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6 炔基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2 任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R10是支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C 2_C6炔基，C6-C14 芳基，或含選自N、N (R7)、0、S和S (0) m中的一個或多個雜原子的C5-C14雜芳基，其中m為1 或2，其中Rki被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；
R14 選自 HO-、CF3C (0) _0_、CH3S (0) 2_0_、CF3S (0) 2_0_、CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 和 I ；R12選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R13選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；和η 是整數 1-1500。在一些實施方案中，R10是苯基，R8是硝基，和R14是CF3-C0-0-。在一些實施方案中，Rki是苯基，R8是硝基，R14是H0-，和活化試劑進一步包括酯偶 聯劑。在一些其他實施方案中，R10選自苯基、吡啶基、嘧啶基和萘基；和R10被一個或多個 取代基R8任選取代。在一些優選的實施方案中，Rltl是被一個或多個取代基R8任選取代的 苯基。在一些更優選的實施方案中，R10是苯基和R8是硝基。在一些實施方案中，W是亞甲基。在一些實施方案中，A是偏亞甲基。當R14是HO-時，在步驟(a)中可使用任何合適的酯偶聯劑。合適的酯偶聯劑包括 但不限於DCC (1，3- 二環己基碳二醯亞胺)、EDC (1-(3- 二甲基氨丙基)-3-乙基碳二醯亞 胺鹽酸鹽)、HATU (0-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-N，N，N' ,N'-四甲基uronium六氟磷酸 鹽)和HBTU (0-苯並三唑-1-基-四甲基uronium六氟磷酸鹽)。在一些更優選的實施方 案中，酯偶聯劑是DCC。在步驟(b)中可使用任何合適的脫水反應。合適的脫水反應包括但不限於與亞硫 醯氯和鹼反應；與甲磺醯氯和鹼反應；以及與Burgess試劑反應。在一些實施方案中，反應 是用亞硫醯氯和鹼反應處理。在一些實施方案中，反應是用甲磺醯氯和鹼處理。在另一方面中，本發明提供使用雜雙官能PEG形成式(XVI)的媒介物的方法 該方法包括下述步驟混合本發明的雜雙官能PEG與⑴和(2)，其中⑴和⑵ 可以是小分子、蛋白質、多肽、肽、抗體、聚核苷酸、低聚核苷酸、其他聚合物物質、多肽側鏈 或生物相關的靶向部分，或其部分、二聚體、三聚體或低聚物。在一些實施方案中，同時混合⑴和(2)與雜雙官能的PEG。在其他實施方案中， 按序混合(1)和(2)與雜雙官能的PEG。在一些實施方案中，(1)是陽離子聚合物。在一些實施方案中，(2)是靶向部分。 在優選的實施方案中，(1)是陽離子聚合物和(2)是靶向部分。在另一方面中，本發明提供使用雜雙官能PEG形成式(XVII)的靶向核苷酸遞輸用載體:
(XVII),該方法包括下述步驟(a)混合本發明的雜雙官能的PEG與(1)和(2)，和(b)與 核酸混合，其中(1)是陽離子聚合物和(2)是靶向部分。在一些實施方案中，同時混合(1)和(2)與雜雙官能的PEG。在其他實施方案中， 按序混合(1)和(2)與雜雙官能的PEG。在一些實施方案中，雜雙官能PEG試劑是式(I)的化合物。在其他實施方案中，雜 雙官能PEG試劑是式(XIV)的化合物。在其他實施方案中，雜雙官能PEG試劑是式(VIII) 的化合物。合適的核酸包括但不限於重組質粒；複製缺陷型質粒；缺少小質粒的細菌序列； 重組病毒基因組；編碼治療肽或蛋白質的線性核酸片段；雜交的DNA/RNA雙鏈；雙鏈DNA ； 反義DNA或其化學類似物；含5-200個鹼基對的平端、雙平端和突出端(overhanging)的雙 鏈DNA或RNA片段；反義RNA或其化合物類似物；轉錄為反義RNA或核酶的線性多核苷酸； 核酶；和病毒基因組。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括15_30個鹼基 對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括15個鹼基對。在一些 實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括16個鹼基對。在一些實施方案 中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括17個鹼基對。在一些實施方案中，平端、 雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括18個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和 突出端的雙鏈DNA或RNA包括19個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的 雙鏈DNA或RNA包括20個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA 或RNA包括21個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包 括22個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括23個鹼 基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括24個鹼基對。在 一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括25個鹼基對。在一些實施 方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括26個鹼基對。在一些實施方案中，平 端、雙平端和突出端的雙鏈DNA或RNA包括27個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端 和突出端的雙鏈DNA或RNA包括28個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端 的雙鏈DNA或RNA包括29個鹼基對。在一些實施方案中，平端、雙平端和突出端的雙鏈DNA 或RNA包括30個鹼基對。形成媒介物有用的合適的陽離子聚合物包括但不限於直鏈或支鏈HK共聚物(組 氨酸和賴氨酸的共聚物)，直鏈或支鏈聚乙烯亞胺(PEI)，聚賴氨酸，直鏈或非直鏈的聚醯胺基胺，魚精蛋白硫酸鹽，polybrine,甲殼素，聚甲基丙烯酸酯，聚胺類，精胺類似物和任何 其他合適的聚合物。優選的陽離子聚合物是HK共聚物。在一些實施方案中，由聚組氨酸、聚賴氨酸、組 氨酸和/或賴氨酸的任何合適的結合物，合成HK共聚物。在一些實施方案中，HK共聚物是 直鏈的。在一些優選的實施方案中，HK共聚物是支鏈的。在一些優選的實施方案中，支鏈HK共聚物包括多肽主鏈。優選地，多肽主鏈包括 1-10個胺基酸殘基，和更優選2-5個胺基酸殘基。在一些優選的實施方案中，多肽主鏈由賴氨酸的胺基酸殘基組成。在一些優選的實施方案中，在支鏈HK共聚物上的主鏈數量比主鏈胺基酸殘基的 數量大1。在一些優選的實施方案中，支鏈HK共聚物含有1-11個支鏈。在一些更優選的實 施方案中，支鏈HK共聚物含有2-5個支鏈。在一些甚至更優選的實施方案中，支鏈HK共聚 物含有4個支鏈。在一些實施方案中，支鏈HK共聚物中的支鏈包括10-100個胺基酸殘基。在一些 優選的實施方案中，支鏈包括10-50個胺基酸殘基。在一些更優選的實施方案中，支鏈包括 15-25個胺基酸殘基。在一些實施方案中，支鏈HK共聚物中的支鏈在每5個胺基酸殘基的 子片段中包括至少3個組氨酸的胺基酸殘基。在一些其他實施方案中，支鏈在每4個氨基 酸殘基的子片段中包括至少3個組氨酸的胺基酸殘基。在一些其他實施方案中，支鏈在每3 個胺基酸殘基的子片段中包括至少2個組氨酸的胺基酸殘基。在一些其他實施方案中，支 鏈在每2個胺基酸殘基的子片段中包括至少1個組氨酸的胺基酸殘基。在一些實施方案中，至少50%的HK共聚物中的支鏈包括KHHH序列單元。在一些 優選的實施方案中，至少75%的支鏈包括KHHH序列單元。在一些實施方案中，HK共聚物支鏈包括除了組氨酸或賴氨酸以外的胺基酸殘基。 在一些優選的實施方案中，支鏈包括半胱氨酸的胺基酸殘基，其中半胱氨酸是N-末端的氨
基酸殘基。在一些實施方案中，合適的HK共聚物包括但不限於在美國專利Nos. 6692911、 7070807和7163695中出現的那些，所有這些在此通過參考引入。可在本發明的媒介物中使用任何生物相關的靶向部分。在一些實施方案中，靶向 部分是小分子、多肽、肽、蛋白質、抗體或片段，其二聚體、三聚體或低聚物。合適的生物相關 的小分子靶向部分包括但不限於靶向血管內皮細胞的血管內皮細胞生長因子；靶向血管損 傷和腫瘤的FGF2 ；靶向腫瘤的轉鐵蛋白；腫瘤靶向的促黑素細胞激素(a MSH)肽；LDL受體 靶向用ApoE和肽；靶向柯薩奇腺病毒受體(CAR)表達細胞用馮威勒布蘭特因子和肽；靶向 神經菌毛素(NeuropiIin 1)的PDl和肽；靶向EGF受體表達細胞用EGF和肽；靶向葉酸酯 受體用的葉酸和配體；靶向整合素表達細胞用RGD肽和任何其他合適的靶向部分。另外，可 使用具有相同或類似靶向性能的上述部分中的任何片段或肽作為它們各自的目標。除非另外定義，此處所使用的所有科技術語具有與本發明所屬領域技術人員通常 理解的那些相同的含義。儘管可在本發明的實踐或測試中使用與此處所述的那些類似或相 當的方法和材料，但此處描述了合適的方法和材料。這些材料、方法和實施例僅僅是闡述性 的，且不意圖限制。此處提及的所有出版物、專利和其他文獻在此通過參考全文弓I入。在本說明書當中，措辭「包括」或變體，例如「包含」或「含」要理解為暗含包括所述的整數或整數組，但不排除任何其他整數或整數組。 為了進一步定義本發明，提供下述術語和定義。正如以上所使用的，和在整個說明 書中，除非另有說明，下述術語應當理解為具有下述含義「烷基」是指下述脂族烴基，它可以是直鏈或支鏈且在鏈內包括約1-6個碳原子。 支鏈是指一個或多個烷基，例如甲基、乙基或丙基連接到直鏈烷基鏈上。「烯基」是指下述脂族烴基，所述脂族烴基可以是直鏈或支鏈且含有至少一個 碳_碳雙鍵。支鏈是指一個或多個低級烷基，例如甲基、乙基或丙基連接到直鏈的烯基鏈 上。「炔基」是指下述脂族烴基，所述脂族烴基可以是直鏈或支鏈且含有至少一個 碳-碳三鍵。支鏈是指一個或多個低級烷基，例如甲基、乙基或丙基連接到直鏈炔基鏈上。「亞烷基」是指通過從以上定義的烷基中除去氫原子獲得的二價烷基。「芳基」是指含有共軛雙鍵的芳族單環或多環的環體系，其中與雙鍵締合的π -電 子結合任何參與的孤對電子、正電荷或負電荷滿足2η+2式，其中η是整數。芳基的實例包 括但不限於苯基和萘。「雜芳基」是指芳族單環或多環的環體系，其中一個或多個環原子是除了碳以外的 單獨或結合的元素，例如氮、氧或硫。在雜芳基詞根前面的前綴氮雜、氧雜或硫雜是指至少 氮、氧或硫原子分別以環原子形式存在。合適的雜芳基包括但不限於吡啶、吡咯、呋喃和噻 吩。「亞烯基」是指在烴鏈內含有至少一個不飽和雙鍵的直鏈或支鏈的2-10個碳的二 價烴基。支鏈是指一個或多個低級烷基，例如甲基、乙基或丙基連接到直鏈亞烯基鏈上。「亞炔基」是指在烴鏈內含有至少一個不飽和三鍵的直鏈或支鏈的2-10個碳的二 價烴基。支鏈是指一個或多個低級烷基，例如甲基、乙基或丙基連接到直鏈亞烯基鏈上。「滷素」是指氟、氯、溴或碘取代基。「保護基」是指在有機合成中臨時掩蓋選擇官能團的特徵化學所使用的基團。此處 所述的方法和化合物用的合適的保護基包括但不限於在標準教科書，例如Greene，Τ. W等 A, Protective Groups inOrganic Synthesis, Wiley, N. Y. (1999)中描述的那些。「活化基」是指連接到羥基上的部分，所述部分允許在相鄰碳原子上更面式 (facial)親核取代。合適的實例包括但不限於甲磺醯基和三氟乙酸基。儘管我們前面列出了本發明的許多實施方案，但顯而易見的是，可改變我們的基 本結構，提供利用本發明方法的其他實施方案。因此，要理解，通過所附的權利要求書，而不 是此處作為實例列出的具體實施方案來定義本發明的範圍。
實施例實施例1 製備PEG-3400-甲酯將乙醯氯(2. 50ml, 35. 16mmol)加入到250ml甲醇中。攪拌這一混合物5分鐘， 然後加入到 Zalipsky 等人((J Bioactive and CompatiblePolymers, Vol. 5,227-231, (1990))製備的PEG-3400-單羧酸(20. Olg, 5. 81mmol)中。在室溫下攪拌24小時之後， 濃縮所得溶液至幹。將殘渣溶解在二氯甲烷(15ml)中，並在劇烈攪拌下，將所得溶液加 入到醚(300ml)中。過濾所得固體，用醚洗滌，並真空乾燥，以白色粉末形式得到所需的PEG-3400-甲酯(18. 93g，94%產率)。實施例2 製備PEG-3400-甲磺酸甲酯將實施例1的PEG-3400-甲酯產物(18. 93g，5. 45mmol)溶解在二氯甲烷(IOOml) 內。添加二異丙基乙基胺(3. 80ml，21.81mmol)，接著添加甲磺醯氯(1. 27ml，16. 36mmol)。 在室溫下攪拌反應18小時，之後用鹽水(90ml)、水(90ml)和6M HCl (20ml)的混合物分配 它。分離各層，並用二氯甲烷(3X60ml)洗滌水層。在無水硫酸鎂上乾燥結合的有機層，過 濾並濃縮到約20ml。在快速攪拌下將所得材料傾倒在醚(300ml)中。過濾所得固體，用醚 洗滌，並真空乾燥，以灰白色到淺棕色粉末形式得到所需產物(18. 99g,98% )。實施例3 製備PEG-3400-單羧酸羥基乙基硫化物將來自實施例2的PEG-3400-甲磺酸甲酯(18. 99g，5. 19mmol)產物加入到水 (150ml)和巰基乙醇(2. 92ml，41.55mmol)的混合物中。隨後添加2M氫氧化鈉(20. 80ml, 41. 60mmol)到該混合物中。加熱混合物至回流，並攪拌3小時，之後冷卻到室溫。添加氯 化鈉(50g)，並使用6M HCl酸化該混合物。然後用二氯甲烷(3X60ml)洗滌混合物。在無 水硫酸鎂上乾燥結合的有機提取物，過濾並濃縮到約20ml。在快速攪拌下，將殘渣傾倒在 醚(300ml)內。過濾所得固體，用醚洗滌和真空乾燥，從而以白色粉末形式提供所需產物 (17. 76g，97%產率)。實施例4 製備PEG-3400-單羧酸羥基乙基碸將來自實施例3的PEG-3400-單羧酸巰基乙醇產物(17. 76g，5. 04mmol)產物溶 解在水(40ml)中。添加鎢酸(1. 19g，4. 76mmol)，接著添加水(30ml)。添加30%過氧化氫 在水(2. 06ml)內的溶液，並在室溫下攪拌反應20小時。從反應中過濾固體，並將氯化鈉 (20g)溶解在濾液內。用二氯甲烷(3X60ml)洗滌所得溶液。在無水硫酸鎂上乾燥結合的 有機物，過濾並濃縮到約20ml。在快速攪拌下，添加殘渣到醚(300ml)中。過濾所得固體， 用醚洗滌，並真空乾燥，得到所需產物(17.658，98%產率)。實施例5 製備PEG-3400-甲酯羥乙基碸將乙醯氯(2. 50ml, 35. 16mmo 1)加入到甲醇(250ml)中，並在室溫下攪拌5分鐘。 然後將來自實施例4的PEG-3400-單羧酸羥基乙基碸產物(17. 65g，4. 97mmol)加入到該混 合物中。在室溫下攪拌3天之後，濃縮所得溶液至幹。將殘渣溶解在二氯甲烷(20ml)中， 並在快速攪拌下，將所得溶液加入到醚(300ml)中。過濾所得固體，用醚洗滌，並真空乾燥， 以白色粉末形式得到所需的甲酯(17. 08g，96%產率)。實施例6 製備PEG-3400-甲酯乙烯基碸將來自實施例5的PEG-3400-甲酯羥乙基碸產物(17. 08g, 4. 79mmol)溶解在二氯 甲烷(115ml)中，添加2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(10. 6mg，0. 048mmol)和二異丙基乙基 胺(5.00ml，28. 75mmol)，接著添加甲磺醯氯(1. 12ml，14. 38mmol)。在室溫下攪拌反應17 小時，之後用鹽水(135ml)、水(135ml)和6M HCl (30ml)的混合物分配它。分離各層，並用 二氯甲烷(3X60ml)洗滌水層。在無水硫酸鎂上乾燥結合的有機提取物，過濾並濃縮到約 20ml。在快速攪拌下，將殘渣傾倒在醚(300ml)內。過濾該固體，用醚洗滌，並真空乾燥，以 灰白色到淺棕色粉末形式得到所需產物(16. 64g，98%產率)。實施例7 製備PEG-3400-單羧酸乙烯基碸將NaOH(lM在水中，7. 04ml)加入到水(340ml)中，並將稀釋的NaOH溶液加入到
24來自實施例6的甲酯乙烯基碸產物(16.64g，4.69mm0l)中。在室溫下攪拌反應15分鐘，之 後用6M HCl酸化它。將氯化鈉(96g)溶解在混合物內，並用二氯甲烷(5X60ml)提取該產 物。在無水硫酸鎂上乾燥結合的有機提取物，過濾並濃縮到約20ml。在快速攪拌下，將殘渣 傾倒在醚(300ml)內。過濾該固體，用醚洗滌，並真空乾燥，以灰白色到淺棕色粉末形式得 到所需產物(16. 00g，97%產率)。實施例8 製備PEG-3400對硝基苯酯乙烯基碸(DCC方法)將二環己基碳二醯亞胺(1. 40mg,6. 80mmol)溶解在二氯甲烷(55ml)中，並添加 4-硝基苯酚(2. 85g，20. 39mmol)。在室溫下攪拌該混合物30分鐘，之後，添加來自實施例 7的PEG-3400-單羧酸乙烯基碸產物(16. OOg, 4. 53mmol)和2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚 (10.0mg，0.045mmOl)。在室溫下攪拌反應22小時，之後，用乙酸乙酯(97ml)稀釋它。過濾 所得沉澱並用乙酸乙酯(50ml)洗滌濾液。濃縮所得溶液到約50ml。過濾所得沉澱，並用 乙酸乙酯(20ml)洗滌。在快速攪拌下，將所得溶液傾倒在醚(300ml)內。通過過濾，收集 所得固體，並用醚洗滌，和真空乾燥。從含2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(12.4mg)的異丙醇 (IOOml)中重結晶固體，以灰白色到淺棕色固體形式得到所需產物(15.878，96%產率)。實施例9 製備PEG-3400對硝基苯酯乙烯基碸(三氟乙醯基硝基苯酚方法)在含五氧化二磷作為乾燥劑的真空乾燥器內，真空乾燥實施例7製備的PEG-3400 單羧酸乙烯基碸產物(528. 2mg,0. 15mmol)24小時。將乾燥的PEG-3400單羧酸乙烯基碸 (5. 35g，1. 51mmol)和 2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(3. 34mg，0. 015mmol)溶解在無水吡啶 (5. 35ml)中。添加三氟乙醯基硝基苯酚(1.60g，6.81mmOl)，並在室溫下攪拌反應30分鐘。 然後，在快速攪拌下，將該混合物傾倒在醚(300ml)內。過濾所得固體，用醚洗滌，並真空幹 燥，以灰白色到淺棕色固體形式得到所需產物(5. 42g，98%產率)。實施例10 製備PEG-8000對硝基苯酯乙烯基碸基本上如 Zalipsky 等人(J. Bioactive and Compatible Polymers,5 227-231 (1990))所述，製備PEG-8000單羧酸。根據前面所述的實施例1_7和9，製備 PEG-8000對硝基苯酯乙烯基碸。實施例11 製備單羧酸乙烯基碸在甲苯(300ml)中共沸乾燥根據Zalipsky 等人(J. Bioactive andCompatible Polymers，Vol. 5，227-231，(1990))製備的 PEG-3400-單羧酸(20. 0g，5. 80mmol)。在幹 燥工藝過程中，通過蒸餾，除去甲苯(240ml)，並冷卻所得溶液到室溫。添加無水二氯甲烷 (600ml)，接著添加氫化鈉(60%，1.88g，47mmOl)。在氦氣下，在室溫下攪拌反應3小時，之 後添加二乙烯基碸(29. 5ml，294mmol)。在氦氣下，在室溫下攪拌反應24-72小時，之後添 加冰醋酸(5ml)。然後通過過濾除去不溶物，並濃縮濾液到小的體積。將殘渣傾倒在冷的 醚內。過濾所得固體，真空乾燥，並溶解在含氯化鈉(5g)的水(1000ml)中。用二氯甲烷 (3X300ml)洗滌所得溶液。在無水硫酸鈉上乾燥結合的有機提取物，過濾並濃縮。將殘渣傾 倒在冷醚內，並過濾所得固體，和用冷醚洗滌。將所得固體溶解在溫熱的異丙醇(50-60°C) 內，和允許所得溶液冷卻到室溫過夜。通過過濾收集所得固體，用冷異丙醇洗滌並真空幹 燥，提供粗產物(10-14g，50-70%產率)。用四硼酸鉀(在水中10%的溶液)，接著用水處理DEAE-S印hadex柱(直徑1英 寸)(5g)，直到洗脫液達到中性pH。將粗產物(4g)溶解在水(35ml)中，並在低的氮氣壓力輔助下，施加到柱子上。用水洗脫該柱子，直到洗脫液不含PEG有關的物質，這通過使用聚 丙烯酸(PAA)試驗來測定。然後用氯化鈉溶液(8mM在水中)洗脫柱子，並收集餾分，直到 使用PAA試驗檢測不到PEG有關的物質。用冰醋酸酸化含所得產物的餾分到PH4-5，並將產 物提取到二氯甲烷內。在無水硫酸鈉上乾燥二氯甲烷，過濾並濃縮。將殘渣傾倒在冷醚內， 並過濾所得固體，和真空乾燥，得到所需產物(2. 2g，來自柱子的產率為55% )。
權利要求
一種含式(I)的化合物的試劑其中Y選自C1 C6亞烷基、C2 C6亞烯基和C2 C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2任選取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1 C6烷基，支鏈或直鏈C2 C6烯基，支鏈或直鏈C2 C6炔基，羥基，C1 C6烷氧基，CO2H，CO2(C1 C6烷基)，CONH2，CONH(C1 C6烷基)，CON(C1 C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R1是C6 C14芳基，或含選自N、N(R7)、O、S和S(O)m中的一個或多個雜原子的C5 C14雜芳基，其中m為1或2，和其中R1被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H，支鏈或直鏈C1 C6烷基，支鏈或直鏈C2 C6烯基，支鏈或直鏈C2 C6炔基，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1 C6烷基，支鏈或直鏈C2 C6烯基，支鏈或直鏈C2 C6炔基，羥基，NH2，NH(C1 C6烷基)，N(C1 C6烷基)2，C1 C6烷氧基，CO2H，CO2(C1 C6烷基)，CONH2，CONH(C1 C6烷基)，CON(C1 C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；和n是整數1 1500。FPA00001160954200011.tif
2.權利要求1的試劑，其中η是整數5-1000。
3.權利要求2的試劑，其中η是整數20-500。
4.權利要求3的試劑，其中η是整數50-250。
5.權利要求1的試劑，其中Y是亞甲基。
6.權利要求1的試劑，其中R1選自苯基、吡啶基、嘧啶基和萘基。
7.權利要求1的試劑，其中R1是苯基。
8.權利要求1的試劑，其中R1是苯基和R8是硝基。
9.生產式(VIII)的化合物的方法， 該方法包括下述步驟 (a)使式(IV)的化合物 與活化基反應，形成式(IVa)的化合物 (b)使式(IVa)的化合物與式(V)的化合物反應 (V),形成式(VI)的化合物 (VI)；(C)氧化式(VI)的化合物，形成式(VII)的化合物 (VII)；和(d)使式(VII)的化合物脫水，形成式(VIII)的化合物 其中W是C1-C6亞烷基，其被一個或多個取代基R11任選取代； A是C1-C6I-偏亞烷基，其被一個或多個取代基R11任選取代； R11獨立地選自H、支鏈或直鏈C1-C6烷基、支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔 基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2， 硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；Y選自C1-C6亞烷基、C2-C6亞烯基和C2-C6亞炔基，其中Y被一個或多個取代基R2任選 取代；R2獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基，支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝 基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R3是H，支鏈或直鏈C1-C6烷基，支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基，C6-C14芳 基，或含選自N、N (R7)、0、S和S (0) m中的一個或多個雜原子的C5-C14雜芳基，其中m為1或 2，和其中R3被一個或多個取代基R8任選取代；R7選自H，支鏈或直鏈C1-C6烷基，支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基，其中 在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R8獨立地選自支鏈或直鏈C1-C6烷基，支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基， 羥基，NH2, NH(C1-C6 烷基)，N(C1-C6 烷基)2，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH(C1-C6烷基)，CON(C1-C6烷基)2，硝基，氰基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一 個或多個氫可被一個或多個氟取代；R9 選自 CH3S (0) 2-0-, CF3S (0) 2-0-, CH3 (C6H4) S (0) 2_0_、Cl、Br 禾口 I ；R12選自H，支鏈或直鏈C1-C6烷基，支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基，羥基，C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝基，氰 基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代；R13選自H，支鏈或直鏈C1-C6烷基，支鏈或直鏈C2-C6烯基，支鏈或直鏈C2-C6炔基，羥基， C1-C6 烷氧基，CO2H, CO2 (C1-C6 烷基)，CONH2, CONH (C1-C6 烷基)，CON (C1-C6 烷基)2，硝基，氰 基和滷素，其中在烷基、烯基或炔基鏈內的一個或多個氫可被一個或多個氟取代； 和η是整數1-1500。
10.權利要求9的方法，其中W是亞甲基。
11.權利要求9的方法，其中A是偏亞甲基。
12.權利要求9的方法，其中活化步驟(a)包括使式(IV)的化合物與甲磺醯氯和鹼反應。
13.權利要求9的方法，其中氧化劑包括過氧化氫。
14.權利要求9的方法，其中脫水步驟(d)包括使式(VII)的化合物與亞硫醯氯和鹼反應。
15.權利要求9的方法，其中脫水步驟(d)包括使式(VII)的化合物與甲磺醯氯和鹼反應。
16.權利要求9的方法，其中η是整數5-1000。
17.權利要求16的方法，其中η是整數20-500。
18.權利要求17的方法，其中η是整數50-250。
19.權利要求9的方法，其中R3是H。
20.權利要求9的方法，其中R3是甲基。
21.權利要求9的方法，其中R3選自苯基、吡啶基、嘧啶基和萘基。
22.權利要求21的方法，其中R3是苯基。
23.權利要求22的方法，其中R3是苯基和R8是硝基。
全文摘要
本發明涉及雜雙官能的聚乙二醇試劑，生產它們的方法及其使用方法。
文檔編號C08G65/334GK101903439SQ200880121726
公開日2010年12月1日 申請日期2008年11月12日 優先權日2007年11月12日
發明者D·E·萊維, S·M·夏莫, S·扎裡普斯基 申請人:因特拉迪格姆公司