酞菁染料化合物、缀合物及其使用方法技术

本文公开了酞菁染料及其缀合物，其可用作生物测定的荧光报道分子、用于光学成像和作为包括光免疫疗法(PIT)在内的基于光的疗法中的光敏剂的治疗缀合物。本文公开的某些酞菁染料是水溶性的，并且具有可用于成像或治疗的光物理和光化学特性。理和光化学特性。理和光化学特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】酞菁染料化合物、缀合物及其使用方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年4月10日提交的美国临时专利申请第63/008,476号和于2020年4月10日提交的美国临时专利申请第63/008,502的权益，二者均通过引用以其整体并入本文。


[0002]本文提供了酞菁染料化合物和具有酞菁染料化合物的缀合物，其可用于治疗和诊断应用，例如用于生物测定、用于光学成像的报道分子和基于光的疗法(包括光免疫疗法)中的光敏剂。本文还提供了制备酞菁染料化合物的方法以及包含本文提供的酞菁染料化合物的组合物和试剂盒。本文还提供了制备酞菁染料缀合物的方法和使用酞菁染料缀合物的治疗方法。

技术介绍

[0003]酞菁(Pc)染料化合物目前在生物测定中用作荧光报道基团，用作光学成像的荧光标记以及用作基于光的疗法如光动力疗法(PDT)、光热疗法(PTT)和光免疫疗法(PIT)中的光敏剂。考虑到某些酞菁染料在近红外辐射中的稳定性和高消光系数，Pc在基于光的疗法中特别有吸引力。需要改进的酞菁染料以改进依赖于这些染料的生物测定、光学成像和治疗的有效性、成本和可用性。本文提供了满足此类需要的此类化合物、组合物和方法。

技术实现思路

[0004]在一个方面，本文提供了酞菁染料化合物，其可用作未缀合的荧光染料，或当缀合至分子时，可用于生物测定、诊断和基于光的疗法。在另一方面，本文提供了用于生物测定、诊断和基于光的疗法的酞菁染料化合物及其缀合物。在一个实施方案中，本文提供了式(0)的酞菁染料化合物，其包含含有核心金属或类金属原子的未取代酞菁骨架，该核心金属或类金属原子与两个轴向配体配位，第一配体包含至少一个水溶性基团且第二配体包含至少一个反应性基团。本文提供的酞菁染料化合物不作为区域异构体存在。因为核心酞菁结构是未取代的，所以本文化合物的合成不产生区域异构体，并且本专利技术化合物的制造因此是有效的、成本有效的并且改进了分离和/或分离方法的有效性。
[0005]在一个方面，本文提供了包含共价连接至靶向分子的酞菁染料的缀合物，其中酞菁染料包含用于本文的缀合物、药物组合物和方法中的式(0)，并且其中式(0)化合物包含金属或准金属原子，例如硅原子，其通过以下项进行配位：(a)未取代的酞菁；(b)具有可缀合基团的第一轴向含硅配体；和(c)具有非可缀合基团的水增溶基团的第二轴向含硅配体。在式(0)的一些实施方案中，具有可缀合基团的轴向含硅配体进一步包含水增溶基团。在一些实施方案中，第一和第二轴向配体的化学结构彼此不同。
[0006]在一个方面，本文提供了具有式(X)的酞菁染料化合物：
或其盐、立体异构体或互变异构体，其中：M为金属或准金属；X为Y为R1和R2各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3、R4或R5选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R3为氢、
‑
L3‑
H、
‑
L3‑
A或
‑
L3‑
Z；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
Z、
‑
(O)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
Z；R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；以及(b)R3为
‑
L3‑
H或
‑
L3‑
A；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
A；其中R3和R4通过键连接以形成被
‑
L4‑
A取代的杂环基；以及R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；条件是R3、R4和R5中的至少一个是含有A的基团；A为能够与第二部分的巯基、羟基、羧基或氨基形成共价键的反应性基团、或其保护形式或其反应形式；R6和R7各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R8、R9或R
10
选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R8为氢、
‑
L8‑
H或
‑
L8‑
Z；R9为
‑
L9‑
H、
‑
(NH)
n
‑
L9‑
Z或
–
(O)
n
‑
L9‑
Z；R
10
为
‑
L
10
‑
Z；以及
(b)R8和R9通过键连接以形成被
‑
L9‑
Z取代的杂环基，并且R
10
为
‑
L
10
‑
H或
‑
L
10
‑
Z；条件是R8、R9和R
10
中的至少一个是含有Z的基团；Z为任选地被A或L
′‑
A取代的水溶性基团；L1和L2各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的环烷基或任选取代的杂环基；L3、L4、L5、L8、L9和L
10
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基，其中所述亚烷基、杂亚烷基、亚烯基、杂亚烯基、亚环烷基、杂亚环基、亚芳基、亚芳烷基、杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基的碳原子进一步任选地被Z取代，并且所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；L
′
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基；a为0或1；b为0或1；c为0或1；d为0或1；m为0或1；n为0或1；条件是如果b为1，则a为0；如果d为1，则c为0；如果m为1，则b为1；并且如果n为1，则c为1。
[0007]在又一方面，本文提供了式(0)的化合物，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有式(X)的酞菁染料：或其盐、立体异构体或互变异构体，其中，M为金属或准金属；X为Y为R1和R2各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3、R4或R5选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R3为氢、
‑
L3‑
H、
‑
L3‑
A或
‑
L3‑
Z；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
Z、
‑
(O)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
Z；R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；以及(b)R3为
‑
L3‑
H或
‑
L3‑
A；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
A；其中R3和R4通过键连接以形成被
‑
L4‑
A取代的杂环基；以及R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；条件是R3、R4和R5中的至少一个是含有A的基团；A为能够与第二部分的巯基、羟基、羧基或氨基形成共价键的反应性基团、或其保护形式或其反应形式；R6和R7各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R8、R9或R
10
选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R8为氢、
‑
L8‑
H、
‑
L8‑
A或
‑
L8‑
Z；R9为
‑
L9‑
H、
‑
L9‑
A、
‑
(NH)
n
‑
L9‑
Z或
–
(O)
n
‑
L9‑
Z；
R
10
为
‑
L
10
‑
A、
‑
L
10
‑
Z；以及(b)R8和R9通过键连接以形成被
‑
L9‑
Z取代的杂环基，并且R
10
为
‑
L
10
‑
H或
‑
L
10
‑
Z；条件是R8、R9和R
10
中的至少一个是含有Z的基团；Z为任选地被A或L
′‑
A取代的水溶性基团；L1和L2各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的环烷基或任选取代的杂环基；L3、L4、L5、L8、L9和L
10
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基，其中所述亚烷基、杂亚烷基、亚烯基、杂亚烯基、亚环烷基、杂亚环基、亚芳基、亚芳烷基、杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基的碳原子进一步任选地被Z取代，并且所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；L
′
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基；a为0或1；b为0或1；c为0或1；d为0或1；m为0或1；n为0或1；条件是如果b为1，则a为0；如果d为1，则c为0；如果m为1，则b为1；并且如果n为1，则c为1。2.根据权利要求1所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L3、L4、L5、L8、L9和L
10
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基，其中所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子进一步任选地被一个或两个L
′‑
Z取代，并且L
′
独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基。3.根据权利要求1或2所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自独立地为任选取代的C1‑
10
亚烷基、任选取代的杂C1‑
10
亚烷基、任选取代的C2‑
10
亚烯基或杂C2‑
10
亚烯基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自独立地为C2‑4亚烷基、杂C2‑4亚烷基、任选取代的C2‑4亚烯基或任选取代的杂C2‑4亚烯基。5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自为任选取代的C2‑4亚烷基。6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中
所述反应性基团A各自独立地选自：
‑
C(O)OR
11
、
‑
NR
12
R
13
、
‑
NHC(O)R
14
、
‑
C(O)R
15
、
‑
OR
16
、
‑
SR
16
、
‑
OS(O)2R
17
、
‑
OP(OR
18
)(NR
19
R
20
)、
‑
N＝C＝O；
‑
N＝C＝S、
‑
S
‑
C≡N、
‑
SO2‑
F、
‑
SO2‑
Cl、
‑
SO2‑
Br、
‑
S
‑
SR
21
或5元或6元二氧代取代的杂环基；其中R
11
各自独立地为氢、烷基、卤代烷基、烯基、杂环基、芳基或杂芳基，并且R
11
各自独立地任选被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H和
‑
SO2F的基团取代；R
12
各自独立地为氢、烷基或卤代烷基；R
13
各自为芳基或杂芳基，并且R
13
各自独立地任选被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H和
‑
SO2F的基团取代；或任选地R
12
和R
13
与它们所连接的氮一起形成环状亚胺；R
14
各自独立地为任选取代的卤代烷基或任选取代的芳烷基；R
15
各自独立地为任选地被1至5个各自独立地为卤素、杂环基、
‑
SO3H或
‑
SO2F的基团取代的芳基；R
16
各自独立地为任选被1至5个各自独立地为卤素或杂环基的基团取代的芳基；R
17
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的烯基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基，其中所述杂环基、芳基或杂芳基任选地被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H、
‑
SO2F和
‑
C(O)OR
c
的基团取代；R
c
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的环烷基或任选取代的芳基；R
18
、R
19
和R
20
各自独立地为任选取代的烷基或任选取代的卤代烷基；并且R
21
为杂芳基。7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中所述反应性基团A选自：
‑
NHC(O)R
14
、
‑
COOH和
‑
OSO2R
17
，其中R
x
和R
y
各自独立地为氢或卤素，并且R
z
为氢或
‑
SO3H；R
14
为任选取代的卤代烷基或任选取代的芳烷基；以及R
17
独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的烯基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基，其中所述杂环基、芳基或杂芳基任选地被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H、
‑
SO2F和
‑
C(O)OR
c
的基团取代；并且R
c
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的环烷基或任选取代的芳基。8.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述反应性基团独立地为
‑
C(O)OR
11
或
‑
NR
12
R
13
。9.根据权利要求1至8中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水溶性基团Z为
‑
C(O)OH、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
C(O)OH、
‑
(CH2CH2O)
v
(CH2)
p
C(O)OH、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
OR
22
、
‑
(CH2CH2O)
v
(CH2)
p
OR
22
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
SR
22
、
‑
(CH2CH2O)
v
(CH2)
p
SR
22
、
‑
O(CH2)
v
N[(CH2CH2O)
n
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
N[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2CH2O)
m
(CH2)
p
N[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
NH2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2CH2O)
v
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
u
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
(OCH2CH2)
v
OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
SO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
SO3H]
u
、
‑
(CH2)
q
NR
b
(CH2)
p
CH(SO3H)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
S(O)
u
OH]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
OSO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
SO3H、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
S(O)
u
OH、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
OSO3H、
‑
SO3H、
‑
CH(SO3H)2、
‑
OSO3H、
‑
S(O)
u
OH、
‑
PO3H、
‑
CH(PO3H)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
PO3‑
]
t
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
PO3H、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
OPO3H]
t
、
‑
OPO3H、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
P(O)(OH)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
P(O)(OH)2]
t
、
‑
P(O)(OH)2、谷氨酸盐或酯、天冬氨酸盐或酯、组氨酸、1,3
‑
β
‑
葡聚糖或1,4
‑
β
‑
葡聚糖；R
22
各自独立地为烷基、卤代烷基、环烷基或芳基；R
b
各自独立地为氢、任选地被
‑
CO2H取代的烷基、任选地被
‑
CO2H取代的杂亚烷基、卤代烷基或环烷基；v、w和p各自独立地为1至10的整数；q各自独立地为0至10的整数；t为2或3；并且u为1或2。10.根据权利要求1至9中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水溶性基团Z选自
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
OR
22
、
‑
(CH2)
q
O(CH2)
v
N[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
(OCH2CH2)
v
OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
SO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
SO3H]
u
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
CH(SO3H)2]
u
、
‑
SO3H、
‑
CH(SO3H)2、
‑
PO3H、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
PO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
PO3H]
u
或
‑
(CH2)
q
NR
b
(CH2)
p
CH(PO3H)2，R
22
各自独立地为烷基、卤代烷基、环烷基或芳基；R
b
各自独立地为氢、烷基、卤代烷基或环烷基；v、w和p各自独立地为1至10的整数；q各自独立地为0至10的整数；t为2或3；并且u为1或2。11.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中a和c为0，并且b和d为1。12.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中a和c为1，并且b和d为0。13.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中X为：14.根据权利要求1至13中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中Y为：
15.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中M为Si或Ge。16.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其选自：
17.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其选自：
18.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其选自：19.一种化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其包含通过以下项配位的硅原子：(a)未取代的酞菁；(b)包含可缀合基团的第一轴向含硅配体；和(c)包含水增溶基团但不包含可缀合基团的第二轴向含硅配体；并且其中所述第一轴向配体和所述第二轴向配体的化学结构不同。20.根据权利要求19所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述具有可缀合基团的轴向含硅配体进一步包含水增溶基团。21.根据权利要求19或20所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水增溶基团为包含一个或多个极性和/或离子取代基的基团。22.根据权利要求21所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水增溶基团上的所述一个或多个极性和/或离子取代基选自羧酸根(—CO2)、聚(乙二醇)、磺酸根(—SO3H)基团、磺酰基(—SO2H)基团、硫酸根(—SO4)基团、羟基(—OH)基团、磷酸根(—OPO3H)基团、膦酸根(—PO3H)基团、胺(—NH2)基团和任选取代的季铵化氮。23.根据权利要求19或20所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水增溶基团上的所述一个或多个极性和/或离子取代基选自三价或四价含氮基团、三磺烷基季铵、三磺酸季铵、双磺烷基胺、双磺酸胺或双烷氧基聚乙二醇胺。24.根据权利要求19至23中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述具有水增溶基团的轴向含硅配体具有以下结构：
R6和R7各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R8、R9或R
10
选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R8为氢、
‑
L8‑
H或
‑
L8‑
Z；R9为
‑
L9‑
H、
‑
(NH)
n
‑
L9‑
Z或
–
(O)
n
‑
L9‑
Z；R
10
为
‑
L
10
‑
Z；以及(b)R8和R9通过键连接以形成被
‑
L9‑
Z取代的杂环基，并且R
10
为
‑
L
10
‑
H或
‑
L
10
‑
Z；条件是R8、R9和R
10
中的至少一个是含有Z的基团；Z为水增溶基团；L2为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基；L8、L9和L
10
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基，其中所述亚烷基、杂亚烷基、亚烯基、杂亚烯基、亚环烷基、杂亚环基、亚芳基、亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基的碳原子进一步任选地被Z取代，并且所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；L
′
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基；c为0或1；d为0或1；n为0或1；如果d为1，则c为0；并且如果n为1，则c为1。25.根据权利要求19至24中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述具有可缀合基团的轴向含硅配体具有以下结构：R1和R2各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3、R4或R5选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R3为氢、
‑
L3‑
H、
‑
L3‑
A或
‑
L3‑
Z；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
Z、
‑
(O)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
Z；R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；以及
(b)R3和R4通过键连接以形成被
‑
L4‑
A取代的杂环基，并且R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；条件是R3、R4和R5中的至少一个是含有A的基团；A为能够与第二部分的巯基、羟基、羧基或氨基形成共价键的可缀合基团、或其保护形式或其反应形式；Z为任选地被A或L
′‑
A取代的水增溶基团；L1为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基；L3、L4和L5各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基，其中所述亚烷基、杂亚烷基、亚烯基、杂亚烯基、亚环烷基、杂亚环基、亚芳烷基、杂亚芳烷基、杂亚芳基或亚芳基的碳原子进一步任选地被Z取代，并且所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；L
′
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基；a为0或1；b为0或1；m为0或1；条件是如果b为1，则a为0；并且如果m为1，则b为1。26.根据权利要求25所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L3、L4、L5、L8、L9和L10各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基，其中所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子进一步任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；并且L
′
独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基。27.根据权利要求25或26中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自独立地为任选取代的C1‑
10
亚烷基、任选取代的杂C1‑
10
亚烷基、任选取代的C2‑
10
亚烯基或杂C2‑
10
亚烯基。28.根据权利要求25至27中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自独立地为C2‑4亚烷基、杂C2‑4亚烷基、任选取代的C2‑4亚烯基或任选取代的杂C2‑4亚烯基。29.根据权利要求25至28中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自为任选取代的C2‑4亚烷基。30.根据权利要求19至29中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述可缀合基团各自独立地为
‑
C(O)OR
11
、
‑
NR
12
R
13
、
‑
NHC(O)R
14
、
‑
C(O)R
15
、
‑
OR
16
、
‑
SR
16
、
‑
OS(O)2R
17
、
‑
OP(OR
18
)(NR
19
R
20
)、
‑
N＝C＝O；
‑
N＝C＝S、
‑
S
‑
C≡N、
‑
SO2‑
F、
‑
SO2‑
Cl、
‑
SO2‑
Br、
‑
S
‑
SR21或5元或6元二氧代取代的杂环基；R
11
各自独立地为氢、烷基、卤代烷基、烯基、杂环基、芳基或杂芳基，并且其中R
11
各自独立地任选被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H和
‑
SO2F的基团取代；R
12
各自独立地为氢或烷基或卤代烷基；R
13
各自为芳基或杂芳基，并且R
13
各自独立地任选被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H和
‑
SO2F的基团取代；或任选地R
12
和R
13
与它们所连接的氮一起形成环状亚胺；R
14
各自独立地为任选取代的卤代烷基或任选取代的芳烷基；R
15
各自独立地为任选地被1至5个各自独立地为卤素、杂环基、
‑
SO3H或
‑
SO2F的基团取代的芳基；R
16
各自独立地为任选被1至5个各自独立地为卤素或杂环基的基团取代的芳基；R
17
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的烯基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基，其中所述杂环基、芳基或杂芳基任选地被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H、
‑
SO2F和
‑
C(O)OR
c
的基团取代；R
c
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的环烷基或任选取代的芳基；R
18
、R
19
和R
20
各自独立地为任选取代的烷基或任选取代的卤代烷基；并且R
21
为杂芳基。31.根据权利要求19至30中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述可缀合基团选自：
‑
NHC(O)R
14
、
‑
COOH和
‑
OSO2R
17
，其中R
x
和R
y
各自独立地为氢或卤素，并且R
z
为氢或
‑
SO3H；R
14
为任选取代的卤代烷基或任选取代的芳烷基；R
17
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的烯基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基，其中所述杂环基、芳基或杂芳基任选地被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3H、
‑
SO2F和
‑
C(O)OR
c
的基团取代；并且R
c
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的环烷基或任选取代的芳基。32.根据权利要求30至31中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述可缀合基团各自独立地为
‑
C(O)OR
11
或
‑
NR
12
R
13
。33.根据权利要求19至32中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水增溶基团为
‑
C(O)OH、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
C(O)OH、
‑
(CH2CH2O)
v
(CH2)
p
C(O)OH、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
OR
22
、
‑
(CH2CH2O)
v
(CH2)
p
OR
22
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
SR
22
、
‑
(CH2CH2O)
v
(CH2)
p
SR
22
、
‑
O(CH2)
v
N[(CH2CH2O)
n
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
N[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2CH2O)
m
(CH2)
p
N[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
NH2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2CH2O)
v
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
u
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
(OCH2CH2)
v
OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
SO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
SO3H]
u
、
‑
(CH2)
q
NR
b
(CH2)
p
CH(SO3H)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
S(O)
u
OH]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
OSO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
SO3H、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
S(O)
u
OH、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
OSO3H、
‑
SO3H、
‑
CH(SO3H)2、
‑
OSO3H、
‑
S(O)
u
OH、
‑
P(O)(OH)2、
‑
CH(P(O)(OH)2)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
P(O)(OH)2]
t
、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
P(O)(OH)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
OP(O)(OH)2]
t
、
‑
OP(O)(OH)2、
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
(CH2)
q
P(O)(OH)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
P(O)(OH)2]
t
、
‑
P(O)(OH)2、谷氨酸盐或酯、天冬氨酸盐或酯、组氨酸、1,3
‑
β
‑
葡聚糖或1,4
‑
β
‑
葡聚糖；R
22
各自独立地为烷基、卤代烷基、环烷基或芳基；R
b
各自独立地为氢、烷基、卤代烷基或环烷基；v、w和p各自独立地为1至10的整数；q各自独立地为0至10的整数；t为2或3；并且u为1或2。34.根据权利要求19至33中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述水增溶基团Z选自：
‑
(CH2)
q
(OCH2CH2)
v
OR
22
、
‑
(CH2)
q
O(CH2)
v
N[(CH2CH2O)
w
CH2CH2OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
(OCH2CH2)
v
OR
22
]
t
、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
SO3H]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
SO3H]
u
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
CH(SO3H)2]
u
、
‑
SO3H、
‑
CH(SO3H)2、
‑
P(O)(OH)2、
‑
(CH2)
q
N[(CH2)
p
P(O)(OH)2]
t
、
‑
(CH2)
q
NR
b
[(CH2)
p
P(O)(OH)2]
u
和
‑
(CH2)
q
NR
b
(CH2)
p
CH(P(O)(OH)2)2；其中，R
22
各自独立地为烷基、卤代烷基、环烷基或芳基；R
b
各自独立地为氢、烷基、卤代烷基或环烷基；v、w和p各自独立地为1至10的整数；q各自独立地为0至10的整数；t为2或3；并且u为1或2。35.根据权利要求25至34中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其
中a和c为0，并且b和d为1。36.根据权利要求25至34中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中a和c为1，并且b和d为0。37.根据权利要求25至36中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中X为：38.根据权利要求25至37中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中Y为：39.一种式(III)的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其具有以下结构：其中M为选自Si、Ge、Sn、Al或Zn的金属或准金属，任选地进一步配位到金属或准金属上；
R1和R2各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烷基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3、R4或R5选自取代基组(a)或取代基组(b)，其中，(a)R3为氢、
‑
L3‑
H、
‑
L3‑
A或
‑
L3‑
Z；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
Z、
‑
(O)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
Z；R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；以及(b)R3为
‑
L3‑
H或
‑
L3‑
A；R4为
‑
L4‑
H、
‑
(NH)
m
‑
L4‑
A或
‑
(O)
m
‑
L4‑
A；其中R3和R4通过键连接以形成被
‑
L4‑
A取代的杂环基；以及R5为
‑
L5‑
H或
‑
L5‑
A；条件是R3、R4和R5中的至少一个是含有A的基团；A为能够与第二部分的巯基、羟基、羧基或氨基形成共价键的反应性基团、或其保护形式或其反应形式；L1为取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基；Z为任选地被A或L
′‑
A取代的水溶性基团；L3、L4和L5各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基，其中所述亚烷基、杂亚烷基、亚烯基、杂亚烯基、亚环烷基、杂亚环基、亚芳基、亚芳烷基、杂亚芳烷基或杂亚芳基的碳原子进一步任选地被Z取代，并且所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；L
′
各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚环烷基、任选取代的杂亚环基、任选取代的亚芳基、任选取代的亚芳烷基、任选取代的杂亚芳烷基或任选取代的杂亚芳基；a为0或1；b为0或1；m为0或1；条件是如果b为1，则a为0；并且如果m为1，则b为1。40.根据权利要求39所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L3、L4、L5各自独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基，其中所述杂亚烷基或杂亚烯基的每个氮原子进一步任选地被一个或两个L
′‑
Z取代；并且L
′
独立地为任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基或任选取代的杂亚烯基。41.根据权利要求39或40所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自独立地为任选取代的C1‑
10
亚烷基、任选取代的杂C1‑
10
亚烷基、任选取代的C2‑
10
亚烯基或杂C2‑
10
亚烯基。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自独立地为C2‑4亚烷基、杂C2‑4亚烷基、任选取代的C2‑4亚烯基或任选取代的杂C2‑4亚烯基。43.根据权利要求39至42中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中L1和L2各自为任选取代的C2‑4亚烷基。44.根据权利要求39至43中任一项所述的化合物或其盐、立体异构体或互变异构体，其中所述反应性基团A各自独立地选自：
‑
C(O)OR
11
、
‑
NR
12
R
13
、
‑
NHC(O)R
14
、
‑
C(O)R
15
、
‑
OR
16
、
‑
SR
16
、
‑
OS(O)2R
17
、
‑
OP(OR
18
)(NR
19
R
20
)、
‑
N＝C＝O；
‑
N＝C＝S、
‑
S
‑
C≡N、
‑
SO2‑
F、
‑
SO2‑
Cl、
‑
SO2‑
Br、
‑
S
‑
SR
21
；或5元或6元二氧代取代的杂环基；R
11
各自独立地为氢、烷基、卤代烷基、烯基、杂环基、芳基或杂芳基，其中R
11
各自独立地任选被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3‑
和
‑
SO2F的基团取代；R
12
各自独立地为氢、烷基或卤代烷基；R
13
各自为芳基或杂芳基，R
13
各自独立地任选被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3‑
和
‑
SO2F的基团取代；或任选地R
12
和R
13
与它们所连接的氮一起形成环状亚胺；R
14
各自独立地为任选取代的卤代烷基或任选取代的芳烷基；R
15
各自独立地为任选地被1至5个各自独立地为卤素、杂环基、
‑
SO3‑
或
‑
SO2F的基团取代的芳基；R
16
各自独立地为任选被1至5个各自独立地为卤素或杂环基的基团取代的芳基；R
17
各自独立地为任选取代的烷基、任选取代的卤代烷基、任选取代的烯基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基，其中所述杂环基、芳基或杂芳基任选地被1至5个各自独立地选自卤素、
‑
SO3‑
、
‑
SO2F和

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安，
申请(专利权)人：乐天医药生技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：