(杂)芳基1,3‑偶极化合物与(杂)环炔的环加成方法与流程

文档序号:11106728阅读:1719来源:国知局
本发明属于1,3-偶极环加成反应的领域。本发明涉及一种(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔的1,3-偶极环加成方法。特别地,本发明涉及(杂)芳基叠氮化物或(杂)芳基重氮化合物与(杂)环辛炔或(杂)环壬炔的1,3-偶极环加成。
背景技术
:1,3-偶极环加成——也称为Huisgen(3+2)环加成——是1,3-偶极子与亲偶极子之间形成五元环的化学反应。用于(3+2)环加成反应的典型偶极子包括叠氮化物、硝酮、氧化腈和重氮化合物,它们与作为亲偶极子的炔烃或烯烃反应形成五元杂环。Huisgen环加成的典型条件包括起始组分的长时间加热。然而,还可借助于加入金属催化剂或者借助于使用有张力的(strained)烯烃或炔烃来引起环加成。张力促进的叠氮化物-炔烃环加成(SPAAC)包括通过叠氮化物与有张力的环状炔烃的反应形成1,2,3-三唑。除了叠氮化物以外,有张力的炔烃还显示出与其他偶极子例如硝酮和氧化腈(SPANOC)的高反应性。例如,将张力促进的炔烃-硝酮环加成(SPANC)应用于蛋白质的N-末端修饰。SPAAC和SPANC环加成反应自发地进行,因此在没有(金属)催化剂的存在下进行,这些和选定数量的其他环加成还称为“无金属点击反应(metal-freeclickreactions)”。关于苯基叠氮化物与环辛炔的反应的最初报道可追溯到50多年前,但直到2004年才认识到SPAAC用于两种分子实体的官能连接(分别连接至叠氮化物或环辛炔)的实际应用。例如,Bertozzi等人已经在J.Am.Chem.Soc.2004,126,15046(通过引用将其纳入)中证实,采用叠氮化物官能化的甘露糖胺孵育Jurkat细胞使得细胞表面有效地暴露于叠氮化物,如通过采用结合了环辛炔的生物素处理,然后采用FITC-抗生物素蛋白染色并通过流式细胞仪所观察到的。然而,已发现,简单的环辛炔与叠氮化物的反应速率相对较低,例如,效率低于类似的采用铜催化的叠氮化物与生物素化末端炔烃(CuAAC)或与膦试剂(施陶丁格连接)的环加成对叠氮化物标记的细胞的染色。因此,在随后的数年中,许多注意力都集中于开发具有优异反应速率的环辛炔,例如二氟环辛炔(DIFO)、二苯并环辛炔醇(DIBO)、二苯并氮杂环辛炔(dibenzoazacyclooctyne)(DIBAC/DBCO)和双芳基氮杂环辛炔(bisarylazacyclooctynone)(BARAC)、二环[6.1.0]壬炔(BCN)及羧甲基单苯并环辛炔(carboxymethylmonobenzocyclooctyne)(COMBO)。其中,最经常使用的环辛炔是DIBO、DIBAC和BCN,所有这些都是市售可得的,它们不仅在与叠氮化物的环加成中显示出高反应性,而且在与其他1,3-偶极子例如硝酮、氧化腈和重氮化合物的环加成中也显示出高反应性。环壬炔的实例是以下所示的苯并环壬炔,由Tummatorn等人,J.Org.Chem.2012,77,2093所公开,通过引用将其纳入。SPAAC操作的简易性和得到的三唑官能度的高度稳定性导致宽范围的应用,包括体外和体内标记、固体表面的图案形成、从蛋白质、核酸和聚糖形成生物结合物、医学应用等。决定用于特定应用的环辛炔的选择的两个主要参数是亲油性和反应速率。由于绝大多数环辛炔主要以碳氢化合物而存在,它们通常是疏水的,因此水溶性较差。为提高水溶性,Bertozzi等人从碳水化合物前体开发了二甲氧基-氮杂环辛炔(DIMAC),如在Org.Lett.2008,10,3097(通过引用将其纳入)中所报道的,但极性的增加伴随着减弱的反应性。显然,先前所提及的苯并成环的(benzoannulated)环辛炔(DIBO、DIBAC和BARAC)具有高反应性,但因探针的疏水性而导致在含水体系中的应用欠佳。图1(来自Delft等人,Acc.Chem.Res.2011,44,805,通过引用将其纳入)中提供了绝大多数所报道的环辛炔(与叠氮化物)的反应性相对于亲油性(ClogP)的比较。尽管它们的亲油性欠佳,但是目前最经常采用二苯并成环的环辛炔DIBO或DIBAC来进行SPAAC,DIBO和DIBAC均相对稳定、市售可得且与一系列1,3-偶极子(包括硝酮和叠氮化物)具有高度反应性。进一步提高苯并成环的环辛炔的性能的一个策略是通过增加水溶性,如由通过芳烃磺化(Boons等人,2012,134,5381,通过引用将其纳入)或通过四甲氧基-取代(Leeper等人,2011,2,932,通过引用将其纳入)的DIBO的衍生化所证实的。然而,从空间的角度考虑,同样明确的是期望避免在环辛炔整体中存在(庞大的)芳族官能度。另一个方法涉及类似的增加脂族环辛炔例如DIFO或BCN的水溶性,但这通常涉及过长的合成路线,潜在地使反应性受损。同时,已被公认并被充分证实的是,在偶极环加成中DIFO和BCN的反应性比苯并成环的环辛炔差。总之,从反应性角度来看,相对于脂族环辛炔,叠氮化物或硝酮或1,3-偶极子与(二)苯并成环的环辛炔的反应通常是优选的,但从空间和水溶性角度来看是欠佳的。因此,优化环辛炔的密切相关的极性和反应性的期望持续地推动着进一步改进的研究工作。在最近的报道中,Bertozzi等人在J.Am.Chem.Soc.2012,134,9199(通过引用将其纳入)中明确提及BARAC与叠氮化物的反应比任何其他所报道的环辛炔更快,因此强调了普遍的观点——环辛炔的反应速率不受叠氮化物取代基(脂族或芳族或取代的形式)的影响。该报道的一项重要发现涉及苄基叠氮化物与BARAC的反应速率在BARAC二氟化时提高。根据自由能计算,可以得出的结论是,反应速率的提高是电子调制(electronicmodulation)的结果,所述电子调制在过渡态下产生增强的稳定的相互作用。在环辛炔BARAC上引入吸电子的氟化物取代基使得与叠氮化物的反应速率增加的这一发现恰好与早期对不同形式的DIFO(Bertozzi等人Proc.Natl.Acad.Sci.2007,104,16793和J.Am.Chem.Soc.2008,130,11486,通过引用将其纳入)的观察结果一致。在这两种情况中,可以推断,引入氟原子导致环辛炔LUMO的降低,由此增加其与叠氮化物的HOMO的相互作用能。因此,可以得出的结论是,具有更高HOMO的富电子叠氮化物与环辛炔的反应比缺电子叠氮化物更快。Pezacki等人(Org.Biomol.Chem.2012,10,3066,通过引用将其纳入)已经研究了芳族取代基对苯甲醛衍生的硝酮与BARAC的反应速率的影响。有趣地的是,已经证实环加成反应对偶极子上的取代基并不敏感,因此无法通过芳族取代来获得显著的速率提高。最后,在标记领域中具有特定应用的一种卤化芳基叠氮化物是4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸(N3-TFBA)。最初由Fleet等人在Nature1969,224,511(通过引用将其纳入)中公开,芳基叠氮化物已经成为作为多用途的光亲和标记试剂的氮宾(nitrene)的常用前体。在光解时,N2被释放并在原位形成高度不稳定的单线态苯基氮宾,所述单线态苯基氮宾在多种反应中与相邻的分子反应。全氟苯基叠氮化物由于形成高度稳定的氮宾中间体而在光亲和标记领域中特别令人感兴趣,所述氮宾中间体以中等至良好的收率经历插入和加成反应而不进行分子间重排。为此目的,4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸(N3-TFBA)的多种衍生物均是市售可得的,且已被应用于生物分子、聚合物、小分子、碳材料、金/银、金属氧化物和硅酸盐/半导体的标记中,如尤其是Liu等人,Acc.Chem.Res.2011,43,1434和Welle等人,Synthesis2012,44,2249所综述的(通过引用将两篇文献纳入)。然而,早期的N3-TFBA的应用均未提及通过张力-促进的环加成反应进行标记或结合。技术实现要素:本发明涉及一种包括使(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔反应的步骤的方法;其中(杂)芳基1,3-偶极化合物被定义为包含1,3-偶极官能团的化合物,其中所述1,3-偶极官能团键接于(杂)芳基;其中:(i)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特(Hammett)取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基是缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基为:(ii-a)其中(杂)芳环体系携带正电荷的(杂)芳基,和/或(ii-b)其中{(杂)芳环体系中存在的π电子数}:{(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数}的比率对6-元环而言小于0.167或对5-元环而言小于0.200的(杂)芳基;并且其中所述(杂)环炔如式(1)所示:其中:a为0-8;a’为0-8;a”为0-8;杂件是a+a’+a”=4、5、6、7或8;n为0-16;R1独立地选自-OR2、-NO2、-CN、-S(O)2R2、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被取代,其中所述烷基、环烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断,且其中R2独立地选自氢、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基;B和B’独立地选自O、S、C(O)、NR3和C(R3)2,其中R3独立地选自氢、R1或(L)p-(A)r;任选地,当n为2或更大时,两个R1基团可一起形成(杂)环烷基,所述(杂)环烷基任选地被(L)p-(A)r取代基取代;任选地,当a”为2或更大且n为2或更大时,存在于相邻a”-C-原子上的两个R1基团可一起形成(杂)芳基,所述(杂)芳基任选地被(L)p-(A)r取代基取代;p为0或1;r为1-4;L为接头;A独立地选自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定义;q为0-4;条件是:如果q为0,则B和/或B’为NR3,其中R3为(L)p-(A)r,和/或B和/或B’为C(R3)2,其中一个或多个R3为(L)p-(A)r;和/或n为2或更大,且两个R1基团一起形成(杂)环烷基,其中所述(杂)环烷基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或a”为2或更大且n为2或更大,且存在于相邻a”-C-原子上的两个R1基团一起形成(杂)芳基,其中所述(杂)芳基被(L)p-(A)r取代基取代;D为目标分子;E为固体表面;且Q为官能团。特别地,本发明涉及一种如上所定义的方法,其中所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物或(杂)芳基重氮化合物;其中所述(杂)环炔为脂族(杂)环炔,其中脂族(杂)环炔被定义为其中(杂)环炔碳-碳三键的两个sp1C原子均键接于sp3C原子的(杂)环炔;且其中所述(杂)环炔为式(1)的(杂)环辛炔或(杂)环壬炔,其中当所述(杂)环炔为(杂)环辛炔时:a为1、2、3或4;a’为1、2、3或4;a”为1、2、3或4;条件是a+a’+a”=4;且n为0-8;或当所述(杂)环炔为(杂)环壬炔时:a为1、2、3、4或5;a’为1、2、3、4或5;a”为1、2、3、4或5;条件是a+a’+a”=5;且n为0-10。本发明还涉及可通过本发明的方法而获得的化合物。特别地,本发明涉及式(12a)或(12d)的化合物:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r和A如上文所定义;t为0或1;u为1-4;m为0-8;条件是,当m为0时,则T为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基如上文所定义;g为0或1;L’为接头;A’独立地选自D、E和Q,其中D、E和Q如上文所定义;T选自(杂)芳基;R4独立地选自对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的吸电子取代基;W选自C1-C24亚烷基、C2-C24亚烯基、C3-C24亚环烷基、C2-C24亚(杂)芳基、C3-C24烷基亚(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基亚烷基,其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被取代,且其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断;且R15选自氢、C1-C24烷基、C2-C24烯基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、烯基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被取代,且其中所述烷基、烯基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。本发明特别涉及式(12a)或(12d)的化合物,其中n为0-8且a、a’和a”独立地为1、2、3或4,条件是a+a’+a”=4;或其中n为0-10且a、a’和a”独立地为1、2、3、4或5,条件是a+a’+a”=5。附图说明在图1中,提供了一些所报道的环辛炔与叠氮化物的相对反应速率(X-轴)相对于亲油性(ClogP,Y-轴)的比较。图2示出了苄基叠氮化物或苯基叠氮化物与Sondheimer二炔在MeOH中的环加成反应和反应速率常数。图3示出了制备化合物3o的合成方案。图4示出了制备化合物3p和3n的合成方案。图5示出了制备4-羟基环辛炔醇(22)的苄基氨基甲酸酯衍生物和MOFO(24)的丙基酰胺衍生物的合成方案。图6示出了一锅法的反应方案,双叠氮化物25与BCN衍生物6b和DIBAC衍生物26b的混合物的化学选择性无铜点击反应,得到双三唑26。图7示出了GalNAc(31)的双氟叠氮苯基衍生物的化学合成的反应方案。图8示出了在采用endoS然后采用GalT(Y289L)连续地对抗体进行修剪(trim)时,将经修饰的UDP-GalNAryl底物31转移到抗体32的核心N-GlcNAc上,得到经修饰的抗体33的示意方案。图9示出了在与BCN-PEG2000(凝胶中下部的条带)结合之前且在与BCN-PEG2000(凝胶中上部的条带)结合之后,采用N-叠氮乙酰基-D-半乳糖胺(trast-(GalNAz)2,顶部的凝胶)和33(trast-(GalNBAz)2,下部的凝胶)修饰的曲妥单抗的脱糖基化的叠氮基衍生物的重链的SDS-PAGE。图10示出了重氮甲苯(34a)与BCN衍生物6b的张力促进的环加成,得到环加成物12i的示意方案。还示出了重氮化合物34b、34c和34d的结构。具体实施方式定义本说明书和权利要求书中所使用的动词“包含”及其变形以其非限制性含义使用,意指包括该词后面的项目,但并不排除未具体提及的项目。此外,除非上下文明确表示有且只有一个要素,否则当以不定冠词“一(a)”或“一个(an)”提及一种要素时不排除存在多于一个所述要素的可能性。因此,不定冠词“一”或“一个”通常表示“至少一个”。本说明书和权利要求书中所公开的化合物可包含一个或多个不对称中心,且可存在所述化合物的不同的非对映异构体和/或对映异构体。除非另有说明,否则本说明书和权利要求书中对任何化合物的描述均意指包括单个对映异构体,以及对映异构体的任何混合物(外消旋的或其他的)。当将化合物的结构描述为具体的对映异构体时,应当理解的是,本申请的发明并不限于所述具体的对映异构体。所述化合物可以以不同的互变异构形式存在。除非另有说明,本发明的化合物意在包括所有的互变异构形式。当将化合物的结构描述为具体的互变异构体时,应理解本申请的发明并不限于所述具体的互变异构体。本说明书和权利要求书中所公开的化合物还可存在外型(exo)和内型(endo)非对映异构体。除非另有说明,否则本说明书和权利要求书中对任何化合物的描述意在包括化合物的单个外型和单个内型非对映异构体,以及其混合物。当将化合物的结构描述为具体的内型或外型非对映异构体时,应理解本申请的发明并不限于所述具体的内型或外型非对映异构体。此外,本说明书和权利要求书中所公开的化合物还可存在顺式和反式异构体。除非另有说明,否则本说明书和权利要求书中对任何化合物的描述意在包括化合物的单个顺式和单个反式异构体,以及其混合物。作为实例,当将化合物的结构描述为顺式异构体时,应理解本申请的发明并不排除其相应的反式异构体或顺式和反式异构体的混合物。当将化合物的结构描述为顺式或反式异构体时,应理解本申请的发明并不限于所述具体的顺式或反式异构体。未取代的烷基具有通式CnH2n+1,且可为直链或支链。任选地,所述烷基被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、2-丙基、叔丁基、1-己基、1-十二烷基等。未取代的环烷基包含至少3个碳原子,并且具有通式CnH2n-1。任选地,所述环烷基被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。未取代的烯基具有通式CnH2n-1,并且可为直链或支链。合适的烯基的实例包括但不限于,乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、癸烯基、十八烯基和二十二烯基等。未取代的烯基还可包含环状部分,并因此具有相应的通式CnH2n-3。芳基包含6至12个碳原子,并且可包括单环和双环结构。任选地,所述芳基可被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。芳基的实例为苯基和萘基。芳基烷基和烷基芳基包含至少7个碳原子,并且可包括单环和双环结构。任选地,所述芳基烷基和烷基芳基可被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。例如,芳基烷基为苄基。例如,烷基芳基为4-叔丁基苯基。杂芳基包含至少2个碳原子(即至少C2)以及一个或多个杂原子N、O、P或S。杂芳基可具有单环或双环结构。任选地,所述杂芳基可被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。合适的杂芳基的实例包括吡啶基、喹啉基、嘧啶基、吡嗪基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、吡咯基、呋喃基、三唑基、苯并呋喃基、吲哚基、嘌呤基、苯并噁唑基、噻吩基、磷杂环戊二烯基(phospholyl)和噁唑基。杂芳基烷基和烷基杂芳基包含至少3个碳原子(即至少C3),并且可包括单环和双环结构。任选地,所述杂芳基可被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。当将芳基表示为(杂)芳基时,该形式意在包括芳基和杂芳基。同样地,烷基(杂)芳基意在包括烷基芳基和烷基杂芳基,且(杂)芳基烷基意在包括芳基烷基和杂芳基烷基。因此,C2-C24(杂)芳基应理解为包括C2-C24杂芳基和C6-C24芳基。同样地,C3-C24烷基(杂)芳基意在包括C7-C24烷基芳基和C3-C24烷基杂芳基,且C3-C24(杂)芳基烷基意在包括C7-C24芳基烷基和C3-C24杂芳基烷基。除非另有说明,否则烷基、烯基、烯烃、炔烃、(杂)芳基、(杂)芳基烷基、烷基(杂)芳基、亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基、(杂)芳基亚烷基、烯基、炔基、环烷基、烷氧基、烯氧基、(杂)芳氧基、炔氧基和环烷氧基可被一个或多个独立地选自以下的取代基取代:C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C5-C12环烯基、C8-C12环炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12环烷氧基、卤素(F、Cl、Br、I)、氨基、氧代和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基可由式(RSi)3Si-表示,其中RSi独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12环烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、环烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和环烷氧基任选地被取代,所述烷基、烷氧基、环烷基和环烷氧基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。炔基包含碳-碳三键。包含一个三键的未取代的炔基具有通式CnH2n-3。末端炔基为其中三键位于碳链末端位置的炔基。任选地,所述炔基被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代,和/或被选自氧、氮和硫的杂原子中断。炔基的实例包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、辛炔基等。环炔基为环状炔基。包含一个三键的未取代的环炔基具有通式CnH2n-5。任选地,环炔基被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。环炔基的实例为环辛炔基。杂环炔基为被选自氧、氮和硫的杂原子中断的环炔基。任选地,杂环炔基被本文中进一步指定的一个或多个取代基取代。杂环炔基的实例为氮杂环辛炔基。术语“(杂)芳基”包含芳基和杂芳基。术语“烷基(杂)芳基”包含烷基芳基和烷基杂芳基。术语“(杂)芳基烷基”包含芳基烷基和杂芳基烷基。术语“(杂)炔基”包含炔基和杂炔基。术语“(杂)环炔基”包含环炔基和杂环炔基。(杂)环炔化合物在本文中被定义为包含(杂)环炔基的化合物。本说明书和权利要求书中所描述的一些化合物可被描述为稠合(杂)环炔化合物,即其中第二个环结构与(杂)环炔基稠合(即,成环)的(杂)环炔化合物。例如,在稠合(杂)环辛炔化合物中,环烷基(例如,环丙基)可与(杂)环辛炔基成环。除非另有说明,在稠合(杂)环辛炔化合物(其中(杂)环烷基与(杂)环辛炔稠合)中,(杂)环辛炔基的三键可位于三个可能位置中的任何一个,即位于环辛炔部分的2、3或4位(根据“IUPAC有机化学命名法”规则A31.2编号)。本说明书和权利要求书对于其中(杂)环烷基与(杂)环炔稠合的稠合(杂)环辛炔化合物的描述意在包括环辛炔部分的所有三种单个区域异构体。(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔的环加成本发明公开了一种(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔的环加成方法。1,3-偶极化合物与炔烃的环加成也被称为1,3-偶极环加成。在第一方面,本发明涉及一种方法,其包括使(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔反应的步骤,以形成所述(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔的环加成产物;其中(杂)芳基1,3-偶极化合物被定义为包含1,3-偶极官能团的化合物,其中所述1,3-偶极官能团键接于(杂)芳基;其中:(i)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基为:(ii-a)其中(杂)芳环体系携带正电荷的(杂)芳基,和/或(ii-b)其中{(杂)芳环体系中存在的π电子数}:{(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数}的比率对6-元环而言小于0.167或对5-元环而言小于0.200的(杂)芳基;并且其中所述(杂)环炔如式(1)所示:其中:a为0-8;a’为0-8;a”为0-8;条件是a+a’+a”=4、5、6、7或8;n为0-16;R1独立地选自-OR2、-NO2、-CN、-S(O)2R2、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被取代,其中所述烷基、环烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断,且其中R2独立地选自氢、卤素、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基;B和B’独立地选自O、S、C(O)、NR3和C(R3)2,其中R3独立地选自氢、R1或(L)p-(A)r;任选地,当n为2或更大时,两个R1基团可一起形成(杂)环烷基,所述(杂)环烷基任选地被(L)p-(A)r取代基取代;任选地,当a”为2或更大且n为2或更大时,存在于相邻a”-C-原子上的两个R1基团可一起形成(杂)芳基,所述(杂)芳基任选地被(L)p-(A)r取代基取代;p为0或1;r为1-4;L为接头;A独立地选自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定义;q为0-4;条件是:如果q为0,则B和/或B’为NR3,其中R3为(L)p-(A)r,和/或B和/或B’为C(R3)2,其中一个或多个R3为(L)p-(A)r;和/或n为2或更大,且两个R1基团一起形成(杂)环烷基,其中所述(杂)环烷基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或a”为2或更大且n为2或更大,且存在于相邻a”-C-原子上的两个R1基团一起形成(杂)芳基,其中所述(杂)芳基被(L)p-(A)r取代基取代;D为目标分子;E为固体表面;且Q为官能团。在本发明方法的一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物或(杂)芳基重氮化合物。最优选地,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物。在另一个特别优选的实施方案中,所述(杂)环炔为脂族(杂)环炔,其中脂族(杂)环炔被定义为其中(杂)环炔碳-碳三键的两个sp1C原子均键接于sp3C原子的(杂)环炔。在另一个特别优选的实施方案中,如上文所定义的式(1)的(杂)环炔为(杂)环辛炔或(杂)环壬炔。最优选地,式(1)的(杂)环炔为(杂)环辛炔。当式(1)的(杂)环炔为(杂)环辛炔时,a为0、1、2、3或4;a’为0、1、2、3或4;a”为0、1、2、3或4;条件是a+a’+a”=4;且n为0-8。当式(1)的(杂)环炔为脂族(杂)环辛炔时,a为1、2、3或4;a’为1、2、3或4;a”为1、2、3或4;条件是a+a’+a”=4;且n为0-8。当式(1)的(杂)环炔为脂族(杂)环壬炔时,a为1、2、3、4或5;a’为1、2、3、4或5;a”为1、2、3、4或5;条件是a+a’+a”=5;且n为0-10。在另一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物或(杂)芳基重氮化合物(优选为(杂)芳基叠氮化物),且式(1)的(杂)环炔为脂族(杂)环辛炔或脂族(杂)环壬炔(优选为(杂)环辛炔)。脂族(杂)环炔在本文中被定义为其中(杂)环炔碳-碳三键的两个sp1C原子均键接于sp3C原子的(杂)环炔。所述(杂)芳基1,3-偶极化合物和所述(杂)环炔,以及其优选的实施方案,将在下文中详细地描述。(杂)芳族1,3-偶极化合物和(杂)环炔的环加成方法优选在合适的溶剂中进行,所述溶剂例如为二氯甲烷、氯仿、THF、Me-THF、乙酸乙酯、二乙醚、DMF、DMA、甲苯、苯、二甲苯、丙酮或己烷。所述方法还可在水或水与水混溶性溶剂(即,乙腈或THF)的混合物中进行。或者,该反应可在没有任何溶剂(无水的)的情况下进行。所述方法优选在约-78℃至约300℃、更优选在-40℃至200℃、甚至更优选在约-20℃至100℃且最优选在约0℃至60℃的温度下进行。所述方法优选以10∶1(或者反之亦然)、更优选以5∶1、甚至更优选以2∶1且最优选以接近1∶1的试剂的化学计量来进行。因此,优选地,所述方法以10∶1至1∶10的试剂的化学计量来进行。更优选地,所述方法以5∶1至1∶5、甚至更优选以2∶1至1∶2的试剂的化学计量来进行。在一个实施方案中,当一种试剂过量存在时,优选的是所述(杂)芳基1,3-偶极化合物过量存在,即所述方法以(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔的比率优选为10∶1、更优选为5∶1、甚至更优选为2∶1来进行。在另一个实施方案中,当一种试剂过量存在时,优选的是所述(杂)环炔过量存在,即所述方法以(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物的比率优选为10∶1、更优选为5∶1、甚至更优选为2∶1来进行。最优选地,所述方法以接近1∶1的试剂的化学计量来进行。(杂)芳基1,3-偶极化合物(杂)芳基1,3-偶极化合物在本文中被定义为包含1,3-偶极官能团的化合物,其中所述1,3-偶极官能团键接于(杂)芳基。更精确地,(杂)芳基1,3-偶极化合物是包含1,3-偶极官能团的化合物,其中所述1,3-偶极官能团键接于构成所述(杂)芳基的(杂)芳环体系的一部分的原子。优选地,所述1,3-偶极官能团键接于(杂)芳环体系的C原子。所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基:(i)包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基,和/或(ii)为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基为:(ii-a)其中所述(杂)芳环体系携带正电荷的(杂)芳基,和/或(ii-b)其中{(杂)芳环体系中存在的π电子数}:{(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数}的比率对6-元环而言小于0.167或对5-元环而言小于0.200的(杂)芳基;当所述(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基时,这些取代基键接于构成所述(杂)芳基的(杂)芳环体系的一部分的原子。术语“(杂)芳基”在本文中指的是芳基和杂芳基。术语“(杂)芳基”在本文中指的是单环(杂)芳基和双环(杂)芳基。所述(杂)芳基任选地被一个或多个独立地选自以下的取代基取代:C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C5-C12环烯基、C8-C12环炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12环烷氧基、氨基、氧代和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基可由式(RSi)3Si-表示,其中RSi独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12环烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、环烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和环烷氧基任选地被取代,所述烷基、烷氧基、环烷基和环烷氧基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。如果所述(杂)芳基任选地被一个或多个取代基取代,则优选所述取代基独立地选自C1-C12烷基、氨基、氧代和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基如上文所定义,且其中所述烷基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。这些取代基是任选的,且除了如上文在(i)中所定义的任何取代基——即同样可存在于所述(杂)芳基上的对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基——之外,可存在这些取代基。在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物中的(杂)芳基选自苯基、萘基、蒽基、吡咯基、吡咯鎓(pyrrolium)基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、异噁唑基、噁唑基、噁唑鎓(oxazolium)基、异噻唑基、噻唑基、1,2,3-三唑基、1,3,4-三唑基、二唑基、1-氧杂-2,3-二唑基、1-氧杂-2,4-二唑基、1-氧杂-2,5-二唑基、1-氧杂-3,4-二唑基、1-硫杂-2,3-二唑基、1-硫杂-2,4-二唑基、1-硫杂-2,5-二唑基、1-硫杂-3,4-二唑基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡二嗪基、吡啶鎓(pridiniumyl)基、嘧啶鎓(pyrimidinium)基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、吡咯并[2,3-b]吡啶基、吡咯并[2,3-c]吡啶基、吡咯并[3,2-c]吡啶基、吡咯并[3,2-b]吡啶基、咪唑并[4,5-b]吡啶基、咪唑并[4,5-c]吡啶基、吡唑并[4,3-d]吡啶基、吡唑并[4,3-c]吡啶基、吡唑并[3,4-c]吡啶基、吡唑并[3,4-b]吡啶基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、二氢吲哚基(indolininyl)、咪唑并[1,2-a]吡啶基、咪唑并[1,5-a]吡啶基、吡唑并[1,5-a]吡啶基、吡咯并[1,2-b]哒嗪基、咪唑并[1,2-c]嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、1,6-萘啶基、1,7-萘啶基、1,8-萘啶基、1,5-萘啶基、2,6-萘啶基、2,7-萘啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[4,3-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡啶并[2,3-d]嘧啶基、吡啶并[2,3-b]吡嗪基、吡啶并[3,4-b]吡嗪基、嘧啶并[5,4-d]嘧啶基、吡嗪并[2,3-b]吡嗪基和嘧啶并[4,5-d]嘧啶基,所有基团任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。在另一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基选自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡嗪基、吡二嗪基、吡咯基、吡咯鎓基、呋喃基、噻吩基、二唑基、喹啉基、咪唑基、噁唑基和噁唑鎓基,更优选地选自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡咯基、呋喃基和噻吩基,所有基团任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。更优选地,所述(杂)芳基选自苯基、吡啶基和吡啶鎓基,所有基团任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。术语“1,3-偶极官能团”在本文中是指包含三原子π电子体系的基团,所述三原子π电子体系含有在三个原子上离域的四个电子。1,3-偶极化合物,即包含1,3-偶极官能团的化合物,是本领域中公知的。在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物选自(杂)芳基硝酮、(杂)芳基叠氮化物、(杂)芳基重氮化合物、(杂)芳基氧化腈、(杂)芳基氮酸酯、(杂)芳基腈亚胺、(杂)芳基悉尼酮(sydnone)、(杂)芳基磺酰肼、(杂)芳基氧化吡啶、(杂)芳基噁二唑1-氧化物、由烷基化的吡啶鎓化合物的去质子化得到的(杂)芳基偶极子、(杂)芳基[1,2,3]三唑-8-鎓-1-化物、(杂)芳基1,2,3-噁二唑-3-鎓-5-醇盐和(杂)芳基5-氧代吡唑烷-2-鎓-1-化物。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物选自(杂)芳基硝酮、(杂)芳基叠氮化物、(杂)芳基重氮化合物、(杂)芳基氧化腈、(杂)芳基氮酸酯、(杂)芳基腈亚胺、(杂)芳基悉尼酮、(杂)芳基磺酰肼、(杂)芳基氧化吡啶和(杂)芳基噁二唑1-氧化物,更优选选自(杂)芳基硝酮、(杂)芳基叠氮化物、(杂)芳基重氮化合物和(杂)芳基氧化腈,且甚至更优选选自(杂)芳基硝酮、(杂)芳基叠氮化物和(杂)芳基氧化腈。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物或(杂)芳基重氮化合物。最优选地,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物。如上所述,在本发明的方法中:(i)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基是缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基为:(ii-a)其中(杂)芳环体系携带正电荷的(杂)芳基,和/或(ii-b)其中{(杂)芳环体系中存在的π电子数}:{(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数}的比率对6-元环而言小于0.167或对5-元环而言小于0.200的(杂)芳基。在本文中,缺电子(杂)芳基是指其中(杂)芳环体系携带正电荷,和/或其中{(杂)芳环体系中存在的π电子数}:{(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数}的比率对6-元环而言小于0.167或对5-元环而言小于0.200的(杂)芳基。所述比率是(杂)芳基的电子性质的度量,如本领域技术人员已知的,且更详细地描述于,例如“OrganicChemistry”,T.W.GrahamSolomons和CraigB.Fryhle,第7版,JohnWiley&Sons,Inc.,NY1999(ISBN0-471-19095-0),本文通过引用将其纳入。在本文中,所述比率也被称为比率(pi/质子)。如本领域技术人员已知的,“pi”也可称为“π”,因此“比率(pi/质子)”也可称为“比率(π/质子)”。比率(π/质子)是指在(杂)芳环体系中存在的π电子总数,除以形成与1,3-偶极官能团键接的(杂)芳环体系的原子核中存在的质子总数。在本文中,在(杂)芳环体系中存在的π电子数是指在(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳环体系的π电子体系中存在的π电子的总数。当(杂)芳基包含二环芳环体系时,应考虑在芳环体系的两个环的π电子体系中存在的π电子的总数。在(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数是指在形成所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳环体系的原子核中存在的质子的总数。例如,碳原子核中的质子数为6,氮原子核中的质子数为7,氧原子核中的质子数为8且硫原子核中的质子数为16。当(杂)芳基包含二环芳环体系时,应考虑在芳环体系的两个环的原子核中存在的π电子的总数。苯的比率(π/质子)被用作6元芳族体系的参考值。苯的比率(π/质子)为0.167,因为苯的π电子体系中有6个π电子,且苯环的6个碳原子核共具有36个质子(即,每个碳原子具有6个质子)。当(杂)芳基的比率(π/质子)比苯高时,则该(杂)芳基被认为是富电子(杂)芳基。当(杂)芳基的比率(π/质子)比苯低时,即低于0.167,则该(杂)芳基被认为是缺电子(杂)芳基。环戊二烯基阴离子的比率(π/质子)被用作5元芳族体系的参考值。环戊二烯基阴离子的比率(π/质子)为0.2,因为环戊二烯基阴离子的π电子体系中有6个π电子,且环戊二烯基环的5个碳原子核共具有30个质子(即,每个碳原子具有6个质子)。当(杂)芳基的比率(π/质子)比环戊二烯基阴离子高时,该(杂)芳基被认为是富电子(杂)芳基。当(杂)芳基的比率(π/质子)比环戊二烯基阴离子低时,即低于0.2,则该(杂)芳基被认为是缺电子(杂)芳基。在表1中,列出了在(杂)芳环体系中存在的π电子,在(杂)芳环体系原子核中存在的质子数,以及其比率。从表1中可以看出,吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基和喹啉基为缺电子(杂)芳基的实例。表1;一些(杂)芳基的π电子、质子数及比率(π/质子)1在与1,3-偶极官能团键接的(杂)芳环体系中存在的pi电子总数。2在形成(杂)芳族1,3-偶极化合物的(杂)芳环体系的原子核中存在的质子总数。3在(杂)芳环体系中存在的pi电子总数除以形成与1,3-偶极官能团键接的(杂)芳环体系的原子核中存在的质子总数。在本文中携带正电荷的(杂)芳基是指其中(杂)芳基的(杂)芳环携带正电荷的(杂)芳基。携带正电荷的(杂)芳基的实例包括吡啶鎓基、嘧啶基、喹啉鎓基(quinoliniumyl)、咪唑啉鎓基(imidazoliniumyl)、吡唑啉鎓基(pyrazoliniumyl)、噁唑啉鎓基(oxazoliniumyl)、异噁唑啉鎓基(isoxazoliniumyl)、氮杂噻唑啉鎓基(azathiazolinium)。应注意,当(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基是如上文所定义的缺电子(杂)芳基时,则所述(杂)芳基还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。当(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳环为6元环、不携带正电荷且具有如上文所定义的0.167或更高的比率(π/质子)时,即当(杂)芳基为苯基或富电子(杂)芳基时,则该(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。所述一个或多个取代基键接于构成所述(杂)芳环的一部分的原子。当(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳环为5元环、不携带正电荷且具有如上文所定义的0.200或更高的比率(π/质子)时,即当(杂)芳基为环戊二烯基或富电子(杂)芳基时,则该(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。所述一个或多个取代基键接于构成所述(杂)芳环的一部分的原子。当(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为6元环、携带正电荷、和/或具有低于0.167的比率(π/质子)时,即当(杂)芳基为缺电子(杂)芳基时,则该(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还可任选地包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。所述一个或多个取代基键接于构成所述(杂)芳环的一部分的原子。当(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为5元环、携带正电荷、和/或具有低于0.200的比率(π/质子)时,即当(杂)芳基为缺电子(杂)芳基时,则该(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外可任选地包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。所述一个或多个取代基键接于构成所述(杂)芳环的一部分的原子。在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,且所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外不包含任何σp和/或σm为正值的取代基。在该实施方案中,进一步优选,所述(杂)芳基选自吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基和喹啉基。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基、苯基或富电子(杂)芳基,且所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基。在该实施方案中,所述(杂)芳基可为任何(杂)芳基。(杂)芳基和优选的(杂)芳基如上文所定义。所述缺电子(杂)芳基、苯基和富电子(杂)芳基可额外地被一个或多个上文对(杂)芳基所定义的取代基取代。对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基及其优选的实施方案将在下文更详细地描述。优选地,取代基的对位-哈米特取代基常数σp和间位-哈米特取代基常数σm均为正值。然而,当取代基的间位-哈米特取代基常数σm为正值、但对位-哈米特取代基常数σp为0.0或更小时,则优选,相对于1,3-偶极官能团的位置,所述取代基在间位上。当取代基为例如-OH(σm为0.12且σp为-0.37)、-OMe(σm为0.12且σp为-0.27)、-O(C6H5)(σm为0.25且σp为-0.03)或-OSiMe3(σm为0.13且σp为-0.27)时,正是这种情况。当σm和/或σm的值大于0.00时,取代基的σp和/或σm为正值。在一个优选的实施方案中,σp和/或σm的值为约0.03或更大,优选约0.05或更大,更优选约0.07或更大,甚至更优选约0.10或更大,甚至还更优选约0.15或更大,且最优选约0.20或更大。如本领域公知的,哈米特取代基常数σ是官能团的取代基效应的度量。由于取代基效应的大小取决于取代基在芳环上的位置,因此对于对位、间位和邻位取代基而言有不同的取代基常数σ:分别为σp、σm和σo。当哈米特取代基常数为正值时,该官能团被认为是吸电子取代基,而哈米特取代基常数为负值的官能团被认为是给电子取代基。通常,较少使用邻位哈米特取代基常数,因为邻位上存在的取代基的位阻效应会干扰电子效应。哈米特σ常数基于在25℃下苯甲酸及间位-和对位-取代的苯甲酸在水中的酸解离。哈米特取代基常数σ是按照下式确定的:σ=logK/K0其中K0为苯甲酸电离的酸解离常数,且K为在芳环的给定位置上具有给定取代基的取代的苯甲酸电离的酸解离常数。对于给定取代基的σp的确定而言,K为在芳环对位上具有所述取代基的取代的苯甲酸电离的酸解离常数,对于给定取代基的σm的确定而言,K为在芳环间位上具有所述取代基的取代的苯甲酸电离的酸解离常数。根据定义,相对于氢来确定哈米特取代基常数,因此氢的哈米特取代基常数σ为0.0。σp和/或σm为正值的基团包括例如F、Cl、Br、I、NO2、CN和许多其他基团。众多取代基的对位-哈米特取代基常数σp和间位-哈米特取代基常数σm是已知的(参见例如C.Hansch等人,Chem.Rev.1991,91,165-195,通过引用将其纳入)。本文通过引用将Hansch等人,Chem.Rev.1991,91,第168-175页的表1明确地纳入,该表公开了众多官能团的间位-和对位-哈米特取代基常数σm和σp。如上所述,当符合下列条件时,(杂)芳基1,3-偶极化合物中的(杂)芳基在本文中被认为是缺电子(杂)芳基:(ii-a)(杂)芳基的(杂)芳环体系携带正电荷,和/或(ii-b){(杂)芳环体系中存在的π电子数}:{(杂)芳环体系的原子核中存在的质子数}的比率对6元环而言小于0.167,或对5元环而言小于0.200。如上所述,当(杂)芳基不满足缺电子(杂)芳环的要求时,即当(杂)芳基为富电子(杂)芳环时,则该(杂)芳基包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基。然而,当(杂)芳基满足缺电子(杂)芳环的要求时,则该(杂)芳基可任选地包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基。在一个优选的实施方案中,当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外,还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基时,则所述一个或多个取代基独立地选自-XR11、卤素(-F、-Cl、-Br、-I,更优选-F、-Cl、-Br)、C1-C12卤代烷基(优选C1-C12氯代烷基或C1-C12氟代烷基,例如-CF3、-C2F5、-CCl3、-C2Cl5)、-CN、-NC、-NO2、-NCO、-OCN、-NCS、-SCN、-N+(R11)3、-C(X)N(R11)2、-C(X)R11、-C(X)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)2R11、-OS(O)OR11、-OS(O)2OR11、-P(O)(R11)(OR11)、-P(O)(OR11)2、-OP(O)(OR11)2、-XC(X)R11、-XC(X)XR11、-XC(X)N(R11)2,其中X为氧或硫,且其中R11独立地选自氢、卤素、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,所述C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基任选地被取代并任选地被一个或多个选自O和N的杂原子中断。在再一个优选的实施方案中,X为氧。在另一个优选的实施方案中,R11独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C2-C12(杂)芳基、C3-C12烷基(杂)芳基和C3-C12(杂)芳基烷基,所述C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C2-C12(杂)芳基、C3-C12烷基(杂)芳基和C3-C12(杂)芳基烷基任选地被取代并任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。在另一个优选的实施方案中,R11独立地选自氢、卤素和C1-C6烷基,更优选选自氢、卤素和C1-C4烷基。最优选地,R11独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。更优选地,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外,还包含一个或多个独立地选自以下的取代基:-XR11、卤素(-F、-Cl、-Br、-I,更优选-F、-Cl)、C1-C6卤代烷基(优选C1-C6氯代烷基或C1-C6氟代烷基,例如-CF3、-C2F5、-CCl3、-C2Cl5)、-CN、-NC、-NO2、-NCO、-OCN、-NCS、-SCN、-N+(R11)3、-C(X)N(R11)2、-C(X)R11、-C(X)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)2R11、-OS(O)OR11、-OS(O)2OR11、-P(O)(R11)(OR11)、-P(O)(OR11)2、-OP(O)(OR11)2、-XC(X)R11、-XC(X)XR11、-XC(X)N(R11)2,其中X和R11以及X和R11的优选实施方案如上文所定义。更优选地,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外,还包含一个或多个独立地选自以下的取代基:-OR11、卤素(-F、-Cl、-Br、-I,更优选-F、-Cl、-I)、C1-C6卤代烷基(优选C1-C6氯代烷基或C1-C6氟代烷基,例如-CF3、-C2F5、-CCl3、-C2Cl5)、-CN、-NC、-NO2、-NCO、-OCN、-NCS、-SCN、-N+(R11)3、-C(O)N(R11)2、-C(O)R11、-C(O)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)2R11、-OC(O)R11、-OC(O)OR11、-OC(O)N(R11)2,其中R11和R11的优选实施方案如上文所定义。甚至更优选地,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外,还包含一个或多个独立地选自以下的取代基:OR11、卤素(优选-F、-Cl)、-NO2、-CN、-N+(R11)3、-C(O)R11、-C(O)OR11、-C(O)N(R11)2、-S(O)R11和-S(O)2R11,其中R11和R11的优选实施方案如上文所定义。最优选地,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外,还包含一个或多个独立地选自以下的取代基:OR11、卤素(优选-F、-Cl)、-NO2、-CN、-N+(R11)3、-C(O)R11、-C(O)OR11、-C(O)N(R11)2、-S(O)R11和-S(O)2R11,其中R11为氢或C1-C12烷基。当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基是缺电子(杂)芳基时,如上文所定义,则所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还任选地包含一个或多个如上文所定义的取代基。所述(杂)芳基还可包含额外的取代基。优选地,这些任选的额外的取代基独立地选自如下文所定义的(L’)t-(A’)u、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C5-C12环烯基、C8-C12环炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12环烷氧基、氨基和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基可由式(RSi)3Si-表示,其中RSi独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12环烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、环烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和环烷氧基任选地被取代,所述烷基、烷氧基、环烷基和环烷氧基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。如果所述(杂)芳基任选地被一个或多个取代基取代,则优选所述取代基独立地选自C1-C12烷基、氨基和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基如上文所定义,且其中所述烷基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,且所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基及其优选的实施方案如上文所定义。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,且所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外不包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基。在本发明方法的一个优选的实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(2)所示:其中:t为0或1;u为1-4;g为0或1;m为0-8;条件是,当m为0时,则T为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基如上文所定义;Z为1,3-偶极官能团;L’为接头;A’独立地选自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定义;T为(杂)芳基;R4独立地选自对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的吸电子取代基;且W选自C1-C24亚烷基、C2-C24亚烯基、C3-C24亚环烷基、C2-C24亚(杂)芳基、C3-C24烷基亚(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基亚烷基,其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被取代,且其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。如上所述,当m为0时,则T为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基如上文所定义。换言之,当(杂)芳基T为缺电子(杂)芳基(即,(杂)芳基的比率(π/质子)对于6元环而言小于0.167,或对于5元环而言小于0.200)时,则m仅可为0。当(杂)芳基为苯基(比率(π/质子)为0.167)或富电子(杂)芳基(即(杂)芳基的比率(π/质子)对于6元环而言高于0.167,或对于5元环而言高于0.200)时,则m为1-7。在本发明方法的一个优选的实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基且m为0,即所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外不包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基R4。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,且m为1-7,即所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基R4。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为苯基或富电子(杂)芳基,且m为1-7,即所述(杂)芳基除1,3-偶极官能团之外还包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基及其优选的实施方案,在上文和下文中进行了详细地描述。T为(杂)芳基。(杂)芳基在上文进行了详细地描述。在一个优选的实施方案中,T选自苯基、萘基、蒽基、吡咯基、吡咯鎓基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、异噁唑基、噁唑基、噁唑鎓基、异噻唑基、噻唑基、1,2,3-三唑基、1,3,4-三唑基、二唑基、1-氧杂-2,3-二唑基、1-氧杂-2,4-二唑基、1-氧杂-2,5-二唑基、1-氧杂-3,4-二唑基、1-硫杂-2,3-二唑基、1-硫杂-2,4-二唑基、1-硫杂-2,5-二唑基、1-硫杂-3,4-二唑基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡二嗪基、吡啶鎓基、嘧啶鎓基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、吡咯并[2,3-b]吡啶基、吡咯并[2,3-c]吡啶基、吡咯并[3,2-c]吡啶基、吡咯并[3,2-b]吡啶基、咪唑并[4,5-b]吡啶基、咪唑并[4,5-c]吡啶基、吡唑并[4,3-d]吡啶基、吡唑并[4,3-c]吡啶基、吡唑并[3,4-c]吡啶基、吡唑并[3,4-b]吡啶基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、二氢吲哚基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、咪唑并[1,5-a]吡啶基、吡唑并[1,5-a]吡啶基、吡咯并[1,2-b]哒嗪基、咪唑并[1,2-c]嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、1,6-萘啶基、1,7-萘啶基、1,8-萘啶基、1,5-萘啶基、2,6-萘啶基、2,7-萘啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[4,3-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡啶并[2,3-d]嘧啶基、吡啶并[2,3-b]吡嗪基、吡啶并[3,4-b]吡嗪基、嘧啶并[5,4-d]嘧啶基、吡嗪并[2,3-b]吡嗪基和嘧啶并[4,5-d]嘧啶基,所述基团任选地被C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C5-C12环烯基、C8-C12环炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12环烷氧基、氨基和甲硅烷基取代,其中所述甲硅烷基可由式(RSi)3Si-表示,其中RSi独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12环烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、环烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和环烷氧基任选地被取代,所述烷基、烷氧基、环烷基和环烷氧基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。如果(杂)芳基任选地被一个或多个取代基取代,则优选所述取代基独立地选自C1-C12烷基、氨基和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基如上文所定义,且其中所述烷基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。在另一个优选的实施方案中,T选自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡嗪基、吡二嗪基、吡咯基、吡咯鎓基、呋喃基、噻吩基、二唑基、喹啉基、咪唑基、噁唑基和噁唑鎓基,所述基团任选地被一个或多个选自以下的取代基取代:C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C5-C12环烯基、C8-C12环炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12环烷氧基、氨基和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基可由式(RSi)3Si-表示,其中RSi独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12环烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12环烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、环烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和环烷氧基任选地被取代,所述烷基、烷氧基、环烷基和环烷氧基任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断。Z为1,3-偶极官能团。在本发明方法的一个优选的实施方案中,Z选自硝酮基团、叠氮基团、重氮基团、氧化腈基团、氮酸酯基团、腈亚胺基团、悉尼酮基团、磺酰肼基团、氧化吡啶基团、噁二唑1-氧化物基团、由烷基化的吡啶鎓化合物的去质子化得到的1,3-偶极官能团、[1,2,3]三唑-8-鎓-1-化物基团、1,2,3-噁二唑-3-鎓-5-醇盐基团和5-氧代吡唑烷-2-鎓-1-化物基团。更优选地,Z选自硝酮基团、叠氮基团、重氮基团、氧化腈基团、氮酸酯基团、腈亚胺基团、悉尼酮基团、磺酰肼基团、氧化吡啶基团和噁二唑1-氧化物基团,更优选选自硝酮基团、叠氮基团、重氮基团和氧化腈基团,甚至更优选选自硝酮基团、叠氮基团和氧化腈基团。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,Z为叠氮基团或重氮基团。最优选地,Z为叠氮基团。R4,如果存在,则独立地选自对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的吸电子取代基。哈米特常数σp和σm在上文进行了详细地描述。在一个优选的实施方案中,R4独立地选自-XR11、卤素(-F、-Cl、-Br、-I,更优选-F、-Cl、-Br)、C1-C12卤代烷基(优选C1-C12氯代烷基或C1-C12氟代烷基,例如-CF3、-C2F5、-CCl3、-C2Cl5)、-CN、-NC、-NO2、-NCO、-OCN、-NCS、-SCN、-N+(R11)3、-C(X)N(R11)2、-C(X)R11、-C(X)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)2R11、-OS(O)OR11、-OS(O)2OR11、-P(O)(R11)(OR11)、-P(O)(OR11)2、-OP(O)(OR11)2、-XC(X)R11、-XC(X)XR11、-XC(X)N(R11)2,其中X为氧或硫,且其中R11独立地选自氢、卤素、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,所述C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基任选地被取代并任选地被一个或多个选自O和N的杂原子中断。在另一个优选的实施方案中,X为氧。在另一个优选的实施方案中,R11独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C2-C12(杂)芳基、C3-C12烷基(杂)芳基和C3-C12(杂)芳基烷基,所述C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C2-C12(杂)芳基、C3-C12烷基(杂)芳基和C3-C12(杂)芳基烷基任选地被取代并任选地被一个或多个选自O和N的杂原子中断。在另一个优选的实施方案中,R11独立地选自氢、卤素和C1-C6烷基,更优选选自氢、卤素和C1-C4烷基。最优选地,R11独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。更优选地,R4独立地选自-XR11、卤素(-F、-Cl、-Br、-I,更优选-F、-Cl、-I)、C1-C6卤代烷基(优选C1-C6氯代烷基或C1-C6氟代烷基,例如-CF3、-C2F5、-CCl3、-C2Cl5)、-CN、-NC、-NO2、-NCO、-OCN、-NCS、-SCN、-N+(R11)3、-C(X)N(R11)2、-C(X)R11、-C(X)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)2R11、-OS(O)OR11、-OS(O)2OR11、-P(O)(R11)(OR11)、-P(O)(OR11)2、-OP(O)(OR11)2、-XC(X)R11、-XC(X)XR11、-XC(X)N(R11)2,其中X和R11,以及X和R11的优选实施方案如上文所定义。甚至更优选地,R4独立地选自-OR11(优选-OMe)、卤素(优选-F、-Cl)、-NO2、-CN、-N+(R11)3、-C(O)R11、-C(O)OR11、-S(O)R11和-S(O)2R11,其中R11和R11的优选实施方案如上文所定义。(杂)芳基T可包含至多8个取代基R4(m为0-8)。应注意,如上所述,当T为缺电子(杂)芳基时m仅可为0,其中缺电子(杂)芳基如上文所定义。当T为苯基时或当T为富电子(杂)芳基(其中富电子(杂)芳基如上文所定义)时,则m为1、2、3、4、5、6、7或8,优选地,m为1、2、3、4、5或6,更优选m为1、2、3或4,且最优选m为1或2。当T为缺电子(杂)芳基时,则T可任选地进一步包含一个或多个取代基R4,即在此情况下m为0、1、2、3、4、5、6、7或8。优选地,m为0、1、2、3、4、5或6,更优选m为0、1、2、3或4,且最优选m为0、1或2。W,如果存在,优选选自C1-C12亚烷基、C2-C12亚烯基、C3-C12亚环烷基、C2-C12亚(杂)芳基、C3-C12烷基亚(杂)芳基和C3-C12(杂)芳基亚烷基,其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被取代,且其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。更优选地,W,如果存在,选自C1-C12亚烷基、C2-C12亚(杂)芳基和C3-C12烷基亚(杂)芳基,其中亚烷基、亚(杂)芳基和烷基亚(杂)芳基任选地被取代,且其中所述亚烷基、亚(杂)芳基和烷基亚(杂)芳基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。甚至更优选地,W,如果存在,为C1-C6亚烷基,其任选地被取代并任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。最优选地,W,如果存在,为亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基。A’独立地选自D、E和Q,其中D为目标分子,E为固体表面且Q为官能团。目标分子D、固体表面E和官能团Q将在下文进行详细地描述。在本发明的方法中,A’独立地选自存在于(杂)环炔中的A。在所述(杂)环炔中,A同样被定义为目标分子D、固体表面E和官能团E。然而,由于A和A’是独立地选择的,因此,式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物中的A’及其优选的实施方案,可与式(1)的(杂)环炔中的A及其优选的实施方案不同。目标分子D可为例如报道分子、诊断化合物、活性物质、酶、氨基酸(包括非天然氨基酸)、(非催化性)蛋白、肽、多肽、寡核苷酸、单糖、寡糖、多糖、聚糖、(聚)乙二醇二胺(例如1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷或包含较长乙二醇链的等同物)、聚乙二醇链、聚环氧乙烷链、聚丙二醇链、聚环氧丙烷链或1,x-二氨基链烷(其中x为链烷中碳原子数)。活性物质为药理学和/或生物学物质,即具有生物学和/或药理学活性的物质,例如,药物或前药、诊断试剂、氨基酸、蛋白、肽、多肽、聚糖、脂质、维生素、类固醇、核苷酸、核苷、多核苷酸、RNA或DNA。合适的肽标签的实例包括细胞穿透性肽,如人乳铁蛋白或聚精氨酸。合适的聚糖的实例为甘露寡糖。优选地,所述活性物质选自药物和前药。更优选地,所述活性物质选自药学活性化合物,特别是低分子量至中等分子量化合物(例如,约200至约1500Da,优选约300至约1000Da),例如细胞毒素、抗病毒剂、抗菌剂、肽和寡核苷酸。细胞毒素的实例包括喜树碱(camptothecin)、阿霉素(doxorubicin)、正定霉素(daunorubicin)、紫杉烷(taxane)、刺孢霉素(calicheamycin)、倍癌霉素(duocarmycin)、美登素(maytansine)、奥瑞他汀(auristatin)或吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)。细胞毒素的其他实例包括秋水仙碱(colchicine)、长春花生物碱(vincaalkaloid)、微管溶素(tubulysin)、伊立替康(irinotecan)、抑制肽、鹅膏蕈碱(amanitin)、deBouganin。在一个优选的实施方案中,细胞毒素选自喜树碱、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奥瑞他汀和吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)。在另一个优选的实施方案中,细胞毒素选自秋水仙碱、长春花生物碱、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鹅膏蕈碱和deBouganin。报道分子是其存在很容易被检测到的分子,例如诊断试剂、染料、荧光团、放射性同位素标记、造影剂、磁共振成像剂或质量标签。荧光团的实例包括所有类型的AlexaFluor(例如,AlexaFluor555)、花青染料(例如,Cy3或Cy5)、香豆素衍生物、荧光素、罗丹明、别藻蓝素和色霉素。放射性同位素标记的实例包括99mTc、111In、18F、14C、64Cu、131I或123I,其可或不可通过诸如DTPA、DOTA、NOTA或HYNIC的螯合部分连接。固体表面E为例如功能性表面(例如纳米材料、碳纳米管、富勒烯、病毒壳体)、金属表面(例如金、银、铜、镍、锡、铑、锌)或金属合金表面(来自铝、铋、铬、钴、铜、镓、金、铟、铁、铅、镁、汞、镍、钾、钚、铑、钪、银、钠、钛、锡、铀、锌、锆)、聚合物表面(例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚(二甲基硅氧烷)、聚甲基丙烯酸甲酯),其中优选地,E独立地选自功能性表面或聚合物表面。优选地,官能团Q独立地选自氢、卤素、R11、-CH=C(R11)2、-C≡CR11、-[C(R11)2C(R11)2O]q-R11(其中q在1至200的范围内)、-CN、-N3、-NCX、-XCN、-XR11、-N(R11)2、-+N(R11)3、-C(X)N(R11)2、-C(R11)2XR11、-C(X)R11、-C(X)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)R11、-OS(O)2R11、-OS(O)OR11、-OS(O)2OR11、-P(O)(R11)(OR11)、-P(O)(OR11)2、-Op(O)(OR11)2、-Si(R11)3、-XC(X)R11、-XC(X)XR11、-XC(X)N(R11)2、-N(R11)C(X)R11、-N(R11)C(X)XR11和-N(R11)C(X)N(R11)2,其中X为氧或硫,且其中R11独立地选自氢、卤素、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,所述C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基任选地被取代并任选地被一个或多个选自O和N的杂原子中断。优选的,R11独立地选自氢、卤素和C1-C6烷基,更优选选自氢、卤素和C1-C4烷基。最优选地,R11独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。X优选为氧。任选地,官能团Q被掩蔽或保护。更优选地,Q独立地选自-CN、-NCX、-XCN、-XR11、-N(R11)2、-+N(R11)3、-C(X)N(R11)2、-C(R11)2XR11、-C(X)R11、-C(X)XR11、-XC(X)R11、-XC(X)XR11、-XC(X)N(R11)2、-N(R11)C(X)R11、-N(R11)C(X)XR11和-N(R11)C(X)N(R11)2,其中X和R11以及X和R11的优选实施方案如上文所定义。最优选地,Q选自-OR11、-SR11、-N(R11)2、-+N(R11)3、-C(O)N(R11)2、-C(O)OR11、-OC(O)R11、-OC(O)OR11、-OC(O)N(R11)2、-N(R11)C(O)R11、-N(R11)C(O)OR11和-N(R11)C(O)N(R11)2,其中X和R11以及X和R11的优选实施方案如上文所定义。在本发明方法的一个优选实施方案中,A’为目标分子D。更优选地,A’独立地选自报道分子、活性物质、酶、蛋白、糖蛋白、抗体、肽、多肽、寡核苷酸、单糖、寡糖、多糖、聚糖、诊断化合物、氨基酸、(聚)乙二醇二胺、聚乙二醇链、聚环氧乙烷链、聚丙二醇链、聚环氧丙烷链或1,x-二氨基链烷(其中x为链烷中的碳原子数)。报道分子和活性物质在上文进行了详细描述。在一个特别优选的实施方案中,A’为糖蛋白,优选为抗体。当A’为糖蛋白时,则优选的是,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基通过糖蛋白聚糖的糖部分与糖蛋白连接。在另一个特别优选的实施方案中,A’为糖部分。所述糖部分可为单糖部分、寡糖部分或多糖部分。所述单糖部分、寡糖部分或多糖部分可任选地被例如核苷酸取代。所述核苷酸优选选自一磷酸核苷和二磷酸核苷,更优选选自尿苷二磷酸(UDP)、鸟苷二磷酸(GDP)、胸苷二磷酸(TDP)、胞苷二磷酸(CDP)和胞苷一磷酸(CMP),更优选选自尿苷二磷酸(UDP)、鸟苷二磷酸(GDP)、胞苷二磷酸(CDP)。最优选地,所述核苷酸为UDP。在本说明书、权利要求书和附图中,当核苷酸为UDP时,即当-Nuc为-UDP时,该核苷酸具有以下所示的结构。优选的,所述糖部分为单糖部分,更优选为选自以下的糖部分:半乳糖(Gal)、甘露糖(Man)、N-乙酰氨基葡糖(GlcNAc)、葡萄糖(Glc)、N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc)、岩藻糖(Fuc)和N-乙酰神经氨酸(唾液酸Sia或NeuNAc),甚至更优选选自GlcNAc、Glc、Gal和GalNAc,还甚至更优选选自Gal或GalNAc。最优选地,所述单糖部分为GalNAc。所述核苷酸优选连接至单糖部分的C1,且所述(杂)芳基优选经由GalNAc部分的N-乙酰基键接。其中A’为糖蛋白(例如抗体)且其中A’为糖部分的(杂)芳基1,3-偶极化合物的优选实施方案将在下文进行详细地描述。当t为1时,(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基经由L’键接于A’。L’为接头,在本文中也被称为连接单元。所述(杂)芳基可经由接头L’(u为1、2、3或4)键接于一个或与多个A’。当存在一个以上的A’(u为2、3或4)时,独立地选择各个A’,即各个A’可彼此不同。优选地,u为1或2,最优选u为1。接头L’独立地选自存在于(杂)环炔中的接头L。换言之,式(2)所示的(杂)芳基1,3-偶极化合物中的接头L’及其优选的实施方案可与式(1)所示的(杂)环炔中的接头L及其优选的实施方案不同。接头是本领域公知的。例如L’和L’可独立地选自直链或支链C1-C200亚烷基、C2-C200亚烯基、C2-C200亚炔基、C3-C200亚环烷基、C5-C200亚环烯基、C8-C200亚环炔基、C7-C200烷基亚芳基、C7-C200芳基亚烷基、C8-C200芳基亚烯基、C9-C200芳基亚炔基。任选地,所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚环烯基、亚环炔基、烷基亚芳基、芳基亚烷基、芳基亚烯基和芳基亚炔基是被取代的,且任选地,所述基团被一个或多个杂原子——优选1至100个杂原子——中断,所述杂原子优选选自O、S和N。在本发明方法的一个优选实施方案中,(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)或(3f)所示:其中:Z、L’、A’、R4、W、g、m、t和u及其优选的实施方案如上文所定义;s为0或1;G独立地选自N、CH、CR4、CR5、C-(W)g-[(L’)t-(A’)u]、N+R5和N+-(W)g-[(L’)t-(A’)u],其中R5选自C1-C24烷基;G,独立地选自O、S、NR12和N+(R12)2,其中R12独立地选自氢、R4、R5和(W)g-[(L’)t-(A’)u];且条件是当s为0时,G为C-(W)g-[(L’)t-(A’)u]或N+-(W)g-[(L’)t-(A’)u],且G’为N-(W)g-[(L’)t-(A’)u]或N+(R12){-(W)g-[(L’)t-(A’)u]}。在(3a)中,(杂)芳基T可为例如苯基、吡啶基或吡啶鎓基。在(3b)中,(杂)芳基T可为例如吡嗪基、哒嗪基、嘧啶基、嘧啶鎓基或三嗪基。在(3c)中,(杂)芳基T可为例如喹啉基。在(3d)中,(杂)芳基T可为例如吡咯基、吡咯鎓基、吡咯烷鎓基、呋喃基或噻吩基(即硫代呋喃基)。在(3e)中,(杂)芳基T可为例如二唑基、噁唑基、咪唑基或噻唑基。在(3f)中,(杂)芳基T可为例如吡唑基、异氧杂噻唑基或异噁唑基。R5优选选自C1-C12烷基,更优选选自C1-C6烷基,最优选选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。Z、L’、A’、R4、W、g、m、t和u的优选实施方案在上文进行了详细描述。这些优选实施方案也适用于式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)和(3f)所示的(杂)芳基1,3-偶极化合物。在一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如(3t)、(3u)、(3v)、(3w)、(3x)、(3y)或(3z)所示:其中(L’)t-(A)u如上文所定义。在另一个优选的实施方案中,接头L’,如果存在,为烷基酰胺,例如丙酰胺。在另一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3za)、(3zb)或(3zc)所示:其中(L’)t-(A)u如上文所定义。在另一个优选的实施方案中,接头L’,如果存在,为烷基酰胺,例如丙酰胺。在另一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3zd)、(3ze)、(3zf)或(3zg)所示:其中(L’)t-(A)u如上文所定义。如上所述,在(杂)芳基1,3-偶极化合物的一个优选的实施方案中,A’为糖蛋白、优选抗体,且在另一个优选的实施方案中,A’为任选取代的糖部分。此外,当(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)或(3f),或如式(3t)、(3u)、(3v)、(3w)、(3x)、(3y)或(3z),或如式(3za)、(3zb)或(3zc),或如式(3zd)、(3ze)、(3zf)或(3zg)所示时,优选A’为糖蛋白、优选抗体,或优选A’为任选取代的糖部分。当A’为任选取代的糖部分时,在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(2b)所示,且当A’为糖蛋白时,在一个优选的实施方案中所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(2c)所示:其中:Nuc、T、W、r、m和R4及其优选的实施方案如上文对(2)所定义的;且Z为叠氮基团或重氮基团。在(2b)中,优选地,Nuc为UDP。在(2b)和(2c)中,可存在W(g为1)或不存在W(g为0)。在(2b)和(2c)的优选实施方案中,g为0。在(2b)和(2c)的另一个优选的实施方案中,g为1且W选自亚甲基、亚乙基、亚丙基(优选亚正丙基)、亚丁基(优选亚正丁基)、亚戊基(优选亚正戊基)和亚己基(优选亚正己基),更优选g为1且W选自亚甲基、亚乙基、亚丙基(优选亚正丙基)和亚丁基(优选亚正丁基),甚至更优选g为1且W选自亚甲基、亚乙基和亚丙基(优选亚正丙基),还甚至更优选g为1且W为亚甲基或亚乙基。最优选地,当g为1时,W为亚甲基。当(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(2b)或(2c)所示时,特别优选(杂)芳基部分-T(Z)(R4)m对应于如上所述的(3t)、(3u)、(3v)、(3w)、(3x)、(3y)或(3z),或如上所述的(3za)、(3zb)或(3zc),或如上所述的(3zd)、(3ze)、(32f)或(3zg)的(杂)芳基部分。在另一个优选的实施方案中,g为0。在另一个优选的实施方案中,g为1,且W的优选实施方案如上文对(2b)和(2c)的描述。在本发明方法的一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如(2d)、(2e)、(2f)或(2g)所示:其中Z为叠氮基团或重氮基团。在(2d)、(2e)、(2f)和(2g)的另一个优选的实施方案中,Z为叠氮基团。在本发明方法的另一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(2h)、(2i)、(2j)或(2k)所示:其中Z为叠氮基团或重氮基团。在(2h)、(2i)、(2j)和(2k)的另一个优选的实施方案中,Z为叠氮基团。(杂)环炔术语“(杂)环炔”在本文中是指环炔和杂环炔。在本发明的方法中,所述(杂)环炔如式(1)所示,其中a、a’、a”、n、p、q、r、B、B’、L、A和R1如上文所定义。如上所述,a为0至8,a’为0至8且a”为0至8,条件是a+a’+a”为4、5、6、7或8。因此,式(1)的(杂)环炔为(杂)环辛炔(a+a’+a”为4)、(杂)环壬炔(a+a’+a”为5)、(杂)环癸炔(a+a’+a”为6)、(杂)环十一炔(a+a’+a”为7)或(杂)环十二炔(a+a’+a”为8)。特别优选a+a’+a”为4或a+a’+a”为5,即特别优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔或(杂)环壬炔,优选为(杂)环辛炔。因此,当所述(杂)环炔为(杂)环辛炔时,a、a’和a”独立地为0、1、2、3或4,条件是a+a’+a”为4;且当所述(杂)环炔为(杂)环壬炔时,a、a’和a”独立地为0、1、2、3、4或5,条件是a+a’+a”为5。当所述(杂)环炔为(杂)环辛炔时,n为0、1、2、3、4、5、6、7或8且当所述(杂)环炔为(杂)环壬炔时,n为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。优选地,n为0、1、2、3、4、5或6,甚至更优选n为0、1、2、3或4且最优选n为0、1或2。在另一个特别优选的实施方案中,所述(杂)环炔为脂族(杂)环炔,其中脂族(杂)环炔被定义为其中(杂)环炔碳-碳三键的两个sp1C原子均键接于sp3C原子的(杂)环炔。在另一个特别优选的实施方案中,式(1)的脂族(杂)环炔为脂族(杂)环辛炔或脂族(杂)环壬炔。当式(1)的(杂)环炔为脂族(杂)环辛炔时,a为1、2、3或4;a’为1、2、3或4;a”为1、2、3或4;条件是a+a’+a”=4;且n为0-8。当式(1)的(杂)环炔为脂族(杂)环壬炔时,a为1、2、3、4或5;a’为1、2、3、4或5;a”为1、2、3、4或5;条件是a+a’+a”=5;且n为0-10。当a为1或更大时,存在于C≡C三键和B之间的一个或多个C-原子在本文中也被称为a-C原子。类似地,当a’为1或更大时,存在于C≡C三键和B’之间的1个或多个C-原子在本文中也被称为a’-C原子,且如果a”为1或更大,则存在于B和B’之间的1个或多个C原子在本文中也被称为a”-C原子。在一个优选的实施方案中,R1独立地选自C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被取代,其中所述烷基、环烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。当式(1)的(杂)环炔为(杂)环辛炔时,n为0-8,当所述(杂)环炔为(杂)环壬炔时,n为0-10,当所述(杂)环炔为(杂)环癸炔时,n为0-12,当所述(杂)环炔为(杂)环十一炔时,n为0-14且当所述(杂)环炔为(杂)环十二炔时,n为0-16。优选地,n为0、1、2、3、4、5、6、7或8,更优选地,n为0、1、2、3、4、5或6,甚至更优选地,n为0、1、2、3或4,且最优选地,n为0、1或2。如上所述,如果(杂)环炔(1)中的q为0,则:(i)B和/或B’为NR3,其中R3为(L)p-(A)r;(ii)B和/或B’为C(R3)2,其中一个或多个R3为(L)p-(A)r;(iii)n为2或更大,且两个R1基团一起形成(杂)环烷基,其中所述(杂)环烷基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或(iv)a”为2或更大且n为2或更大,且存在于相邻a”-C原子上的两个R1基团一起形成(杂)芳基,其中所述(杂)芳基被(L)p-(A)r取代基取代。当a”为2或更大时,则a”在B和B’之间存在2个或更多个a”-C原子。任选地,当a”为2或更大且n为2或更大、且2个相邻a”-C原子被R1取代时,则这两个R1基团可一起形成(杂)芳基,所述(杂)芳基任选地被(L)p-(A)r取代基取代。所述(杂)芳基环与(杂)环炔环稠合。在该实施方案中,优选所述(杂)环炔如式(1b)所示:其中B、B’、R1、L、A、a、a’、p、r和q如上文所定义;条件是a+a’为2、3、4、5或6;其中n为0、1、2、3或4;且n”为0、1、2或3。在该实施方案中,优选a+a’为2或3,即优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔或(杂)环壬炔。更优选地,a+a’为2,即更优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔。任选地,当n为2或更大时,两个R1基团——优选在相邻C原子上的两个R1基团——可一起形成(杂)环烷基,所述(杂)环烷基任选地被(L)p-(A)r取代基取代。优选地,所述两个R1基团——优选在相邻C原子上的两个R1基团——一起形成(杂)环丙基、(杂)环丁基、(杂)环戊基或(杂)环己基,更优选(杂)环丙基、(杂)环丁基或(杂)环戊基且最优选环丙基,所有均任选地被(L)p-(A)r取代基取代。优选地,由两个R1基团形成的(杂)环烷基与(杂)环炔稠合。因此,在该实施方案中,优选a为2或更大,和/或a’为2或更大,和/或a”为2或更大。可选地,在该实施方案中,优选a为1且B为NR1或C(R3)2,其中至少一个R3为R1,和/或a’为1且B’为NR1或C(R3)2,其中至少一个R3为R1。在该实施方案中,优选所述(杂)环炔如式(1c)所示:其中B、B’、R1、L、A、a、a’、p、r和q如上文所定义;条件是a+a’为2、3、4、5或6;其中n为0-6(优选0、1、2、3或4);n”为0、1、2、3或4;且a”’为0、1、2或3。在该实施方案中,进一步优选a+a’为2或3,即优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔或(杂)环壬炔。更优选地,a+a’为2,即更优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔。优选地,a”’为0或1,换言之,所述成环的(杂)环烷基为成环的环丙基或成环的环丁基,优选成环的环丙基。当p为1时,则A经由L键接于所述(杂)环炔。L为接头,在本文中也称为连接单元。所述(杂)环炔可经由接头L(r为1、2、3或4)键接于一个或多个A。当存在多于一个的A(r为2、3或4)时,各个A为独立选择的,换言之,各个A可彼此不同。优选地,r为1或2且最优选r为1。A和A的优选实施方案的描述对应于A’(以及A”和A”’,如果存在)和A’的优选实施方案(以及A”和A”’,如果存在)的描述。(杂)环炔中的A和(杂)芳基1,3-偶极化合物中的A’(以及A”和A”’,如果存在)均被定义为目标分子D、固体表面E或官能团E。目标分子D、固体表面E和官能团Q在上文进行了详细描述。然而,由于A和A’(以及A”和A”’,如果存在)为独立选择的,因此,式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物中的A’(以及任选的A”和A”’)以及在其优选实施方案中的A’(以及A”和A”’,如果存在)可与式(1)、(1b)或(1c)的(杂)环炔中的A及其优选实施方案不同。在本发明方法的一个优选的实施方案中,A为目标分子D。更优选地,A独立地选自报道分子、活性物质、酶、蛋白、糖蛋白、抗体、肽、多肽、寡核苷酸、聚糖、诊断化合物、氨基酸、(聚)乙二醇二胺、聚乙二醇链、聚环氧乙烷链、聚丙二醇链、聚环氧丙烷链和1,x-二氨基链烷(其中x为链烷中的碳原子数)。报道分子和活性物质上文进行了详细地描述。在另一个优选的实施方案中,A为目标分子D,且D为活性物质。更优选地,所述活性物质选自药学活性化合物,特别是低分子量至中等分子量化合物(例如约200至约1500Da,优选约300至约1000Da),例如细胞毒素、抗病毒剂、抗菌剂、肽和寡核苷酸。细胞毒素的实例包括喜树碱、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奥瑞他汀或吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)。细胞毒素的其他实例包括秋水仙碱、长春花生物碱、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鹅膏蕈碱、deBouganin。在一个优选的实施方案中,该细胞毒素选自喜树碱、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奥瑞他汀和吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)。在另一个优选的实施方案中,该细胞毒素选自秋水仙碱、长春花生物碱、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鹅膏蕈碱和deBouganin。在另一个优选的实施方案中,当A为目标分子D时,D为报道分子,例如诊断试剂、染料、荧光团、放射性同位素标记、造影剂、磁共振成像剂或质量标签。荧光团的实例包括所有类型的AlexaFluor(例如AlexaFluor555)、花青染料(例如Cy3或Cy5)、香豆素衍生物、荧光素、罗丹明、别藻蓝素和色霉素。放射性同位素标记的实例包括99mTc、111In、18F、14C、64Cu、131I或123I,其可以通过螯合部分例如DTPA、DOTA、NOTA或HYNIC连接或可以不通过所述螯合部分连接。接头L独立地选自存在于所述(杂)芳基1,3-偶极化合物中的接头L’(以及L”和L”’,如果存在)。换言之,式(1)、(1b)或(1c)的(杂)环炔中的接头L及其优选实施方案可与式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物中的接头L及其优选实施方案不同。连接单元在上文进行了详细地描述。L及L的优选实施方案的描述对应于L’(以及L”和L”’,如果存在)及L’的优选实施方案的描述。然而,如上所述,L和L’(以及L”和L”’,如果存在)是彼此独立选择的,因此,在本发明的方法中L与L’(以及L”和L”’,如果存在)可不同。在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述(杂)环炔为脂族(杂)环炔。在本文中,脂族(杂)环炔被被定义为其中(杂)环炔碳-碳三键的两个sp1C原子均键接于sp3C原子的(杂)环炔。换言之,在本文中,脂族(杂)环炔是指其中碳-碳三键C≡C两侧的C原子为sp3C原子的(杂)环炔。因此,在该实施方案中,所述(杂)环炔如式(1)所示,其中a’和a独立地为1-8。优选地,a为1、2、3或4,更优选为1或2,和/或a’为1、2、3或4,更优选为1或2。还优选a”为0、1、2、3或4,更优选为1或2。还优选a+a’+a”为4,即优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔。甚至更优选地,a为1,a’为1且a”为2。在该实施方案中,还优选B为O且B’为O。在另一个优选的实施方案中,a为1,a’为1且a”为2,B为O且B’为O,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一个优选的实施方案中,a为1,a’为1且a”为2,B为C(R3)2且B’为C(R3)2,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一个优选的实施方案中,a为2,a’为2且a”为0,或a为2,a’为1且a”为1。在该实施方案中,进一步优选B为C(R3)[(L)p-(A)r]且B’为C(R3)2,或B为N[(L)p-(A)r]且B’为C(R3)2。在另一个优选的实施方案中,所述(杂)环炔为式(4)所示的脂族(杂)环炔:其中:a为0、1、2、3、4、5或6;a’为0、1、2、3、4、5或6;a”为0、1、2、3、4、5或6;条件是a+a’+a”=2、3、4、5或6;n为0-12;R1独立地选自-OR2、-NO2、-CN、-S(O)2R2、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被取代,其中所述烷基、环烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断,且其中R2独立地选自氢、卤素、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基;任选地,当n为2或更大时,两个R1基团可一起形成(杂)环烷基,所述(杂)环烷基任选地被(L)p-(A)r取代基取代;任选地,当a”为2或更大且n为2或更大时,存在于相邻a”-C原子上的两个R1基团可一起形成(杂)芳基,所述(杂)芳基任选地被(L)p-(A)r取代基取代;R10独立地选自(L)p-(A)r(其中L、A、p和r如下文所定义)、氢、C1-C24烷基、C3-C24环烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、环烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被取代,且其中所述烷基、环烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断;B和B’独立地选自O、S、C(O)、NR3和C(R3)2,其中R3独立地选自氢、R1或(L)p-(A)r;p为0或1;r为1-4;L为接头;A独立地选自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定义;q为0-4;条件是如果q为0,则B和/或B’为NR3(其中R3为(L)p-(A)r),和/或B和/或B’为C(R3)2(其中一个或多个R3为(L)p-(A)r),和/或n为2或更大,且两个R1基团一起形成(杂)环烷基,其中所述(杂)环烷基被(L)p-(A)r取代基取代,和/或a”为2或更大且n为2或更大,且存在于相邻a”-C原子上的两个R1基团一起形成(杂)芳基,其中所述(杂)芳基被(L)p-(A)r取代基取代,和/或一个或多个R10为(L)p-(A)r;D为目标分子;E为固体表面;且Q为官能团。如上面对式(1)的(杂)环炔所描述的R1、L’和A’的优选实施方案也适用于式(4)的(杂)环炔的R1、L和A的优选实施方案。进一步优选r为1或2。在式(4)的脂族(杂)环炔中,a+a’+a”为2、3、4、5或5。在一个优选的实施方案中,a+a’+a”为2,即所述脂族(杂)环炔为(杂)环辛炔。在另一个优选的实施方案中,a+a’+a”为3,即所述脂族(杂)环炔为(杂)环壬炔。在一个实施方案中,进一步优选a为0,a’为0且a”为2。在该实施方案中,进一步优选B为O且B’为O。在另一个优选的实施方案中,a为0,a’为0且a”为2,B为O且B’为O,且甚至更优选在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一个优选的实施方案中,a为0,a’为0且a”为2,B为C(R3)2且B’为C(R3)2,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一个优选的实施方案中,a为1,a’为1且a”为0。在该实施方案中,进一步优选B为C(R3)[(L)p-(A)r]且B’为C(R3)2,或B为N[(L)p-(A)r]且B’为C(R3)2。当式(4)的(杂)环炔为(杂)环辛炔时,n为0-4,当所述(杂)环炔为(杂)环壬炔时,n为0-6,当所述(杂)环炔为(杂)环癸炔时,n为0-8,当所述(杂)环炔为(杂)环十一炔时,n为0-10,且当所述(杂)环炔为(杂)环十二炔时,n为0-12。优选地,n为0、1、2、3、4、5、6、7或8,更优选n为0、1、2、3、4、5或6,甚至更优选n为0、1、2、3或4,且最优选n为0、1或2。如上所述,如果脂族(杂)环炔(4)中的q为0,则:(i)B和/或B’为NR3,其中R3为(L)p-(A)r;(ii)B和/或B’为C(R3)2,其中一个或多个R3为(L)p-(A)r;(iii)n为2或更大且两个R1基团一起形成(杂)环烷基,其中所述(杂)环烷基被(L)p-(A)r取代基取代;(iv)a”为2或更大且n为2或更大且存在于相邻a”-C原子上的两个R1基团一起形成(杂)芳基,其中所述(杂)芳基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或(iv)一个或多个R10为(L)p-(A)r。当在相邻的a”-C原子上的两个R1基团任选地形成稠合的(杂)芳基时,优选所述(杂)环炔如式(4b)所示,当两个R1基团任选地形成(杂)环烷基时,优选所述(杂)环炔如式(4c)所示:其中B、B’、R1、R10、L、A、a、a’、p、r和q如上文对(4)所定义的;条件是a+a’为0、1、2、3或4;n’为0、1、2、3或4;n”为0、1、2、3或4;且a”’为0、1、2或3。在一个优选的实施方案中,a+a’为0,即所述(杂)环炔为(杂)环辛炔。换言之,优选a为0且a’为0。在另一个优选的实施方案中,a+a’为1,即所述(杂)环炔为(杂)环壬炔。在(4c)中,进一步优选a”’为0、1或2,更优选为0或1,最优选为0。因此,在该实施方案中,优选环烷基环与所述(杂)环炔成环,最优选环丙基环。如上面对式(1)的(杂)环炔所描述的R1、L和A的优选实施方案也适用于式(4b)和(4c)的(杂)环炔的a、a’、a”、R1、L和A的优选实施方案。进一步优选r为1或2。在一个优选的实施方案中,本发明方法中的(杂)环炔为(杂)环辛炔,即在式(1)、(1b)或(1c)的(杂)环炔中,优选a+a’+a”为4。更优选地,a为1,a’为1且a”为2。在另一个优选的实施方案中,所述(杂)环辛炔为上文所定义的脂族(杂)环辛炔。更优选地,所述脂族(杂)环辛炔为式(4)、(4b)或(4c)的脂族(杂)环辛炔,即在式(4)的(杂)环炔中更优选a+a’+a”为2,且在式(4b)或(4c)的(杂)环炔中a+a’为0。在另一个优选的实施方案中,本发明方法中的(杂)环炔为(杂)环壬炔,即在式(1)、(1b)或(1c)的(杂)环炔中优选a+a’+a”为5。在另一个优选的实施方案中,所述(杂)环壬炔为上文所定义的脂族(杂)环壬炔。更优选地,所述脂族(杂)环壬炔为式(4)、(4b)或(4c)的脂族(杂)环壬炔,即在式(4)的(杂)环炔中更优选a+a’为3,在式(4b)或(4c)的(杂)环炔中a+a’为1。在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述(杂)环炔如式(5)所示:其中:R1、L、p、r和A及其优选的实施方案如上文所定义;n为0-8;R6独立地选自氢、卤素、C1-C24烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基独立地任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断,且其中所述烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基独立任选地被取代;且R7选自氢、(L)p-(A)r、卤素、C1-C24烷基、C2-C24(杂)芳基、C3-C24烷基(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基烷基,其中所述烷基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基独立地任选地被一个或多个选自O、N和S的杂原子中断,且其中所述烷基、(杂)芳基、烷基(杂)芳基和(杂)芳基烷基独立地任选地被取代。在一个优选的实施方案中,n为0。在另一个优选的实施方案中,R6为H。在另一个优选的实施方案中,R7为H。在另一个优选的实施方案中,n为0,R6为H且R7为H。在另一个优选的实施方案中,所述(杂)环炔如式(6)所示,其中L、A、p和r如上文所定义:在另一个优选的实施方案中,n为0,R6为H,R7为H且p为1。更优选地,r为1或2,最优选r为1。式(6)的(杂)环炔的实例为(杂)环炔(6b),其中p为1,L为CH2,r为1且A为官能团Q,即-OH。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述(杂)环辛炔如式(7)、(8)、(9)、(10)或(11)所示:其中L、p、r和A以及其优选实施方案如上文所述。当所述(杂)环炔为如式(7)所示时,优选在所述环辛炔的C5上存在-(L)p(A)r。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述(杂)环炔为式(35a)或(35b)所示的(杂)环壬炔:其中:L、p、r和A以及其优选的实施方案如上所述;且R16独立地为-(L)p(A)r、H或-OMe。环壬炔(11b)和(11c)描述于J.Org.Chem.,2012,77,2093中,通过引用将其纳入本文。此外,在式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)和(11)的(杂)环炔中,或在式(35a)或(35b)的(杂)环壬炔中,优选r为1或2,更优选为1,且优选A选自报道分子、活性物质、酶、蛋白、糖蛋白、抗体、肽、多肽、寡核苷酸、聚糖、诊断化合物、氨基酸、(聚)乙二醇二胺、聚乙二醇链、聚环氧乙烷链、聚丙二醇链、聚环氧丙烷链和1,x-二氨基链烷(其中x为链烷中的碳原子数)。报道分子和活性物质在上文进行了详细描述。A的更优选的实施方案如上文所述。如上所述,本发明涉及式(1)的(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成的方法,其中(i)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基如上文所定义,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。在本发明方法的一个优选的实施方案中,如本文所述的式(1)的(杂)环炔与式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物或其优选实施方案反应。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,如本文所述的式(1)的(杂)环炔与式(3)的(杂)芳基1,3-偶极化合物或其优选实施方案反应。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,脂族(杂)环炔(其中脂族(杂)环炔被定义为其中(杂)环炔碳-碳三键的两个sp1C原子键接于sp3C原子的(杂)环炔,如上所述)与(杂)芳基1,3-偶极化合物反应,其中(i)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基如上所定义,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。在另一个优选的实施方案中,所述脂族(杂)环炔如式(4)所示。在另一个优选的实施方案中,如本文中所述的式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物或其优选实施方案与如上文所定义的脂族(杂)环炔反应,更优选与式(4)的脂族(杂)环炔或如本文中所述的其优选实施方案反应。在另一个优选的实施方案中,如本文中所述的式(3)的(杂)芳基1,3-偶极化合物或其优选实施方案与如上文所定义的脂族(杂)环炔反应,更优选与如本文所述的式(4)的脂族(杂)环炔或其优选实施方案反应。在另一个优选的实施方案中,式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)或(11)或式(35a)或(35b)的(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物反应,其中(i)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,其中缺电子(杂)芳基如上文所定义,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基。在另一个优选的实施方案中,式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)或(11)或式(35a)或(35b)的(杂)环炔与如本文所述的式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物或其优选实施方案反应。在另一个优选的实施方案中,式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)或(11)或式(35a)或(35b)的(杂)环炔与如本文所述的式(3)的(杂)芳基1,3-偶极化合物或其优选实施方案反应。在本发明方法的一个特别优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物中的A’为糖蛋白,优选为抗体(如上文所详细描述的)。在所述方法的一个甚至更优选的实施方案中,A’为糖蛋白,优选为抗体,且A为目标分子D,优选为生物活性化合物,更优选A选自药物和前药。甚至更优选地,A选自药学活性化合物,特别是低分子量至中等分子量化合物(例如约200至约1500Da,优选约300至约1000Da),例如细胞毒素、抗病毒剂、抗菌剂、肽和寡核苷酸。细胞毒素的实例包括喜树碱、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奥瑞他汀或吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)。在本发明方法的该实施方案中,特别优选A为毒素,优选为选自以下的毒素:喜树碱、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奥瑞他汀和吡咯并苯并二氮杂卓(PBD),或者选自以下的毒素:秋水仙碱、长春花生物碱、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鹅膏蕈碱和deBouganin。速率常数krel本发明的环加成方法的一个优点是,(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔反应的反应速率可通过(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基的性质来调节。所述(杂)芳基(i)为缺电子(杂)芳基,和/或(ii)包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基(即在所述(杂)芳基上包含一个或多个吸电子取代基),且这使得(a)本发明方法的反应速率显著增加和(b)与芳族环炔(例如二苯并成环的环辛炔)相比,(杂)芳基1,3-偶极化合物与式(1)的(杂)环炔的反应具有高选择性。当所述(杂)环炔为脂族(杂)环炔、优选式(4)的脂族(杂)环炔及其优选实施方案时,这些效果特别显著。式(1)的(杂)环炔及其优选实施方案(例如式(4)的(杂)环炔及其优选实施方案)在上文进行了详细描述。在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为1或更大,其中所述相对速率常数krel被定义为本发明方法(即式(1)的(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物(其包含缺电子(杂)芳基,和/或包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基)的环加成)的速率常数,除以相同的式(1)的(杂)环炔与用于所述方法的参比(杂)芳基1,3-偶极化合物(苯基叠氮化物)的环加成的速率常数。优选地,如上文所定义的相对速率常数krel为1或更大。换言之,特定的(杂)环炔与特定的(杂)芳基1,3-偶极化合物(其中(i)所述(杂)芳基为缺电子(杂)芳基,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基)的环加成的速率常数,优选等于或大于相同的(杂)环炔与所述特定(杂)芳基1,3-偶极化合物的参比(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成的速率常数。在另一个优选的实施方案中,krel大于1。优选地,krel为1.3或更大,更优选为1.4或更大,甚至更优选1.5或更大,甚至更优选1.7或更大,甚至更优选2.0或更大,还甚至更优选2.2或更大,且最优选2.5或更大。表2(第3-4列)示出了本发明方法的一些实施例的速率常数k和相对速率常数krel,其中所述(杂)环炔如式(6b)所示,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3k)-(3r)或(3zh)、(3zi)、(3zj)或(3zk)所示。为了确定相对速率常数krel,(3k)-(3r)的参比(杂)芳基1,3-偶极化合物为苯基叠氮化物。所述相对速率常数krel通过以下方法来确定:将本发明的环加成(即(6b)与(杂)芳基1,3-偶极化合物(3k)-(3r)的环加成)的速率常数k除以(6b)与参比化合物苯基叠氮化物的环加成的速率常数。作为对比,还示出了一些比较实施例的速率常数k和相对速率常数krel,其中使用DIBAC的β-丙氨酸衍生物作为(杂)环炔。作为对比实施例,表2(条目1)还示出了式(6b)的(杂)环炔与脂族1,3-偶极化合物(苄基叠氮化物)的环加成的反应速率k和相对反应速率krel。作为对比实施例,表2(条目11)包括式(6b)的(杂)环炔与3s的环加成的反应速率k和相对反应速率krel。甲氧基取代基的间位-哈米特常数σm为0.12且对位-哈米特常数σp为-0.27(Hansch等人,Chem.Rev.1991,91,165-195,通过引用将其纳入)。如上所述,在本发明的一个实施方案中,由于σm为正值,在相对于叠氮基的间位上可存在甲氧基取代基。然而,由于σp为负值,在相对于叠氮基的对位上不可存在甲氧基取代基。在3s中,甲氧基取代基存在于间位上,因此实施例3s为对比实施例。表2:(杂)芳基1,3-偶极化合物(3k)-(3s)(苯基叠氮化物和苄基叠氮化物)与(杂)环炔(6b)及与DIBAC衍生物的环加成的速率常数k和相对速率常数krel。所有实施例均在THF/H2O=9/1中进行。与本发明方法的环加成相关的条目3-8清楚地示出了本发明方法(即(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物(其包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基)的环加成)的krel大于1。条目9和10也清楚地示出本发明方法(即(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物(其中所述(杂)芳基为缺电子(杂)芳基)的环加成)的krel大于1。这不同于通常的观点,即采用富电子叠氮化物与缺电子炔烃进行(杂)环炔与1,3-偶极子的1,3-环加成反应最有效。与上文所述的对比实施例相关的条目1和11没有显示出krel的增加。另外,表2的条目1和2的对比表明,式(1)的(杂)环炔与(杂)芳族1,3-偶极化合物(苯基叠氮化物,条目2)的环加成的反应速率比式(1)的(杂)环炔与脂族1,3-偶极化合物(苄基叠氮化物,条目1)的环加成的反应速率更高。这个结果不同于现有技术中采用二苯并成环的环辛炔(例如DIBAC)所得到的结果,其中与脂族1,3-偶极子环加成的反应速率比与芳族1,3-偶极子环加成的反应速率更高。例如,由于脂族叠氮化物比芳族叠氮化物的反应性更高,绝大多数典型的SPAAC应用的环加成都涉及与脂族叠氮化物(例如苄基叠氮化物或叠氮乙酸)的反应。例如,Hosoya等人,ScientificReports2011,1,文章编号82(doi:10.1038/srep00082)(通过引用纳入本文),已经报道了苄基叠氮化物或苯基叠氮化物与Sondheimer二炔(二苯并成环的环辛炔)在MeOH中进行的环加成分别具有0.06或0.0088M-1s-1的反应速率常数,因此苄基叠氮化物快6.8倍。苄基叠氮化物或苯基叠氮化物与Sondheimer二炔(二苯并成环的环辛炔)在MeOH中的环加成反应示于图2中。叠氮化物与DIBAC反应的对比表明,类似地,苄基叠氮化物比苯基叠氮化物的反应速率高7.3×(参见表2中的条目1和2)。有趣的是,Hosoya等人最近还报道了Sondheimer二炔与芳族叠氮化物的反应速率可通过采用烷基双重邻位取代苯基叠氮化物的芳基部分来增加,使得对o,o-二甲基、o,o-二乙基或o,o-二异丙基取代基而言的krel分别为36、43或甚至76。还注意到引入对位-给电子取代基(MeO)对反应速率(×3.8)产生适当的积极效果,然而吸电子基团(p-CF3)导致相反效果(反应速率×0.9)。根据这些结果可以看出叠氮化物与环炔的最有效的环加成涉及富电子叠氮化物与缺电子炔烃。对缺电子叠氮化物与富电子炔烃的提高的反应性的其他证明来自环辛-4-炔-1-醇(图5,化合物22)的苄基氨基甲酸酯衍生物与叠氮化物的反应速率常数。已证实,22与对硝基苯基叠氮化物(3m)和与苄基叠氮化物的环加成的竞争试验表明几乎只形成(>95%)与3m的环加成。速率常数krel(DIBAC)当将本发明方法的反应速率(即,式(1)的(杂)环炔与(杂)芳族1,3-偶极化合物(其中(i)所述(杂)芳基为上文所定义的缺电子(杂)芳基,和/或(ii)所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基)的环加成)与例如DIBAC(也称为DBCO)和相同(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成的反应速率相比较时,本发明方法的反应速率更高。因此,在本发明方法的一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel(DIBAC)为1或更大。所述相对速率常数krel(DIBAC)被定义为将本发明方法(即,式(1)的(杂)环炔与(杂)芳基1,3-偶极化合物(其包含一个或多个σp和/或σm为正值的取代基)的环加成)的速率常数,除以DIBAC与相同(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成的速率常数。(杂)芳基1,3-偶极化合物(3k)-(3p)与(杂)环炔(6b)的环加成的相对速率常数krel(DIBAC)也示于表3中。为了确定krel(DIBAC),在表3中还示出了苄基叠氮化物(条目1)和苯基叠氮化物(条目2)的环加成的速率常数k。表3;(杂)芳基1,3-偶极化合物(3k)-(3p)(苯基叠氮化物和苄基叠氮化物)与(杂)环炔(6b)及与DIBAC衍生物的环加成的速率常数k,以及krel(DIBAC)。所有实验均在THF/H2O=9/1中进行。在另一个优选的实施方案中,krel(DIBAC)大于1。优选地,krel(DIBAC)为1.5或更大,更优选为2.0或更大,甚至更优选为3.0或更大,甚至更优选为5.0或更大,甚至更优选为10.0或更大,还甚至更优选为15.0或更大,且最优选为20.0更大。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为1.0或更大且相对速率常数krel(DIBAC)为1.0或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为1.5或更大,更优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,还甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。在本发明方法的再一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为1.3或更大且相对速率常数krel(DIBAC)为1.5或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,还甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。在本发明方法的再一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为1.5更大且相对速率常数krel(DIBAC)为1.5或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。在本发明方法的再一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为1.7或更大且相对速率常数krel(DIBAC)为1.5或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,还有甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。在本发明方法的再一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为2.0或更大且相对速率常数krel(DIBAC)为1.5或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,还甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。在本发明方法的再一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为2.2或更大且相对速率常数kre1(DIBAC)为1.5或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,还甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述方法的相对速率常数krel为2.5或更大且相对速率常数krel(DIBAC)为1.5或更大。在该实施方案中,还优选krel(DIBAC)为2.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为3.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为5.0或更大,甚至更优选krel(DIBAC)为10.0或更大,还甚至更优选krel(DIBAC)为15.0或更大,且最优选krel(DIBAC)为20.0或更大。总之,与二苯并成环的环辛炔不同,式(1)的(杂)环炔(特别是当所述(杂)环炔为上文所定义的脂族(杂)环炔时、更特别地是当所述(杂)环炔为如式(4)所示时)与(杂)芳基1,3-偶极化合物(例如,芳基叠氮化物或(杂)芳基叠氮化物)的反应速率比与脂族1,3-偶极化合物(例如,脂族叠氮化物)的更高。此外,芳基叠氮化物或(杂)芳基叠氮化物与脂族环辛炔的反应速率可通过在芳基部分上引入吸电子取代基来增大。此外,这些取代基的合理选择使芳基叠氮化物或(杂)芳基叠氮化物与脂族环辛炔对与芳族环辛炔的选择性反应成为可能,选择系数超过20。环加成产物本发明还涉及通过本发明的方法而得到的环加成产物,所述方法包括使(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔反应的步骤,其中所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基(i)为上文所定义的缺电子(杂)芳基,和/或(ii)包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基,且其中所述(杂)环炔如式(1)所示。式(1)的(杂)环炔及其优选的实施方案,以及所述(杂)芳基1,3-偶极化合物及其优选的实施方案在上文进行了详细描述。因此,本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物。本发明涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定义的式(12a)、(12b)、(12c)或(12d)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定义的式(12e)、(12f)、(12g)或(12h)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定义的式(13a)、(13b)、(13c)或(13d)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定义的式(14a)、(14b)、(14c)或(14d)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定义的式(14e)、(14f)、(14g)或(14h)所示。如上所述,本发明的方法特别地涉及包括(杂)芳基1,3-偶极化合物与(杂)环炔反应的步骤的方法,其中所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为(杂)芳基叠氮化物或(杂)芳基重氮化合物;其中所述(杂)芳基1,3-偶极化合物的(杂)芳基(i)为上文所定义的缺电子(杂)芳基,和/或(ii)包含一个或多个对位-哈米特取代基常数σp和/或间位-哈米特取代基常数σm为正值的取代基;且其中所述(杂)环炔为式(1)所示的脂族(杂)环辛炔或式(1)所示的脂族(杂)环壬炔。式(1)的脂族(杂)环辛炔和脂族(杂)环壬炔及其优选的实施方案,以及所述(杂)芳基叠氮化物和(杂)芳基重氮化合物及其优选的实施方案在上文进行了详细描述。因此,本发明特别地涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(12a)或(12d)所示。本发明还特别地涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(12e)或(12h)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(13a)或(13d)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(14a)或(14d)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(14e)或(14h)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(12i)或(12j)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(13e)所示。本发明还涉及可通过本发明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定义的式(14i)或(14j)所示。本发明还涉及式(1)的(杂)环炔与式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成产物。本发明还涉及化合物,其中所述化合物如式(12a)、(12b)、(12c)或(12d)所示:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r和A如上文对(1)所定义的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文对(2)所定义的;R8选自氢、C1-C12烷基和(L″)iA″,其中L″如对L′所定义的,A″如对A′所定义的,i为0或1,其中L″独立地选自L′和L″′且其中A″独立地选自A′和A″′;R9选自C1-C12烷基和(L″′)wA″′,其中L″′如对L′所定义的,A″′如对A′所定义的,w为0或1,其中L″′独立地选自L′和L″且其中A″′独立地选自A′和A″;任选地,R8和R9可一起形成(杂)环烷基,所述(杂)环烷基任选地被取代;且R15选自氢、C1-C24亚烷基、C2-C24亚烯基、C3-C24亚环烷基、C2-C24亚(杂)芳基、C3-C24烷基亚(杂)芳基和C3-C24(杂)芳基亚烷基,其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被取代,且其中所述亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚(杂)芳基、烷基亚(杂)芳基和(杂)芳基亚烷基任选地被一个或多个选自O、S和N的杂原子中断。本发明特别地涉及如上文所定义的式(12a)或(12d)的化合物。在本发明的方法中,当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为重氮化合物时,当R15为氢时,可形成化合物(12d)的异构体(12i)。因此本发明还涉及式(12i)所示的化合物:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r和A如上文对(1)所定义的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文对(2)所定义的;且R15为H。在式(12a)、(12b)、(12c)或(12d)的化合物或式(12i)的化合物中,优选a+a’+a”为4。在另一个优选的实施方案中,a和a’为1且a”为2。在另一个优选的实施方案中,a和a’为2且a”为0。本发明特别地涉及式(12a)、(12d)或(12i)的化合物,其中a、a’和a”独立地为1、2、3或4,条件是a+a’+a”=4;且n为0-8;或其中a、a’和a”独立地为1、2、3、4或5,条件是a+a’+a”=5;且n为0-10。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,所述(杂)环炔为式(4)所示的脂族(杂)环炔。因此,本发明还涉及式(4)的(杂)环炔与式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成产物。本发明还涉及化合物,其中所述化合物如式(12e)、(12f)、(12g)或(12h)所示:其中:a、a’、a”、n、R1、R10、B、B’、p、r、L、A、q、D、E和Q如上文对(4)所定义的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文对(2)所定义的;R8、R9如上文对(12b)所定义的;且R15如上文对(12d)所定义的。本发明特别地涉及如上文所定义的式(12e)或(12h)的化合物。在本发明的方法中,当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为重氮化合物时,当R15为氢时,可形成化合物(12h)的异构体(12j)。因此,本发明还涉及式(12j)的化合物:其中:a、a’、a”、n、R1、R10、B、B’、p、r、L、A、q、D、E和Q如上文对(4)所定义的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文对(2)所定义的;且R15为H。本发明特别地涉及式(12e)或(12h)或(12j)的化合物,其中a、a’和a”独立地为0、1或2,条件是a+a’+a”=2;且n为0-4;或其中a、a’和a”独立地为0、1、2或3,条件是a+a’+a”=3;且n为0-6。上面对式(1)的(杂)环炔所描述的R1、L’和A’的优选实施方案也适用于式(4)的(杂)环炔的R1、L和A的优选实施方案。还优选r为1或2。在式(4)的脂族(杂)环炔中,a+a’+a”为2、3、4、5或5。优选地,a+a’+a”为2,即所述(杂)环炔优选为(杂)环辛炔。在一个实施方案中,还优选a为0,a’为0且a”为2。在该实施方案中,还优选B为O且B’为O。在另一个优选的实施方案中,a为0,a’为0且a”为2,B为O且B’为O,且甚至更优选在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一个优选的实施方案中,a为0,a’为0且a”为2,B为C(R3)2且B’为C(R3)2,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一个优选的实施方案中,a为1,a’为1且a”为0。在该实施方案中,还优选B为C(R3)[(L)p-(A)r]且B’为C(R3)2,或B为N[(L)p-(A)r]且B’为C(R3)2。优选地,n为0、1、2、3、4、5、6、7或8,更优选n为0、1、2、3、4、5或6,甚至更优选n为0、1、2、3或4,且最优选n为0、1或2。在该实施方案中,还优选R10为氢或C1-C24烷基,更优选氢或C1-C12烷基,甚至更优选氢或C1-C6烷基,更优选氢或C1-C4烷基。最优选地,R10为氢。本发明还涉及式(5)的(杂)环炔与式(2)的(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成产物。因此,本发明还涉及权利要求12或权利要求13的化合物,其中所述化合物如式(13a)、(13b)、(13c)或(13d)所示:其中:L、p、q、r和A如上文对(1)所定义的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文对(2)所定义的;R1、n、R6和R7如上文对(5)所定义的;且R8、R9和R15如上文所定义。在本发明的方法中,当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为重氮化合物时,当R15为氢时,可形成化合物(13d)的异构体(13e)。因此,本发明还涉及式(13e)的化合物:其中:L、p、q、r和A如上文对(1)所定义的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文对(2)所定义的;R1、n、R6和R7如上文对(5)所定义的;且R15为H。在式(13a)、(13b)、(13c)、(13d)或(13e)的化合物中,优选n为0,且R6和R7为H。最优选地,n为0,且R6和R7为H。在另一个优选的实施方案中,(L)p-(A)r为(L)p-(Q),其中Q为上文所定义的官能团。在另一个优选的实施方案中,(L)p-(A)r为OH,即p为0且A为Q,其中Q为OH。本发明特别地涉及式(13a)、(13d)或(13e)的化合物,如上文所定义。优选地,n为0且R6和R7均为H。本发明还涉及式(1)的(杂)环炔与式(3)的(杂)芳基1,3-偶极化合物的环加成产物。在一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3a)所示。本发明还涉及权利要求12-14中任一项的化合物,其中所述化合物如式(14a)、(14b)、(14c)或(14d)所示:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r和A如上文所定义;L’、A’、R4、W、g、t、u和m如上文所定义;G和s如上文所定义;且R8、R9和R15如上文所定义。在式(14a)、(14b)、(14c)或(14d)的化合物中,优选a+a’+a”为4。在另一个优选的实施方案中,a和a’为1且a”为2。在本发明的方法中,当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为重氮化合物时,当R15为氢时,可形成化合物(14d)的异构体(14i)。因此,本发明还涉及式(14i)的化合物:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r、A、L’、A’、R4、W、g、t、u、m、G和s如上文对(14d)所定义的;且R15为H。本发明特别地涉及式(14a)、(14d)或(14i)的化合物,其中a、a’和a”独立地为1、2、3或4,条件是a+a’+a”=4;且n为0-8;或其中a、a’和a”独立地为1、2、3、4或5,条件是a+a’+a”=5;且n为0-10。所述(杂)芳基的优选实施方案在上文进行了详细描述。在另一个优选的实施方案中,所述杂芳基选自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡嗪基、吡二嗪基、吡咯基、吡咯鎓基、呋喃基、噻吩基、二唑基、喹啉基、咪唑基、噁唑基和噁唑鎓基,更优选选自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡咯基、呋喃基和噻吩基,所有基团均任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。最优选地,所述(杂)芳基选自苯基、吡啶基和吡啶鎓基,所有基团均任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。R4优选为卤素(F、Cl、Br或I),更优选R4为F、Cl或Br,最优选为F或Cl。在另一个优选的实施方案中,本发明涉及式(4)的脂族(杂)环炔与式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)或(3f)的(杂)芳基1,3-偶极化合物的1,3-环加成产物。在另一个优选的实施方案中,所述(杂)芳基1,3-偶极化合物如式(3a)所示。因此,本发明还涉及式(14e)、(14f)、(14g)或(14h)的化合物:其中:a、a’、a”、n、R1、R10、B、B’、p、r、L、A、q、D、E和Q如上文对(4)所定义的;R4、m、W、g、L’、t、A’、u和s如上文对(3a)所定义的;且R8、R9和R15如上文所定义。在本发明的方法中,当所述(杂)芳基1,3-偶极化合物为重氮化合物时,当R15为氢时,可形成化合物(14h)的异构体(14j)。因此,本发明还涉及式(14j)的化合物:其中:a、a’、a”、n、R1、R10、B、B’、p、r、L、A、q、D、E和Q如上文对(4)所定义的;R4、m、W、g、L’、t、A’、u和s如上文对(3a)所定义的;且R15为氢。在该实施方案中,优选a+a’+a”为2,即,优选所述(杂)环炔为(杂)环辛炔。还优选a为0,a”为1且a’为1。还优选所述(杂)芳基为苯基、吡啶基或吡啶鎓基。在该实施方案中,还优选R10为氢或C1-C24烷基,更优选氢或C1-C12烷基,甚至更优选氢或C1-C6烷基,更优选氢或C1-C4烷基。最优选地,R10为氢。本发明特别地涉及式(14e)、(14h)或(14j)的化合物,其中a、a’和a”独立地为0、1或2,条件是a+a’+a”=2;且n为0-4;或其中a、a’和a”独立地为1、2或3,条件是a+a’+a”=3;且n为0-10。在式(12a)、(12b)、(12c)、(12d)、(12e)、(12f)、(12g)、(12h)、(13a)、(13b)、(13c)、(13d)、(14a)、(14b)、(14c)、(14d)、(14e)和(14f)、(14g)的环加成物中,以及在式(14h)、(12i)、(12j)、(13e)、(14i)、(14j)的环加成物中,(杂)芳基T可为任何(杂)芳基。T的优选实施方案在上文进行了描述。更优选地,(杂)芳基T选自苯基、吡啶基、吡啶输基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡嗪基、吡二嗪基、吡咯基、吡咯鎓基、呋喃基、噻吩基、二唑基、喹啉基、咪唑基、噁唑基和噁唑鎓基,更优选选自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡咯基、呋喃基和噻吩基,所有基团均任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。更优选地,所述(杂)芳基选自苯基、吡啶基和吡啶鎓基,所有基团均任选地被一个或多个如上文所定义的取代基取代。在式(12a)、(12b)、(12c)、(12d)、(12e)、(12f)、(12g)、(12h)、(13a)、(13b)、(13c)、(13d)、(14a)、(14b)、(14c)、(14d)、(14e)和(14f)、(14g)的环加成物中,以及在式(14h)、(12i)、(12j)、(13e)、(14i)、(14j)的环加成物中,R4,如果存在,则为如上文所定义的。更优选地,所述环加成物中(杂)芳基的(杂)芳基包含一个或多个独立地选自以下的取代基:-OR11、卤素(-F、-Cl、-Br、-I,更优选-F、-Cl、-I)、C1-C6卤代烷基(优选C1-C6氯代烷基或C1-C6氟代烷基,例如-CF3、-C2F5、-CCl3、-C2Cl5)、-CN、-NC、-NO2、-NCO、-OCN、-NCS、-SCN、-N+(R11)3、-C(O)N(R11)2、-C(O)R11、-C(O)XR11、-S(O)R11、-S(O)2R11、-S(O)OR11、-S(O)2OR11、-S(O)N(R11)2、-S(O)2N(R11)2、-OS(O)2R11、-OC(O)R11、-OC(O)OR11、-OC(O)N(R11)2,其中R11及R11的优选实施方案如上文所定义。甚至更优选地,所述环加成物包含一个或多个独立地选自以下的取代基:OR11、卤素(优选-F、-Cl)、-NO2、-CN、-N+(R11)3、-C(O)R11、-C(O)OR11、-C(O)N(R11)2、-S(O)R11和-S(O)2R11,其中R11及R11的优选实施方案如上文所定义。最优选地,所述(杂)芳基包含一个或多个独立地选自以下的取代基:OR11、卤素(优选-F、-Cl)、-NO2、-CN、-N+(R11)3、-C(O)R11、-C(O)OR11、-C(O)N(R11)2、-S(O)R11和-S(O)2R11,其中R11为氢或C1-C12烷基。优选地,当所述(杂)芳基为上文所定义的缺电子(杂)芳基时,m为0、1、2、3或4,优选0、1或2,最优选0。当所述(杂)芳基为富电子时,m优选为1、2、3或4。本领域技术人员将明白,在本发明的方法中,环加成产物中的m和R4对应于与(杂)环炔反应的(杂)芳基1,3-偶极化合物中的m和R4。因此,环加成物中m和R4的优选实施方案对应于上文详细描述的(杂)芳基1,3-偶极化合物的优选实施方案。在另一个优选的实施方案中,式(12a)、(12b)、(12c)、(12d)、(12e)、(12f)、(12g)、(12h)、(13a)、(13b)、(13c)、(13d)、(14a)、(14b)、(14c)、(14d)、(14e)和(14f)、(14g)的环加成物以及式(14h)、(12i)、(12j)、(13e)、(14i)、(14j)的环加成物中的(杂)芳基部分为2,5-二氯苯基或2,5-二氟苯基。实施例叠氮化物的合成实施例1.苯基叠氮化物(叠氮苯)的合成根据文献方法:S.W.Kwok等人,Org.Synth.2010,12,4217(通过引用将其纳入)来制备苯基叠氮化物。实施例2.1-叠氮基-2,6-二氯苯(3k)的合成根据专利WO2007/140174A2,2007(通过引用将其纳入)中的方法来合成。实施例3.1-叠氮基-2,6-二氟苯(3l)的合成根据文献方法:L.Jin等人,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,5309(通过引用将其纳入)来合成。实施例4.1-叠氮基-4-硝基苯(3m)的合成根据文献方法:S.W.Kwok等人,Org.Synth.2010,12,4217(通过引用将其纳入)来合成。实施例5.1-叠氮基-2,3,5,6-四氟-4-(正丙基甲酰氨基)苯(3n)的合成,图4(底部)中所示向4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸N-琥珀酰亚胺基酯(19,250mg,0.753mmol)于DCM(5mL)中的溶液中加入nPrNH2(620mL,7.53mmol)。将该混合物在室温下搅拌15分钟。将过量的nPrNH2蒸出,将残余物溶于DCM中并用H2O洗涤。将有机层干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/戊烷,1∶4)纯化,以得到产物(173mg,83%),其为白色固体。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ5.95(bs,1H),3.46-3.41(m,2H),1.69-1.60(m,2H),0.99(t,3H)ppm。实施例6.1-叠氮基-2-硝基-4-(正丙基甲酰氨基)苯(3o)的合成,图3中所示在0℃下,向4-氨基-3-硝基苯甲酸(15,4.55g,25.0mmol)于HOAc(50mL)和浓H2SO4(50mL)的混合物中的溶液中缓慢地加入NaNO2(1.80g,26mmol)于浓H2SO4(25mL)中的溶液。在0℃下搅拌1.5h之后,将混合物倒入冰(100g)中并过滤。将滤液加入NaN3(115mmol)于H2O(25mL)中的溶液中。将叠氮化物沉淀、过滤并干燥,以得到黄色固体(16,5.10g,98%)。在0℃下,向叠氮化物(16,250mg,1.20mmol)于THF(10mL)中的溶液中加入ClCO2iBu(171mL,1.32mmol)和NEt3(184mL,1.32mmol)。将混合物在0℃下搅拌0.5h。在0℃下滴加nPrNH2(148mL,1.80mmol)于THF(2mL)中的溶液。在0℃下搅拌1h之后,将混合物用H2O(20mL)猝灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。将有机层用饱和NaHCO3洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/DCM,1∶7)纯化,以得到丙基酰胺(3p,180mg,60%),其为淡黄色固体。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ8.30(s,1H),8.08(d,1H),7.40(d,1H),6.35(bs,1H),3.47-3.41(m,2H),1.71-1.62(m,2H),1.02(t,3H)ppm。实施例7.1-叠氮基-2,6-二氟-4-(正丙基甲酰氨基)苯(3p)的合成,图4(上部)所示首先,根据文献方法:Bléger等人,J.Am.Chem.Soc.2012,134,20597来制备4-氨基-3,5-二氟苯甲酸(17)。然后,在0℃下,向4-氨基-3,5-二氟苯甲酸(17,1g,4.77mmol)于TFA(25mL)中的溶液中缓慢地加入NaNO2(658mg,9.54mmol)。将混合物在0℃下搅拌1h。按小份加入NaN3(3.10g,47.7mmol)以保持温度低于5℃。加入Et2O(20mL)并将溶液在室温下搅拌2h。将混合物用H2O(30mL)猝灭,并用Et2O萃取。将有机层用饱和NaCl洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。产物18不经进一步纯化而用于下一步骤中。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ7.70-7.63(m,2H)ppm。接着,在0℃下,向4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酸(18,250mg,1.26mmol)于THF(10mL)中的溶液中加入ClCO2iBu(179mL,1.38mmol)和NEt3(192mL,1.38mmol)。将混合物在0℃下搅拌0.5h。在0℃下滴加nPrNH2(155mL,1.88mmol)于THF(2mL)中的溶液。在0℃下搅拌1h之后,将混合物用H2O(20mL)猝灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。将有机层用饱和NaHCO3洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/庚烷,1∶1)纯化,以得到产物(230mg,76%),其为白色固体。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ7.38-7.32(m,2H),6.10(bs,1H),3.43-3.38(m,2H),1.68-1.59(m,2H),0.99(t,3H)ppm。实施例8.4-叠氮基-1-甲基吡啶(3q)的合成根据文献方法:Z.Yia和Q.Zhu,Bioorg.&Med.Chem.Lett.2010,20,6222(通过引用将其纳入)来合成。实施例9.4-叠氮基-1-甲基吡啶鎓碘化物(3r)根据文献方法:Z.Yia和Q.Zhu,Bioorg.&Med.Chem.Lett.2010,20,6222(通过引用将其纳入)来合成。实施例9-1.3-叠氮基吡啶(3zh)的合成向3-氨基吡啶(250mg,2.66mmol)于MeOH(15mL)中的溶液中加入CuSO4(33mg,0.13mmol)和1H-咪唑-1-磺酰基叠氮化物、HCl盐(1.19g,5.31mmol),并将所得悬浮液在室温下搅拌2天。将反应物用EtOAc(30mL)稀释并用H2O∶盐水1∶1(15mL)洗涤。将有机层经Na2SO4干燥,并真空浓缩。经快速色谱法(15∶1-2∶1戊烷(pent)∶EtOAc)纯化,得到3zh(44mg,0.37mmol,14%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ8.41-8.36(m,2H),7.40-7.29(m,2H)ppm。实施例9-2.2-叠氮基-4,6-二氯三聚氰酸(3zi)的合成根据Bucher,G.;Siegler,F.;Wolff,J.J.;ChemCommun,1999,2113-2114来制备。向于分液漏斗中的三氯三聚氰酸(0.5g,2.7mmol)于丙酮(5mL)中的溶液中加入叠氮化钠(160mg,2.5mmol)于水(2mL)中的溶液。将混合物振荡5分钟,随后分层。将有机层部分地浓缩,随后加入DCM(5mL)和水(5mL)。将水层用DCM(2×5mL)萃取,并将合并的有机层经Na2SO4干燥、过滤并浓缩。经快速色谱法(戊烷∶DCM100∶0→1∶2)纯化,得到3zi(120mg,0.63mmol,23%)。13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ172.6,171.4ppm。实施例9-3.5-叠氮基呋喃-2-甲酸甲酯(3zj)的合成将5-硝基呋喃-2-甲酸甲酯(250mg,1.46mmol)溶于DMSO(6mL)中,随后加入NaN3(238mg,3.65mmol)。搅拌过夜之后,加入额外的NaN3(238mg,3.65mmol),并将混合物再次搅拌过夜。随后,加入DCM(20mL)和水(20mL),并用DCM(1×10mL)萃取水层。将有机层用水(3x10mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩。经快速色谱法(戊烷∶EtOAc100∶0→4∶1)纯化,得到产物(155mg,0.93mmol,64%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ7.17(d,J=3.6Hz,1H),5.89(d,J=3.6Hz,1H),3.88(s,3H)ppm。实施例9-4.3-叠氮基-7-(甲基羧基甲氧基)香豆素(3zk)的合成根据文献方法(Sivakumar,K.;Xie,F.;Cash,B.M.;Long,S.;Barnhill,H.N.;Wang,Q.Org.Lett.2004,6,4603)来制备3-叠氮基-7-羟基-香豆素。将3-叠氮基-7-羟基-香豆素(190mg,0.93mmol)和K2CO3(190mg,1.12mmol)悬浮于DMF(5mL)中并搅拌10分钟,随后加入溴乙酸甲酯(81μL,0.93mmol)。将混合物加热至40℃保持3h,随后冷却至室温并加入水(15mL)和EtOAc(15mL)。水层用EtOAc(3×15mL)萃取水层,经合并的有机层经Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩。经快速色谱法(庚烷∶EtOAc100∶0→5∶1)纯化,得到3zk(95mg,0.36mmol,40%)。1H-NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD):δ7.39(d,J=8.8hz,1H),7.30(s,1H),6.91-6.88(m,1H),6.83-6.82(m,1H),4.73(s,2H),3.76(s,3H)ppm。实施例9-5.4-叠氮基-N-苄基-3,5-二氟苯甲酰胺(3zl)的合成将4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酸2,5-二氧代吡咯烷-1-基酯(77mg,0.259mmol)溶于DCM(3mL)中,并且加入苄胺(34μL,0.312mmol)和Et3N(54μL,0.389mmol)。将反应物在室温下搅拌4天,随后在减压下除去溶剂。快速色谱法(4∶1-1∶1戊烷∶EtOAC)得到3zl(61mg,0.211mmol,82%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ7.30-7.17(m,7H),6.79(brs,1H),4.45(d,J=5.6Hz,2H)ppm.LRMS(ESI+)C14H10N4O(M+H+)的计算值:289.09,实测值:289.26。环辛炔衍生物的合成实施例10.环辛炔衍生物22的合成根据文献方法:J.L.Jessen等人,Chem.Ber.,1986,119,297(通过引用将其纳入)来制备环辛-4-炔-1-醇20。向20(14mg,0.113mmol)于DCM(3mL)中的溶液中加入吡啶(18mL,0.226mmol)和4-硝基苯氧基氯甲酸酯(28mg,0.141mmol)。将混合物在室温下搅拌2h,并用饱和NH4Cl猝灭。水层用DCM萃取。将有机层干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/庚烷,4∶1)纯化,得到碳酸酯21(16mg,49%)。向碳酸酯(21,16mg,0.055mmol)于DCM(2mL)中的溶液中加入nPrNH2(45mL,0.553mmol)。在室温下搅拌1h之后,将溶剂蒸出。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/戊烷,1∶5)纯化,得到产物22,其为无色油状物(7mg,61%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ4.74-4.60(m,2H),3.16-3.11(m,2H),2.52-2.44(m,1H),2.22-1.95(m,8H),1.88-1.81(m,1H),1.56-1.47(m,2H),0.92(t,3H)ppm。实施例11.环辛炔衍生物24的合成向琥珀酰亚胺23(20mg,0.052mmol)(从JenaBioscience市售可得)于DCM(1mL)中的溶液中加入n-PrNH2(43mL,0.52mmol)。在室温下搅拌0.5h之后,加入DCM(10mL),并将混合物用H2O(1mL)洗涤。将有机层干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/庚烷,4∶1)纯化,得到产物24(14mg,82%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ6.41(bs,1H),5.55(bs,1H),3.56-3.19(m,4H),2.48-2.22(m,4H),2.17(t,2H),2.11-1.82(m,4H),1.71-1.63(m,3H),1.60-1.44(m,5H),1.39-1.32(m,2H),0.92(t,3H)ppm。通过IR的动力学实验的一般程序IR实验向叠氮化物(1mL,20mM)于THF和H2O的混合物(9∶1)中的溶液中加入环辛炔(1mL,26mM)于THF和H2O的混合物(9∶1)中的溶液。反应后,将溶液转移至IR-池(CaF2)中,并以预设的时间间隔采集特定波长区域(2300-1900cm-1)下的IR-光谱。该反应的动力学通过测量由叠氮化物所引起的信号积分的降低来确定。从如此获得的转化率曲线中,根据以下公式计算二级速率曲线:其中k=2级速率常数(M-1s-1),t=反应时间(s),[A]0=底物A的初始浓度(mmol/mL),[B]0=底物B的初始浓度(mmol/mL)和[P]=产物的浓度(mmol/mL)。所有实验均平行进行两次。实施例12.二叠氮化物25的合成在0℃下,向16(416mg,2.00mmol)于THF(10mL)中的溶液中加入ClCO2i-Bu(285μL,2.20mmol)和NEt3(306μL,2.20mmol)。将混合物在0℃下搅拌0.5h。在0℃下,滴加H2N-(POE)3-N3(523mg,3.00mmol)于THF(2mL)中的溶液。在0℃下搅拌1h之后,将混合物用H2O(20mL)猝灭,并用DCM(3×30mL)萃取。将有机层干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(EtOAc/DCM,1∶3)纯化,得到25(540mg,74%),其为黄色粘性油状物。Rf0.20(EtOAc/DCM,1∶3)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ8.35(d,J=2.0Hz,1H),8.09(dd,J=8.5,2.1Hz,1H),7.39(d,J=8.4Hz,1H),7.27-7.26(m,1H),3.73-3.68(m,10H),3.41-3.38(m,2H)ppm。13CNMR(CDCl3,125MHz):δ164.4,140.4,137.7,132.8,131.4,124.9,121.0,70.6,70.4,70.4,70.2,69.7,69.5,50.7,40.2。HRMS(ESI+)m/zC13H16N8NaO5(M+Na)+的计算值:387.1141,实测值:387.1137。实施例13.化合物26b的合成向DIBAC-NH226a(100mg,0.362mmol)于DCM(5mL)中的溶液中加入Ac2O(51μL,0.543mmol)、NEt3(101μL,0.724mmol)和催化量的DMAP。在室温下搅拌16h之后,加入水(5mL),并且将混合物用DCM(3×10mL)萃取。将有机层干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。将残余物通过柱色谱法(MeOH/DCM,1∶19)纯化,得到26b(106mg,92%),其为白色固体。Rf0.32(MeOH/DCM,1∶19)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ7.68(d,J=7.5Hz,1H),7.42-7.26(m,7H),6.07-6.02(m,1H),5.14(d,J=13.9Hz,1H),3.70(d,J=13.9Hz,1H),3.38-3.30(m,1H),3.24-3.16(m,1H),2.46(ddd,J=16.6,7.7,4.0Hz,1H),1.96(ddd,J=16.6,7.3,3.7Hz,1H),1.81(s,3H)ppm。13CNMR(CDCl3,125MHz):δ172.5,170.0,151.2,148.1,132.2,129.2,128.7,128.6,128.5,128.0,127.4,125.7,123.1,122.7,114.9,107.9,55.7,35.4,34.9,23.3。HRMS(ESI+)m/zC20H18N2NaO2(M+Na)+的计算值:341.1266,实测值:341.1275。实施例14.二叠氮化物25与6b和26b的反应向BCN乙醇6b(28mg,0.188mmol)和DIBAC衍生物26b(60mg,0.188mmol)于THF(2mL)中的溶液中加入二叠氮化物25(34mg,0.094mmol)于THF(1mL)中的溶液。当TLC分析表明完全转化时,将混合物在室温下搅拌3h。粗反应混合物的LCQ分析表明形成三种新产物,具有相应于化合物26(M+H+=833)的主峰以及指示25与6b(M+H+=665)的双重SPAAC和25与26b(M+H+=1001)的双重SPAAC的次峰。将反应混合物浓缩,并通过两次连续的硅胶柱色谱法(柱1:MeOH/DCM/PhCH31∶10∶4,柱2:MeOH/DCM/PhCH31∶8∶1)纯化,从而分离出26,其为纯化合物(65mg,3%)。RF0.26(MeOH/DCM/PhCH31∶8∶1)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ8.79,8.77,8.72(3×d,J=1.9Hz,1H),8.37-8.33(m,1H),8.19-8.15(m,1H),7.65-7.23(m,8H),7.16-7.10(m,1H),6.36-6.27(m,1H),6.11-5.97(m,1H),4.74-3.95(m,4H),3.83-3.47(m,10H),3.29-3.13(m,2H),3.01-2.89(m,1H),2.78-2.48(m,2H),2.36-2.26(m,1H),2.19-1.73(m,8H),1.65-1.52(m,2H),1.26-0.98(m,3H)ppm。13CNMR(CDCl3,125MHz):δ171.7,171.3,170.5,170.4,164.4,164.1,145.7,145.6,145.3,145.2,144.9,144.8,143.3,141.2,139.8,138.0,137.7,136.3,136.2,136.1,135.5,135.2,133.4,133.3,133.2,133.1,132.8,132.1,131.9,131.8,131.7,131.5,131.3,131.0,130.5,130.4,130.3,130.1,129.9,129.8,129.7,129.5,128.9,128.7,128.6,128.4,127.9,127.7,127.3,124.8,124.7,124.6,70.6,70.4,70.3,70.1,69.8,69.5,69.3,68.4,68.3,59.7,52.8,51.6,49.1,48.5,40.7,40.5,35.0,34.9,34.2,34.0,26.2,26.1,23.6,23.5,23.4,23.3,23.0,22.8,22.7,22.3,22.2,21.6,21.5,20.1,20.0,19.9。HRMS(ESI+)m/zC43H49N10O8(M+H)+的计算值:833.3735,实测值:833.3739。除26之外,还分离出双-BCN(6b)和双-DIBAC(26b)加合物。双-BCN加合物(26+2×6b,4.0mg,6%):Rf0.19(MeOH/DCM/PhCH31∶8∶1)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ8.72(dd,J=1.8,1.1Hz,1H),8.41(dd,J=8.2,2.0Hz,1H),8.05-8.01(m,1H),7.52(d,J=8.2Hz,1H),4.47-4.39(m,2H),3.94(t,J=5.4Hz,2H),3.81-3.53(m,12H),3.26(ddd,J=15.8,7.6,3.2Hz,1H),3.07(ddd,J=15.7,7.9,3.3Hz,1H),3.00-2.93(m,2H),2.85-2.66(m,3H),2.60(ddd,J=16.1,10.3,3.2Hz),2.36-2.12(m,4H),1.58-1.47(m,3H),1.25-0.98(m,7H)ppm。HRMS(ESI+)m/zC33H45N8O7(M+H)+的计算值:665.3411,实测值:665.3439。双-DIBAC加合物(26+2×26b,5mg,5%):Rf0.31(MeOH/DCM/PhCH31∶8∶1)。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ8.77-8.64(m,1H),8.34-8.11(m,1H),8.09(d,J=1.4Hz,1H),7.92-7.83(m,1H),7.67-6.92(m,16H),6.45-5.89(m,2H),5.56-5.51,5.03-4.90(2×m,1H),4.76-4.65(m,2H),4.58-4.26(m,3H),4.18-3.92(m,1H),3.82-3.08(m,12H),2.82-2.36(m,1H),2.12-1.73(m,8H),1.33-1.25(m,2H)ppm。HRMS(ESI+)m/zC53H52N12NaO9(M+Na)+的计算值:1023.3878,实测值:1023.3856。实施例15.2-叠氮基半乳糖1-磷酸酯衍生物(27)的合成根据Linhardt等人,J.Org.Chem.2012,77,1449-1456中对D-葡糖胺所描述的方法,从D-半乳糖胺制备化合物27。1H-NMR(300MHz,CD3OD):δ5.69(dd,J=7.2,3.3Hz,1H),5.43-5.42(m,1H),5.35(dd,J=11.1,3.3Hz,1H),4.53(t,J=7.2Hz,1H),4.21-4.13(m,1H),4.07-4.00(m,1H),3.82(dt,J=10.8,2.7Hz,1H),2.12(s,3H),2.00(s,3H),1.99(s,3H)ppm。LRMS(ESI-)C12H17N3O11P(M-H+)的计算值:410.06,实测值:410.00。实施例16.2-叠氮基半乳糖UDP衍生物(28)的合成根据Baisch等人Bioorg.Med.Chem.,1997,5,383-391,将化合物27连接至UMP。因此,将D-尿苷-5’-单磷酸二钠盐(1.49g,4.05mmol)于H2O(15mL)中的溶液用DOWEX50Wx8(H+形式)处理30分钟并过滤。将滤液在室温下剧烈搅拌同时滴加三丁基胺(0.966mL,4.05mm0l)。在进一步搅拌30分钟之后,将反应混合物冷冻干燥并进一步在真空下经P2O5干燥5h。在氩气气氛下,将所得的三丁基铵尿苷-5′-单磷酸盐溶于无水DMF(25mL)中。加入羰基二咪唑(1.38g,8.51mmol),并将反应混合物在室温下搅拌30分钟。接着,加入无水MeOH(180μL)并搅拌15分钟以除去过量的羰基二咪唑。在高真空下15分钟除去剩余的MeOH。随后,将5’-尿苷-单磷酸(UMP,2.0g,4.86mmol)溶于无水DMF(25mL)中,并将其滴加至反应混合物中。将反应物在室温下搅拌2天,之后真空浓缩。通过MS监测咪唑-UMP中间体的消耗。快速色谱法(7∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)得到产物28(1.08g,1.51mmol,37%)。1H-NMR(300MHz,D2O):δ7.96(d,J=8.0Hz,1H),5.98-5.94(m,2H),5.81-5.79(m,1H),5.70(dd,J=7.1,3.3Hz,1H),5.49(dd,J=15.2,2.6Hz,1H),5.30(ddd,J=18.5,11.0,3.2Hz,2H),4.57(q,J=6.0Hz,2H),4.35-4.16(m,9H),4.07-3.95(m,2H),2.17(s,3H),2.08(s,3H),2.07(s,3H)ppm。LRMS(ESI-)C21H29N5O19P2(M-H+)的计算值:716.09,实测值:716.3。实施例17.脱乙酰化的2-叠氮基半乳糖UDP衍生物(29)的合成根据Kiso等人,Glycoconj.J.,2006,23,565来进行脱乙酰化。因此,将化合物28(222mg,0.309mmol)溶于水H2O(2.5mL)中,并且加入三乙胺(2.5mL)和MeOH(6mL)。将反应混合物搅拌3h,然后在真空下浓缩,得到粗UDP-2-叠氮基-2-脱氧-D-半乳糖(29)。1H-NMR(300MHz,D2O):δ7.99(d,J=8.2Hz,1H),6.02-5.98(m,2H),5.73(dd,J=7.4,3.4Hz,1H),4.42-4.37(m,2H),4.30-4.18(m,4H),4.14-4.04(m,2H),3.80-3.70(m,2H),3.65-3.58(m,1H)ppm。LRMS(ESI-)C15H23N5O16P2(M-H+)的计算值:590.05,实测值:590.2。实施例18.UDP-半乳糖胺(30)的合成向化合物29于H2O∶MeOH1∶1(4mL)的溶液中加入Lindlar催化剂(50mg)。将反应物在氢气气氛下搅拌5h并经硅藻土过滤。将滤液用H2O(10ml)冲洗并将滤液在真空中浓缩,得到UDP-D-半乳糖胺(UDP-GalNH2,30)(169mg,0.286mmol,两步收率92%)。1H-NMR(300MHz,D2O):δ7.93(d,J=8.1Hz,1H),5.99-5.90(m,2H),5.76-5.69(m,1H),4.39-4.34(m,2H),4.31-4.17(m,5H),4.05-4.01(m,1H),3.94-3.86(m,1H),3.82-3.70(m,3H),3.30-3.16(m,1H)。LRMS(ESI-)C15H25N3O16P2(M-H+)的计算值:564.06,实测值:564.10。合成活化酯的一般方案向羧酸的溶液中加入二环己基碳二亚胺(1.1当量)和N-羟基琥珀酰亚胺(1.2当量),并将所得悬浮液搅拌过夜,随后真空过滤。将滤液浓缩并溶于EtOAc中,随后用饱和NaHCO3和盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩,以在下一步反应中使用粗产物。连接活化酯与UDP-D-半乳糖胺(30)的一般方案将UDP-D-半乳糖胺(30)溶于0.1MNaHCO3(0.2M)中,并加入溶于DMF(0.2M)中的活化酯(2当量)。将反应物在室温下搅拌过夜并真空浓缩。经快速色谱法(7∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)纯化,得到产物。实施例19.UDP-GalNH2的4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酰基衍生物(31)的合成根据Rademann等人,Angew.Chem.Int.Ed.,2012,51,9441-9447中用于戊-4-炔酸琥珀酰亚胺酯的方法来制备4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酸琥珀酰亚胺酯。因此,向4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酸(18)的溶液中加入二环己基碳二亚胺(1.1当量)和N-羟基琥珀酰亚胺(1.2当量),并将所得的悬浮液搅拌过夜,随后真空过滤。将滤液浓缩并溶于EtOAc中,随后用饱和NaHCO3和盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥,过滤并真空浓缩,以在下一步反应中使用粗产物。1H-NMR(300MHz,CDCl3):δ7.74-7.66(m,2H),2.91(s,4H)。接着,将UDP-GalNH2(30,30mg,0.0531mmol)溶于0.1MNaHCO3(0.2M)中,并加入溶于DMF(0.2M)中的18的N-羟基琥珀酰亚胺酯(31mg,0.106mmol,2当量)。将反应物在室温下搅拌过夜并真空浓缩。快速色谱法(7∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)得到产物31(8mg,0.0107mmol,20%)。1H-NMR(300MHz,D2O):δ7.73(d,J=8.4Hz,1H),7.52-7.31(m,2H),5.87-5.71(m,2H),5.65-5.57(m,1H),5.47-5.33(m,1H),4.43-3.96(m,8H),3.76-3.60(m,2H)。LRMS(ESI-)C22H25F2N6O17P2(M-H+)的计算值:745.07,实测值:744.9。实施例20.UDP-GalNH2的4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物的合成将UDP-GalNH2(30,41mg,0.073mmol)溶于0.1MNaHCO3(0.2M)中,并加入溶于DMF(0.2M)中的4-叠氮基-2,3,5,6-二氟苯甲酸的N-羟基琥珀酰亚胺酯(19,从Iris-Biotech市售可得)(47mg,0.0.145mmol,2当量)。将反应物在室温下搅拌过夜并真空浓缩。快速色谱法(8∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)得到UDP-GalNH2的4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物。LRMS(ESI-)C22H23F4N6O17P2(M-H+)的计算值:781.05,实测值:781.0。实施例21.(4-氧代-4-((芘-1-基甲基)氨基)丁基)氨基甲酸4-(1R,8S,9s)-二环[6.1.0]壬-4-炔-9-基甲基酯(BCN-芘(36))的合成将4-(1R,8S,9s)-二环[6.1.0]壬-4-炔-9-基甲氧基)羰基)氨基)丁酸(260mg,0.69mmol)溶于DCM(7mL)中,随后加入1-氨基甲基芘HCl(221mg,0.83mmol)和Et3N(143μL,1mmol)。将反应物搅拌过夜,随后加入水(10mL)和DCM(10mL)。随后,将有机层用饱和NaHCO3水溶液(10mL)和0.1MHCl(10mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩。经快速色谱法(戊烷∶EtOAc1∶3→1∶8)纯化,得到产物BCN-芘(36)(227mg,0.46mmol,67%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ8.26-7.95(m,9H),6.34(bs,1H),5.14(d,J=5.2Hz,2H),4.96(bs,1H),4.05(d,J=8Hz,2H),3.24-3.19(m,2H),2.28-2.14(m,6H),1.86(q,J=7.2Hz,2H),1.65-1.62(m,1H),1.53-1.48(m,2H),1.29-1.23(m,2H),0.89-0.85(m,2H)。fabricator-消化的单克隆抗体的质谱分析在37℃下,将20μg(经修饰的)IgG的溶液与fabricator(从Genovis、Lund、Sweden市售可得)(1.25U/μL)在总体积为10μL的pH6.6磷酸盐缓冲盐水(PBS)中温育1h。使用AmiconUltra-0.5、Ultracel-10膜(Millipore)将fabricator-消化的样品用milliQ洗涤三次(trice),得到最终样品体积为约40μL。通过电喷雾离子化飞行时间(ESI-TOF)在JEOLAccuTOF上分析Fc/2片段。使用Magtran软件得到去卷积谱。实施例22.通过endoS处理制备经修剪的曲妥单抗采用来自酿脓链球菌(Streptococcuspyogenes,从Genovis、Lund、Sweden市售可得)的EndoS进行曲妥单抗(32)的聚糖修剪。因此,在37℃下将曲妥单抗(10mg/mL)与endoS(40U/mL)在25mMTrispH8.0中温育约16小时。将脱糖基化的IgG使用AmiconUltra-0.5、Ultracel-10膜(Millipore)采用10mMMnCl2和25mMTris-HClpH8.0浓缩和洗涤。在峰的去卷积之后,质谱显示出一个轻链的峰和两个重链的峰。这两个重链的峰属于一个由核心GlcNAc(Fuc)取代的曲妥单抗产生的主要产物(49496Da,总重链的90%),以及由脱糖基化的曲妥单抗产生的次要产物(49351Da,总重链的±10%)。实施例23.用于半乳糖胺衍生物UDP-GalNAz与Gal-T1(Y289L)的糖基转移的方法。参见图8。采用Gal-T1(Y289L)进行在经修剪的曲妥单抗上的UDP-GalNAz(Carbosynth,Compton,Berkshire,英国)的酶引入,该Gal-T1(Y289L)是由牛β(1,4)-半乳糖基转移酶[β(1,4)-Gal-T1]的突变体的残基130-402与Y289L和C342T突变组成的催化结构域。根据Qasba等人(Prot.Expr.Pur.2003,30,219-76229)所报道的方法将GalT(Y289L)表达,从包涵体中分离并重折叠。在30℃下,将经修剪的曲妥单抗(10mg/mL)与31(0.7mM)和Gal-T1(Y289L)(2mg/mL)在10mMMnCl2和25mMTris-HClpH8.0中温育过夜。接着,在4℃下,将功能化的曲妥单抗与蛋白A琼脂糖(40μL每mgIgG)温育2小时。将该蛋白A琼脂糖用PBS洗涤三次,并用100mM甘氨酸-HClpH2.7洗脱IgG。将洗脱出的IgG用1MTris-HClpH8.0中和,并使用AmiconUltra-0.5、Ultracel-10膜(Millipore)采用PBS浓缩和洗涤至浓度为15-20mg/mL。经还原的样品的质谱分析表明形成一个主要产物(49813Da,总重链的约90%),该主要产物由31向核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥单抗重链的转移而产生。实施例24.在Gal-T1(Y289L)的作用下,UDP-半乳糖胺的4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酰基衍生物至经修剪的曲妥单抗的糖基转移在30℃下,将由曲妥单抗的endoS处理而获得的经修剪的曲妥单抗(10mg/mL,66μM)与UDP-半乳糖胺的4-叠氮基-3,5-二氟苯甲酰基衍生物(31,1mM)和Gal-T1(Y289L)(1.0mg/mL)在10mMMnCl2和25mMTris-HClpH8.0中温育过夜。经还原的样品的质谱分析表明核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥单抗(对于重链,观察到的质量为49502Da,计算的质量为49506Da)完全转化为trast(F2-GalNBAz)233(对于重链,观察到的质量为49818Da,计算的质量为49822Da),该trast(F2-GalNBAz)233由31向核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥单抗重链的转移以及随后叠氮化物在样品制备期间的还原而产生。实施例25.在Gal-T1(Y289L)的作用下,UDP-半乳糖胺的4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物至经修剪的曲妥单抗的糖基转移在30℃下,将由曲妥单抗的endoS处理而获得的经修剪的曲妥单抗(10mg/mL,66μM)与UDP-半乳糖胺的4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物(1mM)和Gal-T1(Y289L)(1.0mg/mL)在10mMMnCl2和25mMTris-HClpH8.0中温育过夜。fabricator-消化的样本的质谱分析表明核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥单抗(观察到的质量为24139Da,计算的质量为24136Da)部分转化为trast(F4-GalNBAz)2(观察到的质量为24518Da,计算的质量为24514Da,总Fc/2片段的约10%),该trast(F4-GalNBAz)2由UDP-半乳糖胺的4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物至核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥单抗的转移而产生。实施例26.trast(F2-GalNBAz)233与BCN-芘的缀合在室温下,将Trast(F2-GalNBAz)233(15mg/mL,100μM)与BCN-芘36(1mM)在含50%DMA的磷酸盐缓冲盐水(PBS)pH7.4中温育过夜。fabricator-消化的样品的质谱分析表明Trast(F2-GalNBAz)233(观察到的质量为24481Da,计算的质量为24479Da)完全转化为相应的具有BCN-芘的三唑衍生物(观察到的质量为24975Da,计算的质量为24971Da)。实施例27.trast(F4-GalNBAz)2与BCN-芘的缀合在室温下,将Trast(F4-GalNBAz)233(15mg/mL,100μM)与BCN-芘36(1mM)在含50%DMA的磷酸盐缓冲盐水(PBS)pH7.4中温育过夜。fabricator-消化的样品的质谱分析表明Trast(F4-GalNBAz)2(观察到的质量为24518Da,计算的质量为24514Da)完全转化为相应的具有BCN-芘的三唑衍生物(观察到的质量为25009Da,计算的质量为25006Da)。实施例28.在不同浓度的BCN-PEG2000下,trast-(GalNAz)2和trast(F2-GalNBAz)233与BCN-PEG200038的缀合在室温下,将在PBS中的Trast-(GalNAz)2或trast-(F2-GalNBAz)2(33)(10μMIgG)与0至20当量的BCN-PEG2000(38)(0至200μM)温育过夜。通过还原SDS-PAGE分离反应产物,随后进行考马斯染色。图9示出了在与BCN-PEG2000(下面的带)缀合之前和在与BCN-PEG2000(上面的带)缀合之后的曲妥单抗-(GalNAz)2(上面的图)和曲妥单抗-(F2-GalNBAz)233(下面的图)的重链。当与20当量的BCN-PEG2000(上面的图,第9道)温育时,Trast-(GalNAz)2显示小于50%的转化率,而当仅与4当量的BCN-PEG2000(下面的图,第4道)温育时,trast-(F2-GalNBAz)2显示>50%的转化率。实施例29.苯基叠氮化物和叠氮化物(3zh-zk)与BCN-芘36的反应速度对比在样品罐中,将BCN-芘原料(20μL于DMF中的10mM原料溶液)加入MeCN(550μL)中,随后加入H2O(325μL)和叠氮化物(100μL于MeCN中的10mM叠氮化物的原料溶液)(最终浓度为0.2mMBCN-芘,1mM叠氮化物)。将反应物在室温下温育,并在指定时间点进行HPLC测量(采用PhenomenexLuna5uC18柱和H2O/MeCN+0.1%TFA作为洗脱液)。将产物和起始材料在340nm下的峰强度用于计算转化率。表4.在与过量(5当量)的叠氮化物3zh-3zk温育时BCN-芘的时间分辨的转化率从表4中可以清楚地看出,相对于苯基叠氮化物,叠氮化物3zh-3zk在所有情况下显示出与BCN-芘环加成的增大的反应速率。实施例30.苯基叠氮化物和叠氮化物3zl与环辛炔的反应速度对比在样品罐中,将环辛炔(50μL于DMF中的100mM原料溶液)加入MeCN(533μL)中,随后加入H2O(316μL)和叠氮化物(100μL于MeCN中的10mM叠氮化物的原料溶液)(最终浓度为5mM环辛炔,1mM叠氮化物)。将反应物在室温下温育,并在指定时间点进行HPLC测量(采用PhenomenexLuna5uC18柱和H2O/MeCN+0.1%TFA作为洗脱液)。将产物和起始材料在340nm下的峰强度用于计算转化率。表5.在与过量环辛炔(5当量)温育时苯基叠氮化物或叠氮化物3zl的时间分辨的转化率时间(分钟)苯基叠氮化物3zl500%28%1059%78%24023%94%从表5中可以清楚地看出,相对于苯基叠氮化物,3zl显示出与环辛炔的环加成的显著增大的反应速率(快>3倍)。实施例31.苯基叠氮化物和叠氮化物3zl与COMBO的反应速度对比在样品罐中,将COMBO(作为其游离的羧酸酯(37),25μL于DMF中的10mM原料溶液)加入MeCN(140μL)中,随后加入H2O(70μL)和叠氮化物(5μL于MeCN中的10mM叠氮化物的原料溶液)(最终浓度为1mMCOMBO,0.2mM叠氮化物,相对于叠氮化物约5当量COMBO)。将反应物在室温下温育,并在指定时间点进行HPLC测量(采用PhenomenexLuna5uC18柱和H2O/MeCN+0.1%TFA作为洗脱液)。将产物和起始材料在340nm下的峰强度用于计算转化率。表6.在与过量COMBO-衍生物37(5当量)温育时苯基叠氮化物或叠氮化物3zl的时间分辨的转化率时间(分钟)苯基叠氮化物3zl1527%80%4553%90%从表6中可以清楚地看出,相对于苯基叠氮化物,3zl显示出与COMBO-衍生物37的环加成的显著增大的反应速率(快2-3倍)。实施例32.苯甲醛的2,4,6-三异丙基苯磺酰基腙的合成将2,4,6-三异丙基苯磺酰基肼(300mg,1mmol)溶于甲醇(10mL)中,随后加入苯甲醛(102μL,1mmol)。在5分钟之后形成白色沉淀物,将反应物搅拌1h,随后过滤。将沉淀物在真空下干燥,以得到产物(233mg,0.6mmol,60%),该粗产物被用于下一步反应中。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):10.88(bs,1H),7.63(s,1H),7.30-7.26(m,2H),7.05-7.03(m,3H),6.89(m,2H),4.09-4.04(m,2H),2.70-2.61(m,1H),1.03-1.01(m,12H),0.99-0.97(m,6H)ppm。实施例33.4-(三氟甲基)-苯甲醛的2,4,6-三异丙基苯磺酰基腙的合成将2,4,6-三异丙基苯磺酰基肼(300mg,1mmol)溶于甲醇(10mL)中,随后加入4-(三氟甲基)苯甲醛(172mg,1mmol)。在5分钟之后形成白色沉淀物,将反应物搅拌1h,随后过滤。将沉淀物在真空下干燥,以得到产物(237mg.0.59mmol,59%),该粗产物被用于下一步反应中。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):11.47(bs,1H),7.92-7.89(m,1H),7.67-7.51(m,4H),7.18-7.13(m,2H),4.32-4.27(m,2H),2.91-2.87(m,1H),1.32-1.20(m,18H)ppm。实施例34.产生重氮化合物3zd或3ze的方案向合适的2,4,6-三异丙基苯磺酰基腙于甲醇(0.1M)中的悬浮液中加入KOH(2当量),并将反应物加热至50℃直至在TLC上观察到起始材料完全消失(约10分钟)。将澄清溶液(深红色)用水(2mL)猝灭,并随后用DCM(2×1mL)萃取。将合并的有机层在暗处中保存并不经进一步纯化而用于环加成反应。实施例35.环辛炔的合成根据在L.Brandsma,H.D.Verkruijsse,Synthesis,1978,290中描述的方法来合成。实施例36.苯并-成环的环辛炔(COMBO)37的合成根据在B.R.Varga,M.Kállay,K.Hegyi,S.Béni,P.Kele,Chem.Eur.J.2012,18,822-828中描述的方法来合成。在该合成的最后一步中,获得COMBO的苯甲酸衍生物而不是COMBO-甲酯。随后的方法:将18-冠醚-6(27mg,0.10mmol)放置在氮气气氛下。加入己烷(30mL)和KOtBu(75mg,0.67mmol),并将所得的混合物加热至59℃。加入(E)-8-溴-5,6,9,10-四氢苯并[8]环轮烯-2-甲酸甲酯(79mg,0.27mmol)于己烷(12mL)和二氯甲烷(3mL)中的溶液,随后加入1mL二氯甲烷。将反应混合物搅拌30分钟,随后加入额外的KOtBu(于THF中的1M溶液,0.67mL,0.67mmol)。在20min之后,加入饱和NH4Cl(50mL)水溶液和EtOAc(50mL)。在分离之后,将水相用EtOAc(50mL)萃取。将合并的有机相干燥(Na2SO4)并浓缩。将残余物通过柱色谱法(于庚烷中的EtOAc0→20%)纯化,随后进行反相HPLC(C18,于水中的MeCN5→95%(0.1%甲酸))。将含有产物的流分合并,用饱和NaHCO3水溶液中和并用二氯甲烷(30mL)萃取。分离之后,将有机相用饱和NH4Cl水溶液洗涤,干燥(Na2SO4)并浓缩。得到无色膜状产物(16mg,0.074mmol,27%)。1HNMR数据和文献数据一致。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.95-7.91(m,2H),7.28(d,J=8.5Hz,1H),3.47(q,J=12.1Hz,2H),2.92(t,J=14.0Hz,2H),2.54-2.45(m,2H),2.37-2.28(m,2H)ppm。实施例37.苯并-成环的环壬炔35a的合成根据在J.Tummatorn,G.B.Dudley,Org.Lett.2011,13,1572-1575中描述的方法来合成。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ7.28-7.23(m,2H),7.18-7.15(m,2H),3.91(brs,1H),3.22(brs,1H),2.84(brs,1H);2.71(brs,2H),2.23(brs,2H),2.08(brs,1H)ppm。当前第1页1 2 3 
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