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(雜)芳基1,3?偶極化合物與(雜)環炔的環加成方法與流程

文(wen)檔(dang)序號:11106728閱讀:1913來源:國知局
本發明屬于1,3-偶極環加成反應的領域。本發明涉及一種(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔的1,3-偶極環加成方法。特別地,本發明涉及(雜)芳基疊氮化物或(雜)芳基重氮化合物與(雜)環辛炔或(雜)環壬炔的1,3-偶極環加成。
背景技術
:1,3-偶極環加成——也稱為Huisgen(3+2)環加成——是1,3-偶極子與親偶極子之間形成五元環的化學反應。用于(3+2)環加成反應的典型偶極子包括疊氮化物、硝酮、氧化腈和重氮化合物,它們與作為親偶極子的炔烴或烯烴反應形成五元雜環。Huisgen環加成的典型條件包括起始組分的長時間加熱。然而,還可借助于加入金屬催化劑或者借助于使用有張力的(strained)烯烴或炔烴來引起環加成。張力促進的疊氮化物-炔烴環加成(SPAAC)包括通過疊氮化物與有張力的環狀炔烴的反應形成1,2,3-三唑。除了疊氮化物以外,有張力的炔烴還顯示出與其他偶極子例如硝酮和氧化腈(SPANOC)的高反應性。例如,將張力促進的炔烴-硝酮環加成(SPANC)應用于蛋白質的N-末端修飾。SPAAC和SPANC環加成反應自發地進行,因此在沒有(金屬)催化劑的存在下進行,這些和選定數量的其他環加成還稱為“無金屬點擊反應(metal-freeclickreactions)”。關于苯基疊氮化物與環辛炔的反應的最初報道可追溯到50多年前,但直到2004年才認識到SPAAC用于兩種分子實體的官能連接(分別連接至疊氮化物或環辛炔)的實際應用。例如,Bertozzi等人已經在J.Am.Chem.Soc.2004,126,15046(通過引用將其納入)中證實,采用疊氮化物官能化的甘露糖胺孵育Jurkat細胞使得細胞表面有效地暴露于疊氮化物,如通過采用結合了環辛炔的生物素處理,然后采用FITC-抗生物素蛋白染色并通過流式細胞儀所觀察到的。然而,已發現,簡單的環辛炔與疊氮化物的反應速率相對較低,例如,效率低于類似的采用銅催化的疊氮化物與生物素化末端炔烴(CuAAC)或與膦試劑(施陶丁格連接)的環加成對疊氮化物標記的細胞的染色。因此,在隨后的數年中,許多注意力都集中于開發具有優異反應速率的環辛炔,例如二氟環辛炔(DIFO)、二苯并環辛炔醇(DIBO)、二苯并氮雜環辛炔(dibenzoazacyclooctyne)(DIBAC/DBCO)和雙芳基氮雜環辛炔(bisarylazacyclooctynone)(BARAC)、二環[6.1.0]壬炔(BCN)及羧甲基單苯并環辛炔(carboxymethylmonobenzocyclooctyne)(COMBO)。其中,最經常使用的環辛炔是DIBO、DIBAC和BCN,所有這些都是市售可得的,它們不僅在與疊氮化物的環加成中顯示出高反應性,而且在與其他1,3-偶極子例如硝酮、氧化腈和重氮化合物的環加成中也顯示出高反應性。環壬炔的實例是以下所示的苯并環壬炔,由Tummatorn等人,J.Org.Chem.2012,77,2093所公開,通過引用將其納入。SPAAC操作的簡易性和得到的三唑官能度的高度穩定性導致寬范圍的應用,包括體外和體內標記、固體表面的圖案形成、從蛋白質、核酸和聚糖形成生物結合物、醫學應用等。決定用于特定應用的環辛炔的選擇的兩個主要參數是親油性和反應速率。由于絕大多數環辛炔主要以碳氫化合物而存在,它們通常是疏水的,因此水溶性較差。為提高水溶性,Bertozzi等人從碳水化合物前體開發了二甲氧基-氮雜環辛炔(DIMAC),如在Org.Lett.2008,10,3097(通過引用將其納入)中所報道的,但極性的增加伴隨著減弱的反應性。顯然,先前所提及的苯并成環的(benzoannulated)環辛炔(DIBO、DIBAC和BARAC)具有高反應性,但因探針的疏水性而導致在含水體系中的應用欠佳。圖1(來自Delft等人,Acc.Chem.Res.2011,44,805,通過引用將其納入)中提供了絕大多數所報道的環辛炔(與疊氮化物)的反應性相對于親油性(ClogP)的比較。盡管它們的親油性欠佳,但是目前最經常采用二苯并成環的環辛炔DIBO或DIBAC來進行SPAAC,DIBO和DIBAC均相對穩定、市售可得且與一系列1,3-偶極子(包括硝酮和疊氮化物)具有高度反應性。進一步提高苯并成環的環辛炔的性能的一個策略是通過增加水溶性,如由通過芳烴磺化(Boons等人,2012,134,5381,通過引用將其納入)或通過四甲氧基-取代(Leeper等人,2011,2,932,通過引用將其納入)的DIBO的衍生化所證實的。然而,從空間的角度考慮,同樣明確的是期望避免在環辛炔整體中存在(龐大的)芳族官能度。另一個方法涉及類似的增加脂族環辛炔例如DIFO或BCN的水溶性,但這通常涉及過長的合成路線,潛在地使反應性受損。同時,已被公認并被充分證實的是,在偶極環加成中DIFO和BCN的反應性比苯并成環的環辛炔差。總之,從反應性角度來看,相對于脂族環辛炔,疊氮化物或硝酮或1,3-偶極子與(二)苯并成環的環辛炔的反應通常是優選的,但從空間和水溶性角度來看是欠佳的。因此,優化環辛炔的密切相關的極性和反應性的期望持續地推動著進一步改進的研究工作。在最近的報道中,Bertozzi等人在J.Am.Chem.Soc.2012,134,9199(通過引用將其納入)中明確提及BARAC與疊氮化物的反應比任何其他所報道的環辛炔更快,因此強調了普遍的觀點——環辛炔的反應速率不受疊氮化物取代基(脂族或芳族或取代的形式)的影響。該報道的一項重要發現涉及芐基疊氮化物與BARAC的反應速率在BARAC二氟化時提高。根據自由能計算,可以得出的結論是,反應速率的提高是電子調制(electronicmodulation)的結果,所述電子調制在過渡態下產生增強的穩定的相互作用。在環辛炔BARAC上引入吸電子的氟化物取代基使得與疊氮化物的反應速率增加的這一發現恰好與早期對不同形式的DIFO(Bertozzi等人Proc.Natl.Acad.Sci.2007,104,16793和J.Am.Chem.Soc.2008,130,11486,通過引用將其納入)的觀察結果一致。在這兩種情況中,可以推斷,引入氟原子導致環辛炔LUMO的降低,由此增加其與疊氮化物的HOMO的相互作用能。因此,可以得出的結論是,具有更高HOMO的富電子疊氮化物與環辛炔的反應比缺電子疊氮化物更快。Pezacki等人(Org.Biomol.Chem.2012,10,3066,通過引用將其納入)已經研究了芳族取代基對苯甲醛衍生的硝酮與BARAC的反應速率的影響。有趣地的是,已經證實環加成反應對偶極子上的取代基并不敏感,因此無法通過芳族取代來獲得顯著的速率提高。最后,在標記領域中具有特定應用的一種鹵化芳基疊氮化物是4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸(N3-TFBA)。最初由Fleet等人在Nature1969,224,511(通過引用將其納入)中公開,芳基疊氮化物已經成為作為多用途的光親和標記試劑的氮賓(nitrene)的常用前體。在光解時,N2被釋放并在原位形成高度不穩定的單線態苯基氮賓,所述單線態苯基氮賓在多種反應中與相鄰的分子反應。全氟苯基疊氮化物由于形成高度穩定的氮賓中間體而在光親和標記領域中特別令人感興趣,所述氮賓中間體以中等至良好的收率經歷插入和加成反應而不進行分子間重排。為此目的,4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸(N3-TFBA)的多種衍生物均是市售可得的,且已被應用于生物分子、聚合物、小分子、碳材料、金/銀、金屬氧化物和硅酸鹽/半導體的標記中,如尤其是Liu等人,Acc.Chem.Res.2011,43,1434和Welle等人,Synthesis2012,44,2249所綜述的(通過引用將兩篇文獻納入)。然而,早期的N3-TFBA的應用均未提及通過張力-促進的環加成反應進行標記或結合。技術實現要素:本發明涉及一種包括使(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔反應的步驟的方法;其中(雜)芳基1,3-偶極化合物被定義為包含1,3-偶極官能團的化合物,其中所述1,3-偶極官能團鍵接于(雜)芳基;其中:(i)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特(Hammett)取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基是缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基為:(ii-a)其中(雜)芳環體系攜帶正電荷的(雜)芳基,和/或(ii-b)其中{(雜)芳環體系中存在的π電子數}:{(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數}的比率對6-元環而言小于0.167或對5-元環而言小于0.200的(雜)芳基;并且其中所述(雜)環炔如式(1)所示:其中:a為0-8;a’為0-8;a”為0-8;雜件是a+a’+a”=4、5、6、7或8;n為0-16;R1獨立地選自-OR2、-NO2、-CN、-S(O)2R2、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被取代,其中所述烷基、環烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷,且其中R2獨立地選自氫、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基;B和B’獨立地選自O、S、C(O)、NR3和C(R3)2,其中R3獨立地選自氫、R1或(L)p-(A)r;任選地,當n為2或更大時,兩個R1基團可一起形成(雜)環烷基,所述(雜)環烷基任選地被(L)p-(A)r取代基取代;任選地,當a”為2或更大且n為2或更大時,存在于相鄰a”-C-原子上的兩個R1基團可一起形成(雜)芳基,所述(雜)芳基任選地被(L)p-(A)r取代基取代;p為0或1;r為1-4;L為接頭;A獨立地選自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定義;q為0-4;條件是:如果q為0,則B和/或B’為NR3,其中R3為(L)p-(A)r,和/或B和/或B’為C(R3)2,其中一個或多個R3為(L)p-(A)r;和/或n為2或更大,且兩個R1基團一起形成(雜)環烷基,其中所述(雜)環烷基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或a”為2或更大且n為2或更大,且存在于相鄰a”-C-原子上的兩個R1基團一起形成(雜)芳基,其中所述(雜)芳基被(L)p-(A)r取代基取代;D為目標分子;E為固體表面;且Q為官能團。特別地,本發明涉及一種如上所定義的方法,其中所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物或(雜)芳基重氮化合物;其中所述(雜)環炔為脂族(雜)環炔,其中脂族(雜)環炔被定義為其中(雜)環炔碳-碳三鍵的兩個sp1C原子均鍵接于sp3C原子的(雜)環炔;且其中所述(雜)環炔為式(1)的(雜)環辛炔或(雜)環壬炔,其中當所述(雜)環炔為(雜)環辛炔時:a為1、2、3或4;a’為1、2、3或4;a”為1、2、3或4;條件是a+a’+a”=4;且n為0-8;或當所述(雜)環炔為(雜)環壬炔時:a為1、2、3、4或5;a’為1、2、3、4或5;a”為1、2、3、4或5;條件是a+a’+a”=5;且n為0-10。本發明還涉及可通過本發明的方法而獲得的化合物。特別地,本發明涉及式(12a)或(12d)的化合物:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r和A如上文所定義;t為0或1;u為1-4;m為0-8;條件是,當m為0時,則T為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基如上文所定義;g為0或1;L’為接頭;A’獨立地選自D、E和Q,其中D、E和Q如上文所定義;T選自(雜)芳基;R4獨立地選自對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的吸電子取代基;W選自C1-C24亞烷基、C2-C24亞烯基、C3-C24亞環烷基、C2-C24亞(雜)芳基、C3-C24烷基亞(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基亞烷基,其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被取代,且其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷;且R15選自氫、C1-C24烷基、C2-C24烯基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、烯基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被取代,且其中所述烷基、烯基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。本發明特別涉及式(12a)或(12d)的化合物,其中n為0-8且a、a’和a”獨立地為1、2、3或4,條件是a+a’+a”=4;或其中n為0-10且a、a’和a”獨立地為1、2、3、4或5,條件是a+a’+a”=5。附圖說明在圖1中,提供了一些所報道的環辛炔與疊氮化物的相對反應速率(X-軸)相對于親油性(ClogP,Y-軸)的比較。圖2示出了芐基疊氮化物或苯基疊氮化物與Sondheimer二炔在MeOH中的環加成反應和反應速率常數。圖3示出了制備化合物3o的合成方案。圖4示出了制備化合物3p和3n的合成方案。圖5示出了制備4-羥基環辛炔醇(22)的芐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。圖6示出了一鍋法的反應方案,雙疊氮化物25與BCN衍生物6b和DIBAC衍生物26b的混合物的化學選擇性無銅點擊反應,得到雙三唑26。圖7示出了GalNAc(31)的雙氟疊氮苯基衍生物的化學合成的反應方案。圖8示出了在采用endoS然后采用GalT(Y289L)連續地對抗體進行修剪(trim)時,將經修飾的UDP-GalNAryl底物31轉移到抗體32的核心N-GlcNAc上,得到經修飾的抗體33的示意方案。圖9示出了在與BCN-PEG2000(凝膠中下部的條帶)結合之前且在與BCN-PEG2000(凝膠中上部的條帶)結合之后,采用N-疊氮乙酰基-D-半乳糖胺(trast-(GalNAz)2,頂部的凝膠)和33(trast-(GalNBAz)2,下部的凝膠)修飾的曲妥單抗的脫糖基化的疊氮基衍生物的重鏈的SDS-PAGE。圖10示出了重氮甲苯(34a)與BCN衍生物6b的張力促進的環加成,得到環加成物12i的示意方案。還示出了重氮化合物34b、34c和34d的結構。具體實施方式定義本說明書和權利要求書中所使用的動詞“包含”及其變形以其非限制性含義使用,意指包括該詞后面的項目,但并不排除未具體提及的項目。此外,除非上下文明確表示有且只有一個要素,否則當以不定冠詞“一(a)”或“一個(an)”提及一種要素時不排除存在多于一個所述要素的可能性。因此,不定冠詞“一”或“一個”通常表示“至少一個”。本說明書和權利要求書中所公開的化合物可包含一個或多個不對稱中心,且可存在所述化合物的不同的非對映異構體和/或對映異構體。除非另有說明,否則本說明書和權利要求書中對任何化合物的描述均意指包括單個對映異構體,以及對映異構體的任何混合物(外消旋的或其他的)。當將化合物的結構描述為具體的對映異構體時,應當理解的是,本申請的發明并不限于所述具體的對映異構體。所述化合物可以以不同的互變異構形式存在。除非另有說明,本發明的化合物意在包括所有的互變異構形式。當將化合物的結構描述為具體的互變異構體時,應理解本申請的發明并不限于所述具體的互變異構體。本說明書和權利要求書中所公開的化合物還可存在外型(exo)和內型(endo)非對映異構體。除非另有說明,否則本說明書和權利要求書中對任何化合物的描述意在包括化合物的單個外型和單個內型非對映異構體,以及其混合物。當將化合物的結構描述為具體的內型或外型非對映異構體時,應理解本申請的發明并不限于所述具體的內型或外型非對映異構體。此外,本說明書和權利要求書中所公開的化合物還可存在順式和反式異構體。除非另有說明,否則本說明書和權利要求書中對任何化合物的描述意在包括化合物的單個順式和單個反式異構體,以及其混合物。作為實例,當將化合物的結構描述為順式異構體時,應理解本申請的發明并不排除其相應的反式異構體或順式和反式異構體的混合物。當將化合物的結構描述為順式或反式異構體時,應理解本申請的發明并不限于所述具體的順式或反式異構體。未取代的烷基具有通式CnH2n+1,且可為直鏈或支鏈。任選地,所述烷基被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。烷基的實例包括甲基、乙基、丙基、2-丙基、叔丁基、1-己基、1-十二烷基等。未取代的環烷基包含至少3個碳原子,并且具有通式CnH2n-1。任選地,所述環烷基被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。環烷基的實例包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。未取代的烯基具有通式CnH2n-1,并且可為直鏈或支鏈。合適的烯基的實例包括但不限于,乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、戊烯基、癸烯基、十八烯基和二十二烯基等。未取代的烯基還可包含環狀部分,并因此具有相應的通式CnH2n-3。芳基包含6至12個碳原子,并且可包括單環和雙環結構。任選地,所述芳基可被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。芳基的實例為苯基和萘基。芳基烷基和烷基芳基包含至少7個碳原子,并且可包括單環和雙環結構。任選地,所述芳基烷基和烷基芳基可被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。例如,芳基烷基為芐基。例如,烷基芳基為4-叔丁基苯基。雜芳基包含至少2個碳原子(即至少C2)以及一個或多個雜原子N、O、P或S。雜芳基可具有單環或雙環結構。任選地,所述雜芳基可被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。合適的雜芳基的實例包括吡啶基、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、磷雜環戊二烯基(phospholyl)和噁唑基。雜芳基烷基和烷基雜芳基包含至少3個碳原子(即至少C3),并且可包括單環和雙環結構。任選地,所述雜芳基可被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。當將芳基表示為(雜)芳基時,該形式意在包括芳基和雜芳基。同樣地,烷基(雜)芳基意在包括烷基芳基和烷基雜芳基,且(雜)芳基烷基意在包括芳基烷基和雜芳基烷基。因此,C2-C24(雜)芳基應理解為包括C2-C24雜芳基和C6-C24芳基。同樣地,C3-C24烷基(雜)芳基意在包括C7-C24烷基芳基和C3-C24烷基雜芳基,且C3-C24(雜)芳基烷基意在包括C7-C24芳基烷基和C3-C24雜芳基烷基。除非另有說明,否則烷基、烯基、烯烴、炔烴、(雜)芳基、(雜)芳基烷基、烷基(雜)芳基、亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基、(雜)芳基亞烷基、烯基、炔基、環烷基、烷氧基、烯氧基、(雜)芳氧基、炔氧基和環烷氧基可被一個或多個獨立地選自以下的取代基取代:C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C5-C12環烯基、C8-C12環炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12環烷氧基、鹵素(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獨立地選自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12環烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、環烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和環烷氧基任選地被取代,所述烷基、烷氧基、環烷基和環烷氧基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。炔基包含碳-碳三鍵。包含一個三鍵的未取代的炔基具有通式CnH2n-3。末端炔基為其中三鍵位于碳鏈末端位置的炔基。任選地,所述炔基被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代,和/或被選自氧、氮和硫的雜原子中斷。炔基的實例包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、辛炔基等。環炔基為環狀炔基。包含一個三鍵的未取代的環炔基具有通式CnH2n-5。任選地,環炔基被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。環炔基的實例為環辛炔基。雜環炔基為被選自氧、氮和硫的雜原子中斷的環炔基。任選地,雜環炔基被本文中進一步指定的一個或多個取代基取代。雜環炔基的實例為氮雜環辛炔基。術語“(雜)芳基”包含芳基和雜芳基。術語“烷基(雜)芳基”包含烷基芳基和烷基雜芳基。術語“(雜)芳基烷基”包含芳基烷基和雜芳基烷基。術語“(雜)炔基”包含炔基和雜炔基。術語“(雜)環炔基”包含環炔基和雜環炔基。(雜)環炔化合物在本文中被定義為包含(雜)環炔基的化合物。本說明書和權利要求書中所描述的一些化合物可被描述為稠合(雜)環炔化合物,即其中第二個環結構與(雜)環炔基稠合(即,成環)的(雜)環炔化合物。例如,在稠合(雜)環辛炔化合物中,環烷基(例如,環丙基)可與(雜)環辛炔基成環。除非另有說明,在稠合(雜)環辛炔化合物(其中(雜)環烷基與(雜)環辛炔稠合)中,(雜)環辛炔基的三鍵可位于三個可能位置中的任何一個,即位于環辛炔部分的2、3或4位(根據“IUPAC有機化學命名法”規則A31.2編號)。本說明書和權利要求書對于其中(雜)環烷基與(雜)環炔稠合的稠合(雜)環辛炔化合物的描述意在包括環辛炔部分的所有三種單個區域異構體。(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔的環加成本發明公開了一種(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔的環加成方法。1,3-偶極化合物與炔烴的環加成也被稱為1,3-偶極環加成。在第一方面,本發明涉及一種方法,其包括使(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔反應的步驟,以形成所述(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔的環加成產物;其中(雜)芳基1,3-偶極化合物被定義為包含1,3-偶極官能團的化合物,其中所述1,3-偶極官能團鍵接于(雜)芳基;其中:(i)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基為:(ii-a)其中(雜)芳環體系攜帶正電荷的(雜)芳基,和/或(ii-b)其中{(雜)芳環體系中存在的π電子數}:{(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數}的比率對6-元環而言小于0.167或對5-元環而言小于0.200的(雜)芳基;并且其中所述(雜)環炔如式(1)所示:其中:a為0-8;a’為0-8;a”為0-8;條件是a+a’+a”=4、5、6、7或8;n為0-16;R1獨立地選自-OR2、-NO2、-CN、-S(O)2R2、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被取代,其中所述烷基、環烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷,且其中R2獨立地選自氫、鹵素、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基;B和B’獨立地選自O、S、C(O)、NR3和C(R3)2,其中R3獨立地選自氫、R1或(L)p-(A)r;任選地,當n為2或更大時,兩個R1基團可一起形成(雜)環烷基,所述(雜)環烷基任選地被(L)p-(A)r取代基取代;任選地,當a”為2或更大且n為2或更大時,存在于相鄰a”-C-原子上的兩個R1基團可一起形成(雜)芳基,所述(雜)芳基任選地被(L)p-(A)r取代基取代;p為0或1;r為1-4;L為接頭;A獨立地選自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定義;q為0-4;條件是:如果q為0,則B和/或B’為NR3,其中R3為(L)p-(A)r,和/或B和/或B’為C(R3)2,其中一個或多個R3為(L)p-(A)r;和/或n為2或更大,且兩個R1基團一起形成(雜)環烷基,其中所述(雜)環烷基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或a”為2或更大且n為2或更大,且存在于相鄰a”-C-原子上的兩個R1基團一起形成(雜)芳基,其中所述(雜)芳基被(L)p-(A)r取代基取代;D為目標分子;E為固體表面;且Q為官能團。在本發明方法的一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物或(雜)芳基重氮化合物。最優選地,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物。在另一個特別優選的實施方案中,所述(雜)環炔為脂族(雜)環炔,其中脂族(雜)環炔被定義為其中(雜)環炔碳-碳三鍵的兩個sp1C原子均鍵接于sp3C原子的(雜)環炔。在另一個特別優選的實施方案中,如上文所定義的式(1)的(雜)環炔為(雜)環辛炔或(雜)環壬炔。最優選地,式(1)的(雜)環炔為(雜)環辛炔。當式(1)的(雜)環炔為(雜)環辛炔時,a為0、1、2、3或4;a’為0、1、2、3或4;a”為0、1、2、3或4;條件是a+a’+a”=4;且n為0-8。當式(1)的(雜)環炔為脂族(雜)環辛炔時,a為1、2、3或4;a’為1、2、3或4;a”為1、2、3或4;條件是a+a’+a”=4;且n為0-8。當式(1)的(雜)環炔為脂族(雜)環壬炔時,a為1、2、3、4或5;a’為1、2、3、4或5;a”為1、2、3、4或5;條件是a+a’+a”=5;且n為0-10。在另一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物或(雜)芳基重氮化合物(優選為(雜)芳基疊氮化物),且式(1)的(雜)環炔為脂族(雜)環辛炔或脂族(雜)環壬炔(優選為(雜)環辛炔)。脂族(雜)環炔在本文中被定義為其中(雜)環炔碳-碳三鍵的兩個sp1C原子均鍵接于sp3C原子的(雜)環炔。所述(雜)芳基1,3-偶極化合物和所述(雜)環炔,以及其優選的實施方案,將在下文中詳細地描述。(雜)芳族1,3-偶極化合物和(雜)環炔的環加成方法優選在合適的溶劑中進行,所述溶劑例如為二氯甲烷、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。所述方法還可在水或水與水混溶性溶劑(即,乙腈或THF)的混合物中進行。或者,該反應可在沒有任何溶劑(無水的)的情況下進行。所述方法優選在約-78℃至約300℃、更優選在-40℃至200℃、甚至更優選在約-20℃至100℃且最優選在約0℃至60℃的溫度下進行。所述方法優選以10∶1(或者反之亦然)、更優選以5∶1、甚至更優選以2∶1且最優選以接近1∶1的試劑的化學計量來進行。因此,優選地,所述方法以10∶1至1∶10的試劑的化學計量來進行。更優選地,所述方法以5∶1至1∶5、甚至更優選以2∶1至1∶2的試劑的化學計量來進行。在一個實施方案中,當一種試劑過量存在時,優選的是所述(雜)芳基1,3-偶極化合物過量存在,即所述方法以(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔的比率優選為10∶1、更優選為5∶1、甚至更優選為2∶1來進行。在另一個實施方案中,當一種試劑過量存在時,優選的是所述(雜)環炔過量存在,即所述方法以(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物的比率優選為10∶1、更優選為5∶1、甚至更優選為2∶1來進行。最優選地,所述方法以接近1∶1的試劑的化學計量來進行。(雜)芳基1,3-偶極化合物(雜)芳基1,3-偶極化合物在本文中被定義為包含1,3-偶極官能團的化合物,其中所述1,3-偶極官能團鍵接于(雜)芳基。更精確地,(雜)芳基1,3-偶極化合物是包含1,3-偶極官能團的化合物,其中所述1,3-偶極官能團鍵接于構成所述(雜)芳基的(雜)芳環體系的一部分的原子。優選地,所述1,3-偶極官能團鍵接于(雜)芳環體系的C原子。所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基:(i)包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基,和/或(ii)為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基為:(ii-a)其中所述(雜)芳環體系攜帶正電荷的(雜)芳基,和/或(ii-b)其中{(雜)芳環體系中存在的π電子數}:{(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數}的比率對6-元環而言小于0.167或對5-元環而言小于0.200的(雜)芳基;當所述(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基時,這些取代基鍵接于構成所述(雜)芳基的(雜)芳環體系的一部分的原子。術語“(雜)芳基”在本文中指的是芳基和雜芳基。術語“(雜)芳基”在本文中指的是單環(雜)芳基和雙環(雜)芳基。所述(雜)芳基任選地被一個或多個獨立地選自以下的取代基取代:C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C5-C12環烯基、C8-C12環炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12環烷氧基、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獨立地選自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12環烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、環烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和環烷氧基任選地被取代,所述烷基、烷氧基、環烷基和環烷氧基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。如果所述(雜)芳基任選地被一個或多個取代基取代,則優選所述取代基獨立地選自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義,且其中所述烷基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。這些取代基是任選的,且除了如上文在(i)中所定義的任何取代基——即同樣可存在于所述(雜)芳基上的對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基——之外,可存在這些取代基。在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物中的(雜)芳基選自苯基、萘基、蒽基、吡咯基、吡咯鎓(pyrrolium)基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、異噁唑基、噁唑基、噁唑鎓(oxazolium)基、異噻唑基、噻唑基、1,2,3-三唑基、1,3,4-三唑基、二唑基、1-氧雜-2,3-二唑基、1-氧雜-2,4-二唑基、1-氧雜-2,5-二唑基、1-氧雜-3,4-二唑基、1-硫雜-2,3-二唑基、1-硫雜-2,4-二唑基、1-硫雜-2,5-二唑基、1-硫雜-3,4-二唑基、四唑基、吡啶基、噠嗪基、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、異吲哚基、吲唑基、嘌呤基、二氫吲哚基(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]噠嗪基、咪唑并[1,2-c]嘧啶基、喹啉基、異喹啉基、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,所有基團任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。在另一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基選自苯基、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,更優選地選自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡咯基、呋喃基和噻吩基,所有基團任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。更優選地,所述(雜)芳基選自苯基、吡啶基和吡啶鎓基,所有基團任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。術語“1,3-偶極官能團”在本文中是指包含三原子π電子體系的基團,所述三原子π電子體系含有在三個原子上離域的四個電子。1,3-偶極化合物,即包含1,3-偶極官能團的化合物,是本領域中公知的。在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物選自(雜)芳基硝酮、(雜)芳基疊氮化物、(雜)芳基重氮化合物、(雜)芳基氧化腈、(雜)芳基氮酸酯、(雜)芳基腈亞胺、(雜)芳基悉尼酮(sydnone)、(雜)芳基磺酰肼、(雜)芳基氧化吡啶、(雜)芳基噁二唑1-氧化物、由烷基化的吡啶鎓化合物的去質子化得到的(雜)芳基偶極子、(雜)芳基[1,2,3]三唑-8-鎓-1-化物、(雜)芳基1,2,3-噁二唑-3-鎓-5-醇鹽和(雜)芳基5-氧代吡唑烷-2-鎓-1-化物。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物選自(雜)芳基硝酮、(雜)芳基疊氮化物、(雜)芳基重氮化合物、(雜)芳基氧化腈、(雜)芳基氮酸酯、(雜)芳基腈亞胺、(雜)芳基悉尼酮、(雜)芳基磺酰肼、(雜)芳基氧化吡啶和(雜)芳基噁二唑1-氧化物,更優選選自(雜)芳基硝酮、(雜)芳基疊氮化物、(雜)芳基重氮化合物和(雜)芳基氧化腈,且甚至更優選選自(雜)芳基硝酮、(雜)芳基疊氮化物和(雜)芳基氧化腈。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物或(雜)芳基重氮化合物。最優選地,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物。如上所述,在本發明的方法中:(i)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基是缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基為:(ii-a)其中(雜)芳環體系攜帶正電荷的(雜)芳基,和/或(ii-b)其中{(雜)芳環體系中存在的π電子數}:{(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數}的比率對6-元環而言小于0.167或對5-元環而言小于0.200的(雜)芳基。在本文中,缺電子(雜)芳基是指其中(雜)芳環體系攜帶正電荷,和/或其中{(雜)芳環體系中存在的π電子數}:{(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數}的比率對6-元環而言小于0.167或對5-元環而言小于0.200的(雜)芳基。所述比率是(雜)芳基的電子性質的度量,如本領域技術人員已知的,且更詳細地描述于,例如“OrganicChemistry”,T.W.GrahamSolomons和CraigB.Fryhle,第7版,JohnWiley&Sons,Inc.,NY1999(ISBN0-471-19095-0),本文通過引用將其納入。在本文中,所述比率也被稱為比率(pi/質子)。如本領域技術人員已知的,“pi”也可稱為“π”,因此“比率(pi/質子)”也可稱為“比率(π/質子)”。比率(π/質子)是指在(雜)芳環體系中存在的π電子總數,除以形成與1,3-偶極官能團鍵接的(雜)芳環體系的原子核中存在的質子總數。在本文中,在(雜)芳環體系中存在的π電子數是指在(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳環體系的π電子體系中存在的π電子的總數。當(雜)芳基包含二環芳環體系時,應考慮在芳環體系的兩個環的π電子體系中存在的π電子的總數。在(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數是指在形成所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳環體系的原子核中存在的質子的總數。例如,碳原子核中的質子數為6,氮原子核中的質子數為7,氧原子核中的質子數為8且硫原子核中的質子數為16。當(雜)芳基包含二環芳環體系時,應考慮在芳環體系的兩個環的原子核中存在的π電子的總數。苯的比率(π/質子)被用作6元芳族體系的參考值。苯的比率(π/質子)為0.167,因為苯的π電子體系中有6個π電子,且苯環的6個碳原子核共具有36個質子(即,每個碳原子具有6個質子)。當(雜)芳基的比率(π/質子)比苯高時,則該(雜)芳基被認為是富電子(雜)芳基。當(雜)芳基的比率(π/質子)比苯低時,即低于0.167,則該(雜)芳基被認為是缺電子(雜)芳基。環戊二烯基陰離子的比率(π/質子)被用作5元芳族體系的參考值。環戊二烯基陰離子的比率(π/質子)為0.2,因為環戊二烯基陰離子的π電子體系中有6個π電子,且環戊二烯基環的5個碳原子核共具有30個質子(即,每個碳原子具有6個質子)。當(雜)芳基的比率(π/質子)比環戊二烯基陰離子高時,該(雜)芳基被認為是富電子(雜)芳基。當(雜)芳基的比率(π/質子)比環戊二烯基陰離子低時,即低于0.2,則該(雜)芳基被認為是缺電子(雜)芳基。在表1中,列出了在(雜)芳環體系中存在的π電子,在(雜)芳環體系原子核中存在的質子數,以及其比率。從表1中可以看出,吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基和喹啉基為缺電子(雜)芳基的實例。表1;一些(雜)芳基的π電子、質子數及比率(π/質子)1在與1,3-偶極官能團鍵接的(雜)芳環體系中存在的pi電子總數。2在形成(雜)芳族1,3-偶極化合物的(雜)芳環體系的原子核中存在的質子總數。3在(雜)芳環體系中存在的pi電子總數除以形成與1,3-偶極官能團鍵接的(雜)芳環體系的原子核中存在的質子總數。在本文中攜帶正電荷的(雜)芳基是指其中(雜)芳基的(雜)芳環攜帶正電荷的(雜)芳基。攜帶正電荷的(雜)芳基的實例包括吡啶鎓基、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)、異噁唑啉鎓基(isoxazoliniumyl)、氮雜噻唑啉鎓基(azathiazolinium)。應注意,當(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基是如上文所定義的缺電子(雜)芳基時,則所述(雜)芳基還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。當(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳環為6元環、不攜帶正電荷且具有如上文所定義的0.167或更高的比率(π/質子)時,即當(雜)芳基為苯基或富電子(雜)芳基時,則該(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。所述一個或多個取代基鍵接于構成所述(雜)芳環的一部分的原子。當(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳環為5元環、不攜帶正電荷且具有如上文所定義的0.200或更高的比率(π/質子)時,即當(雜)芳基為環戊二烯基或富電子(雜)芳基時,則該(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。所述一個或多個取代基鍵接于構成所述(雜)芳環的一部分的原子。當(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為6元環、攜帶正電荷、和/或具有低于0.167的比率(π/質子)時,即當(雜)芳基為缺電子(雜)芳基時,則該(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還可任選地包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。所述一個或多個取代基鍵接于構成所述(雜)芳環的一部分的原子。當(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為5元環、攜帶正電荷、和/或具有低于0.200的比率(π/質子)時,即當(雜)芳基為缺電子(雜)芳基時,則該(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外可任選地包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。所述一個或多個取代基鍵接于構成所述(雜)芳環的一部分的原子。在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,且所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外不包含任何σp和/或σm為正值的取代基。在該實施方案中,進一步優選,所述(雜)芳基選自吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基和喹啉基。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基、苯基或富電子(雜)芳基,且所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基。在該實施方案中,所述(雜)芳基可為任何(雜)芳基。(雜)芳基和優選的(雜)芳基如上文所定義。所述缺電子(雜)芳基、苯基和富電子(雜)芳基可額外地被一個或多個上文對(雜)芳基所定義的取代基取代。對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基及其優選的實施方案將在下文更詳細地描述。優選地,取代基的對位-哈米特取代基常數σp和間位-哈米特取代基常數σm均為正值。然而,當取代基的間位-哈米特取代基常數σm為正值、但對位-哈米特取代基常數σp為0.0或更小時,則優選,相對于1,3-偶極官能團的位置,所述取代基在間位上。當取代基為例如-OH(σm為0.12且σp為-0.37)、-OMe(σm為0.12且σp為-0.27)、-O(C6H5)(σm為0.25且σp為-0.03)或-OSiMe3(σm為0.13且σp為-0.27)時,正是這種情況。當σm和/或σm的值大于0.00時,取代基的σp和/或σm為正值。在一個優選的實施方案中,σp和/或σm的值為約0.03或更大,優選約0.05或更大,更優選約0.07或更大,甚至更優選約0.10或更大,甚至還更優選約0.15或更大,且最優選約0.20或更大。如本領域公知的,哈米特取代基常數σ是官能團的取代基效應的度量。由于取代基效應的大小取決于取代基在芳環上的位置,因此對于對位、間位和鄰位取代基而言有不同的取代基常數σ:分別為σp、σm和σo。當哈米特取代基常數為正值時,該官能團被認為是吸電子取代基,而哈米特取代基常數為負值的官能團被認為是給電子取代基。通常,較少使用鄰位哈米特取代基常數,因為鄰位上存在的取代基的位阻效應會干擾電子效應。哈米特σ常數基于在25℃下苯甲酸及間位-和對位-取代的苯甲酸在水中的酸解離。哈米特取代基常數σ是按照下式確定的:σ=logK/K0其中K0為苯甲酸電離的酸解離常數,且K為在芳環的給定位置上具有給定取代基的取代的苯甲酸電離的酸解離常數。對于給定取代基的σp的確定而言,K為在芳環對位上具有所述取代基的取代的苯甲酸電離的酸解離常數,對于給定取代基的σm的確定而言,K為在芳環間位上具有所述取代基的取代的苯甲酸電離的酸解離常數。根據定義,相對于氫來確定哈米特取代基常數,因此氫的哈米特取代基常數σ為0.0。σp和/或σm為正值的基團包括例如F、Cl、Br、I、NO2、CN和許多其他基團。眾多取代基的對位-哈米特取代基常數σp和間位-哈米特取代基常數σm是已知的(參見例如C.Hansch等人,Chem.Rev.1991,91,165-195,通過引用將其納入)。本文通過引用將Hansch等人,Chem.Rev.1991,91,第168-175頁的表1明確地納入,該表公開了眾多官能團的間位-和對位-哈米特取代基常數σm和σp。如上所述,當符合下列條件時,(雜)芳基1,3-偶極化合物中的(雜)芳基在本文中被認為是缺電子(雜)芳基:(ii-a)(雜)芳基的(雜)芳環體系攜帶正電荷,和/或(ii-b){(雜)芳環體系中存在的π電子數}:{(雜)芳環體系的原子核中存在的質子數}的比率對6元環而言小于0.167,或對5元環而言小于0.200。如上所述,當(雜)芳基不滿足缺電子(雜)芳環的要求時,即當(雜)芳基為富電子(雜)芳環時,則該(雜)芳基包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基。然而,當(雜)芳基滿足缺電子(雜)芳環的要求時,則該(雜)芳基可任選地包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基。在一個優選的實施方案中,當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外,還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基時,則所述一個或多個取代基獨立地選自-XR11、鹵素(-F、-Cl、-Br、-I,更優選-F、-Cl、-Br)、C1-C12鹵代烷基(優選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為氧或硫,且其中R11獨立地選自氫、鹵素、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,所述C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基任選地被取代并任選地被一個或多個選自O和N的雜原子中斷。在再一個優選的實施方案中,X為氧。在另一個優選的實施方案中,R11獨立地選自氫、鹵素、C1-C12烷基、C3-C12環烷基、C2-C12(雜)芳基、C3-C12烷基(雜)芳基和C3-C12(雜)芳基烷基,所述C1-C6烷基、C3-C6環烷基、C2-C12(雜)芳基、C3-C12烷基(雜)芳基和C3-C12(雜)芳基烷基任選地被取代并任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。在另一個優選的實施方案中,R11獨立地選自氫、鹵素和C1-C6烷基,更優選選自氫、鹵素和C1-C4烷基。最優選地,R11獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。更優選地,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外,還包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:-XR11、鹵素(-F、-Cl、-Br、-I,更優選-F、-Cl)、C1-C6鹵代烷基(優選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的優選實施方案如上文所定義。更優選地,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外,還包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:-OR11、鹵素(-F、-Cl、-Br、-I,更優選-F、-Cl、-I)、C1-C6鹵代烷基(優選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的優選實施方案如上文所定義。甚至更優選地,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外,還包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:OR11、鹵素(優選-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的優選實施方案如上文所定義。最優選地,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外,還包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:OR11、鹵素(優選-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為氫或C1-C12烷基。當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基是缺電子(雜)芳基時,如上文所定義,則所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還任選地包含一個或多個如上文所定義的取代基。所述(雜)芳基還可包含額外的取代基。優選地,這些任選的額外的取代基獨立地選自如下文所定義的(L’)t-(A’)u、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C5-C12環烯基、C8-C12環炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12環烷氧基、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獨立地選自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12環烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、環烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和環烷氧基任選地被取代,所述烷基、烷氧基、環烷基和環烷氧基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。如果所述(雜)芳基任選地被一個或多個取代基取代,則優選所述取代基獨立地選自C1-C12烷基、氨基和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基如上文所定義,且其中所述烷基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,且所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基及其優選的實施方案如上文所定義。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,且所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外不包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基。在本發明方法的一個優選的實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(2)所示:其中:t為0或1;u為1-4;g為0或1;m為0-8;條件是,當m為0時,則T為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基如上文所定義;Z為1,3-偶極官能團;L’為接頭;A’獨立地選自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定義;T為(雜)芳基;R4獨立地選自對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的吸電子取代基;且W選自C1-C24亞烷基、C2-C24亞烯基、C3-C24亞環烷基、C2-C24亞(雜)芳基、C3-C24烷基亞(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基亞烷基,其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被取代,且其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。如上所述,當m為0時,則T為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基如上文所定義。換言之,當(雜)芳基T為缺電子(雜)芳基(即,(雜)芳基的比率(π/質子)對于6元環而言小于0.167,或對于5元環而言小于0.200)時,則m僅可為0。當(雜)芳基為苯基(比率(π/質子)為0.167)或富電子(雜)芳基(即(雜)芳基的比率(π/質子)對于6元環而言高于0.167,或對于5元環而言高于0.200)時,則m為1-7。在本發明方法的一個優選的實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基且m為0,即所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外不包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基R4。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,且m為1-7,即所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基R4。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為苯基或富電子(雜)芳基,且m為1-7,即所述(雜)芳基除1,3-偶極官能團之外還包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基及其優選的實施方案,在上文和下文中進行了詳細地描述。T為(雜)芳基。(雜)芳基在上文進行了詳細地描述。在一個優選的實施方案中,T選自苯基、萘基、蒽基、吡咯基、吡咯鎓基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、異噁唑基、噁唑基、噁唑鎓基、異噻唑基、噻唑基、1,2,3-三唑基、1,3,4-三唑基、二唑基、1-氧雜-2,3-二唑基、1-氧雜-2,4-二唑基、1-氧雜-2,5-二唑基、1-氧雜-3,4-二唑基、1-硫雜-2,3-二唑基、1-硫雜-2,4-二唑基、1-硫雜-2,5-二唑基、1-硫雜-3,4-二唑基、四唑基、吡啶基、噠嗪基、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、異吲哚基、吲唑基、嘌呤基、二氫吲哚基、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]噠嗪基、咪唑并[1,2-c]嘧啶基、喹啉基、異喹啉基、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,所述基團任選地被C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C5-C12環烯基、C8-C12環炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12環烷氧基、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獨立地選自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12環烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、環烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和環烷氧基任選地被取代,所述烷基、烷氧基、環烷基和環烷氧基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。如果(雜)芳基任選地被一個或多個取代基取代,則優選所述取代基獨立地選自C1-C12烷基、氨基和甲硅烷基,其中所述甲硅烷基如上文所定義,且其中所述烷基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。在另一個優選的實施方案中,T選自苯基、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,所述基團任選地被一個或多個選自以下的取代基取代:C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C5-C12環烯基、C8-C12環炔基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基、C3-C12環烷氧基、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獨立地選自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C3-C12環烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烯氧基、C2-C12炔氧基和C3-C12環烷氧基,其中所述烷基、烯基、炔基、環烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基和環烷氧基任選地被取代,所述烷基、烷氧基、環烷基和環烷氧基任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷。Z為1,3-偶極官能團。在本發明方法的一個優選的實施方案中,Z選自硝酮基團、疊氮基團、重氮基團、氧化腈基團、氮酸酯基團、腈亞胺基團、悉尼酮基團、磺酰肼基團、氧化吡啶基團、噁二唑1-氧化物基團、由烷基化的吡啶鎓化合物的去質子化得到的1,3-偶極官能團、[1,2,3]三唑-8-鎓-1-化物基團、1,2,3-噁二唑-3-鎓-5-醇鹽基團和5-氧代吡唑烷-2-鎓-1-化物基團。更優選地,Z選自硝酮基團、疊氮基團、重氮基團、氧化腈基團、氮酸酯基團、腈亞胺基團、悉尼酮基團、磺酰肼基團、氧化吡啶基團和噁二唑1-氧化物基團,更優選選自硝酮基團、疊氮基團、重氮基團和氧化腈基團,甚至更優選選自硝酮基團、疊氮基團和氧化腈基團。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,Z為疊氮基團或重氮基團。最優選地,Z為疊氮基團。R4,如果存在,則獨立地選自對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的吸電子取代基。哈米特常數σp和σm在上文進行了詳細地描述。在一個優選的實施方案中,R4獨立地選自-XR11、鹵素(-F、-Cl、-Br、-I,更優選-F、-Cl、-Br)、C1-C12鹵代烷基(優選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為氧或硫,且其中R11獨立地選自氫、鹵素、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,所述C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基任選地被取代并任選地被一個或多個選自O和N的雜原子中斷。在另一個優選的實施方案中,X為氧。在另一個優選的實施方案中,R11獨立地選自氫、鹵素、C1-C12烷基、C3-C12環烷基、C2-C12(雜)芳基、C3-C12烷基(雜)芳基和C3-C12(雜)芳基烷基,所述C1-C6烷基、C3-C6環烷基、C2-C12(雜)芳基、C3-C12烷基(雜)芳基和C3-C12(雜)芳基烷基任選地被取代并任選地被一個或多個選自O和N的雜原子中斷。在另一個優選的實施方案中,R11獨立地選自氫、鹵素和C1-C6烷基,更優選選自氫、鹵素和C1-C4烷基。最優選地,R11獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。更優選地,R4獨立地選自-XR11、鹵素(-F、-Cl、-Br、-I,更優選-F、-Cl、-I)、C1-C6鹵代烷基(優選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的優選實施方案如上文所定義。甚至更優選地,R4獨立地選自-OR11(優選-OMe)、鹵素(優選-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的優選實施方案如上文所定義。(雜)芳基T可包含至多8個取代基R4(m為0-8)。應注意,如上所述,當T為缺電子(雜)芳基時m僅可為0,其中缺電子(雜)芳基如上文所定義。當T為苯基時或當T為富電子(雜)芳基(其中富電子(雜)芳基如上文所定義)時,則m為1、2、3、4、5、6、7或8,優選地,m為1、2、3、4、5或6,更優選m為1、2、3或4,且最優選m為1或2。當T為缺電子(雜)芳基時,則T可任選地進一步包含一個或多個取代基R4,即在此情況下m為0、1、2、3、4、5、6、7或8。優選地,m為0、1、2、3、4、5或6,更優選m為0、1、2、3或4,且最優選m為0、1或2。W,如果存在,優選選自C1-C12亞烷基、C2-C12亞烯基、C3-C12亞環烷基、C2-C12亞(雜)芳基、C3-C12烷基亞(雜)芳基和C3-C12(雜)芳基亞烷基,其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被取代,且其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。更優選地,W,如果存在,選自C1-C12亞烷基、C2-C12亞(雜)芳基和C3-C12烷基亞(雜)芳基,其中亞烷基、亞(雜)芳基和烷基亞(雜)芳基任選地被取代,且其中所述亞烷基、亞(雜)芳基和烷基亞(雜)芳基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。甚至更優選地,W,如果存在,為C1-C6亞烷基,其任選地被取代并任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。最優選地,W,如果存在,為亞甲基、亞乙基、亞丙基或亞丁基。A’獨立地選自D、E和Q,其中D為目標分子,E為固體表面且Q為官能團。目標分子D、固體表面E和官能團Q將在下文進行詳細地描述。在本發明的方法中,A’獨立地選自存在于(雜)環炔中的A。在所述(雜)環炔中,A同樣被定義為目標分子D、固體表面E和官能團E。然而,由于A和A’是獨立地選擇的,因此,式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物中的A’及其優選的實施方案,可與式(1)的(雜)環炔中的A及其優選的實施方案不同。目標分子D可為例如報道分子、診斷化合物、活性物質、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、單糖、寡糖、多糖、聚糖、(聚)乙二醇二胺(例如1,8-二氨基-3,6-二氧雜辛烷或包含較長乙二醇鏈的等同物)、聚乙二醇鏈、聚環氧乙烷鏈、聚丙二醇鏈、聚環氧丙烷鏈或1,x-二氨基鏈烷(其中x為鏈烷中碳原子數)。活性物質為藥理學和/或生物學物質,即具有生物學和/或藥理學活性的物質,例如,藥物或前藥、診斷試劑、氨基酸、蛋白、肽、多肽、聚糖、脂質、維生素、類固醇、核苷酸、核苷、多核苷酸、RNA或DNA。合適的肽標簽的實例包括細胞穿透性肽,如人乳鐵蛋白或聚精氨酸。合適的聚糖的實例為甘露寡糖。優選地,所述活性物質選自藥物和前藥。更優選地,所述活性物質選自藥學活性化合物,特別是低分子量至中等分子量化合物(例如,約200至約1500Da,優選約300至約1000Da),例如細胞毒素、抗病毒劑、抗菌劑、肽和寡核苷酸。細胞毒素的實例包括喜樹堿(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)、奧瑞他汀(auristatin)或吡咯并苯并二氮雜卓(PBD)。細胞毒素的其他實例包括秋水仙堿(colchicine)、長春花生物堿(vincaalkaloid)、微管溶素(tubulysin)、伊立替康(irinotecan)、抑制肽、鵝膏蕈堿(amanitin)、deBouganin。在一個優選的實施方案中,細胞毒素選自喜樹堿、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奧瑞他汀和吡咯并苯并二氮雜卓(PBD)。在另一個優選的實施方案中,細胞毒素選自秋水仙堿、長春花生物堿、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鵝膏蕈堿和deBouganin。報道分子是其存在很容易被檢測到的分子,例如診斷試劑、染料、熒光團、放射性同位素標記、造影劑、磁共振成像劑或質量標簽。熒光團的實例包括所有類型的AlexaFluor(例如,AlexaFluor555)、花青染料(例如,Cy3或Cy5)、香豆素衍生物、熒光素、羅丹明、別藻藍素和色霉素。放射性同位素標記的實例包括99mTc、111In、18F、14C、64Cu、131I或123I,其可或不可通過諸如DTPA、DOTA、NOTA或HYNIC的螯合部分連接。固體表面E為例如功能性表面(例如納米材料、碳納米管、富勒烯、病毒殼體)、金屬表面(例如金、銀、銅、鎳、錫、銠、鋅)或金屬合金表面(來自鋁、鉍、鉻、鈷、銅、鎵、金、銦、鐵、鉛、鎂、汞、鎳、鉀、钚、銠、鈧、銀、鈉、鈦、錫、鈾、鋅、鋯)、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),其中優選地,E獨立地選自功能性表面或聚合物表面。優選地,官能團Q獨立地選自氫、鹵素、R11、-CH=C(R11)2、-C≡CR11、-[C(R11)2C(R11)2O]q-R11(其中q在1至200的范圍內)、-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為氧或硫,且其中R11獨立地選自氫、鹵素、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,所述C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基任選地被取代并任選地被一個或多個選自O和N的雜原子中斷。優選的,R11獨立地選自氫、鹵素和C1-C6烷基,更優選選自氫、鹵素和C1-C4烷基。最優選地,R11獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。X優選為氧。任選地,官能團Q被掩蔽或保護。更優選地,Q獨立地選自-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的優選實施方案如上文所定義。最優選地,Q選自-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的優選實施方案如上文所定義。在本發明方法的一個優選實施方案中,A’為目標分子D。更優選地,A’獨立地選自報道分子、活性物質、酶、蛋白、糖蛋白、抗體、肽、多肽、寡核苷酸、單糖、寡糖、多糖、聚糖、診斷化合物、氨基酸、(聚)乙二醇二胺、聚乙二醇鏈、聚環氧乙烷鏈、聚丙二醇鏈、聚環氧丙烷鏈或1,x-二氨基鏈烷(其中x為鏈烷中的碳原子數)。報道分子和活性物質在上文進行了詳細描述。在一個特別優選的實施方案中,A’為糖蛋白,優選為抗體。當A’為糖蛋白時,則優選的是,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基通過糖蛋白聚糖的糖部分與糖蛋白連接。在另一個特別優選的實施方案中,A’為糖部分。所述糖部分可為單糖部分、寡糖部分或多糖部分。所述單糖部分、寡糖部分或多糖部分可任選地被例如核苷酸取代。所述核苷酸優選選自一磷酸核苷和二磷酸核苷,更優選選自尿苷二磷酸(UDP)、鳥苷二磷酸(GDP)、胸苷二磷酸(TDP)、胞苷二磷酸(CDP)和胞苷一磷酸(CMP),更優選選自尿苷二磷酸(UDP)、鳥苷二磷酸(GDP)、胞苷二磷酸(CDP)。最優選地,所述核苷酸為UDP。在本說明書、權利要求書和附圖中,當核苷酸為UDP時,即當-Nuc為-UDP時,該核苷酸具有以下所示的結構。優選的,所述糖部分為單糖部分,更優選為選自以下的糖部分: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)、巖藻糖(Fuc)和N-乙酰神經氨酸(唾液酸Sia或NeuNAc),甚至更優選選自GlcNAc、Glc、Gal和GalNAc,還甚至更優選選自Gal或GalNAc。最優選地,所述單糖部分為GalNAc。所述核苷酸優選連接至單糖部分的C1,且所述(雜)芳基優選經由GalNAc部分的N-乙酰基鍵接。其中A’為糖蛋白(例如抗體)且其中A’為糖部分的(雜)芳基1,3-偶極化合物的優選實施方案將在下文進行詳細地描述。當t為1時,(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基經由L’鍵接于A’。L’為接頭,在本文中也被稱為連接單元。所述(雜)芳基可經由接頭L’(u為1、2、3或4)鍵接于一個或與多個A’。當存在一個以上的A’(u為2、3或4)時,獨立地選擇各個A’,即各個A’可彼此不同。優選地,u為1或2,最優選u為1。接頭L’獨立地選自存在于(雜)環炔中的接頭L。換言之,式(2)所示的(雜)芳基1,3-偶極化合物中的接頭L’及其優選的實施方案可與式(1)所示的(雜)環炔中的接頭L及其優選的實施方案不同。接頭是本領域公知的。例如L’和L’可獨立地選自直鏈或支鏈C1-C200亞烷基、C2-C200亞烯基、C2-C200亞炔基、C3-C200亞環烷基、C5-C200亞環烯基、C8-C200亞環炔基、C7-C200烷基亞芳基、C7-C200芳基亞烷基、C8-C200芳基亞烯基、C9-C200芳基亞炔基。任選地,所述亞烷基、亞烯基、亞炔基、亞環烷基、亞環烯基、亞環炔基、烷基亞芳基、芳基亞烷基、芳基亞烯基和芳基亞炔基是被取代的,且任選地,所述基團被一個或多個雜原子——優選1至100個雜原子——中斷,所述雜原子優選選自O、S和N。在本發明方法的一個優選實施方案中,(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)或(3f)所示:其中:Z、L’、A’、R4、W、g、m、t和u及其優選的實施方案如上文所定義;s為0或1;G獨立地選自N、CH、CR4、CR5、C-(W)g-[(L’)t-(A’)u]、N+R5和N+-(W)g-[(L’)t-(A’)u],其中R5選自C1-C24烷基;G,獨立地選自O、S、NR12和N+(R12)2,其中R12獨立地選自氫、R4、R5和(W)g-[(L’)t-(A’)u];且條件是當s為0時,G為C-(W)g-[(L’)t-(A’)u]或N+-(W)g-[(L’)t-(A’)u],且G’為N-(W)g-[(L’)t-(A’)u]或N+(R12){-(W)g-[(L’)t-(A’)u]}。在(3a)中,(雜)芳基T可為例如苯基、吡啶基或吡啶鎓基。在(3b)中,(雜)芳基T可為例如吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、嘧啶鎓基或三嗪基。在(3c)中,(雜)芳基T可為例如喹啉基。在(3d)中,(雜)芳基T可為例如吡咯基、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,(雜)芳基T可為例如二唑基、噁唑基、咪唑基或噻唑基。在(3f)中,(雜)芳基T可為例如吡唑基、異氧雜噻唑基或異噁唑基。R5優選選自C1-C12烷基,更優選選自C1-C6烷基,最優選選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。Z、L’、A’、R4、W、g、m、t和u的優選實施方案在上文進行了詳細描述。這些優選實施方案也適用于式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)和(3f)所示的(雜)芳基1,3-偶極化合物。在一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如(3t)、(3u)、(3v)、(3w)、(3x)、(3y)或(3z)所示:其中(L’)t-(A)u如上文所定義。在另一個優選的實施方案中,接頭L’,如果存在,為烷基酰胺,例如丙酰胺。在另一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(3za)、(3zb)或(3zc)所示:其中(L’)t-(A)u如上文所定義。在另一個優選的實施方案中,接頭L’,如果存在,為烷基酰胺,例如丙酰胺。在另一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(3zd)、(3ze)、(3zf)或(3zg)所示:其中(L’)t-(A)u如上文所定義。如上所述,在(雜)芳基1,3-偶極化合物的一個優選的實施方案中,A’為糖蛋白、優選抗體,且在另一個優選的實施方案中,A’為任選取代的糖部分。此外,當(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(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)所示時,優選A’為糖蛋白、優選抗體,或優選A’為任選取代的糖部分。當A’為任選取代的糖部分時,在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(2b)所示,且當A’為糖蛋白時,在一個優選的實施方案中所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(2c)所示:其中:Nuc、T、W、r、m和R4及其優選的實施方案如上文對(2)所定義的;且Z為疊氮基團或重氮基團。在(2b)中,優選地,Nuc為UDP。在(2b)和(2c)中,可存在W(g為1)或不存在W(g為0)。在(2b)和(2c)的優選實施方案中,g為0。在(2b)和(2c)的另一個優選的實施方案中,g為1且W選自亞甲基、亞乙基、亞丙基(優選亞正丙基)、亞丁基(優選亞正丁基)、亞戊基(優選亞正戊基)和亞己基(優選亞正己基),更優選g為1且W選自亞甲基、亞乙基、亞丙基(優選亞正丙基)和亞丁基(優選亞正丁基),甚至更優選g為1且W選自亞甲基、亞乙基和亞丙基(優選亞正丙基),還甚至更優選g為1且W為亞甲基或亞乙基。最優選地,當g為1時,W為亞甲基。當(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(2b)或(2c)所示時,特別優選(雜)芳基部分-T(Z)(R4)m對應于如上所述的(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(雜)芳基部分。在另一個優選的實施方案中,g為0。在另一個優選的實施方案中,g為1,且W的優選實施方案如上文對(2b)和(2c)的描述。在本發明方法的一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如(2d)、(2e)、(2f)或(2g)所示:其中Z為疊氮基團或重氮基團。在(2d)、(2e)、(2f)和(2g)的另一個優選的實施方案中,Z為疊氮基團。在本發明方法的另一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(2h)、(2i)、(2j)或(2k)所示:其中Z為疊氮基團或重氮基團。在(2h)、(2i)、(2j)和(2k)的另一個優選的實施方案中,Z為疊氮基團。(雜)環炔術語“(雜)環炔”在本文中是指環炔和雜環炔。在本發明的方法中,所述(雜)環炔如式(1)所示,其中a、a’、a”、n、p、q、r、B、B’、L、A和R1如上文所定義。如上所述,a為0至8,a’為0至8且a”為0至8,條件是a+a’+a”為4、5、6、7或8。因此,式(1)的(雜)環炔為(雜)環辛炔(a+a’+a”為4)、(雜)環壬炔(a+a’+a”為5)、(雜)環癸炔(a+a’+a”為6)、(雜)環十一炔(a+a’+a”為7)或(雜)環十二炔(a+a’+a”為8)。特別優選a+a’+a”為4或a+a’+a”為5,即特別優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔或(雜)環壬炔,優選為(雜)環辛炔。因此,當所述(雜)環炔為(雜)環辛炔時,a、a’和a”獨立地為0、1、2、3或4,條件是a+a’+a”為4;且當所述(雜)環炔為(雜)環壬炔時,a、a’和a”獨立地為0、1、2、3、4或5,條件是a+a’+a”為5。當所述(雜)環炔為(雜)環辛炔時,n為0、1、2、3、4、5、6、7或8且當所述(雜)環炔為(雜)環壬炔時,n為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。優選地,n為0、1、2、3、4、5或6,甚至更優選n為0、1、2、3或4且最優選n為0、1或2。在另一個特別優選的實施方案中,所述(雜)環炔為脂族(雜)環炔,其中脂族(雜)環炔被定義為其中(雜)環炔碳-碳三鍵的兩個sp1C原子均鍵接于sp3C原子的(雜)環炔。在另一個特別優選的實施方案中,式(1)的脂族(雜)環炔為脂族(雜)環辛炔或脂族(雜)環壬炔。當式(1)的(雜)環炔為脂族(雜)環辛炔時,a為1、2、3或4;a’為1、2、3或4;a”為1、2、3或4;條件是a+a’+a”=4;且n為0-8。當式(1)的(雜)環炔為脂族(雜)環壬炔時,a為1、2、3、4或5;a’為1、2、3、4或5;a”為1、2、3、4或5;條件是a+a’+a”=5;且n為0-10。當a為1或更大時,存在于C≡C三鍵和B之間的一個或多個C-原子在本文中也被稱為a-C原子。類似地,當a’為1或更大時,存在于C≡C三鍵和B’之間的1個或多個C-原子在本文中也被稱為a’-C原子,且如果a”為1或更大,則存在于B和B’之間的1個或多個C原子在本文中也被稱為a”-C原子。在一個優選的實施方案中,R1獨立地選自C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被取代,其中所述烷基、環烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。當式(1)的(雜)環炔為(雜)環辛炔時,n為0-8,當所述(雜)環炔為(雜)環壬炔時,n為0-10,當所述(雜)環炔為(雜)環癸炔時,n為0-12,當所述(雜)環炔為(雜)環十一炔時,n為0-14且當所述(雜)環炔為(雜)環十二炔時,n為0-16。優選地,n為0、1、2、3、4、5、6、7或8,更優選地,n為0、1、2、3、4、5或6,甚至更優選地,n為0、1、2、3或4,且最優選地,n為0、1或2。如上所述,如果(雜)環炔(1)中的q為0,則:(i)B和/或B’為NR3,其中R3為(L)p-(A)r;(ii)B和/或B’為C(R3)2,其中一個或多個R3為(L)p-(A)r;(iii)n為2或更大,且兩個R1基團一起形成(雜)環烷基,其中所述(雜)環烷基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或(iv)a”為2或更大且n為2或更大,且存在于相鄰a”-C原子上的兩個R1基團一起形成(雜)芳基,其中所述(雜)芳基被(L)p-(A)r取代基取代。當a”為2或更大時,則a”在B和B’之間存在2個或更多個a”-C原子。任選地,當a”為2或更大且n為2或更大、且2個相鄰a”-C原子被R1取代時,則這兩個R1基團可一起形成(雜)芳基,所述(雜)芳基任選地被(L)p-(A)r取代基取代。所述(雜)芳基環與(雜)環炔環稠合。在該實施方案中,優選所述(雜)環炔如式(1b)所示:其中B、B’、R1、L、A、a、a’、p、r和q如上文所定義;條件是a+a’為2、3、4、5或6;其中n為0、1、2、3或4;且n”為0、1、2或3。在該實施方案中,優選a+a’為2或3,即優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔或(雜)環壬炔。更優選地,a+a’為2,即更優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔。任選地,當n為2或更大時,兩個R1基團——優選在相鄰C原子上的兩個R1基團——可一起形成(雜)環烷基,所述(雜)環烷基任選地被(L)p-(A)r取代基取代。優選地,所述兩個R1基團——優選在相鄰C原子上的兩個R1基團——一起形成(雜)環丙基、(雜)環丁基、(雜)環戊基或(雜)環己基,更優選(雜)環丙基、(雜)環丁基或(雜)環戊基且最優選環丙基,所有均任選地被(L)p-(A)r取代基取代。優選地,由兩個R1基團形成的(雜)環烷基與(雜)環炔稠合。因此,在該實施方案中,優選a為2或更大,和/或a’為2或更大,和/或a”為2或更大。可選地,在該實施方案中,優選a為1且B為NR1或C(R3)2,其中至少一個R3為R1,和/或a’為1且B’為NR1或C(R3)2,其中至少一個R3為R1。在該實施方案中,優選所述(雜)環炔如式(1c)所示:其中B、B’、R1、L、A、a、a’、p、r和q如上文所定義;條件是a+a’為2、3、4、5或6;其中n為0-6(優選0、1、2、3或4);n”為0、1、2、3或4;且a”’為0、1、2或3。在該實施方案中,進一步優選a+a’為2或3,即優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔或(雜)環壬炔。更優選地,a+a’為2,即更優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔。優選地,a”’為0或1,換言之,所述成環的(雜)環烷基為成環的環丙基或成環的環丁基,優選成環的環丙基。當p為1時,則A經由L鍵接于所述(雜)環炔。L為接頭,在本文中也稱為連接單元。所述(雜)環炔可經由接頭L(r為1、2、3或4)鍵接于一個或多個A。當存在多于一個的A(r為2、3或4)時,各個A為獨立選擇的,換言之,各個A可彼此不同。優選地,r為1或2且最優選r為1。A和A的優選實施方案的描述對應于A’(以及A”和A”’,如果存在)和A’的優選實施方案(以及A”和A”’,如果存在)的描述。(雜)環炔中的A和(雜)芳基1,3-偶極化合物中的A’(以及A”和A”’,如果存在)均被定義為目標分子D、固體表面E或官能團E。目標分子D、固體表面E和官能團Q在上文進行了詳細描述。然而,由于A和A’(以及A”和A”’,如果存在)為獨立選擇的,因此,式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物中的A’(以及任選的A”和A”’)以及在其優選實施方案中的A’(以及A”和A”’,如果存在)可與式(1)、(1b)或(1c)的(雜)環炔中的A及其優選實施方案不同。在本發明方法的一個優選的實施方案中,A為目標分子D。更優選地,A獨立地選自報道分子、活性物質、酶、蛋白、糖蛋白、抗體、肽、多肽、寡核苷酸、聚糖、診斷化合物、氨基酸、(聚)乙二醇二胺、聚乙二醇鏈、聚環氧乙烷鏈、聚丙二醇鏈、聚環氧丙烷鏈和1,x-二氨基鏈烷(其中x為鏈烷中的碳原子數)。報道分子和活性物質上文進行了詳細地描述。在另一個優選的實施方案中,A為目標分子D,且D為活性物質。更優選地,所述活性物質選自藥學活性化合物,特別是低分子量至中等分子量化合物(例如約200至約1500Da,優選約300至約1000Da),例如細胞毒素、抗病毒劑、抗菌劑、肽和寡核苷酸。細胞毒素的實例包括喜樹堿、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奧瑞他汀或吡咯并苯并二氮雜卓(PBD)。細胞毒素的其他實例包括秋水仙堿、長春花生物堿、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鵝膏蕈堿、deBouganin。在一個優選的實施方案中,該細胞毒素選自喜樹堿、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奧瑞他汀和吡咯并苯并二氮雜卓(PBD)。在另一個優選的實施方案中,該細胞毒素選自秋水仙堿、長春花生物堿、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鵝膏蕈堿和deBouganin。在另一個優選的實施方案中,當A為目標分子D時,D為報道分子,例如診斷試劑、染料、熒光團、放射性同位素標記、造影劑、磁共振成像劑或質量標簽。熒光團的實例包括所有類型的AlexaFluor(例如AlexaFluor555)、花青染料(例如Cy3或Cy5)、香豆素衍生物、熒光素、羅丹明、別藻藍素和色霉素。放射性同位素標記的實例包括99mTc、111In、18F、14C、64Cu、131I或123I,其可以通過螯合部分例如DTPA、DOTA、NOTA或HYNIC連接或可以不通過所述螯合部分連接。接頭L獨立地選自存在于所述(雜)芳基1,3-偶極化合物中的接頭L’(以及L”和L”’,如果存在)。換言之,式(1)、(1b)或(1c)的(雜)環炔中的接頭L及其優選實施方案可與式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物中的接頭L及其優選實施方案不同。連接單元在上文進行了詳細地描述。L及L的優選實施方案的描述對應于L’(以及L”和L”’,如果存在)及L’的優選實施方案的描述。然而,如上所述,L和L’(以及L”和L”’,如果存在)是彼此獨立選擇的,因此,在本發明的方法中L與L’(以及L”和L”’,如果存在)可不同。在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述(雜)環炔為脂族(雜)環炔。在本文中,脂族(雜)環炔被被定義為其中(雜)環炔碳-碳三鍵的兩個sp1C原子均鍵接于sp3C原子的(雜)環炔。換言之,在本文中,脂族(雜)環炔是指其中碳-碳三鍵C≡C兩側的C原子為sp3C原子的(雜)環炔。因此,在該實施方案中,所述(雜)環炔如式(1)所示,其中a’和a獨立地為1-8。優選地,a為1、2、3或4,更優選為1或2,和/或a’為1、2、3或4,更優選為1或2。還優選a”為0、1、2、3或4,更優選為1或2。還優選a+a’+a”為4,即優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔。甚至更優選地,a為1,a’為1且a”為2。在該實施方案中,還優選B為O且B’為O。在另一個優選的實施方案中,a為1,a’為1且a”為2,B為O且B’為O,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一個優選的實施方案中,a為1,a’為1且a”為2,B為C(R3)2且B’為C(R3)2,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一個優選的實施方案中,a為2,a’為2且a”為0,或a為2,a’為1且a”為1。在該實施方案中,進一步優選B為C(R3)[(L)p-(A)r]且B’為C(R3)2,或B為N[(L)p-(A)r]且B’為C(R3)2。在另一個優選的實施方案中,所述(雜)環炔為式(4)所示的脂族(雜)環炔:其中:a為0、1、2、3、4、5或6;a’為0、1、2、3、4、5或6;a”為0、1、2、3、4、5或6;條件是a+a’+a”=2、3、4、5或6;n為0-12;R1獨立地選自-OR2、-NO2、-CN、-S(O)2R2、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被取代,其中所述烷基、環烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷,且其中R2獨立地選自氫、鹵素、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基;任選地,當n為2或更大時,兩個R1基團可一起形成(雜)環烷基,所述(雜)環烷基任選地被(L)p-(A)r取代基取代;任選地,當a”為2或更大且n為2或更大時,存在于相鄰a”-C原子上的兩個R1基團可一起形成(雜)芳基,所述(雜)芳基任選地被(L)p-(A)r取代基取代;R10獨立地選自(L)p-(A)r(其中L、A、p和r如下文所定義)、氫、C1-C24烷基、C3-C24環烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、環烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被取代,且其中所述烷基、環烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷;B和B’獨立地選自O、S、C(O)、NR3和C(R3)2,其中R3獨立地選自氫、R1或(L)p-(A)r;p為0或1;r為1-4;L為接頭;A獨立地選自D、E和Q,其中D、E和Q如下文所定義;q為0-4;條件是如果q為0,則B和/或B’為NR3(其中R3為(L)p-(A)r),和/或B和/或B’為C(R3)2(其中一個或多個R3為(L)p-(A)r),和/或n為2或更大,且兩個R1基團一起形成(雜)環烷基,其中所述(雜)環烷基被(L)p-(A)r取代基取代,和/或a”為2或更大且n為2或更大,且存在于相鄰a”-C原子上的兩個R1基團一起形成(雜)芳基,其中所述(雜)芳基被(L)p-(A)r取代基取代,和/或一個或多個R10為(L)p-(A)r;D為目標分子;E為固體表面;且Q為官能團。如上面對式(1)的(雜)環炔所描述的R1、L’和A’的優選實施方案也適用于式(4)的(雜)環炔的R1、L和A的優選實施方案。進一步優選r為1或2。在式(4)的脂族(雜)環炔中,a+a’+a”為2、3、4、5或5。在一個優選的實施方案中,a+a’+a”為2,即所述脂族(雜)環炔為(雜)環辛炔。在另一個優選的實施方案中,a+a’+a”為3,即所述脂族(雜)環炔為(雜)環壬炔。在一個實施方案中,進一步優選a為0,a’為0且a”為2。在該實施方案中,進一步優選B為O且B’為O。在另一個優選的實施方案中,a為0,a’為0且a”為2,B為O且B’為O,且甚至更優選在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一個優選的實施方案中,a為0,a’為0且a”為2,B為C(R3)2且B’為C(R3)2,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一個優選的實施方案中,a為1,a’為1且a”為0。在該實施方案中,進一步優選B為C(R3)[(L)p-(A)r]且B’為C(R3)2,或B為N[(L)p-(A)r]且B’為C(R3)2。當式(4)的(雜)環炔為(雜)環辛炔時,n為0-4,當所述(雜)環炔為(雜)環壬炔時,n為0-6,當所述(雜)環炔為(雜)環癸炔時,n為0-8,當所述(雜)環炔為(雜)環十一炔時,n為0-10,且當所述(雜)環炔為(雜)環十二炔時,n為0-12。優選地,n為0、1、2、3、4、5、6、7或8,更優選n為0、1、2、3、4、5或6,甚至更優選n為0、1、2、3或4,且最優選n為0、1或2。如上所述,如果脂族(雜)環炔(4)中的q為0,則:(i)B和/或B’為NR3,其中R3為(L)p-(A)r;(ii)B和/或B’為C(R3)2,其中一個或多個R3為(L)p-(A)r;(iii)n為2或更大且兩個R1基團一起形成(雜)環烷基,其中所述(雜)環烷基被(L)p-(A)r取代基取代;(iv)a”為2或更大且n為2或更大且存在于相鄰a”-C原子上的兩個R1基團一起形成(雜)芳基,其中所述(雜)芳基被(L)p-(A)r取代基取代;和/或(iv)一個或多個R10為(L)p-(A)r。當在相鄰的a”-C原子上的兩個R1基團任選地形成稠合的(雜)芳基時,優選所述(雜)環炔如式(4b)所示,當兩個R1基團任選地形成(雜)環烷基時,優選所述(雜)環炔如式(4c)所示:其中B、B’、R1、R10、L、A、a、a’、p、r和q如上文對(4)所定義的;條件是a+a’為0、1、2、3或4;n’為0、1、2、3或4;n”為0、1、2、3或4;且a”’為0、1、2或3。在一個優選的實施方案中,a+a’為0,即所述(雜)環炔為(雜)環辛炔。換言之,優選a為0且a’為0。在另一個優選的實施方案中,a+a’為1,即所述(雜)環炔為(雜)環壬炔。在(4c)中,進一步優選a”’為0、1或2,更優選為0或1,最優選為0。因此,在該實施方案中,優選環烷基環與所述(雜)環炔成環,最優選環丙基環。如上面對式(1)的(雜)環炔所描述的R1、L和A的優選實施方案也適用于式(4b)和(4c)的(雜)環炔的a、a’、a”、R1、L和A的優選實施方案。進一步優選r為1或2。在一個優選的實施方案中,本發明方法中的(雜)環炔為(雜)環辛炔,即在式(1)、(1b)或(1c)的(雜)環炔中,優選a+a’+a”為4。更優選地,a為1,a’為1且a”為2。在另一個優選的實施方案中,所述(雜)環辛炔為上文所定義的脂族(雜)環辛炔。更優選地,所述脂族(雜)環辛炔為式(4)、(4b)或(4c)的脂族(雜)環辛炔,即在式(4)的(雜)環炔中更優選a+a’+a”為2,且在式(4b)或(4c)的(雜)環炔中a+a’為0。在另一個優選的實施方案中,本發明方法中的(雜)環炔為(雜)環壬炔,即在式(1)、(1b)或(1c)的(雜)環炔中優選a+a’+a”為5。在另一個優選的實施方案中,所述(雜)環壬炔為上文所定義的脂族(雜)環壬炔。更優選地,所述脂族(雜)環壬炔為式(4)、(4b)或(4c)的脂族(雜)環壬炔,即在式(4)的(雜)環炔中更優選a+a’為3,在式(4b)或(4c)的(雜)環炔中a+a’為1。在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述(雜)環炔如式(5)所示:其中:R1、L、p、r和A及其優選的實施方案如上文所定義;n為0-8;R6獨立地選自氫、鹵素、C1-C24烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基獨立地任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷,且其中所述烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基獨立任選地被取代;且R7選自氫、(L)p-(A)r、鹵素、C1-C24烷基、C2-C24(雜)芳基、C3-C24烷基(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基烷基,其中所述烷基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基獨立地任選地被一個或多個選自O、N和S的雜原子中斷,且其中所述烷基、(雜)芳基、烷基(雜)芳基和(雜)芳基烷基獨立地任選地被取代。在一個優選的實施方案中,n為0。在另一個優選的實施方案中,R6為H。在另一個優選的實施方案中,R7為H。在另一個優選的實施方案中,n為0,R6為H且R7為H。在另一個優選的實施方案中,所述(雜)環炔如式(6)所示,其中L、A、p和r如上文所定義:在另一個優選的實施方案中,n為0,R6為H,R7為H且p為1。更優選地,r為1或2,最優選r為1。式(6)的(雜)環炔的實例為(雜)環炔(6b),其中p為1,L為CH2,r為1且A為官能團Q,即-OH。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述(雜)環辛炔如式(7)、(8)、(9)、(10)或(11)所示:其中L、p、r和A以及其優選實施方案如上文所述。當所述(雜)環炔為如式(7)所示時,優選在所述環辛炔的C5上存在-(L)p(A)r。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述(雜)環炔為式(35a)或(35b)所示的(雜)環壬炔:其中:L、p、r和A以及其優選的實施方案如上所述;且R16獨立地為-(L)p(A)r、H或-OMe。環壬炔(11b)和(11c)描述于J.Org.Chem.,2012,77,2093中,通過引用將其納入本文。此外,在式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)和(11)的(雜)環炔中,或在式(35a)或(35b)的(雜)環壬炔中,優選r為1或2,更優選為1,且優選A選自報道分子、活性物質、酶、蛋白、糖蛋白、抗體、肽、多肽、寡核苷酸、聚糖、診斷化合物、氨基酸、(聚)乙二醇二胺、聚乙二醇鏈、聚環氧乙烷鏈、聚丙二醇鏈、聚環氧丙烷鏈和1,x-二氨基鏈烷(其中x為鏈烷中的碳原子數)。報道分子和活性物質在上文進行了詳細描述。A的更優選的實施方案如上文所述。如上所述,本發明涉及式(1)的(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成的方法,其中(i)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基如上文所定義,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。在本發明方法的一個優選的實施方案中,如本文所述的式(1)的(雜)環炔與式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物或其優選實施方案反應。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,如本文所述的式(1)的(雜)環炔與式(3)的(雜)芳基1,3-偶極化合物或其優選實施方案反應。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,脂族(雜)環炔(其中脂族(雜)環炔被定義為其中(雜)環炔碳-碳三鍵的兩個sp1C原子鍵接于sp3C原子的(雜)環炔,如上所述)與(雜)芳基1,3-偶極化合物反應,其中(i)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基如上所定義,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。在另一個優選的實施方案中,所述脂族(雜)環炔如式(4)所示。在另一個優選的實施方案中,如本文中所述的式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物或其優選實施方案與如上文所定義的脂族(雜)環炔反應,更優選與式(4)的脂族(雜)環炔或如本文中所述的其優選實施方案反應。在另一個優選的實施方案中,如本文中所述的式(3)的(雜)芳基1,3-偶極化合物或其優選實施方案與如上文所定義的脂族(雜)環炔反應,更優選與如本文所述的式(4)的脂族(雜)環炔或其優選實施方案反應。在另一個優選的實施方案中,式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)或(11)或式(35a)或(35b)的(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物反應,其中(i)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,其中缺電子(雜)芳基如上文所定義,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基。在另一個優選的實施方案中,式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)或(11)或式(35a)或(35b)的(雜)環炔與如本文所述的式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物或其優選實施方案反應。在另一個優選的實施方案中,式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)或(11)或式(35a)或(35b)的(雜)環炔與如本文所述的式(3)的(雜)芳基1,3-偶極化合物或其優選實施方案反應。在本發明方法的一個特別優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物中的A’為糖蛋白,優選為抗體(如上文所詳細描述的)。在所述方法的一個甚至更優選的實施方案中,A’為糖蛋白,優選為抗體,且A為目標分子D,優選為生物活性化合物,更優選A選自藥物和前藥。甚至更優選地,A選自藥學活性化合物,特別是低分子量至中等分子量化合物(例如約200至約1500Da,優選約300至約1000Da),例如細胞毒素、抗病毒劑、抗菌劑、肽和寡核苷酸。細胞毒素的實例包括喜樹堿、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奧瑞他汀或吡咯并苯并二氮雜卓(PBD)。在本發明方法的該實施方案中,特別優選A為毒素,優選為選自以下的毒素:喜樹堿、阿霉素、正定霉素、紫杉烷、刺孢霉素、倍癌霉素、美登素、奧瑞他汀和吡咯并苯并二氮雜卓(PBD),或者選自以下的毒素:秋水仙堿、長春花生物堿、微管溶素、伊立替康、抑制肽、鵝膏蕈堿和deBouganin。速率常數krel本發明的環加成方法的一個優點是,(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔反應的反應速率可通過(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基的性質來調節。所述(雜)芳基(i)為缺電子(雜)芳基,和/或(ii)包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基(即在所述(雜)芳基上包含一個或多個吸電子取代基),且這使得(a)本發明方法的反應速率顯著增加和(b)與芳族環炔(例如二苯并成環的環辛炔)相比,(雜)芳基1,3-偶極化合物與式(1)的(雜)環炔的反應具有高選擇性。當所述(雜)環炔為脂族(雜)環炔、優選式(4)的脂族(雜)環炔及其優選實施方案時,這些效果特別顯著。式(1)的(雜)環炔及其優選實施方案(例如式(4)的(雜)環炔及其優選實施方案)在上文進行了詳細描述。在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為1或更大,其中所述相對速率常數krel被定義為本發明方法(即式(1)的(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物(其包含缺電子(雜)芳基,和/或包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基)的環加成)的速率常數,除以相同的式(1)的(雜)環炔與用于所述方法的參比(雜)芳基1,3-偶極化合物(苯基疊氮化物)的環加成的速率常數。優選地,如上文所定義的相對速率常數krel為1或更大。換言之,特定的(雜)環炔與特定的(雜)芳基1,3-偶極化合物(其中(i)所述(雜)芳基為缺電子(雜)芳基,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基)的環加成的速率常數,優選等于或大于相同的(雜)環炔與所述特定(雜)芳基1,3-偶極化合物的參比(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成的速率常數。在另一個優選的實施方案中,krel大于1。優選地,krel為1.3或更大,更優選為1.4或更大,甚至更優選1.5或更大,甚至更優選1.7或更大,甚至更優選2.0或更大,還甚至更優選2.2或更大,且最優選2.5或更大。表2(第3-4列)示出了本發明方法的一些實施例的速率常數k和相對速率常數krel,其中所述(雜)環炔如式(6b)所示,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(3k)-(3r)或(3zh)、(3zi)、(3zj)或(3zk)所示。為了確定相對速率常數krel,(3k)-(3r)的參比(雜)芳基1,3-偶極化合物為苯基疊氮化物。所述相對速率常數krel通過以下方法來確定:將本發明的環加成(即(6b)與(雜)芳基1,3-偶極化合物(3k)-(3r)的環加成)的速率常數k除以(6b)與參比化合物苯基疊氮化物的環加成的速率常數。作為對比,還示出了一些比較實施例的速率常數k和相對速率常數krel,其中使用DIBAC的β-丙氨酸衍生物作為(雜)環炔。作為對比實施例,表2(條目1)還示出了式(6b)的(雜)環炔與脂族1,3-偶極化合物(芐基疊氮化物)的環加成的反應速率k和相對反應速率krel。作為對比實施例,表2(條目11)包括式(6b)的(雜)環炔與3s的環加成的反應速率k和相對反應速率krel。甲氧基取代基的間位-哈米特常數σm為0.12且對位-哈米特常數σp為-0.27(Hansch等人,Chem.Rev.1991,91,165-195,通過引用將其納入)。如上所述,在本發明的一個實施方案中,由于σm為正值,在相對于疊氮基的間位上可存在甲氧基取代基。然而,由于σp為負值,在相對于疊氮基的對位上不可存在甲氧基取代基。在3s中,甲氧基取代基存在于間位上,因此實施例3s為對比實施例。表2:(雜)芳基1,3-偶極化合物(3k)-(3s)(苯基疊氮化物和芐基疊氮化物)與(雜)環炔(6b)及與DIBAC衍生物的環加成的速率常數k和相對速率常數krel。所有實施例均在THF/H2O=9/1中進行。與本發明方法的環加成相關的條目3-8清楚地示出了本發明方法(即(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物(其包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基)的環加成)的krel大于1。條目9和10也清楚地示出本發明方法(即(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物(其中所述(雜)芳基為缺電子(雜)芳基)的環加成)的krel大于1。這不同于通常的觀點,即采用富電子疊氮化物與缺電子炔烴進行(雜)環炔與1,3-偶極子的1,3-環加成反應最有效。與上文所述的對比實施例相關的條目1和11沒有顯示出krel的增加。另外,表2的條目1和2的對比表明,式(1)的(雜)環炔與(雜)芳族1,3-偶極化合物(苯基疊氮化物,條目2)的環加成的反應速率比式(1)的(雜)環炔與脂族1,3-偶極化合物(芐基疊氮化物,條目1)的環加成的反應速率更高。這個結果不同于現有技術中采用二苯并成環的環辛炔(例如DIBAC)所得到的結果,其中與脂族1,3-偶極子環加成的反應速率比與芳族1,3-偶極子環加成的反應速率更高。例如,由于脂族疊氮化物比芳族疊氮化物的反應性更高,絕大多數典型的SPAAC應用的環加成都涉及與脂族疊氮化物(例如芐基疊氮化物或疊氮乙酸)的反應。例如,Hosoya等人,ScientificReports2011,1,文章編號82(doi:10.1038/srep00082)(通過引用納入本文),已經報道了芐基疊氮化物或苯基疊氮化物與Sondheimer二炔(二苯并成環的環辛炔)在MeOH中進行的環加成分別具有0.06或0.0088M-1s-1的反應速率常數,因此芐基疊氮化物快6.8倍。芐基疊氮化物或苯基疊氮化物與Sondheimer二炔(二苯并成環的環辛炔)在MeOH中的環加成反應示于圖2中。疊氮化物與DIBAC反應的對比表明,類似地,芐基疊氮化物比苯基疊氮化物的反應速率高7.3×(參見表2中的條目1和2)。有趣的是,Hosoya等人最近還報道了Sondheimer二炔與芳族疊氮化物的反應速率可通過采用烷基雙重鄰位取代苯基疊氮化物的芳基部分來增加,使得對o,o-二甲基、o,o-二乙基或o,o-二異丙基取代基而言的krel分別為36、43或甚至76。還注意到引入對位-給電子取代基(MeO)對反應速率(×3.8)產生適當的積極效果,然而吸電子基團(p-CF3)導致相反效果(反應速率×0.9)。根據這些結果可以看出疊氮化物與環炔的最有效的環加成涉及富電子疊氮化物與缺電子炔烴。對缺電子疊氮化物與富電子炔烴的提高的反應性的其他證明來自環辛-4-炔-1-醇(圖5,化合物22)的芐基氨基甲酸酯衍生物與疊氮化物的反應速率常數。已證實,22與對硝基苯基疊氮化物(3m)和與芐基疊氮化物的環加成的競爭試驗表明幾乎只形成(>95%)與3m的環加成。速率常數krel(DIBAC)當將本發明方法的反應速率(即,式(1)的(雜)環炔與(雜)芳族1,3-偶極化合物(其中(i)所述(雜)芳基為上文所定義的缺電子(雜)芳基,和/或(ii)所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基)的環加成)與例如DIBAC(也稱為DBCO)和相同(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成的反應速率相比較時,本發明方法的反應速率更高。因此,在本發明方法的一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel(DIBAC)為1或更大。所述相對速率常數krel(DIBAC)被定義為將本發明方法(即,式(1)的(雜)環炔與(雜)芳基1,3-偶極化合物(其包含一個或多個σp和/或σm為正值的取代基)的環加成)的速率常數,除以DIBAC與相同(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成的速率常數。(雜)芳基1,3-偶極化合物(3k)-(3p)與(雜)環炔(6b)的環加成的相對速率常數krel(DIBAC)也示于表3中。為了確定krel(DIBAC),在表3中還示出了芐基疊氮化物(條目1)和苯基疊氮化物(條目2)的環加成的速率常數k。表3;(雜)芳基1,3-偶極化合物(3k)-(3p)(苯基疊氮化物和芐基疊氮化物)與(雜)環炔(6b)及與DIBAC衍生物的環加成的速率常數k,以及krel(DIBAC)。所有實驗均在THF/H2O=9/1中進行。在另一個優選的實施方案中,krel(DIBAC)大于1。優選地,krel(DIBAC)為1.5或更大,更優選為2.0或更大,甚至更優選為3.0或更大,甚至更優選為5.0或更大,甚至更優選為10.0或更大,還甚至更優選為15.0或更大,且最優選為20.0更大。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為1.0或更大且相對速率常數krel(DIBAC)為1.0或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為1.5或更大,更優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,還甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。在本發明方法的再一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為1.3或更大且相對速率常數krel(DIBAC)為1.5或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,還甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。在本發明方法的再一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為1.5更大且相對速率常數krel(DIBAC)為1.5或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。在本發明方法的再一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為1.7或更大且相對速率常數krel(DIBAC)為1.5或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,還有甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。在本發明方法的再一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為2.0或更大且相對速率常數krel(DIBAC)為1.5或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,還甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。在本發明方法的再一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為2.2或更大且相對速率常數kre1(DIBAC)為1.5或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,還甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述方法的相對速率常數krel為2.5或更大且相對速率常數krel(DIBAC)為1.5或更大。在該實施方案中,還優選krel(DIBAC)為2.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為3.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為5.0或更大,甚至更優選krel(DIBAC)為10.0或更大,還甚至更優選krel(DIBAC)為15.0或更大,且最優選krel(DIBAC)為20.0或更大。總之,與二苯并成環的環辛炔不同,式(1)的(雜)環炔(特別是當所述(雜)環炔為上文所定義的脂族(雜)環炔時、更特別地是當所述(雜)環炔為如式(4)所示時)與(雜)芳基1,3-偶極化合物(例如,芳基疊氮化物或(雜)芳基疊氮化物)的反應速率比與脂族1,3-偶極化合物(例如,脂族疊氮化物)的更高。此外,芳基疊氮化物或(雜)芳基疊氮化物與脂族環辛炔的反應速率可通過在芳基部分上引入吸電子取代基來增大。此外,這些取代基的合理選擇使芳基疊氮化物或(雜)芳基疊氮化物與脂族環辛炔對與芳族環辛炔的選擇性反應成為可能,選擇系數超過20。環加成產物本發明還涉及通過本發明的方法而得到的環加成產物,所述方法包括使(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔反應的步驟,其中所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基(i)為上文所定義的缺電子(雜)芳基,和/或(ii)包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基,且其中所述(雜)環炔如式(1)所示。式(1)的(雜)環炔及其優選的實施方案,以及所述(雜)芳基1,3-偶極化合物及其優選的實施方案在上文進行了詳細描述。因此,本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物。本發明涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定義的式(12a)、(12b)、(12c)或(12d)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定義的式(12e)、(12f)、(12g)或(12h)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定義的式(13a)、(13b)、(13c)或(13d)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定義的式(14a)、(14b)、(14c)或(14d)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文定義的式(14e)、(14f)、(14g)或(14h)所示。如上所述,本發明的方法特別地涉及包括(雜)芳基1,3-偶極化合物與(雜)環炔反應的步驟的方法,其中所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為(雜)芳基疊氮化物或(雜)芳基重氮化合物;其中所述(雜)芳基1,3-偶極化合物的(雜)芳基(i)為上文所定義的缺電子(雜)芳基,和/或(ii)包含一個或多個對位-哈米特取代基常數σp和/或間位-哈米特取代基常數σm為正值的取代基;且其中所述(雜)環炔為式(1)所示的脂族(雜)環辛炔或式(1)所示的脂族(雜)環壬炔。式(1)的脂族(雜)環辛炔和脂族(雜)環壬炔及其優選的實施方案,以及所述(雜)芳基疊氮化物和(雜)芳基重氮化合物及其優選的實施方案在上文進行了詳細描述。因此,本發明特別地涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(12a)或(12d)所示。本發明還特別地涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(12e)或(12h)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(13a)或(13d)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(14a)或(14d)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(14e)或(14h)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(12i)或(12j)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(13e)所示。本發明還涉及可通過本發明的方法而得到的化合物,其中所述化合物如下文所定義的式(14i)或(14j)所示。本發明還涉及式(1)的(雜)環炔與式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成產物。本發明還涉及化合物,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如上文對(1)所定義的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文對(2)所定義的;R8選自氫、C1-C12烷基和(L″)iA″,其中L″如對L′所定義的,A″如對A′所定義的,i為0或1,其中L″獨立地選自L′和L″′且其中A″獨立地選自A′和A″′;R9選自C1-C12烷基和(L″′)wA″′,其中L″′如對L′所定義的,A″′如對A′所定義的,w為0或1,其中L″′獨立地選自L′和L″且其中A″′獨立地選自A′和A″;任選地,R8和R9可一起形成(雜)環烷基,所述(雜)環烷基任選地被取代;且R15選自氫、C1-C24亞烷基、C2-C24亞烯基、C3-C24亞環烷基、C2-C24亞(雜)芳基、C3-C24烷基亞(雜)芳基和C3-C24(雜)芳基亞烷基,其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被取代,且其中所述亞烷基、亞烯基、亞環烷基、亞(雜)芳基、烷基亞(雜)芳基和(雜)芳基亞烷基任選地被一個或多個選自O、S和N的雜原子中斷。本發明特別地涉及如上文所定義的式(12a)或(12d)的化合物。在本發明的方法中,當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為重氮化合物時,當R15為氫時,可形成化合物(12d)的異構體(12i)。因此本發明還涉及式(12i)所示的化合物:其中:R1、n、B、B’、a、a’、a”、L、p、q、r和A如上文對(1)所定義的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文對(2)所定義的;且R15為H。在式(12a)、(12b)、(12c)或(12d)的化合物或式(12i)的化合物中,優選a+a’+a”為4。在另一個優選的實施方案中,a和a’為1且a”為2。在另一個優選的實施方案中,a和a’為2且a”為0。本發明特別地涉及式(12a)、(12d)或(12i)的化合物,其中a、a’和a”獨立地為1、2、3或4,條件是a+a’+a”=4;且n為0-8;或其中a、a’和a”獨立地為1、2、3、4或5,條件是a+a’+a”=5;且n為0-10。在本發明方法的另一個優選的實施方案中,所述(雜)環炔為式(4)所示的脂族(雜)環炔。因此,本發明還涉及式(4)的(雜)環炔與式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成產物。本發明還涉及化合物,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如上文對(4)所定義的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文對(2)所定義的;R8、R9如上文對(12b)所定義的;且R15如上文對(12d)所定義的。本發明特別地涉及如上文所定義的式(12e)或(12h)的化合物。在本發明的方法中,當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為重氮化合物時,當R15為氫時,可形成化合物(12h)的異構體(12j)。因此,本發明還涉及式(12j)的化合物:其中:a、a’、a”、n、R1、R10、B、B’、p、r、L、A、q、D、E和Q如上文對(4)所定義的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文對(2)所定義的;且R15為H。本發明特別地涉及式(12e)或(12h)或(12j)的化合物,其中a、a’和a”獨立地為0、1或2,條件是a+a’+a”=2;且n為0-4;或其中a、a’和a”獨立地為0、1、2或3,條件是a+a’+a”=3;且n為0-6。上面對式(1)的(雜)環炔所描述的R1、L’和A’的優選實施方案也適用于式(4)的(雜)環炔的R1、L和A的優選實施方案。還優選r為1或2。在式(4)的脂族(雜)環炔中,a+a’+a”為2、3、4、5或5。優選地,a+a’+a”為2,即所述(雜)環炔優選為(雜)環辛炔。在一個實施方案中,還優選a為0,a’為0且a”為2。在該實施方案中,還優選B為O且B’為O。在另一個優選的實施方案中,a為0,a’為0且a”為2,B為O且B’為O,且甚至更優選在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一個優選的實施方案中,a為0,a’為0且a”為2,B為C(R3)2且B’為C(R3)2,且在a”-C原子之一上存在[(L)p-(A)r]。在另一個優選的實施方案中,a為1,a’為1且a”為0。在該實施方案中,還優選B為C(R3)[(L)p-(A)r]且B’為C(R3)2,或B為N[(L)p-(A)r]且B’為C(R3)2。優選地,n為0、1、2、3、4、5、6、7或8,更優選n為0、1、2、3、4、5或6,甚至更優選n為0、1、2、3或4,且最優選n為0、1或2。在該實施方案中,還優選R10為氫或C1-C24烷基,更優選氫或C1-C12烷基,甚至更優選氫或C1-C6烷基,更優選氫或C1-C4烷基。最優選地,R10為氫。本發明還涉及式(5)的(雜)環炔與式(2)的(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成產物。因此,本發明還涉及權利要求12或權利要求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如上文對(1)所定義的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文對(2)所定義的;R1、n、R6和R7如上文對(5)所定義的;且R8、R9和R15如上文所定義。在本發明的方法中,當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為重氮化合物時,當R15為氫時,可形成化合物(13d)的異構體(13e)。因此,本發明還涉及式(13e)的化合物:其中:L、p、q、r和A如上文對(1)所定義的;L’、A’、T、R4、W、g、t、u和m如上文對(2)所定義的;R1、n、R6和R7如上文對(5)所定義的;且R15為H。在式(13a)、(13b)、(13c)、(13d)或(13e)的化合物中,優選n為0,且R6和R7為H。最優選地,n為0,且R6和R7為H。在另一個優選的實施方案中,(L)p-(A)r為(L)p-(Q),其中Q為上文所定義的官能團。在另一個優選的實施方案中,(L)p-(A)r為OH,即p為0且A為Q,其中Q為OH。本發明特別地涉及式(13a)、(13d)或(13e)的化合物,如上文所定義。優選地,n為0且R6和R7均為H。本發明還涉及式(1)的(雜)環炔與式(3)的(雜)芳基1,3-偶極化合物的環加成產物。在一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(3a)所示。本發明還涉及權利要求12-14中任一項的化合物,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如上文所定義;L’、A’、R4、W、g、t、u和m如上文所定義;G和s如上文所定義;且R8、R9和R15如上文所定義。在式(14a)、(14b)、(14c)或(14d)的化合物中,優選a+a’+a”為4。在另一個優選的實施方案中,a和a’為1且a”為2。在本發明的方法中,當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為重氮化合物時,當R15為氫時,可形成化合物(14d)的異構體(14i)。因此,本發明還涉及式(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如上文對(14d)所定義的;且R15為H。本發明特別地涉及式(14a)、(14d)或(14i)的化合物,其中a、a’和a”獨立地為1、2、3或4,條件是a+a’+a”=4;且n為0-8;或其中a、a’和a”獨立地為1、2、3、4或5,條件是a+a’+a”=5;且n為0-10。所述(雜)芳基的優選實施方案在上文進行了詳細描述。在另一個優選的實施方案中,所述雜芳基選自苯基、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,更優選選自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡咯基、呋喃基和噻吩基,所有基團均任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。最優選地,所述(雜)芳基選自苯基、吡啶基和吡啶鎓基,所有基團均任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。R4優選為鹵素(F、Cl、Br或I),更優選R4為F、Cl或Br,最優選為F或Cl。在另一個優選的實施方案中,本發明涉及式(4)的脂族(雜)環炔與式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)或(3f)的(雜)芳基1,3-偶極化合物的1,3-環加成產物。在另一個優選的實施方案中,所述(雜)芳基1,3-偶極化合物如式(3a)所示。因此,本發明還涉及式(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如上文對(4)所定義的;R4、m、W、g、L’、t、A’、u和s如上文對(3a)所定義的;且R8、R9和R15如上文所定義。在本發明的方法中,當所述(雜)芳基1,3-偶極化合物為重氮化合物時,當R15為氫時,可形成化合物(14h)的異構體(14j)。因此,本發明還涉及式(14j)的化合物:其中:a、a’、a”、n、R1、R10、B、B’、p、r、L、A、q、D、E和Q如上文對(4)所定義的;R4、m、W、g、L’、t、A’、u和s如上文對(3a)所定義的;且R15為氫。在該實施方案中,優選a+a’+a”為2,即,優選所述(雜)環炔為(雜)環辛炔。還優選a為0,a”為1且a’為1。還優選所述(雜)芳基為苯基、吡啶基或吡啶鎓基。在該實施方案中,還優選R10為氫或C1-C24烷基,更優選氫或C1-C12烷基,甚至更優選氫或C1-C6烷基,更優選氫或C1-C4烷基。最優選地,R10為氫。本發明特別地涉及式(14e)、(14h)或(14j)的化合物,其中a、a’和a”獨立地為0、1或2,條件是a+a’+a”=2;且n為0-4;或其中a、a’和a”獨立地為1、2或3,條件是a+a’+a”=3;且n為0-10。在式(12a)、(12b)、(12c)、(12d)、(12e)、(12f)、(12g)、(12h)、(13a)、(13b)、(13c)、(13d)、(14a)、(14b)、(14c)、(14d)、(14e)和(14f)、(14g)的環加成物中,以及在式(14h)、(12i)、(12j)、(13e)、(14i)、(14j)的環加成物中,(雜)芳基T可為任何(雜)芳基。T的優選實施方案在上文進行了描述。更優選地,(雜)芳基T選自苯基、吡啶基、吡啶輸基、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,更優選選自苯基、吡啶基、吡啶鎓基、嘧啶基、嘧啶鎓基、吡咯基、呋喃基和噻吩基,所有基團均任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。更優選地,所述(雜)芳基選自苯基、吡啶基和吡啶鎓基,所有基團均任選地被一個或多個如上文所定義的取代基取代。在式(12a)、(12b)、(12c)、(12d)、(12e)、(12f)、(12g)、(12h)、(13a)、(13b)、(13c)、(13d)、(14a)、(14b)、(14c)、(14d)、(14e)和(14f)、(14g)的環加成物中,以及在式(14h)、(12i)、(12j)、(13e)、(14i)、(14j)的環加成物中,R4,如果存在,則為如上文所定義的。更優選地,所述環加成物中(雜)芳基的(雜)芳基包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:-OR11、鹵素(-F、-Cl、-Br、-I,更優選-F、-Cl、-I)、C1-C6鹵代烷基(優選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的優選實施方案如上文所定義。甚至更優選地,所述環加成物包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:OR11、鹵素(優選-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的優選實施方案如上文所定義。最優選地,所述(雜)芳基包含一個或多個獨立地選自以下的取代基:OR11、鹵素(優選-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為氫或C1-C12烷基。優選地,當所述(雜)芳基為上文所定義的缺電子(雜)芳基時,m為0、1、2、3或4,優選0、1或2,最優選0。當所述(雜)芳基為富電子時,m優選為1、2、3或4。本領域技術人員將明白,在本發明的方法中,環加成產物中的m和R4對應于與(雜)環炔反應的(雜)芳基1,3-偶極化合物中的m和R4。因此,環加成物中m和R4的優選實施方案對應于上文詳細描述的(雜)芳基1,3-偶極化合物的優選實施方案。在另一個優選的實施方案中,式(12a)、(12b)、(12c)、(12d)、(12e)、(12f)、(12g)、(12h)、(13a)、(13b)、(13c)、(13d)、(14a)、(14b)、(14c)、(14d)、(14e)和(14f)、(14g)的環加成物以及式(14h)、(12i)、(12j)、(13e)、(14i)、(14j)的環加成物中的(雜)芳基部分為2,5-二氯苯基或2,5-二氟苯基。實施例疊氮化物的合成實施例1.苯基疊氮化物(疊氮苯)的合成根據文獻方法:S.W.Kwok等人,Org.Synth.2010,12,4217(通過引用將其納入)來制備苯基疊氮化物。實施例2.1-疊氮基-2,6-二氯苯(3k)的合成根據專利WO2007/140174A2,2007(通過引用將其納入)中的方法來合成。實施例3.1-疊氮基-2,6-二氟苯(3l)的合成根據文獻方法:L.Jin等人,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,5309(通過引用將其納入)來合成。實施例4.1-疊氮基-4-硝基苯(3m)的合成根據文獻方法:S.W.Kwok等人,Org.Synth.2010,12,4217(通過引用將其納入)來合成。實施例5.1-疊氮基-2,3,5,6-四氟-4-(正丙基甲酰氨基)苯(3n)的合成,圖4(底部)中所示向4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸N-琥珀酰亞胺基酯(19,250mg,0.753mmol)于DCM(5mL)中的溶液中加入nPrNH2(620mL,7.53mmol)。將該混合物在室溫下攪拌15分鐘。將過量的nPrNH2蒸出,將殘余物溶于DCM中并用H2O洗滌。將有機層干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/戊烷,1∶4)純化,以得到產物(173mg,83%),其為白色固體。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ5.95(bs,1H),3.46-3.41(m,2H),1.69-1.60(m,2H),0.99(t,3H)ppm。實施例6.1-疊氮基-2-硝基-4-(正丙基甲酰氨基)苯(3o)的合成,圖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)和濃H2SO4(50mL)的混合物中的溶液中緩慢地加入NaNO2(1.80g,26mmol)于濃H2SO4(25mL)中的溶液。在0℃下攪拌1.5h之后,將混合物倒入冰(100g)中并過濾。將濾液加入NaN3(115mmol)于H2O(25mL)中的溶液中。將疊氮化物沉淀、過濾并干燥,以得到黃色固體(16,5.10g,98%)。在0℃下,向疊氮化物(16,250mg,1.20mmol)于THF(10mL)中的溶液中加入ClCO2iBu(171mL,1.32mmol)和NEt3(184mL,1.32mmol)。將混合物在0℃下攪拌0.5h。在0℃下滴加nPrNH2(148mL,1.80mmol)于THF(2mL)中的溶液。在0℃下攪拌1h之后,將混合物用H2O(20mL)猝滅,并用EtOAc(3×30mL)萃取。將有機層用飽和NaHCO3洗滌,干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/DCM,1∶7)純化,以得到丙基酰胺(3p,180mg,60%),其為淡黃色固體。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。實施例7.1-疊氮基-2,6-二氟-4-(正丙基甲酰氨基)苯(3p)的合成,圖4(上部)所示首先,根據文獻方法:Bléger等人,J.Am.Chem.Soc.2012,134,20597來制備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)中的溶液中緩慢地加入NaNO2(658mg,9.54mmol)。將混合物在0℃下攪拌1h。按小份加入NaN3(3.10g,47.7mmol)以保持溫度低于5℃。加入Et2O(20mL)并將溶液在室溫下攪拌2h。將混合物用H2O(30mL)猝滅,并用Et2O萃取。將有機層用飽和NaCl洗滌,干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。產物18不經進一步純化而用于下一步驟中。1HNMR(CDCl3,400MHz):δ7.70-7.63(m,2H)ppm。接著,在0℃下,向4-疊氮基-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)。將混合物在0℃下攪拌0.5h。在0℃下滴加nPrNH2(155mL,1.88mmol)于THF(2mL)中的溶液。在0℃下攪拌1h之后,將混合物用H2O(20mL)猝滅,并用EtOAc(3×30mL)萃取。將有機層用飽和NaHCO3洗滌,干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/庚烷,1∶1)純化,以得到產物(230mg,76%),其為白色固體。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。實施例8.4-疊氮基-1-甲基吡啶(3q)的合成根據文獻方法:Z.Yia和Q.Zhu,Bioorg.&Med.Chem.Lett.2010,20,6222(通過引用將其納入)來合成。實施例9.4-疊氮基-1-甲基吡啶鎓碘化物(3r)根據文獻方法:Z.Yia和Q.Zhu,Bioorg.&Med.Chem.Lett.2010,20,6222(通過引用將其納入)來合成。實施例9-1.3-疊氮基吡啶(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-磺酰基疊氮化物、HCl鹽(1.19g,5.31mmol),并將所得懸浮液在室溫下攪拌2天。將反應物用EtOAc(30mL)稀釋并用H2O∶鹽水1∶1(15mL)洗滌。將有機層經Na2SO4干燥,并真空濃縮。經快速色譜法(15∶1-2∶1戊烷(pent)∶EtOAc)純化,得到3zh(44mg,0.37mmol,14%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ8.41-8.36(m,2H),7.40-7.29(m,2H)ppm。實施例9-2.2-疊氮基-4,6-二氯三聚氰酸(3zi)的合成根據Bucher,G.;Siegler,F.;Wolff,J.J.;ChemCommun,1999,2113-2114來制備。向于分液漏斗中的三氯三聚氰酸(0.5g,2.7mmol)于丙酮(5mL)中的溶液中加入疊氮化鈉(160mg,2.5mmol)于水(2mL)中的溶液。將混合物振蕩5分鐘,隨后分層。將有機層部分地濃縮,隨后加入DCM(5mL)和水(5mL)。將水層用DCM(2×5mL)萃取,并將合并的有機層經Na2SO4干燥、過濾并濃縮。經快速色譜法(戊烷∶DCM100∶0→1∶2)純化,得到3zi(120mg,0.63mmol,23%)。13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ172.6,171.4ppm。實施例9-3.5-疊氮基呋喃-2-甲酸甲酯(3zj)的合成將5-硝基呋喃-2-甲酸甲酯(250mg,1.46mmol)溶于DMSO(6mL)中,隨后加入NaN3(238mg,3.65mmol)。攪拌過夜之后,加入額外的NaN3(238mg,3.65mmol),并將混合物再次攪拌過夜。隨后,加入DCM(20mL)和水(20mL),并用DCM(1×10mL)萃取水層。將有機層用水(3x10mL)洗滌,經Na2SO4干燥,過濾并在減壓下濃縮。經快速色譜法(戊烷∶EtOAc100∶0→4∶1)純化,得到產物(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。實施例9-4.3-疊氮基-7-(甲基羧基甲氧基)香豆素(3zk)的合成根據文獻方法(Sivakumar,K.;Xie,F.;Cash,B.M.;Long,S.;Barnhill,H.N.;Wang,Q.Org.Lett.2004,6,4603)來制備3-疊氮基-7-羥基-香豆素。將3-疊氮基-7-羥基-香豆素(190mg,0.93mmol)和K2CO3(190mg,1.12mmol)懸浮于DMF(5mL)中并攪拌10分鐘,隨后加入溴乙酸甲酯(81μL,0.93mmol)。將混合物加熱至40℃保持3h,隨后冷卻至室溫并加入水(15mL)和EtOAc(15mL)。水層用EtOAc(3×15mL)萃取水層,經合并的有機層經Na2SO4干燥,過濾并在減壓下濃縮。經快速色譜法(庚烷∶EtOAc100∶0→5∶1)純化,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。實施例9-5.4-疊氮基-N-芐基-3,5-二氟苯甲酰胺(3zl)的合成將4-疊氮基-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,并且加入芐胺(34μL,0.312mmol)和Et3N(54μL,0.389mmol)。將反應物在室溫下攪拌4天,隨后在減壓下除去溶劑。快速色譜法(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+)的計算值:289.09,實測值:289.26。環辛炔衍生物的合成實施例10.環辛炔衍生物22的合成根據文獻方法:J.L.Jessen等人,Chem.Ber.,1986,119,297(通過引用將其納入)來制備環辛-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)。將混合物在室溫下攪拌2h,并用飽和NH4Cl猝滅。水層用DCM萃取。將有機層干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/庚烷,4∶1)純化,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)。在室溫下攪拌1h之后,將溶劑蒸出。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/戊烷,1∶5)純化,得到產物22,其為無色油狀物(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。實施例11.環辛炔衍生物24的合成向琥珀酰亞胺23(20mg,0.052mmol)(從JenaBioscience市售可得)于DCM(1mL)中的溶液中加入n-PrNH2(43mL,0.52mmol)。在室溫下攪拌0.5h之后,加入DCM(10mL),并將混合物用H2O(1mL)洗滌。將有機層干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/庚烷,4∶1)純化,得到產物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。通過IR的動力學實驗的一般程序IR實驗向疊氮化物(1mL,20mM)于THF和H2O的混合物(9∶1)中的溶液中加入環辛炔(1mL,26mM)于THF和H2O的混合物(9∶1)中的溶液。反應后,將溶液轉移至IR-池(CaF2)中,并以預設的時間間隔采集特定波長區域(2300-1900cm-1)下的IR-光譜。該反應的動力學通過測量由疊氮化物所引起的信號積分的降低來確定。從如此獲得的轉化率曲線中,根據以下公式計算二級速率曲線:其中k=2級速率常數(M-1s-1),t=反應時間(s),[A]0=底物A的初始濃度(mmol/mL),[B]0=底物B的初始濃度(mmol/mL)和[P]=產物的濃度(mmol/mL)。所有實驗均平行進行兩次。實施例12.二疊氮化物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)。將混合物在0℃下攪拌0.5h。在0℃下,滴加H2N-(POE)3-N3(523mg,3.00mmol)于THF(2mL)中的溶液。在0℃下攪拌1h之后,將混合物用H2O(20mL)猝滅,并用DCM(3×30mL)萃取。將有機層干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(EtOAc/DCM,1∶3)純化,得到25(540mg,74%),其為黃色粘性油狀物。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)+的計算值:387.1141,實測值:387.1137。實施例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。在室溫下攪拌16h之后,加入水(5mL),并且將混合物用DCM(3×10mL)萃取。將有機層干燥(Na2SO4),過濾并真空濃縮。將殘余物通過柱色譜法(MeOH/DCM,1∶19)純化,得到26b(106mg,92%),其為白色固體。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)+的計算值:341.1266,實測值:341.1275。實施例14.二疊氮化物25與6b和26b的反應向BCN乙醇6b(28mg,0.188mmol)和DIBAC衍生物26b(60mg,0.188mmol)于THF(2mL)中的溶液中加入二疊氮化物25(34mg,0.094mmol)于THF(1mL)中的溶液。當TLC分析表明完全轉化時,將混合物在室溫下攪拌3h。粗反應混合物的LCQ分析表明形成三種新產物,具有相應于化合物26(M+H+=833)的主峰以及指示25與6b(M+H+=665)的雙重SPAAC和25與26b(M+H+=1001)的雙重SPAAC的次峰。將反應混合物濃縮,并通過兩次連續的硅膠柱色譜法(柱1:MeOH/DCM/PhCH31∶10∶4,柱2:MeOH/DCM/PhCH31∶8∶1)純化,從而分離出26,其為純化合物(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)+的計算值:833.3735,實測值:833.3739。除26之外,還分離出雙-BCN(6b)和雙-DIBAC(26b)加合物。雙-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)+的計算值:665.3411,實測值:665.3439。雙-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)+的計算值:1023.3878,實測值:1023.3856。實施例15.2-疊氮基半乳糖1-磷酸酯衍生物(27)的合成根據Linhardt等人,J.Org.Chem.2012,77,1449-1456中對D-葡糖胺所描述的方法,從D-半乳糖胺制備化合物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+)的計算值:410.06,實測值:410.00。實施例16.2-疊氮基半乳糖UDP衍生物(28)的合成根據Baisch等人Bioorg.Med.Chem.,1997,5,383-391,將化合物27連接至UMP。因此,將D-尿苷-5’-單磷酸二鈉鹽(1.49g,4.05mmol)于H2O(15mL)中的溶液用DOWEX50Wx8(H+形式)處理30分鐘并過濾。將濾液在室溫下劇烈攪拌同時滴加三丁基胺(0.966mL,4.05mm0l)。在進一步攪拌30分鐘之后,將反應混合物冷凍干燥并進一步在真空下經P2O5干燥5h。在氬氣氣氛下,將所得的三丁基銨尿苷-5′-單磷酸鹽溶于無水DMF(25mL)中。加入羰基二咪唑(1.38g,8.51mmol),并將反應混合物在室溫下攪拌30分鐘。接著,加入無水MeOH(180μL)并攪拌15分鐘以除去過量的羰基二咪唑。在高真空下15分鐘除去剩余的MeOH。隨后,將5’-尿苷-單磷酸(UMP,2.0g,4.86mmol)溶于無水DMF(25mL)中,并將其滴加至反應混合物中。將反應物在室溫下攪拌2天,之后真空濃縮。通過MS監測咪唑-UMP中間體的消耗。快速色譜法(7∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)得到產物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+)的計算值:716.09,實測值:716.3。實施例17.脫乙酰化的2-疊氮基半乳糖UDP衍生物(29)的合成根據Kiso等人,Glycoconj.J.,2006,23,565來進行脫乙酰化。因此,將化合物28(222mg,0.309mmol)溶于水H2O(2.5mL)中,并且加入三乙胺(2.5mL)和MeOH(6mL)。將反應混合物攪拌3h,然后在真空下濃縮,得到粗UDP-2-疊氮基-2-脫氧-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+)的計算值:590.05,實測值:590.2。實施例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催化劑(50mg)。將反應物在氫氣氣氛下攪拌5h并經硅藻土過濾。將濾液用H2O(10ml)沖洗并將濾液在真空中濃縮,得到UDP-D-半乳糖胺(UDP-GalNH2,30)(169mg,0.286mmol,兩步收率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+)的計算值:564.06,實測值:564.10。合成活化酯的一般方案向羧酸的溶液中加入二環己基碳二亞胺(1.1當量)和N-羥基琥珀酰亞胺(1.2當量),并將所得懸浮液攪拌過夜,隨后真空過濾。將濾液濃縮并溶于EtOAc中,隨后用飽和NaHCO3和鹽水洗滌。將有機層經Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮,以在下一步反應中使用粗產物。連接活化酯與UDP-D-半乳糖胺(30)的一般方案將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當量)。將反應物在室溫下攪拌過夜并真空濃縮。經快速色譜法(7∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)純化,得到產物。實施例19.UDP-GalNH2的4-疊氮基-3,5-二氟苯甲酰基衍生物(31)的合成根據Rademann等人,Angew.Chem.Int.Ed.,2012,51,9441-9447中用于戊-4-炔酸琥珀酰亞胺酯的方法來制備4-疊氮基-3,5-二氟苯甲酸琥珀酰亞胺酯。因此,向4-疊氮基-3,5-二氟苯甲酸(18)的溶液中加入二環己基碳二亞胺(1.1當量)和N-羥基琥珀酰亞胺(1.2當量),并將所得的懸浮液攪拌過夜,隨后真空過濾。將濾液濃縮并溶于EtOAc中,隨后用飽和NaHCO3和鹽水洗滌。將有機層經Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮,以在下一步反應中使用粗產物。1H-NMR(300MHz,CDCl3):δ7.74-7.66(m,2H),2.91(s,4H)。接著,將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-羥基琥珀酰亞胺酯(31mg,0.106mmol,2當量)。將反應物在室溫下攪拌過夜并真空濃縮。快速色譜法(7∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)得到產物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+)的計算值:745.07,實測值:744.9。實施例20.UDP-GalNH2的4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物的合成將UDP-GalNH2(30,41mg,0.073mmol)溶于0.1MNaHCO3(0.2M)中,并加入溶于DMF(0.2M)中的4-疊氮基-2,3,5,6-二氟苯甲酸的N-羥基琥珀酰亞胺酯(19,從Iris-Biotech市售可得)(47mg,0.0.145mmol,2當量)。將反應物在室溫下攪拌過夜并真空濃縮。快速色譜法(8∶2∶1-5∶2∶1EtOAc∶MeOH∶H2O)得到UDP-GalNH2的4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物。LRMS(ESI-)C22H23F4N6O17P2(M-H+)的計算值:781.05,實測值:781.0。實施例21.(4-氧代-4-((芘-1-基甲基)氨基)丁基)氨基甲酸4-(1R,8S,9s)-二環[6.1.0]壬-4-炔-9-基甲基酯(BCN-芘(36))的合成將4-(1R,8S,9s)-二環[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,隨后加入1-氨基甲基芘HCl(221mg,0.83mmol)和Et3N(143μL,1mmol)。將反應物攪拌過夜,隨后加入水(10mL)和DCM(10mL)。隨后,將有機層用飽和NaHCO3水溶液(10mL)和0.1MHCl(10mL)洗滌,經Na2SO4干燥,過濾并在減壓下濃縮。經快速色譜法(戊烷∶EtOAc1∶3→1∶8)純化,得到產物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-消化的單克隆抗體的質譜分析在37℃下,將20μg(經修飾的)IgG的溶液與fabricator(從Genovis、Lund、Sweden市售可得)(1.25U/μL)在總體積為10μL的pH6.6磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)中溫育1h。使用AmiconUltra-0.5、Ultracel-10膜(Millipore)將fabricator-消化的樣品用milliQ洗滌三次(trice),得到最終樣品體積為約40μL。通過電噴霧離子化飛行時間(ESI-TOF)在JEOLAccuTOF上分析Fc/2片段。使用Magtran軟件得到去卷積譜。實施例22.通過endoS處理制備經修剪的曲妥單抗采用來自釀膿鏈球菌(Streptococcuspyogenes,從Genovis、Lund、Sweden市售可得)的EndoS進行曲妥單抗(32)的聚糖修剪。因此,在37℃下將曲妥單抗(10mg/mL)與endoS(40U/mL)在25mMTrispH8.0中溫育約16小時。將脫糖基化的IgG使用AmiconUltra-0.5、Ultracel-10膜(Millipore)采用10mMMnCl2和25mMTris-HClpH8.0濃縮和洗滌。在峰的去卷積之后,質譜顯示出一個輕鏈的峰和兩個重鏈的峰。這兩個重鏈的峰屬于一個由核心GlcNAc(Fuc)取代的曲妥單抗產生的主要產物(49496Da,總重鏈的90%),以及由脫糖基化的曲妥單抗產生的次要產物(49351Da,總重鏈的±10%)。實施例23.用于半乳糖胺衍生物UDP-GalNAz與Gal-T1(Y289L)的糖基轉移的方法。參見圖8。采用Gal-T1(Y289L)進行在經修剪的曲妥單抗上的UDP-GalNAz(Carbosynth,Compton,Berkshire,英國)的酶引入,該Gal-T1(Y289L)是由牛β(1,4)-半乳糖基轉移酶[β(1,4)-Gal-T1]的突變體的殘基130-402與Y289L和C342T突變組成的催化結構域。根據Qasba等人(Prot.Expr.Pur.2003,30,219-76229)所報道的方法將GalT(Y289L)表達,從包涵體中分離并重折疊。在30℃下,將經修剪的曲妥單抗(10mg/mL)與31(0.7mM)和Gal-T1(Y289L)(2mg/mL)在10mMMnCl2和25mMTris-HClpH8.0中溫育過夜。接著,在4℃下,將功能化的曲妥單抗與蛋白A瓊脂糖(40μL每mgIgG)溫育2小時。將該蛋白A瓊脂糖用PBS洗滌三次,并用100mM甘氨酸-HClpH2.7洗脫IgG。將洗脫出的IgG用1MTris-HClpH8.0中和,并使用AmiconUltra-0.5、Ultracel-10膜(Millipore)采用PBS濃縮和洗滌至濃度為15-20mg/mL。經還原的樣品的質譜分析表明形成一個主要產物(49813Da,總重鏈的約90%),該主要產物由31向核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥單抗重鏈的轉移而產生。實施例24.在Gal-T1(Y289L)的作用下,UDP-半乳糖胺的4-疊氮基-3,5-二氟苯甲酰基衍生物至經修剪的曲妥單抗的糖基轉移在30℃下,將由曲妥單抗的endoS處理而獲得的經修剪的曲妥單抗(10mg/mL,66μM)與UDP-半乳糖胺的4-疊氮基-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中溫育過夜。經還原的樣品的質譜分析表明核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥單抗(對于重鏈,觀察到的質量為49502Da,計算的質量為49506Da)完全轉化為trast(F2-GalNBAz)233(對于重鏈,觀察到的質量為49818Da,計算的質量為49822Da),該trast(F2-GalNBAz)233由31向核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥單抗重鏈的轉移以及隨后疊氮化物在樣品制備期間的還原而產生。實施例25.在Gal-T1(Y289L)的作用下,UDP-半乳糖胺的4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物至經修剪的曲妥單抗的糖基轉移在30℃下,將由曲妥單抗的endoS處理而獲得的經修剪的曲妥單抗(10mg/mL,66μM)與UDP-半乳糖胺的4-疊氮基-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中溫育過夜。fabricator-消化的樣本的質譜分析表明核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥單抗(觀察到的質量為24139Da,計算的質量為24136Da)部分轉化為trast(F4-GalNBAz)2(觀察到的質量為24518Da,計算的質量為24514Da,總Fc/2片段的約10%),該trast(F4-GalNBAz)2由UDP-半乳糖胺的4-疊氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基衍生物至核心GlcNAc(Fuc)-取代的曲妥單抗的轉移而產生。實施例26.trast(F2-GalNBAz)233與BCN-芘的綴合在室溫下,將Trast(F2-GalNBAz)233(15mg/mL,100μM)與BCN-芘36(1mM)在含50%DMA的磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)pH7.4中溫育過夜。fabricator-消化的樣品的質譜分析表明Trast(F2-GalNBAz)233(觀察到的質量為24481Da,計算的質量為24479Da)完全轉化為相應的具有BCN-芘的三唑衍生物(觀察到的質量為24975Da,計算的質量為24971Da)。實施例27.trast(F4-GalNBAz)2與BCN-芘的綴合在室溫下,將Trast(F4-GalNBAz)233(15mg/mL,100μM)與BCN-芘36(1mM)在含50%DMA的磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)pH7.4中溫育過夜。fabricator-消化的樣品的質譜分析表明Trast(F4-GalNBAz)2(觀察到的質量為24518Da,計算的質量為24514Da)完全轉化為相應的具有BCN-芘的三唑衍生物(觀察到的質量為25009Da,計算的質量為25006Da)。實施例28.在不同濃度的BCN-PEG2000下,trast-(GalNAz)2和trast(F2-GalNBAz)233與BCN-PEG200038的綴合在室溫下,將在PBS中的Trast-(GalNAz)2或trast-(F2-GalNBAz)2(33)(10μMIgG)與0至20當量的BCN-PEG2000(38)(0至200μM)溫育過夜。通過還原SDS-PAGE分離反應產物,隨后進行考馬斯染色。圖9示出了在與BCN-PEG2000(下面的帶)綴合之前和在與BCN-PEG2000(上面的帶)綴合之后的曲妥單抗-(GalNAz)2(上面的圖)和曲妥單抗-(F2-GalNBAz)233(下面的圖)的重鏈。當與20當量的BCN-PEG2000(上面的圖,第9道)溫育時,Trast-(GalNAz)2顯示小于50%的轉化率,而當僅與4當量的BCN-PEG2000(下面的圖,第4道)溫育時,trast-(F2-GalNBAz)2顯示>50%的轉化率。實施例29.苯基疊氮化物和疊氮化物(3zh-zk)與BCN-芘36的反應速度對比在樣品罐中,將BCN-芘原料(20μL于DMF中的10mM原料溶液)加入MeCN(550μL)中,隨后加入H2O(325μL)和疊氮化物(100μL于MeCN中的10mM疊氮化物的原料溶液)(最終濃度為0.2mMBCN-芘,1mM疊氮化物)。將反應物在室溫下溫育,并在指定時間點進行HPLC測量(采用PhenomenexLuna5uC18柱和H2O/MeCN+0.1%TFA作為洗脫液)。將產物和起始材料在340nm下的峰強度用于計算轉化率。表4.在與過量(5當量)的疊氮化物3zh-3zk溫育時BCN-芘的時間分辨的轉化率從表4中可以清楚地看出,相對于苯基疊氮化物,疊氮化物3zh-3zk在所有情況下顯示出與BCN-芘環加成的增大的反應速率。實施例30.苯基疊氮化物和疊氮化物3zl與環辛炔的反應速度對比在樣品罐中,將環辛炔(50μL于DMF中的100mM原料溶液)加入MeCN(533μL)中,隨后加入H2O(316μL)和疊氮化物(100μL于MeCN中的10mM疊氮化物的原料溶液)(最終濃度為5mM環辛炔,1mM疊氮化物)。將反應物在室溫下溫育,并在指定時間點進行HPLC測量(采用PhenomenexLuna5uC18柱和H2O/MeCN+0.1%TFA作為洗脫液)。將產物和起始材料在340nm下的峰強度用于計算轉化率。表5.在與過量環辛炔(5當量)溫育時苯基疊氮化物或疊氮化物3zl的時間分辨的轉化率時間(分鐘)苯基疊氮化物3zl500%28%1059%78%24023%94%從表5中可以清楚地看出,相對于苯基疊氮化物,3zl顯示出與環辛炔的環加成的顯著增大的反應速率(快>3倍)。實施例31.苯基疊氮化物和疊氮化物3zl與COMBO的反應速度對比在樣品罐中,將COMBO(作為其游離的羧酸酯(37),25μL于DMF中的10mM原料溶液)加入MeCN(140μL)中,隨后加入H2O(70μL)和疊氮化物(5μL于MeCN中的10mM疊氮化物的原料溶液)(最終濃度為1mMCOMBO,0.2mM疊氮化物,相對于疊氮化物約5當量COMBO)。將反應物在室溫下溫育,并在指定時間點進行HPLC測量(采用PhenomenexLuna5uC18柱和H2O/MeCN+0.1%TFA作為洗脫液)。將產物和起始材料在340nm下的峰強度用于計算轉化率。表6.在與過量COMBO-衍生物37(5當量)溫育時苯基疊氮化物或疊氮化物3zl的時間分辨的轉化率時間(分鐘)苯基疊氮化物3zl1527%80%4553%90%從表6中可以清楚地看出,相對于苯基疊氮化物,3zl顯示出與COMBO-衍生物37的環加成的顯著增大的反應速率(快2-3倍)。實施例32.苯甲醛的2,4,6-三異丙基苯磺酰基腙的合成將2,4,6-三異丙基苯磺酰基肼(300mg,1mmol)溶于甲醇(10mL)中,隨后加入苯甲醛(102μL,1mmol)。在5分鐘之后形成白色沉淀物,將反應物攪拌1h,隨后過濾。將沉淀物在真空下干燥,以得到產物(233mg,0.6mmol,60%),該粗產物被用于下一步反應中。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。實施例33.4-(三氟甲基)-苯甲醛的2,4,6-三異丙基苯磺酰基腙的合成將2,4,6-三異丙基苯磺酰基肼(300mg,1mmol)溶于甲醇(10mL)中,隨后加入4-(三氟甲基)苯甲醛(172mg,1mmol)。在5分鐘之后形成白色沉淀物,將反應物攪拌1h,隨后過濾。將沉淀物在真空下干燥,以得到產物(237mg.0.59mmol,59%),該粗產物被用于下一步反應中。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。實施例34.產生重氮化合物3zd或3ze的方案向合適的2,4,6-三異丙基苯磺酰基腙于甲醇(0.1M)中的懸浮液中加入KOH(2當量),并將反應物加熱至50℃直至在TLC上觀察到起始材料完全消失(約10分鐘)。將澄清溶液(深紅色)用水(2mL)猝滅,并隨后用DCM(2×1mL)萃取。將合并的有機層在暗處中保存并不經進一步純化而用于環加成反應。實施例35.環辛炔的合成根據在L.Brandsma,H.D.Verkruijsse,Synthesis,1978,290中描述的方法來合成。實施例36.苯并-成環的環辛炔(COMBO)37的合成根據在B.R.Varga,M.Kállay,K.Hegyi,S.Béni,P.Kele,Chem.Eur.J.2012,18,822-828中描述的方法來合成。在該合成的最后一步中,獲得COMBO的苯甲酸衍生物而不是COMBO-甲酯。隨后的方法:將18-冠醚-6(27mg,0.10mmol)放置在氮氣氣氛下。加入己烷(30mL)和KOtBu(75mg,0.67mmol),并將所得的混合物加熱至59℃。加入(E)-8-溴-5,6,9,10-四氫苯并[8]環輪烯-2-甲酸甲酯(79mg,0.27mmol)于己烷(12mL)和二氯甲烷(3mL)中的溶液,隨后加入1mL二氯甲烷。將反應混合物攪拌30分鐘,隨后加入額外的KOtBu(于THF中的1M溶液,0.67mL,0.67mmol)。在20min之后,加入飽和NH4Cl(50mL)水溶液和EtOAc(50mL)。在分離之后,將水相用EtOAc(50mL)萃取。將合并的有機相干燥(Na2SO4)并濃縮。將殘余物通過柱色譜法(于庚烷中的EtOAc0→20%)純化,隨后進行反相HPLC(C18,于水中的MeCN5→95%(0.1%甲酸))。將含有產物的流分合并,用飽和NaHCO3水溶液中和并用二氯甲烷(30mL)萃取。分離之后,將有機相用飽和NH4Cl水溶液洗滌,干燥(Na2SO4)并濃縮。得到無色膜狀產物(16mg,0.074mmol,27%)。1HNMR數據和文獻數據一致。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。實施例37.苯并-成環的環壬炔35a的合成根據在J.Tummatorn,G.B.Dudley,Org.Lett.2011,13,1572-1575中描述的方法來合成。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。當前第1頁1 2 3 
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