(57)【要約】大環状モジュール組成物を環状シントンから製造する。大環状モジュール構造は、段階的に、または閉環中にシントンをカップリングする同意されたスキームにより調製される。大環状モジュール構造は、ナノ単位の孔を有し得る。この大環状モジュール組成物は、閉環を形成するためにカップリングされる３〜約２４の環状シントン、少なくとも２つの他の閉環上の相補的な官能基に該閉環をカップリングするための少なくとも２つの官能基、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
大環状モジュール組成物であって、以下：
閉環を形成するためにカップリングされる３〜約２４の環状シントン；
少なくとも２つの他の閉環上の相補的な官能基に該閉環をカップリングするための少なくとも２つの官能基；
を含む組成物で、
各官能基および各相補的な官能基が、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択される原子を含む官能基を含む、組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の組成物であって、前記官能基を介してカップリングされる少なくとも２つの閉環を含む、組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の組成物であって、前記官能基を介してカップリングされる少なくとも３つの閉環を含む、組成物。
【請求項４】
大環状モジュール組成物であって、以下：
孔を規定する閉環を形成するためにカップリングされる３〜約２４の環状シントン；
第１の置換基が該孔に位置する時の第１の配置において、第１の孔寸法を有し、そして第２の置換基が該孔に位置する時の第２の配置において、第２の孔寸法を有する該閉環；
を含む組成物で、
各官能基が、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択される原子を含む官能基を含む、組成物。
【請求項５】
組成物であって、以下：
（ａ）孔を規定する閉環を形成するためにカップリングされる３〜約２４の環状シントン；
（ｂ）該孔で該閉環にカップリングされ、選択された化学種を、該孔を通して輸送するために選択された少なくとも１つの官能基であって、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択される原子を含む官能基を含む、少なくとも１つの官能基；
（ｃ）該孔を通って輸送されるべき化学種；
を含む、組成物。
【請求項６】
請求項５に記載の組成物であって、前記選択された化学種が、オボアルブミン、グルコース、クレアチニン、Ｈ２ＰＯ４−、ＨＰＯ４−２、ＨＣＯ３−、尿素、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、およびＫ＋の群から選択される、組成物。
【請求項７】
選択された化学種を、組成物を通して輸送するための組成物の調製方法であって、以下：
第１の環状シントンを選択する工程であって、該第１の環状シントンがＣ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択される原子を含む官能基を含む少なくとも１つの官能基で置換される、工程；
２〜約２３の追加の環状シントンから選択する工程；
該第１の環状シントンと該追加の環状シントンとを組入れて大環状モジュール組成物にする工程；
を包含し、該組成物が、以下：
孔を規定する閉環を形成するためにカップリングされる３〜約２４の環状シントン；
を含み、
該第１の環状シントンの少なくとも１つの官能基が、該大環状モジュール組成物の該孔に位置し、そして該選択された化学種を、該孔を通して輸送するために選択される、方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の組成物であって、Ｗａｎｇ樹脂、ヒドロゲル、アルミナ、金属、セラミック、ポリマー、シリカゲル、セファロース、セファデックス、アガロース、無機固体、半導体、およびシリコンウェハの群から選択される固体支持体にカップリングされた、組成物。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも８５％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも９５％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項１１】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも９８％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の組成物であって、前記環状シントンの各々が、ベンゼン、シクロヘキサジエン、シクロヘキセン、シクロヘキサン、シクロペンタジエン、シクロペンテン、シクロペンタン、シクロヘプタン、シクロヘプテン、シクロヘプタジエン、シクロヘプタトリエン、シクロオクタン、シクロオクテン、シクロオクタジエン、シクロオクタトリエン、シクロオクタテトラエン、ナフタレン、アントラセン、フェニレン、フェナントラセン、ピレン、トリフェニレン、フェナントレン、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ビフェニル、ビピリジン、デカリン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリン、ピペラジン、ピラゾリジン、キヌクリジン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、テトラヒドロチオフェン、テトラヒドロフラン、ピロール、トリプチセン、アダマンタン、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、ビシクロ［２．２．１］ヘプテン、ビシクロ［２．２．２］オクタン、ビシクロ［２．２．２］オクテン、ビシクロ［３．３．０］オクタン、ビシクロ［３．３．０］オクテン、ビシクロ［３．３．１］ノナン、ビシクロ［３．３．１］ノネン、ビシクロ［３．２．２］ノナン、ビシクロ［３．２．２］ノネン、ビシクロ［４．２．２］デカン、７−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン、１，３−ジアザビシクロ［２．２．１］ヘプタン、およびスピロ［４．４］ノナンからなる群より独立して選択される、組成物。
【請求項１３】
請求項１、４、または５のいずれか１つに記載の組成物であって、各カップリングされた環状シントンが、（ａ）縮合された結合、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４である）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化１−１】
2005517017.tif 000078
【化１−２】
2005517017.tif 000079
からなる群より選択される結合、からなる群より選択される結合により、２つの隣接するシントンに独立してカップリングされ、
ここで、ｐは１〜６であり；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、該結合は、２つの配置が異なる構造である場合、一緒にカップリングされた該シントンに関して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかで独立して配置され；
ここで、Ｑは、該結合により結合されるシントンの１つである、組成物。
【請求項１４】
以下の式の閉環組成物：
【化２】
2005517017.tif 000080
であって、
ここで：
Ｊは２〜２３であり；
Ｑ１はシントンであり、各々が、（ａ）１，２−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントン、（ｂ）１，３−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントン、（ｃ）フェニルシントン以外のアリールシントン、（ｄ）ピリジニウムシントン以外のヘテロアリールシントン、（ｅ）飽和環状炭化水素シントン、（ｆ）不飽和環状炭化水素シントン、（ｇ）飽和２環式炭化水素シントン、（ｈ）不飽和２環式炭化水素シントン、（ｉ）飽和多環式炭化水素シントン、および（ｊ）不飽和多環式炭化水素シントンからなる群より独立して選択され；結合Ｌにカップリングされていない各Ｑ１の環の位置が、水素または、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属の群より選択された原子を含む官能基で置換され；
Ｑ２はシントンであり、該シントンが、（ａ）２，７−ナフチル位で結合Ｌにカップリングされた、フェニルシントンおよびナフタレンシントン以外のアリールシントン、（ｂ）２，６−ピリジノ位で結合Ｌにカップリングされた、ピリジンシントン以外のヘテロアリールシントン、（ｃ）１，２−シクロヘキシル位で結合Ｌにカップリングされたシクロヘキサンシントン以外の飽和環状炭化水素シントン、（ｄ）２，５−ピロール位で結合Ｌにカップリングされたピロールシントン以外の不飽和環状炭化水素シントン、（ｅ）飽和２環式炭化水素シントン、（ｆ）不飽和２環式炭化水素シントン、（ｇ）飽和多環式炭化水素シントン、および（ｈ）不飽和多環式炭化水素シントンからなる群より独立して選択され；結合ＬにカップリングされていないＱ２の環の位置が、水素または、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基で置換され；
Ｌは該シントン間の結合であり、各々が、（ａ）縮合された結合、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４である）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化３−１】
2005517017.tif 000081
【化３−２】
2005517017.tif 000082
からなる群より選択される結合、
からなる群より独立して選択され、
ここで、ｐは１〜６であり；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、結合Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、一緒にカップリングされたシントンに関して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかで独立して配置され；
ここで、ｙは１または２であり、そしてＱｙの各々が独立して、該結合により接合されたＱ１またはＱ２シントンの１つである、組成物。
【請求項１５】
請求項１４に記載の組成物であって、前記官能基の各々が、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化４】
2005517017.tif 000083
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化５】
2005517017.tif 000084
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋；
からなる群より独立して選択され、
ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され、ｒは１〜５０であり、そしてｓは１〜４である、組成物。
【請求項１６】
請求項１４に記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも８５％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項１７】
請求項１４に記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも９５％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項１８】
請求項１４に記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも９８％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項１９】
以下の式の閉環組成物：
【化６】
2005517017.tif 000085
であって、
ここで：
Ｊは２〜２３であり；
Ｑ１はシントンであり、各々が、（ａ）１，２−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントン、（ｂ）１，３−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントン、および（ｃ）１，２−シクロヘキシル位で結合Ｌにカップリングされたシクロヘキサンシントンからなる群より独立して選択され；結合Ｌにカップリングされていない各Ｑ１の環の位置が、水素または、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属の群より選択された原子を含む官能基で置換され；
Ｑ２は１，２−シクロヘキシル位で結合Ｌにカップリングされたシクロヘキサンシントンであり；結合ＬにカップリングされていないＱ２の環の位置が、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基で置換され；
Ｌは該シントン間の結合であり、各々が、（ａ）縮合された結合、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４である）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化７−１】
2005517017.tif 000086
【化７−２】
2005517017.tif 000087
からなる群より選択される結合、
からなる群より独立して選択され、
ここで、ｐは１〜６であり；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、結合Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、一緒にカップリングされたシントンに関して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置され；
ここで、ｙは１または２であり、そしてＱｙの各々が独立して、該結合により接合されたＱ１またはＱ２シントンの１つである、組成物。
【請求項２０】
請求項１９に記載の組成物であって、前記官能基の各々が、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化８】
2005517017.tif 000088
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化９】
2005517017.tif 000089
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋；
からなる群より独立して選択され、
ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され、ｒは１〜５０であり、そしてｓは１〜４である、組成物。
【請求項２１】
請求項１９に記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも８５％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項２２】
請求項１９に記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも９５％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項２３】
請求項１９に記載の組成物であって、該大環状モジュール組成物が、ラングミュア・トラフ上の５〜１５ｍＮ／ｍでの３０分後、少なくとも９８％のフィルム領域を維持する、組成物。
【請求項２４】
以下の式の閉環組成物：
【化１０】
2005517017.tif 000090
であって、
ここで：
Ｊは２〜２３であり；
Ｑ１はシントンであり、各々が、（ａ）１，４−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントン、（ｂ）フェニルシントン以外のアリールシントン、（ｃ）ヘテロアリールシントン、（ｄ）飽和環状炭化水素シントン、（ｅ）不飽和環状炭化水素シントン、（ｆ）飽和２環式炭化水素シントン、（ｇ）不飽和２環式炭化水素シントン、（ｈ）飽和多環式炭化水素シントン、および（ｉ）不飽和多環式炭化水素シントンからなる群より独立して選択され；少なくとも１つのＱ１が、１，４−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントンであり、結合Ｌにカップリングされていない各Ｑ１の環の位置が、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属の群より選択された原子を含む官能基で置換され；
Ｑ２はシントンであり、該シントンが、（ａ）２，７−ナフチル位で結合Ｌにカップリングされたフェニルシントンおよびナフタレンシントン以外のアリールシントン、（ｂ）ヘテロアリールシントン、（ｃ）１，２−シクロヘキシル位で結合Ｌにカップリングされたシクロヘキサンシントン以外の飽和環状炭化水素シントン、（ｄ）不飽和環状炭化水素シントン、（ｅ）飽和２環式炭化水素シントン、（ｆ）不飽和２環式炭化水素シントン、（ｇ）飽和多環式炭化水素シントン、および（ｈ）不飽和多環式炭化水素シントンからなる群より独立して選択され；結合ＬにカップリングされていないＱ２の環の位置が、水素または、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基で置換され；
Ｌは該シントン間の結合であり、各々が、（ａ）縮合された結合、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４である）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化１１−１】
2005517017.tif 000091
【化１１−２】
2005517017.tif 000092
からなる群より選択される結合、
からなる群より独立して選択され、
ここで、ｐは１〜６であり；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、結合Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、一緒にカップリングされたシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置され；
ここで、ｙは１または２であり、そしてＱｙの各々が独立して、該結合により接合されたＱ１またはＱ２シントンの１つである、組成物。
【請求項２５】
請求項２４に記載の組成物であって、前記官能基の各々が、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化１２】
2005517017.tif 000093
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化１３】
2005517017.tif 000094
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋；
からなる群より独立して選択され、
ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され、ｒは１〜５０であり、そしてｓは１〜４である、組成物。
【請求項２６】
以下の式の閉環組成物：
【化１４】
2005517017.tif 000095
であって、
ここで：
Ｑは、
【化１５】
2005517017.tif 000096
であり、Ｊは１〜２２であり、そしてｎは１〜２４であり；
ＸおよびＲｎの各々は、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基からなる群より独立して選択され；
Ｚの各々は独立して、水素または親油性基であり；
Ｌはシントン間の結合であり、各々が、（ａ）縮合された結合、および（ｂ）−Ｎ＝ＣＲ−、−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４である）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化１６−１】
2005517017.tif 000097
【化１６−２】
2005517017.tif 000098
からなる群より選択される結合、
からなる群より独立して選択され、
ここで、ｐは１〜６であり；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、該結合Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、一緒にカップリングされた該シントンに関して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される、組成物。
【請求項２７】
請求項２６に記載の組成物であって、前記ＸおよびＲｎの各々が、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化１７】
2005517017.tif 000099
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化１８】
2005517017.tif 000100
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋；
からなる群より独立して選択され、
ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０であり；そしてｓは１〜４である、組成物。
【請求項２８】
以下の式の閉環組成物：
【化１９】
2005517017.tif 000101
（ここで、以下：
Ｑは、
【化２０】
2005517017.tif 000102
であり、Ｊは１〜２２、およびｎは１〜４８；
ＸおよびＲｎの各々は、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、およびアルカリ金属およびアルカリ土類金属からの金属からなる群より選択された原子を含む官能基からなる群より独立して選択され；
Ｚの各々は独立して、水素または親油基であり；
Ｌはシントン間の連結であり、各々が、（ａ）縮合された連結、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化２１−１】
2005517017.tif 000103
【化２１−２】
2005517017.tif 000104
（ここで、ｐは１〜６；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、連結Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、カップリングするシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される）
からなる群より選択される連結、
からなる群より独立して選択される）。
【請求項２９】
請求項２８に記載の組成物であって、前記ＸおよびＲｎの各々が、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化２２】
2005517017.tif 000105
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化２３】
2005517017.tif 000106
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋；
（ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０；およびｓは１〜４）からなる群より独立して選択される、組成物。
【請求項３０】
以下の式を有する請求項１４に記載の組成物：
【化２４】
2005517017.tif 000107
（ここで、以下：
Ｑは、
【化２５】
2005517017.tif 000108
であり、Ｊは１〜１１、およびｎは１〜１２；
ＸおよびＲｎの各々は、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化２６】
2005517017.tif 000109
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化２７】
2005517017.tif 000110
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋
（ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキル基からなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０；およびｓは１〜４）からなる群より独立して選択され；
Ｚの各々は独立して、水素または親油基であり；
Ｌはシントン間の連結であり、各々が、（ａ）縮合された連結、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化２８−１】
2005517017.tif 000111
【化２８−２】
2005517017.tif 000112
（ここで、ｐは１〜６；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、連結Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、カップリングするシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される）
からなる群より選択される連結、
からなる群より独立して選択される）。
【請求項３１】
以下の式を有する請求項１９に記載の組成物：
【化２９】
2005517017.tif 000113
（ここで、以下：
Ｑは、
【化３０】
2005517017.tif 000114
であり、Ｊは１〜１１、およびｎは１〜１２；
ＸおよびＲｎの各々は、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化３１】
2005517017.tif 000115
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化３２】
2005517017.tif 000116
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋
（ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０；およびｓは１〜４）からなる群より独立して選択され；
Ｚの各々は独立して、水素または親油基であり；
Ｌはシントン間の連結であり、各々が、（ａ）縮合された連結、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化３３−１】
2005517017.tif 000117
【化３３−２】
2005517017.tif 000118
（ここで、ｐは１〜６；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、連結Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、カップリングするシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される）
からなる群より選択される連結、
からなる群より独立して選択される）。
【請求項３２】
以下の式を有する請求項１４に記載の組成物：
【化３４】
2005517017.tif 000119
（ここで、以下：
Ｑは、
【化３５】
2005517017.tif 000120
であり、Ｊは１〜１１、およびｎは１〜１２；
Ｘは−ＮＸ１−または−ＣＸ２Ｘ３であり、ここで、
Ｘ１は、アミノ酸残基、−ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、および−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２からなる群より選択され；
Ｘ２およびＸ３の各々は、水素、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨ、−（ＣＨ２）ｔＯＨ、−（ＣＨ２）ｔＮＨ２および−（ＣＨ２）ｔＳＨ（ここで、ｔは１〜４、およびＸ２およびＸ３は同時に水素にならない）からなる群より独立して選択され；
Ｒｎの各々は、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化３６】
2005517017.tif 000121
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化３７】
2005517017.tif 000122
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋
（ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０；およびｓは１〜４）からなる群より独立して選択され；
Ｚの各々は独立して、水素または親油基であり；
Ｌはシントン間の連結であり、各々が、（ａ）縮合された連結、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化３８−１】
2005517017.tif 000123
【化３８−２】
2005517017.tif 000124
（ここで、ｐは１〜６；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、連結Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、カップリングするシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される）
からなる群より選択される連結、
からなる群より独立して選択される）。
【請求項３３】
以下の式を有する請求項１４に記載の組成物：
【化３９】
2005517017.tif 000125
（ここで、以下：
Ｑは、
【化４０】
2005517017.tif 000126
であり、Ｊは１〜１１、およびｎは１〜１２；
ＸおよびＲｎの各々は、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化４１】
2005517017.tif 000127
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化４２】
2005517017.tif 000128
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋
（ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０；およびｓは１〜４）からなる群より独立して選択され；
ＺおよびＹの各々は独立して、水素または親油基であり；
Ｌはシントン間の連結であり、各々が、（ａ）縮合された連結、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化４３−１】
2005517017.tif 000129
【化４３−２】
2005517017.tif 000130
（ここで、ｐは１〜６；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、連結Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、カップリングするシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される）
からなる群より選択される連結、
からなる群より独立して選択される）。
【請求項３４】
以下の式を有する請求項１４に記載の組成物：
【化４４】
2005517017.tif 000131
（ここで、以下：
Ｑは、
【化４５】
2005517017.tif 000132
であり、Ｊは１〜１１、およびｎは１〜１２；
ＸおよびＲｎの各々は、水素、活性化した酸、−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、−ＮＲＲ、−ＮＲＲＲ＋、−ＭｇＸ、−Ｌｉ、−ＯＬｉ、−ＯＫ、−ＯＮａ、−ＳＨ、−Ｃ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＮＨ−アルキル−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯ２−アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＲ、−ＣＨ＝ＣＲ２、４−ビニルアリール、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）、
【化４６】
2005517017.tif 000133
−ＯＨ、−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３、−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、
【化４７】
2005517017.tif 000134
−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（ＯＸ）、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）Ｏ（ＣＨ２）ｓＮＲ３＋
（ここで、Ｒの各々は、水素および１〜６Ｃのアルキルからなる群より独立して選択され；Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選択され；ｒは１〜５０；およびｓは１〜４）からなる群より独立して選択され；
ＺおよびＹの各々は独立して、水素または親油基であり；
Ｌはシントン間の連結であり、各々が、（ａ）縮合された連結、および（ｂ）−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【化４８−１】
2005517017.tif 000135
【化４８−２】
2005517017.tif 000136
（ここで、ｐは１〜６；
ここで、ＲおよびＲ’の各々が水素およびアルキルの群より独立して選択され；
ここで、連結Ｌの各々が、２つの配置が異なる構造である場合、カップリングするシントンに対して２つの可能な配置、正および逆の配置のいずれかに独立して配置される）
からなる群より選択される連結、
からなる群より独立して選択される）。
【請求項３５】
大環状モジュール組成物を製造するための方法であって、以下：
（ａ）複数の第１の環状シントンを用意する工程；
（ｂ）複数の第２の環状シントンを該第１の環状シントンと接触させる工程；
（ｃ）該大環状モジュール組成物を単離する工程、
を包含する、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、該方法がさらに、リンカー分子を（ａ）または（ｂ）中の混合物と接触させる工程を包含する、方法。
【請求項３７】
大環状モジュール組成物を製造するための方法であって、以下：
（ａ）複数の第１の環状シントンを用意する工程；
（ｂ）複数の第２の環状シントンを該第１の環状シントンと接触させる工程；
（ｃ）該複数の第１の環状シントンを（ｂ）からの混合物と接触させる工程、
を包含する、方法。
【請求項３８】
大環状モジュール組成物を製造するための方法であって、以下：
（ａ）複数の第１の環状シントンを用意する工程；
（ｂ）複数の第２の環状シントンを該第１の環状シントンと接触させる工程；
（ｃ）複数の第３の環状シントンを（ｂ）からの混合物と接触させる工程、
を包含する、方法。
【請求項３９】
請求項３７または３８に記載の方法であって、該方法がさらに、環状シントンまたはカップリングされたシントンを固相上で支持する工程を包含する、方法。
【請求項４０】
大環状モジュール組成物を製造するための方法であって、以下：
（ａ）複数の環状シントンを金属錯体テンプレートと接触させる工程；
（ｂ）該大環状モジュール組成物を単離する工程、
を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００２年８月２３日に出願の米国特許出願第１０／２２６，４００号の一部継続出願であり、この一部継続出願は、２００２年２月７日出願の米国特許出願第１０／０７１，３７７号の一部継続出願である。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、有機化学およびナノテクノロジーの分野に関する。特に、大環状モジュール組成物の作製に用いられるシントンを調製するための物質および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
１つのナノテクノロジーの分野に化学的部分構造の開発があり、この部分構造から、予測される特徴の階層的な分子を組立てることができる。化学的部分構造またはナノ構造物の製造へのアプローチは、非常に調整しやすい特性をもつ出発物質を設計し、合成することにより、原子および分子レベルで開始する。原子レベルでの正確な制御は、合理的に調整される合成構造特性関係の開発の基礎であり、その関係により、独特な構造および予測可能な性質の物質を提供することができる。このナノテクノロジーへのアプローチは、自然から着想を得たものであり、例えば、天然にあるタンパク質に見られる２０の一般的なアミノ酸から１０５を超える安定な独特なタンパク質を生成する。
【０００４】
ナノテクノロジーはまた、Ｋ．Ｅｒｉｃ  ＤｒｅｘｌｅｒによるＥｎｇｉｎｅｓ  ｏｆ  Ｃｒｅａｔｉｏｎに、「ｔｈｅ  ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ  ａｎｄ  ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ  ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ，ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｓｃａｌｅ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｂｙ  ｔｈｅ  ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ａｔｏｍｓ  ａｎｄ  ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ｗｉｔｈ  ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｏｎ  ｔｈｅ  ａｔｏｍｉｃ  ｓｃａｌｅ」として記載された。ナノテクノロジーの探求は、大規模構築物に通常観察されるナノ規模機能で実施することのできる分子構造を調製することである。例えば、ロタキサンおよびポリロタキサンは、互いに組合っているが、化学的に結合していない分子であり、ナノマシンのように機能する。他の例としては、カーボンナノチューブおよび類似の構築物が作製され、それらは、分子骨格単位として、または輸送チャネル、保管ユニット、または様々な原子および分子のカプセルとして機能し得る。生物的プロセスの使用はまた、非生物的ナノデバイスの集合体へのアプローチとして研究されている。例えば、米国特許第５，４６８，８５１号には、ポリヌクレオチドセグメントからの様々な構造物の構築を開示している。
【０００５】
米国特許第５，８７６，８３０号には、コネクタ、スペーサ、およびバインダを用いた分子モジュールのカップリングによりマクロ分子構造を構築するアプローチが記載されている。モジュールは、表面に接着され、表面上に格子または網目を形成するよう反応する。
【０００６】
国際特許出願ＷＯ０１／２７０２８  Ａ１は、分子ナノ構造、マシンおよびデバイスの調製に用いられ得る構造サブユニットまたはシントンを記載している。使用されるシントンはｃｌｏｓｏ−カルボランで、カルボランは強固な多面体構造であり、その利用可能性および不可欠な置換制御および構造的多様性のために選択される。
【０００７】
ナノテクノロジーのいくつかの特徴が、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，１９９９（７）に記載されている。
【０００８】
ナノテクノロジーにより利益を受ける１つの分野に、メンブレンを用いた濾過がある。様々な分離プロセスに用いられる従来のメンブレンは、様々な分子の種類に対して選択的に透過できるようにされ得る。従来のメンブレンの透過特性は一般に、メンブレン構造を通過する化学種の輸送経路に依存する。従来の選択的に透過する物質の拡散経路は、透過を制御するために蛇行状にされるが、多孔度については、従来の方法ではよく定義または制御されていない。膜の通常または独特な孔構造の組立て能力は、分離技術の長期にわたる目標である。
【０００９】
１つの例において、単分子厚の選択的に透過可能なメンブレンの形成が、ＨｅｎｄｅｌらのＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９７，１１９：６９０９−１８に記載されており、彼らは、多孔性のポリ［１（トリメチルシリル）−１−プロピン］基質上のＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔフィルムとして、カリックス［６］アレンおよびその析出物の調製を報告し、そこでは、カリックス［６］アレン分子はフィルム中で互いにカップリングも結合もしていない。選択的に透過可能なメンブレンが記載され、そのためのヘリウムガスの窒素ガスに対する正規流の比が、従来のグレアムの法則による予測を著しく越えることが分かった。
【００１０】
メンブレンを通過する化学種の流れに対する抵抗は、流路の長さに左右され得る。抵抗は、メンブレンとして非常に薄いフィルムを用いることで、メンブレン材料の機械的強度の低下という犠牲を払って、大いに減じられ得る。従来のメンブレンは、少なくとも１００〜２００ナノメートル、しばしばミリメートル厚におよぶ障壁厚を有し得る。一般に、メンブレン障壁材料の薄いフィルムは、材料強度を回復するため、より大きな厚さの多孔性基質上に堆積され得る。
【００１１】
メンブレン分離プロセスは、流体から構成要素を分離するために用いられ、特定の「カットオフ」サイズ未満のサイズの原子または分子の構成要素をより大きなサイズの構成要素から分離することができる。通常、カットオフサイズ未満の化学種は、メンブレンを通過する。カットオフサイズはおよそ経験値であり得、経験値は、カットオフサイズ未満の構成要素の輸送速度がより大きな構成要素の輸送速度より僅かに速いという現象を反映する。従来の圧力推進メンブレン分離プロセスにおいて、構成要素の分離に影響する主要因子は、メンブレン構造中の構成要素のサイズ、電荷、および拡散計数である。透析では、分離のための推進力は濃度勾配であり、電気透析では、起電力がイオン選択メンブレンに適用される。
【００１２】
したがって、必要なことは、調整特性をもつ出発物質から化学的部分構造またはナノ構造物の製造へのアプローチである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（発明の要旨）
１つの局面において、３から約２４の環状シントンから製造され得る大環状モジュール組成物が提供される。大環状モジュール組成物のシントンは、閉じた環を形成する。
【００１４】
いくつかの変形例において、大環状モジュール組成物は、他の大環状モジュールにカップリングするための官能基を含み得る。組成物は、２つ以上の互いにカップリングした閉じた環を含み得る。
【００１５】
他の変形例において、１つ以上の官能基は大環状モジュール組成物の１つ以上の環状シントンにカップリングされ得、上記官能基は組成物の細孔に位置され、上記大環状モジュール組成物は、第１の置換基が細孔に位置した場合の第１の配座において、第１の細孔の大きさを有し、第２の置換基が細孔に位置した場合の第２の配座において、第２の細孔の大きさを有する。
【００１６】
さらなる変形例において、組成物は閉じた環と、閉じた環の細孔にカップリングする官能基と、細孔を通って輸送される選択された化学種とを含み得る。
【００１７】
他の１つの局面において、少なくとも１つの官能基で置換された第１の環状シントンを選択する工程と、２から約２３のさらなる環状シントンから選択する工程と、そして環状シントンを、第１の環状シントンの官能基が組成物の細孔に位置する大環状モジュール組成物に組入れる工程とにより、選択された化学種を（組成物を通って）輸送する組成物を製造することを提供する。
【００１８】
１つの変形例において、大環状モジュール組成物は、固体支持体にカップリングされ得る。
【００１９】
１つの局面において、ラングミュアトラフ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  ｔｒｏｕｇｈ）上に一定期間の後、フィルム領域を保持する環状シントンの閉じた環を形成する３から２４の環状シントンを有する大環状モジュール組成物を提供する。
【００２０】
他の１つの局面において、カップリングされた環状シントンの間で結合が形成される。
【００２１】
他の１つの特徴は、複数の第１の環状シントンが複数の第２の環状シントンに接触し、そこから、大環状モジュール組成物が単離される大環状モジュール組成物を製造する方法を提供する。リンカー分子は、シントンの混合物に接触し得る。
【００２２】
他の１つの変形例において、複数の第１の環状シントンが複数の第２の環状シントンに接触し、複数の第１の環状シントンはその混合物に接触する、大環状モジュール組成物を製造する方法を提供する。第１の環状シントンは、固相上に支持され得る。
【００２３】
他の１つの変形例において、複数の第１の環状シントンが複数の第２の環状シントンに接触し、複数の第３の環状シントンはその混合物に接触する、大環状モジュール組成物を製造する方法を提供する。第１の環状シントンは、固相上に支持され得る。
【００２４】
他の１つの変形例において、大環状モジュールを製造する方法は、シントンを合わせるためのテンプレートを含む。
【００２５】
（発明の詳細な説明）
（大環状モジュールのためのシントン）
本明細書に用いられるように、用語「アルキル」は、分岐したまたは非分岐の１価の炭化水素フリーラジカルを意味する。「ｎ−ｍＣアルキル」または「（ｎＣ−ｍＣ）アルキル」は、ｎからｍまでの炭素原子を含む全てのアルキル基を意味する。例えば、１−４Ｃアルキルとは、メチル基、エチル基、プロピル基、またはブチル基をいう。表記したアルキルの全ての可能な異性体も含まれる。したがって、プロピルはイソプロピルを、ブチルはｎ−ブチル、イソブチルおよびｔ−ブチルを含むなどである。用語、アルキルは、置換されたアルキルを意味する。本明細書に用いられるように、用語「置換アルキル」は、アルキル基のいずれかの炭素に付加されたさらなる基を有するアルキル基を意味する。置換アルキルに付加される基としては、アルキル、アリール、アシル、ハロゲン、アルキルハロ、ヒドロキシ、アミノ、アルコキシ、アルキルアミノ、アシルアミノ、アシルオキシ、アリールオキシ、アリールオキシアルキル、メルカプト、飽和および不飽和の両環状炭化水素、複素環などのような１つ以上の官能基が挙げられ得る。
【００２６】
本明細書に用いられるように、化学式における用語「Ｒ」、「Ｒ’」、「Ｒ”」および「Ｒ”’」は、特に明記しない限り、水素または官能基を意味し、各々、独立して選択される。
【００２７】
本明細書に用いられるように、用語「アリール」は、単一の芳香族環、あるいは互いに縮合した、または共有結合した、またはメチレン基、エチレンもしくはカルボニルのような一般基に結合した複数の芳香族環であり得る芳香族基、多核環構造を意味する。単数または複数の芳香族環としては、数ある中で、置換されたまたは非置換のフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ジフェニルメチル基、およびベンゾフェノン基が挙げられ得る。用語「アリール」は置換アリールを含む。
【００２８】
本明細書に用いられるように、用語「ヘテロアリール」は、芳香族環の１つ以上の炭素原子が、窒素、酸素、または硫黄のようなヘテロ原子で置換された芳香族環を意味する。ヘテロアリールは、単一芳香族環、複数芳香族環、または１つ以上の非芳香族環とカップリングした１つ以上の芳香族環を含み得る構造を意味する。それは、縮合したまたは非縮合の、または共有結合した、またはメチレンもしくはエチレンのような一般基と結合した、またはフェニルピリジルケトンのようなカルボニルに結合した、複数の環を有する構造を含む。本明細書に用いられるように、用語「ヘテロアリール」は、チオフェン、ピリジン、イソキサゾール、フタルイミド、ピラゾール、インドール、フラン、またはこれらの環のベンゾ縮合類似物のような環を含む。
【００２９】
本明細書に用いられるように、用語「飽和環状炭化水素」は、置換基を含む、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基などのような環構造を意味する。飽和環状炭化水素への置換基は、環の１つ以上の炭素原子を窒素、酸素、または硫黄のようなヘテロ原子で置換することを含む。飽和環状炭化水素は、ビシクロヘプタンおよびビシクロオクタンのような２環式構造、および多環式構造を含む。
【００３０】
本明細書に用いられるように、用語「不飽和環状炭化水素」は、置換基を含む、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのような少なくとも１つの２重結合を有する１価の非芳香族基を意味する。不飽和環状炭化水素への置換基は、環の１つ以上の炭素原子を窒素、酸素、または硫黄のようなヘテロ原子で置換することを含む。本明細書に用いられるように、用語「環状炭化水素」は、置換されたおよび非置換の、飽和したおよび不飽和の環状炭化水素、および多環式構造を含む。不飽和環式炭化水素は、ビシクロヘプテンおよびビシクロオクテンのような２環式構造、および多環式構造を含む。
【００３１】
本明細書に用いられるように、用語「両親媒性物質」または「両親媒性」は、親水性および親油性の両性質を示す化学種を意味する。一般に、両親媒性物質は、親油性部分および親水性部分を含む。両親媒性物質は、ラングミュアフィルムを形成し得る。
【００３２】
親水性部分の例としては、限定することなく、ヒドロキシル、メトキシ、フェノール、カルボン酸およびその塩、カルボン酸のメチルエステルおよびエチルエステル、アミド、アミノ、シアノ、アンモニウム塩、モノアルキルで置換されたアミノ基、ジアルキル基で置換されたアミノ基、−ＮＲＲ’、−Ｎ≡Ｃ、−ＮＨＲ、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エポキシ基、アクリレート、スルホンアミド、ニトロ、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋ＲＲ’Ｒ”）Ｏ−、グアニジニウム、アミネート、アクリルアミド、およびピリジニウムが挙げられる。このような親水性部分としては、ポリエチレングリコール、または例えば、アルコール、カルボキシレート、アクリレート、メタクリレート、または
【００３３】
【化４９】
2005517017.tif 000002
（ここで、ｙは１〜６）で置換されたポリメチレン鎖のような基が挙げられ得る。親水性部分としてはまた、内部アミノまたは置換されたアミノ基（例えば、内部の−ＮＨ−、−ＮＣ（Ｏ）Ｒ−、または−ＮＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２−基）を有するアルキル鎖が挙げられ得る。親水性部分としてはまた、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンジオール、ポリ（酢酸）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（２−ビニルピリジン）、セルロースエステル、セルロースヒドロキシルエーテル、ポリ（Ｌ−リジンヒドロブロミド）、ポリ（イタコン酸）、ポリ（マレイン酸）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（アニリン）、またはポリ（ビニルホスホン酸）が挙げられ得る。
【００３４】
親油性部分の例としては、限定することなく、１〜２８Ｃ炭化水素を含む、直鎖または分岐鎖アルキル基が挙げられる。親油性基としてのシントンまたは大環状モジュールにカップリングし得る基の例としては、アルキル、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ、−ＯＣ（Ｏ）−Ｒ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ、−ＮＨＣ（Ｏ）−Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｒ、および−Ｏ−Ｒ（ここで、Ｒは４〜１８Ｃアルキル基）が挙げられる。各鎖は、限定することなく、アルケニル基、アルキニル基、飽和および不飽和の環状炭化水素、または芳香族基を独立して含み得る。各鎖はまた、鎖の炭素の間で分散しており、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、飽和および不飽和の環状炭化水素、またはアリール基で置換された１つ以上のケイ素原子を含み得る。各鎖の炭素原子は、独立して１つ以上のフッ素原子で置換され得る。アルキル基の炭素原子は、例えば、−Ｓ−、２重結合、３重結合、または−ＳｉＲ’Ｒ”−基（ここで、Ｒ’およびＲ”は独立にＨまたはアルキル基）のような１つ以上の官能基が間に挿入され得、そのうちのいずれかは、１つ以上のフッ素原子で置換されてもよく、それら置換基のいずれの組合せが用いられてもよい。
【００３５】
本明細書に用いられるように、分子の部分または分子の種類、分子、シントン、および大環状モジュールに関する用語「カップリング（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」および「カップリングされる（ｃｏｕｐｌｅｄ）」は、付着または会合が特異的か、非特異的か、可逆的なのか、非可逆的なのか、化学反応の結果なのか、直接的または間接的な物理的相互作用か、複合体形成か、電荷移動の結果なのか、または磁気的、静電気的、または電磁的相互作用の結果なのかのいずれにしても、他の分子の部分または分子の種類、原子、分子、シントン、または大環状モジュールとの付着または会合を意味する。カップリングは、特異的または非特異的であり得、カップリング反応により形成される結合はしばしば共有結合、または極性共有結合、または混合イオン−共有結合であり、時々、クーロン力、イオンまたは静電気力または相互作用であり得る。
【００３６】
本明細書に用いられるように、用語「官能基」は、化学基、有機基、無機基、有機金属基、アリール基、ヘテロアリール基、環状炭化水素基、アミノ基（−ＮＨ２）、ヒドロキシル基（−ＯＨ）、シアノ基（−Ｃ≡Ｎ）、ニトロ基（ＮＯ２）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、ホルミル基（−ＣＨＯ）、ケト基（−ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＣＨ２−）、アルケニル基（−Ｃ＝Ｃ−）、アルキニル基（−Ｃ≡Ｃ−）、およびハロ基（Ｆ，Ｃｌ，ＢｒおよびＩ）を含みうるが、これらに限定されない。
本明細書に用いられるように、用語「シントン」は、大環状モジュールを製造するために用いられる分子を意味する。シントンは実質的に、例えば、単一の光学異性体のような１つの異性体配置であり得る。シントンは、シントンを他の単一または複数のシントンにカップリングするために用いられ、シントンの一部である、官能基で置換され得る。シントンは、親水性、親油性または両親媒性の特徴をシントンまたはシントンから作られる化学種に与えるために使用される原子または原子団で置換され得る。シントンは、シントンを他のシントンにカップリングするために用いられ得るシントン上の１つ以上の官能基を形成するために原子または原子団で置換され得る。親水性、親油性または両親媒性の特徴を与えるために用いられる官能基で置換される前のシントンをコアシントンと呼び得る。本明細書に用いられるように、用語「シントン」は、コアシントンを意味し、また、親水性、親油性または両親媒性の特徴を与えるために用いられる官能基で置換されるシントンを意味する。
【００３７】
本明細書に用いられるように、用語「環状シントン」は、１つ以上の環状構造を有するシントンを意味する。環状構造の例としては、アリール基、ヘテロアリール基、および２環式環構造および多環式環構造を含む環状炭化水素構造が挙げられる。コア環状シントンの例としては、ベンゼン、シクロヘキサジエン、シクロペンタジエン、ナフタレン、アントラセン、フェニレン、フェナントラセン、ピレン、トリフェニレン、フェナントレン、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ビフェニル、ビピリジル、シクロヘキサン、シクロヘキセン、デカリン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリン、ピペラジン、ピラゾリジン、キヌクリジン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、テトラヒドロチオフェン、テトラヒドロフラン、ピロール、シクロペンタン、シクロペンテン、トリプチセン、アダマンタン、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、ビシクロ［２，２，１］ヘプテン、ビシクロ［２，２，２］オクタン、ビシクロ［２，２，２］オクテン、ビシクロ［３，３，０］オクタン、ビシクロ［３，３，０］オクテン、ビシクロ［３，３，１］ノナン、ビシクロ［３，３，１］ノネン、ビシクロ［３，２，２］ノナン、ビシクロ［３，２，２］ノネン、ビシクロ［４，２，２］デカン、７−アザビシクロ［２，２，１］ヘプタン、１，３−ジアザビシクロ［２，２，１］ヘプタン、およびスピロ［４，４］ノナンが挙げられるが、これらに限定されない。コアシントンは、全ての異性体、またはコアシントンの他のシントンへのカップリングの配置型を含む。例えば、コアシントンベンゼンとしては、１，２−置換ベンゼンおよび１，３−置換ベンゼンのようなシントンが挙げられ、シントン間の結合は、ベンゼン環のそれぞれ１，２−位および１，３−位に形成される。例えば、コアシントンベンゼンは、
【００３８】
【化５０】
2005517017.tif 000003
（ここで、Ｌはシントン間の結合であり、ベンゼン環の２，４，５，６位はまた、置換基を有し得る）のような１，３−置換シントンを含む。シントン間の縮合結合は、１つの環状シントンの環原子の、他の１つの環状シントンの環原子への直接のカップリングを含み、例えば、ここでシントンＭ−ＸおよびＭ−ＸがカップリングしてＭ−Ｍを形成し（ここで、Ｍは環状シントンであり、Ｘはハロゲン）、例えば、Ｍがフェニル基の場合、縮合結合、
【００３９】
【化５１】
2005517017.tif 000004
を結果として得る。
【００４０】
本明細書に用いられるように、用語「活性化した酸」は−Ｃ（Ｏ）Ｘ部分を意味し（ここで、Ｘは離脱基）、Ｘ基は容易に求核剤により置換され、−Ｃ（Ｏ）−と求核剤との間に共有結合を形成する。活性化した酸の例としては、酸塩化物、酸フッ化物、ｐ−ニトロフェニルエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、およびＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステルが挙げられる。
【００４１】
本明細書に用いられるように、用語「アミノ酸残基」は、少なくとも１つのアミノ基（−ＮＨ２）および少なくとも１つのカルボキシル基（−Ｃ（Ｏ）Ｏ−）を含む化学種が、そのアミノ基またはカルボキシル基のいずれかを介して、シントンの原子または官能基とカップリングする場合に形成される生成物を意味する。カップリングに関与しないアミノ基またはカルボキシル基のいずれも、除去可能な保護基にブロックされる。
【００４２】
（大環状モジュール）
大環状モジュールは、カップリングされたシントンの閉じた環である。大環状モジュールを製造するため、シントンは官能基で置換され、シントンをカップリングし、大環状モジュールを形成し得る。シントンはまた、大環状モジュールの構造に残る官能基で置換され得る。大環状モジュールに残る官能基は、大環状モジュールを他の大環状モジュールにカップリングするのに用いられ得る。
【００４３】
大環状モジュールは、３〜約２４の環状シントンを含み得る。大環状モジュールの閉じた環において、第１の環状シントンは、第２の環状シントンとカップリングされ得、第２の環状シントンは、第３の環状シントンとカップリングされ得、４つの環状シントンが大環状モジュールに存在する場合、第３の環状シントンは、第４の環状シントンとカップリングされ得、第４は第５となど、第ｎの環状シントンが、それ以前のものとカップリングされるまで繰返され、そして第ｎの環状シントンが、第１の環状シントンとカップリングされて、環状シントンの閉じた環を形成し得る。１つの変形例として、大環状モジュールの閉じた環は、リンカー分子とともに形成され得る。
【００４４】
構造中に親水性および親油性の官能基が存在する場合、大環状モジュールは両親媒性大環状モジュールであり得る。大環状モジュールの両親媒性の特性は、シントン中の原子またはシントン間の結合中の原子、またはシントンもしくは結合中にカップリングした官能基中の原子からもたらされ得る。
【００４５】
いくつかの変形例にとして、大環状モジュールの１つ以上のシントンは、１つ以上の親油性部分と置換され得る一方、１つ以上のシントンは、１つ以上の親水性部分と置換され得、それにより両親媒性大環状モジュールを形成し得る。親油性および親水性部分は、両親媒性大環状モジュールの同一のシントンまたは結合にカップリングされ得る。親油性および親水性部分は、大環状モジュールの閉じた環の形成前、あるいは形成後に、大環状モジュールとカップリングされ得る。例えば、親油性または親水性部分は、シントンまたは結合の置換による閉じた環の形成後、大環状モジュールに付加され得る。
【００４６】
大環状モジュールの両親媒性は、一部に、その安定したラングミュアフィルムを形成する能力により特徴付けられ得る。ラングミュアフィルムは、ラングミュアトラフ上で、特定のバリア速度（ｂａｒｒｉｅｒ  ｓｐｅｅｄ）が１分当たりのミリメートル（ｍｍ／ｍｉｎ）で測定される場合の、１メートル当たりのミリニュートン（ｍＮ／ｍ）で測定される特定の表面圧力で形成され得、一定表面圧力でのフィルム領域における等圧クリープまたは変化は、フィルムの安定性を特徴付けるために測定され得る。例えば、水相下（ｓｕｂｐｈａｓｅ）での大環状モジュールの安定なラングミュアフィルムは、５〜１５ｍＮ／ｍの等圧クリープを有し得、その結果、フィルム領域の大部分が、約１時間の期間中維持され得る。水相下での大環状モジュールの安定なラングミュアフィルムの例は、５〜１５ｍＮ／ｍの等圧クリープを有し得、その結果、約７０％のフィルム領域が約３０分の期間中維持され、ある時には、約７０％のフィルム領域が約４０分の期間中維持され、またある時には、約７０％のフィルム領域が約６０分の期間中維持され、そして、またある時には、約７０％のフィルム領域が約１２０分の期間中維持され得る。水相下での大環状モジュールの安定なラングミュアフィルムの他の例は、５〜１５ｍＮ／ｍの等圧クリープを有し得、その結果、約８０％のフィルム領域が約３０分の期間中維持され、ある時には、約８５％のフィルム領域が約３０分の期間中維持され、またある時には、約９０％のフィルム領域が約３０分の期間中維持され、またある時には、約９５％のフィルム領域が約３０分の期間中維持され、そして、またある時には、約９８％のフィルム領域が約３０分の期間中維持され得る。
【００４７】
１つの局面において、個々の大環状モジュールは、その構造に細孔を含み得る。各大環状モジュールは、モジュールの配置および状態に依存して、特定の大きさの細孔を規定し得る。異なる大きさの細孔を規定する様々な大環状モジュールが調製され得る。
【００４８】
大環状モジュールは、その構造に融通性を含み得る。融通性は、大環状モジュールが他の大環状モジュールとカップリング反応により結合をより容易に形成させ得る。大環状モジュールの融通性はまた、大環状モジュールの細孔を通る化学種の経路を調整することにおいて役割を果たし得る。例えば、様々な配置がその構造に利用可能であるので、融通性は個々の大環状モジュールの細孔の大きさに影響を与え得る。例えば、大環状モジュールは、置換基が細孔にない場合、１つの配置において特定の細孔の大きさを有し得、同一の大環状モジュールは、その大環状モジュールの１つ以上の置換基が細孔に位置する場合、他の１つの配置において異なる細孔の大きさを有し得る。同様に、大環状モジュールは、置換基のうちの１つの基が細孔に位置する場合、１つの配置において特定の細孔の大きさを有し得、置換基のうちの異なる基が細孔に位置する場合、異なる配置において異なる細孔の大きさを有し得る。例えば、細孔に位置する置換基のうちの「１つの基」は、１つの位置異性体に配置された３つのアルコキシ基であり、その置換基のうちの「異なる基」は、他の１つの位置異性体に配置された２つのアルコキシ基であり得る。細孔に位置する置換基のうちの「１つの基」および細孔に位置する置換基のうちの「異なる基」の効果は、他の調整因子と共に、輸送および濾過を調整し得る大環状モジュール組成物を提供することである。
【００４９】
シントンからの大環状モジュールの製造において、シントンは、実質的に純粋な単一の異性体、例えば、純粋な単一の光学異性体として用いられ得る。
【００５０】
シントンからの大環状モジュールの製造において、１つ以上のカップリング結合が、隣接するシントン間に形成される。シントン間に形成される結合は、１つのシントン上の１つの官能基の、第２のシントン上の相補的な官能基へのカップリング生成物であり得る。例えば、第１のシントンの水酸基は、第２のシントンの酸基または酸ハロゲン化物とカップリングし、２つのシントン間にエステル結合を形成し得る。他の例では、イミン結合、−ＣＨ＝Ｎ−が、１つのシントン上のアルデヒド、−ＣＨ＝Ｏの、他のシントン上のアミン、−ＮＨ２との反応の結果生じる。相補的な官能基およびシントン間の結合の例を表１に示す。
【００５１】
【表１−１】
2005517017.tif 000005
【００５２】
【表１−２】
2005517017.tif 000006
【００５３】
【表１−３】
2005517017.tif 000007
表１で、ＲおよびＲ’は水素または官能基、Ｘはハロゲンまたは他のよい離脱基を表す。
【００５４】
他のバリエーションでは、大環状モジュールは、閉じた環の最初の調製後に大環状モジュールとカップリングした他の大環状モジュールとカップリングするための官能基を有し得る。例えば、大環状モジュールのイミン結合は、種々の官能基の１つに置換され、付加の大環状モジュールを生成し得る。大環状モジュールをカップリングするための官能基を有するシントン間の結合の例を表２に示す。
【００５５】
【表２−１】
2005517017.tif 000008
【００５６】
【表２−２】
2005517017.tif 000009
表２で、Ｘはハロゲン、Ｑ１およびＱ２はモジュールの１部の、独立して選択されたシントンである。
【００５７】
シントン間または他の大環状モジュール間の結合を形成するために用いられるシントンの官能基は、シントンからスペーサにより分離され得る。スペーサは、官能基をシントンにカップリングされた任意の原子または原子団であり得、結合形成反応を妨げない。スペーサは、官能基の一部であり、シントン間の結合の１部になる。スペーサの例に、メチレン基、−ＣＨ２−がある。スペーサは、シントン間の結合を伸長すると言われ得る。例えば、１つのメチレンスペーサが、イミン結合、−ＣＨ＝Ｎ−に挿入された場合、結果生じたイミン結合は、−ＣＨ２ＣＨ＝Ｎ−であり得る。
【００５８】
シントン間の結合はまた、シントンの２つの官能基以外の外の部分により提供される１つ以上の原子を含み得る。外の部分は、１つのシントンの官能基とカップリングし得る結合分子で、他のシントンの官能基とカップリングされた中間体を形成し得、例えば、カップリングした１連のシントンからのシントンの閉じた環を形成するように、シントン間の結合を形成する。結合分子の例に、ホルムアルデヒドがある。例えば、２つのシントン上のアミノ基は、結合分子としてのホルムアルデヒド存在下で、Ｍａｎｎｉｃｈ反応を起こし、結合、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−を生成し得る。
【００５９】
１つのバリエーションでは、大環状モジュールは、以下の化学式の閉じた環の組成物であり得る：
【００６０】
【化５２】
2005517017.tif 000010
ここで：
閉じた環は、合計３〜２４のシントンＱであり；Ｊは２〜２３であり；
Ｑ１はシントンであり、各々が、（ａ）アリールシントン、（ｂ）ヘテロアリールシントン、（ｃ）飽和環状炭化水素シントン、（ｄ）不飽和環状炭化水素シントン、（ｅ）飽和２環式炭化水素シントン、（ｆ）不飽和２環式炭化水素シントン、（ｇ）飽和多環式炭化水素シントン、および（ｈ）不飽和多環式炭化水素シントンからなる群より独立して選択され；結合Ｌにカップリングされていない各Ｑ１の環の位置が、水素または、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基で置換される；
Ｑ２はシントンであり、該シントンが、（ａ）アリールシントン、（ｂ）ヘテロアリールシントン、（ｃ）飽和環状炭化水素シントン、（ｄ）不飽和環状炭化水素シントン、（ｅ）飽和２環式炭化水素シントン、（ｆ）不飽和２環式炭化水素シントン、（ｇ）飽和多環式炭化水素シントン、および（ｈ）不飽和多環式炭化水素シントンからなる群より選択され；結合ＬにカップリングされていないＱ２の環の位置が、水素または、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基で置換される；
Ｌはシントン間の結合であり、各々が、シントン−シントン、−ＮＲＣ（Ｏ）−、−ＯＣ（Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｓ−、−ＮＲ−、−（ＣＲＲ’）ｐ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＨＣ＝ＣＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣＨ２ＮＨ−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｐＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｈＣＨ＝Ｎ−（ここで、ｈは１〜４である）、−ＣＨ＝Ｎ−ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ−、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）Ｃ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
【００６１】
【化５３−１】
2005517017.tif 000011
【００６２】
【化５３−２】
2005517017.tif 000012
ここで、ｐは１〜６であり；
ここで、ＲおよびＲ’は、各々が水素およびアルキル基の群より独立して選択される；
からなる群より独立して選択され；
結合Ｌは、各々がＱ１シントンおよびＱ２シントンに対して独立して配置され、各Ｌが、それがカップリングされたシントンに対して２つの可能な配置、すなわち、それがカップリングされた隣接するシントンに対する結合の正および逆の配置、例えば、２つの配置が異性体的に異なる構造である場合、Ｑ１ａ−ＮＨＣ（Ｏ）−Ｑ１ｂおよびＱ１ａ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−Ｑ１ｂのいずれかを有する。独立して選択された場合、シントンＱ１は記載のように任意の環状シントンであり得、ＪのシントンＱ１がいずれかの順序で閉じた環中に見出され得（例えば、シクロヘキシル−−１，２−フェニル−−ピペリジニル−−１，２−フェニル−−１，２−フェニル−−シクロヘキシルなど）、Ｊの結合Ｌもまた独立して選択され、閉じた環中に配置され得る。化学式に表され、含まれる大環状モジュールは、関与するシントンの全ての立体異性体を含み、大環状モジュールの広範囲の種々の立体異性体がシントンの各閉じた環の組成物に含まれる。
【００６３】
大環状モジュールは、大環状モジュールを固体表面、基質、または支持体にカップリングするための官能基を含み得る。基質または表面にカップリングするために用いられ得る大環状モジュールの官能基の例としては、アミン、カルボン酸、カルボン酸エステル、ベンゾフェノンおよび他の軽く活性化された架橋リンカー、アルコール、グリコール、ビニル基、スチリル基、オレフィンスチリル基、エポキシド、チオール、マグネシウムハロ基すなわちグリニアル、アクリル酸、アクリルアミド、ジエン、アルデヒド、およびそれらの混合物が挙げられる。これらの官能基は、大環状モジュールの閉じた環にカップリングし、必要に応じてスペーサグループにより接着され得る。固体表面の例としては、金属表面、セラミック表面、ポリマー表面、半導体表面、シリコンウェハ表面、アルミナ表面などが挙げられる。基質または表面にカップリングするために用いられ得る大環状モジュールの官能基の例はさらに、表１および２の左側の欄に記載された官能基を含む。モジュールの基質へのカップリングを開始する方法は、化学的方法、熱による方法、光化学的方法、電気化学的方法、および放射線による方法を含む。
【００６４】
スペーサグループの例としては、酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、多糖、ポリリジン、ポリペプチド、ポリ（アミノ酸）、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、塩化ポリビニル、フッ化ポリビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホンアミド、およびポリスルホキシドが挙げられる。
【００６５】
基質は、大環状モジュールにカップリングされた官能基を有し得る。基質の官能基は、基質に結合する表面グループまたは結合グループであり得、表面グループまたは結合グループを基質に結合する反応により形成され得る。表面グループはまた、コールドプラズマ（ｃｏｌｄ  ｐｌａｓｍａ）処理、表面エッチング法、固体表皮剥離（ｓｏｌｉｄ  ａｂｒａｓｉｏｎ）法、または化学的処理のような種々の処理により基質上に作製され得る。プラズマ処理のいくつかの方法が、ＩｎａｇａｋｉによるＰｌａｓｍａ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｌａｓｍａ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，１９９６に与えられている。大環状モジュールおよび表面の官能基は、必要になるまで、保護基にブロックされ得る。１つのバリエーションとして、ベンゾフェノン基のような光反応基は、表面または基質に結合する。光反応基は、光で、例えば、紫外線で活性化し、大環状モジュールとカップリングされた反応種を提供し得る。
【００６６】
部分構造として有用なモジュールの例を表３に示す。
【００６７】
【表３−１】
2005517017.tif 000013
【００６８】
【表３−２】
2005517017.tif 000014
（大環状モジュール孔）
個々の大環状モジュールは、その構造に孔を含み得る。孔の大きさは、大環状モジュールを通過し得る分子または他の化学種の大きさを決定し得る。大環状モジュールの孔の大きさは、大環状モジュールの製造に用いられるシントンの構造、シントン間の結合、モジュールのシントン数、大環状モジュールの製造に用いられる任意の結合分子の構造、および大環状モジュールの調製において固有の、または後の段階または修正において加えられるかのいずれかの大環状モジュールの他の構造的特徴に依存し得る。大環状モジュールの立体異性体はまた、大環状モジュールの閉じた環を調製するために用いられる各シントンの種々の立体異性体により、大環状モジュールの孔の大きさを調節するのに用いられ得る。
【００６９】
大環状モジュールの孔の大きさは、大環状モジュールの形成に用いられるシントンの組合せを変えることにより、あるいは閉じた環のシントン数を変えることにより、変動し得る。孔の大きさはまた、シントンまたは結合上の置換基により変動し得る。したがって、孔は、孔を通る化学種の輸送の効果を達成するよう十分大きく、または十分小さく作られ得る。大環状モジュールの孔を通して輸送され得る化学種としては、原子、分子、２分子、イオン、荷電粒子、および光子が挙げられる。
【００７０】
化学種の大きさは、それが大環状モジュールの孔を通過可能かどうかが唯一の決定因子ではないかも知れない。大環状モジュールの孔の構造中に、または孔の近くに位置するグループまたは部分は、種々の機構により孔を通る化学種の輸送を調節または影響し得る。例えば、孔を通る化学種の輸送は、化学種に相互作用する大環状モジュールのグループにより、イオンまたはキレート基のような他の相互作用により、または化学種の錯体化により影響され得る。例えば、カルボキシレートアニオンまたはアンモニウム基のような荷電基は、逆に荷電される化学種とカップリングし得、その輸送に影響し得る。大環状モジュール中のシントンの置換基は、大環状モジュールの孔を通る化学種の通過に影響し得る。大環状モジュールの孔に多少親水性または親油性を与える原子団は、孔を通る化学種の輸送に影響し得る。原子または原子団は、孔を通る化学種の通過を立体的に減速またはブロックする孔中に、または孔に接近して位置し得る。例えば、水酸基またはアルコキシ基は、環状シントンにカップリングされ得、および大環状モジュールの構造の孔中に位置され、あるいはシントン間の結合にカップリングされ得、孔中に位置され得る。広範囲の官能基が、孔を通る化学種の通過を立体的に減速またはブロックするために用いられ得、この官能器は、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ａｌ、ハロゲン、ならびにアルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選択された原子を含む官能基を含む。孔を通る化学種の通過のブロックおよび減速は、立体的ブロックにより孔の大きさを減じると共に、直線ではない孔を通る経路を作製することにより化学種の通過を減速させ、官能基と化学種と間の相互作用を提供し、輸送を減速させ得る。孔およびその内部を規定する大環状モジュールの部分の立体化学的構造はまた、輸送に影響し得る。大環状モジュールの孔を通って化学種の輸送に影響する任意のグループまたは部分は、大環状モジュールを調製するために用いられるシントンの部分として導入され得、あるいは、種々の手段により後に付加され得る。例えば、Ｓ７−１は、ＣｌＣ（Ｏ）（ＣＨ２）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ３と反応し、フェノール基をスクシニルエステル基に変換し得る。さらに、部分的に可撓性の大環状モジュールのシントンおよび結合の分子動力学的動作は、モジュールの孔を通る化学種の輸送に影響し得る。孔を通って輸送されるべき化学種の存在が、大環状モジュールの可撓性、配置、および動力学的な動作に影響するので、輸送の動作は、大環状モジュール自身の構造によってのみ説明されるものではないかも知れない。一般に、溶媒はまた、孔を通る溶質の輸送に影響する。
【００７１】
大環状モジュールおよび大環状モジュールのアレイは、数ある使用の中で、大きさの違いによる排除分離（ｓｉｚｅ  ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）、イオン分離、ガス分離、光学異性体の分離、低分子分離、浄水、細菌、真菌またはウイルスの濾過、汚水処理、および毒素の除去に有用であり得る。
【実施例】
【００７２】
以下の実施例ではさらに、本発明の範囲内におけるバリエーションを記載および実行する。本明細書に記載する全ての実施例は、以上の記載および以下の実施例の両方ならびに図面において、例示する目的のためにのみ与えられ、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の例示的なバリエーションが記載されるが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく変更または修正され得ることを認め、添付の特許請求の範囲に示すように、本発明の真の範囲内にあるこれら全ての変更、修正、および等価物に及ぶと意図される。
【００７３】
本明細書に例示し、記載する全ての化学構造は、以上の記載および以下の実施例の両方ならびに図面において、例示、記載、または図面が任意の特定の異性体に明記して限定しない限り、予知できる構造の全ての変形および異性体（全ての立体異性体および構造または立体配置異性体を含む）を包含し、含むものとする。
【００７４】
本明細書に参照される全ての文献（特許、特許参考文献、出版物、記事、書籍、および論文についての適用を含む）は、その全体において本明細書に参照として特に援用される。
【００７５】
（環状シントンの調製方法）
非特異的反応から得られる複雑な混合物から単一の立体配置異性体または光学異性体を分離する必要を避けるために、立体特異的または少なくとも立体選択的カップリング反応が本発明のシントンの調製に採用され得る。以下は、本発明の大環状モジュールの調製に必要ないくつかの種類のシントンの合成スキームの実施例である。一般に、コアシントンが例示され、その構造に親油性部分を示さないが、以下の全ての合成スキームは、両親媒性および他の改変された大環状モジュールの調製に用いられるさらなる親油性または親水性部分を包含し得ることが理解される。化学種は、そこに表れるスキームに関して番号付けされる（例えば、Ｓ１−１はスキーム１の構造１を意味する）。
【００７６】
１，３−ジアミノシクロへクス−５−エンのシントンを調製するアプローチをスキーム１に示す。
【００７７】
【化５４】
2005517017.tif 000015
対称ジエステルＳ１−１の、酵素により補助された部分的加水分解を用いて、光学異性体的に純粋なＳ１−２を得る。Ｓ１−２をＣｕｒｔｉｕｓ反応させ、次いで、ベンジルアルコールでクエンチし、保護化アミノ酸Ｓ１−３を得る。カルボン酸Ｓ１−４のヨードラクトン化後、脱ハロゲン化水素により不飽和ラクトンＳ１−６を得る。ナトリウムメトキシドとのラクトン環の開環によりアルコールＳ１−７を得、メシル化、アジドでのＳＮ２置換、還元、および得られたアミンのジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートでの保護化が関与するワンポット反応において配置が反転してＳ１−８に変換される。Ｓ１−８の、より安定なジエクアトリアル配置へのエピマー化、その後の鹸化により、カルボン酸Ｓ１−１０を得る。Ｓ１−１０をＣｕｒｔｉｕｓ反応させる。混合した無水物を、クロロギ酸エチルを用いて調製し、その後の水性ＮａＮ３との反応させて、アジ化アシルを得、これを還流ベンゼン中のイソシアネートに熱再配列する。イソシアネートを２−トリメチルシリルエタノールでクエンチし、個別に保護化されたトリカルバミン酸Ｓ１−１１を得る。トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）との反応は、１，３−ジアミノ基を選択的に脱保護化し、所望のシントンＳ１−１２を得る。
【００７８】
他のバリエーションとして、１，３−ジアミノシクロヘキサンのシントンを調製するアプローチをスキーム１ａに示す。
【００７９】
【化５５】
2005517017.tif 000016
これらの調製のいくつかの特徴は、Ｓｕａｍｉら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９７５、４０、４５６およびＫａｖａｄｉａｓら、Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．１９７８、５６、４０４に示される。
【００８０】
他のバリエーションとして、１，３−置換化シクロヘキサンのシントンを調製するアプローチをスキーム１ｂに示す。
【００８１】
【化５６】
2005517017.tif 000017
このシントンは、大環状モジュールが環化されるまで「Ｚ−保護化」を維持する。アミン官能基を有する大環状モジュールを生成する、引続く脱保護化が水素化プロトコルによって行われる。
【００８２】
ノルボナン（ビシクロヘプタン）を用いて、本発明のシントンを調製し得、立体化学的に制御されるノルボナンの多機能性を達成し得る。例えば、Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加環化を用いて、特異な予測可能な立体化学を有する種々の官能基を組入れたノルボナンを形成し得る。適切な試薬を用いて光学異性体的に高められた生成物が得られ得、したがってキラル分離の必要性を制限する。
【００８３】
２−ジアミノノルボナンのシントンを調製するアプローチを、スキーム２に示す。
【００８４】
【化５７】
2005517017.tif 000018
５−（ベンジルオキシ−メチル）−１，３−シクロペンタジエン（Ｓ２−１３）を、フマル酸ジ−（ｌ）−メンチル（Ｓ２−１４）の塩化ジエチルアルミニウムルイス酸複合体と低温で反応させ、ジアステレオマーとして純粋なノルボネンＳ２−１５を得る。水性エタノール中の水酸化カリウムとの鹸化により二酸Ｓ２−１６を得、アジ化ジフェニルホスホリル（ＤＰＰＡ）と２段階のＣｕｒｔｉｕｓ反応をさせ、反応生成物を２−トリメチルシリルエタノールでクエンチし、ビスカルバミン酸Ｓ２−１７を得る。ＴＦＡによる脱保護化によりジアミンＳ２−１８を得る。
【００８５】
このシントンクラスへの他のアプローチの概要をスキーム３に示す。
【００８６】
【化５８】
2005517017.tif 000019
キニジン存在下でのメタノールでの無水物Ｓ３−１９の開環により光学異性体的に純粋なエステル酸Ｓ３−２０を得る。エステル基のナトリウムメトキシド（ＮａＯＭｅ）とのエピマー化によりＳ３−２１を得る。ＤＰＰＡとのＣｕｒｔｉｕｓ反応、その後のトリメチルシリルエタノールとのクエンチによりカルバミン酸Ｓ３−２２を得る。ＮａＯＨとの鹸化により、酸Ｓ３−２３を得、Ｃｕｒｔｉｕｓ反応を経、次いで、ベンジルアルコールでクエンチし、個別に保護化されたビスカルバミン酸Ｓ３−２４を得る。化合物Ｓ３−２４を完全に脱保護化してジアミンを得ることができ、または、カルバミン酸のいずれかを選択的に脱保護化し得る。
エンド，エンド−１，３−ジアミノノルボナンのシントンを調製するアプローチをスキーム４に示す。
【００８７】
５−トリメチルシリル−１，３−シクロペンタジエン（Ｓ４−２５）を、フマル酸ジ−（ｌ）−メンチルの塩化ジエチルアルミニウム・ルイス酸複合体と低温で反応させ、ほとんどジアステレオマー的に純粋なノルボネンＳ４−２６を得る。アルコールからのＳ４−２６の結晶化は、９９％より大きな単一ジアステレオマーの回収率を得る。ブロモラクトン化、その後の銀を介した再配列により、混合した７−位にアルコール部分を有する混合したジエステルＳ４−２８を得る。アルコールの臭化ベンジルによる保護化およびメチルエステルの選択的な脱保護化により、遊離カルボン酸Ｓ４−３０を得る。Ｃｕｒｔｉｕｓ反応により、トリメチルシリルエチルカルバミン酸ノルボネンＳ４−３１を得る。メタノール中のオレフィンのビスカルボニル化、その後の一段階脱保護化および脱水により、モノ−無水物Ｓ４−３３を得る。メタノールを用いた無水物のキニジンを介する開環により、Ｓ４−３４を得る。Ｓ４−３４のＣｕｒｔｉｕｓ変換により、ビスカルバミン酸塩Ｓ４−３５を得、ＴＦＡまたはフッ化テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡＦ）を用いる脱保護化により、ジアミンＳ４−３６を得る。
【００８８】
【化５９】
2005517017.tif 000020
このクラスのシントンへの別のアプローチの概要をスキーム５に示す。キニジン存在下のＳ３−１９のベンジルアルコール開環により、Ｓ５−３７を高いエナンチオ過剰率で得る。ヨードラクトン化、その後のＮａＢＨ４での還元により、ラクトンＳ５−３９を得る。ＮａＯＭｅでの処理により、メチルエステルおよび遊離アルコールを遊離し、Ｓ５−４０を生成する。アルコールＳ５−４０の、反転カルバミン酸ｔ−ブチルで保護化されたアミンＳ５−４１への変換を、メシル酸塩Ｓ５−４０のアジ化置換（ｄｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、その後のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートで保護化されたアミンへの還元によるワンポット反応において達成する。ベンジルエステルの水素化分解およびメチルエステルのエキソ配列へのエピマー化、その後の遊離酸の臭化ベンジルでの保護化により、Ｓ５−４４を得る。メチルエステルの鹸化、その後のトリメチルシリルエタノールでクエンチされたＣｕｒｔｉｕｓ反応により、
【００８９】
【化６０】
2005517017.tif 000021
ビスカルバミン酸塩Ｓ５−４６を得、それをＴＦＡで開裂し、所望のジアミンＳ５−４７を得る。
【００９０】
エキソ，エンド−１，３−ジアミノノルボナンのシントンを調製するアプローチをスキーム６に示す。キニジン存在下のノルボネン無水物Ｓ３−１９のｐ−メトキシベンジルアルコール開環により、モノエステルＳ６−４８を高いエナンチオ過剰率で得る。遊離酸のＣｕｒｔｉｕｓ反応により、保護化された全エンドモノ酸−モノアミンＳ６−４９を得る。ビスカルボニル化および無水物の形成により、エキソ−モノ無水物Ｓ６−５１を得る。キニジン存在下の選択的なメタン化分解により、Ｓ６−５２を得る。トリメチルシリルエタノールでクエンチされたＣｕｒｔｉｕｓ反応により、ビスカルバミン酸塩Ｓ６−５３を得る。２つのエステルのエピマー化により、より立体的に安定なＳ６−５４を得る。カルバミン酸基の開裂は、シントンＳ６−５５を提供する。
【００９１】
【化６１】
2005517017.tif 000022
（大環状モジュールの調製方法）
シントンは、互いにカップリングして大環状モジュールを形成し得る。１つの変形例として、シントンのカップリングを一致するスキームにより達成し得る。大環状モジュールの一致する経路による調製を、例えば、各種類が他のシントンにカップリングするための少なくとも２つの官能基を有する、少なくとも２種類のシントンを用いて実施し得る。官能基は、１つの種類のシントンの官能基が他の種類のシントンの官能基のみにカップリングし得るように選択され得る。２種類のシントンを用いる場合、異なる種類の代替的シントンを有する大環状モジュールを形成し得る。スキーム７に一致するモジュールの合成を示す。
【００９２】
スキーム７を参照すると、１，２−ジアミノシクロヘキサンＳ７−１は、他のシントンにカップリングするための２つのアミノ官能基を有するシントンであり、２，６−ジホルミル−４−ドデク−１−イニルフェノール、Ｓ７−２は、他のシントンにカップリングするための２つのホルミル官能基を有するシントンである。アミノ基はホルミル基とカップリングし、イミンリンクを形成し得る。スキーム７に、一致する生成物、６量体の大環状モジュールを示す。
【００９３】
１つの変形例として、４量体、６量体、および８量体の大環状モジュールの混合物を一致するスキームで形成され得る。これら大環状モジュールの収率は、他にも要因はあるが、試薬混合物中の様々なシントンの濃度を変えることにより、ならびに溶媒、温度、および反応時間を変えることにより、変化し得る。
【００９４】
【化６２】
2005517017.tif 000023
Ｓ７−３のイミン基は、例えば、水素化ホウ素ナトリウムに還元され、アミンリンクを得る。２，６−ジホルミル−４−ドデク−１−イニルフェノールの替わりに２，６−ジ（クロロカルボニル）−４−ドデク−１−イニルフェノールを用いて反応を実施する場合、得られるモジュールは、アミドリンクを含む。同様に、１，２−ジヒドロキシシクロヘキサンを、２，６−ジ（クロロカルボニル）−４−ドデク−１−イニルフェノールと反応させる場合、得られるモジュールは、エステルリンクを含む。
【００９５】
いくつかの変形例として、シントンのカップリングを段階的なスキームにより達成し得る。大環状モジュールの段階的な調製の例として、第１の種類のシントンを１つの保護化官能基および１つの非保護化官能基で置換する。第２の種類のシントンを、第１のシントンの非保護化官能基とカップリングする非保護化官能基で置換する。第１の種類のシントンを、第２の種類のシントンと接触する生成物は、２量体（２つのカップリングされたシントンからなる）であり得る。第２のシントンはまた、保護化された別の官能基、または２量体が形成される場合、第１のシントンとカップリングしていない別の官能基で置換され得る。２量体は単離され、そして精製され得、またはワンポット反応として調製を進め得る。２量体を、そのうち１つのみが第１または第２のシントンの残りの官能基とカップリングして３量体（３つのカップリングされたシントンからなる）を形成し得る、２つの官能基を有する第３のシントンと反応させ得る。このようなシントンの段階的なカップリングは、繰返され、様々な環の大きさの大環状モジュールを形成し得る。大環状モジュールを環化、すなわち閉環するため、生成物にカップリングされた第ｎのシントンを、既にカップリングされたシントンの、カップリングされていない方の第２の官能基（その段階のため脱保護化され得る）とカップリングし得る第２の官能基で置換し得る。段階的な方法は、固相支持体上でシントンを用いて実施され得る。スキーム８に、モジュールＳＣ８−１の段階的な調製を示す。
【００９６】
化合物Ｓ８−２を、フェノールがベンジルエーテルとして保護化され、窒素が「Ｐ」基（当技術分野で周知の多数の保護基のいずれかであり得る）で保護化されるとして示されるＳ８−３と、塩化メタンスルホニル存在下で反応させ（Ｅｎｄｏ，Ｋ．ら、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ，１９９９，５１，３３７）、Ｓ８−４を得る。Ｎ−保護基を取除いて遊離アミンＳ８−５を得、それをＢＯＰ／ＨＯＢｔのような標準的なペプチドカップリング反応のいずれかを用いて、シントンＳ８−６とカップリングさせてＳ８−７を得る。８つの残基を有する直鎖状の構造を得るまで、シントンＳ８−３およびＳ８−６を交互にしながら、脱保護化／カップリングを繰返す。８量体上の残りの酸およびアミン保護基を取除き、オリゴマーを環化する（例えば、Ｃａｂａ，Ｊ．Ｍ．ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００１，６６：７５６８（ＰｙＡＯＰ  ｃｙｃｌｉｚａｔｉｏｎ）およびＴａｒｖｅｒ，Ｊ．Ｅ．ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００１，６６：７５７５（ａｃｔｉｖｅ  ｅｓｔｅｒ  ｃｙｃｌｉｚａｔｉｏｎ）を参照のこと）。Ｒ基は、官能基を介してベンゼン環にリンクされるＨまたはアルキル基であり、Ｘは、Ｎ、Ｏ、またはＳである。固体支持体の例としては、Ｗａｎｇ樹脂、ヒドロゲル、シリカゲル、セファロース、セファデックス、アガロース、および無機固体が挙げられる。固体支持体の使用は、途中での中間体の精製を妨げるので手順を簡単にし得る。最後の環化は、固相の形態で行われ得る。「セーフティキャッチリンカー」アプローチ（Ｂｏｕｒｎｅ，Ｇ．Ｔ．ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００１，６６：７７０６）を用いて、単一の操作で環化および樹脂開裂を得る。
【００９７】
【化６３】
2005517017.tif 000024
別の変形例として、関連する方法は、スキーム９に示すように、２つ以上の異なるシントンおよびリンカー分子の反応を含み、ここで、Ｒは、アルキル基または他の親油性基であり得る。
【００９８】
【化６４】
2005517017.tif 000025
別の変形例として、段階的な線形方法は、スキーム１０に示すように、様々なシントンおよび固相支持体を含む。
【００９９】
【化６５−１】
2005517017.tif 000026
【０１００】
【化６５−２】
2005517017.tif 000027
別の変形例として、段階的な収束方法は、スキーム１１に示すように、シントン３量体および固相支持体を含む。この方法はまた、固相支持体を用いずに、溶液中の３量体を用いて行われ得る。
【０１０１】
【化６６】
2005517017.tif 000028
別の変形例として、テンプレート方法は、スキーム１２に示すように、テンプレートにより集められたシントンを含む。このアプローチ（およびＭｇ２＋テンプレート）のいくつかの特徴は、Ｄｕｔｔａら、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９８，３７，５０２９に記載される。
【０１０２】
【化６７】
2005517017.tif 000029
別の変形例として、リンカー分子方法は、スキーム１３に示すように、溶液中の環化シントンを含む。
【０１０３】
【化６８】
2005517017.tif 000030
以下の実施例のための試薬は、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙおよびＶＷＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから得た。全ての反応を、特に断りのない限り、窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気下で実施した。水溶液の溶媒抽出物を、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた。溶液を、減圧下でロータリーエバポレータを用いて濃縮した。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）を、Ａｎａｌｔｅｃｈ  Ｓｉｌｉｃａ  ｇｅｌ  ＧＦ（０．２５ｍｍ）プレート上またはＭａｃｈｅｒｙ−Ｎａｇｅｌ  Ａｌｕｇｒａｍ  Ｓｉｌ  Ｇ／ＵＶ（０．２０ｍｍ）プレート上で行った。クロマトグラムを、紫外光、リンモリブデン酸、またはＫＭｎＯ４のいずれかで可視化した。報告された全ての化合物は、特に断りのない限り、ＴＬＣにより均質であった。ＨＰＬＣを、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  １１００  ｓｙｓｔｅｍ上で逆相Ｃ−１８シリカカラムを用いて実施した。エナンチオ過剰率を、Ｒｅｇｉｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓからの逆相（ｌ）−ロイシンシリカカラムを用いたＨＰＬＣにより決定した。全ての１［Ｈ］および１３［Ｃ］ＮＭＲスペクトルを、Ｖａｒｉａｎ  Ｍｅｒｃｕｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ上で、４００ＭＨｚで収集した。エレクトロスプレー質量スペクトルを、Ｓｙｎｐｅｐ  Ｃｏｒｐ．から、またはＴｈｅｒｍｏ  Ｆｉｎｎｉｇａｎ  ＬＣ−ＭＳ  ｓｙｓｔｅｍ上で得た。
（実施例１）
（２，６−ジホルミル−４−ブロモフェノール）
ヘキサメチレンテトラアミン（７３．８４ｇ、５２６ｍｍｏｌ）を、ＴＦＡ（２４０ｍＬ）に撹拌しながら加えた。４−ブロモフェノール（２２．７４ｇ、１３１ｍｍｏｌ）を、１部に加え、溶液を油浴中で１２０℃に加熱し、アルゴン下で４８時間撹拌した。次いで、反応混合物を室温に冷却した。水（１６０ｍＬ）および５０％Ｈ２ＳＯ４水溶液（８０ｍＬ）を加え、溶液をさらに２時間撹拌した。反応混合物を、水（１６００ｍＬ）に注ぎ、得られた沈殿を、Ｂｕｃｈｎｅｒ漏斗上で集めた。この沈殿を、酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）に溶かし、溶液をＭｇＳＯ４上で乾燥させた。溶液を濾過し、溶媒をロータリーエバポレータで取除いた。ヘキサン中の１５〜４０％酢酸エチルの成分を用いてシリカゲル（４００ｇ）上のカラムクロマトグラフィーによる精製で、生成物を黄色の固体（１８．０ｇ、６０％）として単離した。
【０１０４】
【化６９】
2005517017.tif 000031
（実施例２）
（２，６−ジホルミル−４−（ドデシン−１−イル）フェノール）
２，６−ジホルミル−４−ブロモフェノール（２．５０ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、１−ドデシン（２．００ｇ、１２．０ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（６５ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）、および二塩化ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）を、脱気したアセトニトリル（ＭｅＣＮ）（５ｍＬ）および脱気したベンゼン（１ｍＬ）中で懸濁させた。黄色の懸濁液を、アルゴンで３０分間スパージし、脱気したＥｔ３Ｎ（１ｍＬ）を加えた。得られた褐色の懸濁液を、圧力バイアル中で密封し、８０℃に暖め、そのまま１２時間置いた。次いで、混合物を、ＥｔＯＡｃ溶液とＫＨＳＯ４溶液との間で分配した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、乾燥させ（ＭｇＳＯ４）、減圧下で濃縮した。暗黄色の油を、シリカゲル（ヘキサン中２５％Ｅｔ２Ｏ）上のカラムクロマトグラフィーで精製し、１．５６ｇ（４６％）の表記の化合物を得た。
【０１０５】
【化７０】
2005517017.tif 000032
（実施例３）
（２，６−ジホルミル−４−（ドデセン−１−イル）フェノール）
２，６−ジホルミル−４−ブロモフェノール（１．００ｇ、４．３７ｍｍｏｌ）、１−ドデセン（４．８ｍＬ、２１．７ｍｍｏｌ）、１．４０ｇの臭化テトラブチルアンモニウム（４．３４ｍｍｏｌ）、０．５０ｇのＮａＨＣＯ３（５．９５ｍｍｏｌ）、１．００ｇ  ＬｉＣｌ（２３．６ｍｍｏｌ）および０．１００ｇの二酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）（０．４５ｍｍｏｌ）を、３０ｍＬの脱気した無水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に混合した。混合物を、アルゴンで１０分間スパージし、次いで、圧力バイアル中で密封し、８２℃に暖め、そのまま４０時間置いた。粗反応混合物を、ＣＨ２Ｃｌ２溶液と０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液との間で分配した。有機層を、０．１Ｍ  ＨＣｌ（２×）、ブライン（２×）、および飽和ＮａＨＣＯ３水溶液（２×）で洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、減圧下で濃縮した。暗黄色の油を、シリカゲル（Ｅｔ２Ｏ中２５％ヘキサン）上のカラムクロマトグラフィーで精製し、０．７００ｇ（５１％）の表記の化合物を主にＺ異性体として得た。
【０１０６】
【化７１】
2005517017.tif 000033
（実施例４）
（（１Ｒ，６Ｓ）−６−メトキシカルボニル−３−シクロヘキセン−１−カルボン酸（Ｓ１−２））
Ｓ１−１（１５．０ｇ、７５．７ｍｍｏｌ）を、ｐＨ７のリン酸緩衝液（９５０ｍＬ）中で懸濁した。ブタ肝臓エステラーゼ（２９０９単位）を加え、混合物を室温で２Ｍ  ＮａＯＨの添加により、ｐＨを７に保持しながら７２時間撹拌した。反応混合物を、酢酸エチル（２００ｍＬ）で洗浄し、２Ｍ  ＨＣｌでｐＨ２の酸性にし、酢酸エチル（３×２００ｍＬ）で抽出した。抽出物を集め、乾燥させ、蒸発させて１３．８ｇ（９９％）のＳ１−２を得た。
【０１０７】
【化７２】
2005517017.tif 000034
（実施例５）
（（１Ｓ，６Ｒ）−６−ベンジルオキシカルボニルアミノシクロへクス−３−エンカルボン酸メチル（Ｓ１−３））
Ｓ１−２（１０．０ｇ、５４．３ｍｍｏｌ）を、Ｎ２下でベンゼン（１００ｍＬ）中に溶かした。トリエチルアミン（１３．２ｇ、１８．２ｍＬ、１３０．３ｍｍｏｌ）を加え、その後、ＤＰＰＡ（１４．９ｇ、１１．７ｍＬ、５４．３ｍｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０時間還流した。ベンジルアルコール（５．９ｇ、５．６ｍＬ、５４．３ｍｍｏｌ）を加え、還流を２０時間継続した。溶液をＥｔＯＡｃ（２００ｍＬ）で希釈し、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液（２×５０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）、および飽和ＮａＣｌ水溶液（２０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ、蒸発させて１３．７ｇ（８７％）のＳ１−３を得た。
【０１０８】
【化７３】
2005517017.tif 000035
（実施例６）
（（１Ｓ，６Ｒ）−６−ベンジルオキシカルボニルアミノシクロへクス−３−エンカルボン酸（Ｓ１−４））
Ｓ１−３（２３．５ｇ、８１．３ｍｍｏｌ）を、ＭｅＯＨ（１５０ｍＬ）中に溶かし、溶液を０℃に冷却した。２Ｍ  ＮａＯＨ（２０４ｍＬ、０．４１ｍｏｌ）を加え、混合物を室温になるようにし、４８時間撹拌した。反応混合物を、水（３００ｍＬ）で希釈し、２Ｍ  ＨＣｌで酸性にし、ジクロロメタン（２５０ｍＬ）で抽出し、乾燥させ、蒸発させた。残渣を、ジエチルエーテルで再結晶し、２１．７（９７％）のＳ１−４を得た。
【０１０９】
【化７４】
2005517017.tif 000036
（実施例７）
（（１Ｓ，２Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミド−４−ヨード−７−オキソ−６−オキサビシクロ［３．２．１］オクタン（Ｓ１−５））
Ｓ１−４（１３．９ｇ、５０．５ｍｍｏｌ）を、Ｎ２下でジクロロメタン（１００ｍＬ）中に溶かし、０．５Ｍ  ＮａＨＣＯ３（３００ｍＬ）、ＫＩ（５０．３ｇ、３０３．３ｍｍｏｌ）、およびヨウ素（２５．６ｇ、１０１ｍｍｏｌ）を加え、混合物を室温で７２時間撹拌した。混合物を、ジクロロメタン（５０ｍＬ）で希釈し、有機層を分離した。有機層を、飽和Ｎａ２Ｓ２Ｏ３水溶液（２×５０ｍＬ）、水（３０ｍＬ）、および飽和ＮａＣｌ水溶液（２０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ、蒸発させて１６．３ｇ（８０％）のＳ１−５を得た。
【０１１０】
【化７５】
2005517017.tif 000037
（実施例８）
（（１Ｓ，２Ｒ，５Ｒ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−７−オキソ−６−オキサビシクロ［３．２．１］オクト−３−エン（Ｓ１−６））
Ｓ１−５（４．０ｇ、１０ｍｍｏｌ）を、Ｎ２下でベンゼン（５０ｍＬ）中に溶かした。１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク（ｕｎｄｅｃ）−７−エン（ＤＵＢ）（１．８ｇ、１２ｍｍｏｌ）を加え、溶液を１６時間還流した。沈殿物を濾過し、濾液をＥｔＯＡｃ（２００ｍＬ）で希釈した。濾液を１Ｍ  ＨＣｌ（２０ｍＬ）、飽和Ｎａ２Ｓ２Ｏ３水溶液（２０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）、および飽和ＮａＣｌ水溶液（２０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ、蒸発させて２．２ｇ（８１％）のＳ１−６を得た。
【０１１１】
【化７６】
2005517017.tif 000038
（実施例９）
（（１Ｓ，２Ｒ，５Ｒ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−５−ヒドロキシシクロへクス−３−エンカルボン酸メチル（Ｓ１−７））
Ｓ１−６（９．０ｇ、３３ｍｍｏｌ）を、ＭｅＯＨ（９０ｍＬ）中で懸濁させ、０℃に冷却した。ＮａＯＭｅ（２．８ｇ、５２．７ｍｍｏｌ）を加え、混合物を、溶液が徐々に形成される３時間の間、撹拌した。溶液を２Ｍ  ＨＣｌで中和し、飽和ＮａＣｌ水溶液（２００ｍＬ）で希釈し、ジクロロメタン（２×１００ｍＬ）で抽出した。抽出物を集め、水（２０ｍＬ）および飽和ＮａＣｌ水溶液（２０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ、蒸発させた。残渣のフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル（２５０ｇ）、５０：５０ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）により８．５ｇ（８５％）のＳ１−７を得た。
【０１１２】
【化７７】
2005517017.tif 000039
（実施例１０）
（（１Ｓ，２Ｒ，５Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−５−ｔ−ブトキシカルボニルアミノシクロへクス−３−エンカルボン酸メチル（Ｓ１−８））
Ｓ１−７（７．９ｇ、２５．９ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（１５０ｍＬ）中に溶かし、Ｎ２下で０℃に冷却した。トリエチルアミン（６．３ｇ、８．７ｍＬ、６２．１ｍｍｏｌ）および塩化メタンスルホニル（７．１ｇ、６２．１ｍｍｏｌ）を加え、混合物を０℃で２時間撹拌した。ジクロロメタン（５０ｍＬ）中の（ｎ−Ｂｕ）４ＮＮ３（１４．７ｇ、５１．７ｍｍｏｌ）を加え、撹拌を０℃で３時間続け、その後、室温で１５時間続けた。混合物を０℃に冷却し、Ｐ（ｎ−Ｂｕ）３（１５．７ｇ、１９．３ｍＬ、７７．７ｍｍｏｌ）および水（１ｍＬ）を加え、混合物を室温で２４時間撹拌した。ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（１７．０ｇ、７７．７ｍｍｏｌ）を加え、撹拌を２４時間続けた。溶媒を取除き、残渣を２：１ヘキサン／ＥｔＯＡｃ（１００ｍＬ）中に溶かし、溶液を濾過し、蒸発させた。残渣のフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル（２４０ｇ）、６７：３３ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）により５．９ｇ（５６％）のＳ１−８を得た。
【０１１３】
【化７８】
2005517017.tif 000040
（実施例１１）
（（１Ｒ，２Ｒ，５Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−５−ｔ−ブトキシカルボニルアミノシクロへクス−３−エンカルボン酸メチル（Ｓ１−９））
Ｓ１−８（１．１ｇ、２．７ｍｍｏｌ）を、ＭｅＯＨ（５０ｍＬ）中で懸濁させた。ＮａＯＭｅ（０．７３ｇ、１３．６ｍｍｏｌ）を加え、混合物を１８時間還流し、その後、０．５Ｍ  ＮＨ４Ｃｌ（５０ｍＬ）を加え、得られた沈殿を集めた。濾液を蒸発させ、残渣を水（２５ｍＬ）で倍散した。不溶部を集め、前の沈殿と合わせ、０．８５ｇ（７７％）のＳ１−９を得た。
【０１１４】
【化７９】
2005517017.tif 000041
（実施例１２）
（（１Ｒ，２Ｒ，５Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−５−ｔ−ブトキシカルボニルアミノシクロへクス−３−エンカルボン酸（Ｓ１−１０））
Ｓ１−９（０．８５ｇ、２．１ｍｍｏｌ）を５０：５０  ＭｅＯＨ／ジクロロメタン（５ｍＬ）中で懸濁し、Ｎ２下で０℃に冷却し、その後、２Ｍ  ＮａＯＨ（２．０ｍＬ）を加え、混合物を室温で１６時間撹拌した。混合物を２Ｍ  ＨＣｌで酸性にし、その際、白色の沈殿を形成した。沈殿を集め、水およびヘキサンで洗浄し、乾燥させ、０．７４ｇ（９０％）のＳ１−１０を得た。
【０１１５】
【化８０】
2005517017.tif 000042
（実施例１３）
（（１Ｒ，２Ｒ，５Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−５−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−１−（２−トリメチルシリル）エトキシカルボニルアミノシクロへクス−３−エン（Ｓ１−１１））
Ｓ１−１０（３．１ｇ、７．９ｍｍｏｌ）を、Ｎ２下でＴＨＦ（３０ｍＬ）中に溶かし、０℃に冷却した。トリエチルアミン（１．６ｇ、２．２ｍＬ、１５．９ｍｍｏｌ）を加え、その後、クロロギ酸エチル（１．３ｇ、１．５ｍＬ、１１．８ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を、０℃で１時間撹拌した。水（１０ｍＬ）中のＮａＮ３（１．３ｇ、１９．７ｍｍｏｌ）の溶液を加え、撹拌を０℃で２時間続けた。反応混合物を、ＥｔＯＡｃ溶液（５０ｍＬ）と水（５０ｍＬ）との間で分配した。有機層を分離し、乾燥させ、蒸発させた。残渣を、ベンゼン（５０ｍＬ）中に溶かし、２時間還流した。２−トリメチルシリルエタノール（１．０ｇ、１．２ｍＬ、８．７ｍｍｏｌ）を加え、還流を３時間続けた。反応混合物を、ＥｔＯＡｃ（２００ｍＬ）で希釈し、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液（５０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）、および飽和ＮａＣｌ水溶液（２０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ、蒸発させた。残渣のフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル（１００ｇ）、６７：３３ヘキサン／ＥｔＯＡｃ）により３．１ｇ（７７％）のＳ１−１１を得た。
【０１１６】
【化８１】
2005517017.tif 000043
（実施例１４）
（（１Ｒ，２Ｒ，５Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−１，５−ジアミノシクロへクス−３−エン（Ｓ１−１２））
Ｓ１−１１（２．５ｇ、４．９ｍｍｏｌ）を、ＴＦＡ（１０ｍＬ）に加え、溶液を室温で１６時間撹拌し、その後、溶液を蒸発させた。残渣を、水（２０ｍＬ）中に溶かし、ＫＯＨでｐＨ１４の塩基性にし、ジクロロメタン（３×５０ｍＬ）で抽出した。抽出物を集め、水（２０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ、蒸発させ、１．１ｇ（８５％）のＳ１−１２を得た。
【０１１７】
【化８２】
2005517017.tif 000044
（実施例１５）
以下の手順を用いて、Ｓ１ｂ−２の単離を達成した。Ｓｃｈｌｅｎｋの技術を用いて、５．５７ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）のメチルエステル化合物Ｓ１ｂ−１を２５０ｍＬのＴＨＦに溶かした。別のフラスコで、ＬｉＯＨ（１．２１ｇ、５０．５ｍｍｏｌ）を５０ｍＬの水に溶かし、注射針を用いて溶液を通したＮ２の通気により２０分間脱気した。塩基性溶液を、Ｓ１ｂ−１を含むフラスコに、急速に撹拌しながら、１分かけて移すことにより、反応が開始した。混合物を室温で撹拌し、出発物質Ｓ１ｂ−１が完全に消費された時点で、ワークアップを開始した（６６％ＥｔＯＡｃ／３３％ヘキサンの溶媒系を用い、リンモリブデン酸試薬（Ａｌｄｒｉｃｈ＃３１，９２７〜９）と展開し、出発物質Ｓ１ｂ−１は０．８８のＲｆ値を有し、生成物はおよそ０．３４〜０．６４のＲｆ値で線状になる）。反応は通常２日かかる。ワークアップ：反応物に加えた水とおよそ同じ体積（この場合、５０ｍＬ）が残るまで、ＴＨＦを減圧輸送で取除いた。この間、反応溶液は、透明な黄色の溶液に囲まれた、撹拌子に付着する白色の塊を形成する。ＴＨＦを取除くと、反応溶液を注ぐ漏斗を備える分液漏斗を設置し、Ｅｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコを分液漏斗の下に配置する。Ｅｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコにいくらかの無水Ｎａ２ＳＯ４を加える。この装置は、酸性化を開始する前に設置すべきである。（溶液のｐＨが１に接近するとすぐに酸からの相の分離および生成物の抽出を可能にする反応溶液の酸性化の前に、分液漏斗およびＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコなどの設置は重要である。分離をすぐに実行しない場合、Ｂｏｃ官能基は加水分解され、著しく収率を減らす。）揮発性物質が十分に取除かれると、ＣＨ２Ｃｌ２（１２５ｍＬ）および水（６５ｍＬ）を加え、反応フラスコを氷浴中で冷却する。溶液を急速に撹拌し、５ｍＬアリコートの１Ｎ  ＨＣｌを注射器で加え、反応溶液をｐＨ試験紙で試験する。ｐＨ試験紙上の滴下点が、縁周囲でｐＨが１〜２を示す赤色（橙色ではない）に到達したことを示すまで、酸を加え（試験溶液は、ＣＨ２Ｃｌ２および水の混合物であり、ｐＨ試験紙は、滴下点の中央ではなく縁で正確な計測を示す。）、溶液を分液漏斗にすぐに注ぐことにより相に分離する。相に分離すると、ストップコックを捻り、ＣＨ２Ｃｌ２相（下相）をＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコに放ち、フラスコを撹拌し、乾燥剤が溶液中の水を吸収するようにする（この手順の規模では、８０ｍＬの１Ｎ  ＨＣｌを用いた）。相分離後すぐに水相をＣＨ２Ｃｌ２（２×１００ｍＬ）で抽出し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、揮発性物質を取除き、５．３７ｇ／９．９１ｍｍｏｌの美しい白色の微小結晶を生成し、収率９９．１％である。この生成物はクロマトグラフィーにより精製し得ない。というのは、そのプロセスもまた、カラム上でＢｏｃ官能基を加水分解するからである。
【０１１８】
【化８３】
2005517017.tif 000045
（実施例１６）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−７−ａｎｔｉ−（トリメチルシリル）−２−ｅｎｄｏ−３−ｅｘｏ−ジカルボン酸ジ−（ｌ）−メンチル（Ｓ４−２６））
Ｓ４−２５（６．０９ｇ、０．０１５５ｍｏｌ）のトルエン（１００ｍＬ）中の溶液に、塩化ジエチルアルミニウム（８．６ｍＬの１．８Ｍトルエン溶液）を−７８℃で窒素下で加え、混合物を１時間撹拌した。得られた橙色の溶液にＳ２−１４（７．００ｇ、０．０４６６ｍｏｌ）をトルエン（１０ｍＬ）中の−７８℃の溶液として滴下した。溶液を−７８℃のまま２時間置き、その後、ゆっくりと一晩室温に暖めた。アルミニウム試薬を飽和塩化アンモニウム溶液（５０ｍＬ）でクエンチした。水層を分離し、塩化メチレン（１００ｍＬ）で抽出し、その後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒の蒸発により黄色の固体が残り、それをカラムクロマトグラフィー（１０％酢酸エチル／ヘキサン）により精製し、Ｓ４−２６を白色の固体（７．１９ｇ、０．０１３６ｍｏｌ、収率８７％）として得た。
【０１１９】
【化８４】
2005517017.tif 000046
（実施例１７）
（５−ｅｘｏ−ブロモ−３−ｅｘｏ−（ｌ）−メンチルカルボキシビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−ａｎｔｉ−（トリメチルシリル）−２，６−カルボラクトン（Ｓ４−２７））
臭素（３．６１ｇ、０．０２２６ｍｏｌ）の塩化メチレン（２０ｍＬ）中の溶液をＳ４−２６（４．００ｇ、０．００７５４ｍｏｌ）の塩化メチレン（８０ｍＬ）中の撹拌溶液に加えた。撹拌を室温で一晩続けた。溶液を５％チオ硫酸ナトリウム（１５０ｍＬ）で処理し、有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧で蒸発させ、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（５％酢酸エチル／ヘキサン）により精製し、Ｓ４−２７を白色の固体（３．５３ｇ、０．００７５４ｍｏｌ、収率９９％）として得た。
【０１２０】
【化８５】
2005517017.tif 000047
（実施例１８）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−７−ｓｙｎ−（ヒドロキシ）−２−ｅｘｏ−メチル−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチルジカルボキシレート（Ｓ４−２８））
Ｓ４−２７（３．００ｇ、０．００６３８ｍｏｌ）を無水メタノール（１５０ｍＬ）中に溶かし、硝酸銀（５．４０ｇ、０．０３１８ｍｏｌ）を加え、懸濁液を３日間還流した。混合物を冷却し、セライトを通して濾過し、溶媒を蒸発させて、油性残渣を得た。カラムクロマトグラフィーによる精製により、Ｓ４−２８を薄黄色の油（１．７２ｇ、０．００４９１ｍｏｌ、収率７７％）として得た。
【０１２１】
【化８６】
2005517017.tif 000048
（実施例１９）
（２−ｅｘｏ−メチル−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）ジカルボキシレート（Ｓ４−２９））
臭化ベンジル（１．２０ｇ、０．００７０ｍｏｌ）および酸化銀（１．６２ｇ、０．００７０ｍｏｌ）をＳ４−２８（０．４９０ｇ、０．００１４０ｍｏｌ）のＤＭＦ（２５ｍＬ）中の撹拌溶液に加えた。懸濁液を一晩撹拌し、次いで、酢酸エチル（１００ｍＬ）で希釈した。溶液を繰返し水で、その後、１Ｎ塩化リチウムで洗浄した。有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下で蒸発させ、粗生成物をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーにより精製し、Ｓ４−２９を油（０．２２０ｇ、０．０００５００ｍｏｌ、収率３６％）として得た。
【０１２２】
【化８７】
2005517017.tif 000049
（実施例２０）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）−２−ｅｘｏ−カルボキシ−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチルカルボキシレート（Ｓ４−３０））
Ｓ４−２９（０．２２０ｇ、０．０００５０ｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１．５ｍＬ）、水（０．５ｍＬ）、およびメタノール（０．５ｍＬ）の混合物に加えた。水酸化カリウム（０．０３６ｇ、０．０００６５ｍｏｌ）を加え、溶液を室温で一晩撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をカラムクロマトグラフィー（１０％酢酸エチル／ヘキサン）により精製し、Ｓ４−３０（０．０５０ｇ、０．０００１２ｍｏｌ、収率２３％）を得た。
【０１２３】
【化８８】
2005517017.tif 000050
（実施例２１）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）−２−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）−アミノ−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチルカルボキシレート（Ｓ４−３１））
Ｓ４−３０のベンゼン中の溶液に、トリエチルアミンおよびアジ化ジフェニルホスホリルを加える。溶液を２４時間還流し、次いで、室温に下げる。トリメチルシリルエタノールを加え、溶液をさらに４８時間還流する。ベンゼン溶液を酢酸エチルと１Ｍ炭酸水素ナトリウムとの間で分配する。有機層を合わせ、１Ｍ炭酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥する。溶媒を減圧下で蒸発させ、粗Ｃｕｒｔｉｕｓ反応生成物を得る。
【０１２４】
（実施例２２）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）−２−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）−アミノ−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチル−５−ｅｘｏ−メチル−６−ｅｘｏ−メチルトリカルボキシレート（Ｓ４−３２））
Ｓ４−３１、乾燥塩化銅（ＩＩ）、１０％Ｐｄ／Ｃ、および乾燥メタノールを激しく撹拌しながらフラスコに加える。脱気後、フラスコを一酸化炭素で満たし、１ａｔｍより僅かに高い圧力になるようにし、７２時間維持する。固体を濾過し、残渣を通常の方法でワークアップし、ビスカルボニル化生成物を得る。
【０１２５】
（実施例２３）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）−２−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）−アミノ−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチルカルボクス−５−ｅｘｏ−６−ｅｘｏ−ジカルボン酸無水物（Ｓ４−３３））
Ｓ４−３２、ギ酸、および触媒量のｐ−トルエンスルホン酸の混合物を９０℃で一晩撹拌する。無水酢酸を加え、反応混合物を６時間還流する。溶媒の除去およびエーテルによる洗浄により、所望の無水物を得る。
【０１２６】
（実施例２４）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）−２−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）−アミノ−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチル−６−ｅｘｏ−カルボキシ−５−ｅｘｏ−メチルジカルボキシレート（Ｓ４−３３））
Ｓ４−３２の、等量のトルエンおよび四塩化炭素中の溶液にキニジンを加える。懸濁液を−６５℃に冷却し、１時間撹拌する。３当量のメタノールをゆっくりと３０分かけて加える。懸濁液を−６５℃で４日間撹拌し、減圧下で溶媒を取除く。得られた白色の固体を酢酸エチルと２Ｍ  ＨＣｌとの間で分配する。キニンを酸層より回収し、Ｓ４−３３を有機層より得る。
【０１２７】
（実施例２５）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−７−ｓｙｎ−（ベンジルオキシ）−２−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）−アミノ−３−ｅｎｄｏ−（ｌ）−メンチル−６−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−メチルジカルボキシレート（Ｓ４−３５））
Ｓ４−３４のベンゼン中の溶液にトリエチルアミンおよびアジ化ジフェニルホスホリルを加える。溶液を２４時間還流する。温度を室温に下げた後、２−トリメチルシリルエタノールを加え、溶液を４８時間還流する。ベンゼン溶液を酢酸エチルと１Ｍ炭酸水素ナトリウムとの間で分配する。有機層を合わせ、１Ｍ炭酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥する。溶媒を減圧下で蒸発させ、粗Ｃｕｒｔｉｕｓ反応生成物を得る。
【０１２８】
（実施例２６）
（ｅｎｄｏ−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−ベンジルカルボキシレート−３−カルボン酸（Ｓ５−３７））
化合物Ｓ３−１９（４．００ｇ、０．０２４４ｍｏｌ）およびキニジン（８．６３ｇ、０．０２６６ｍｏｌ）を等量のトルエン（５０ｍＬ）および四塩化炭素（５０ｍＬ）中に懸濁させた。懸濁液を−５５℃に冷却し、その後、ベンジルアルコール（７．９０ｇ、０．０７３２ｍｏｌ）を１５分かけて加えた。３時間後、反応混合物は均一になり、−５５℃でさらに９６時間撹拌した。溶媒の除去の後、残渣を酢酸エチル（３００ｍＬ）と２Ｍ塩酸（１００ｍＬ）との間で分配した。有機層を水（２×５０ｍＬ）および飽和塩化ナトリウム水溶液（１×５０ｍＬ）で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒の蒸発により、Ｓ５−３７（４．１７ｇ、０．０１５３ｍｏｌ、収率６３％）を得た。
【０１２９】
【化８９】
2005517017.tif 000051
（実施例２７）
（２−ｅｎｄｏ−ベンジルカルボキシ−６−ｅｘｏ−ヨードビシクロ［２．２．１］ヘプタン−３，５−カルボラクトン（Ｓ５−３８））
Ｓ５−３７（４．１０ｇ、０．０１５１ｍｏｌ）を０．５Ｍ炭酸水素ナトリウム溶液（１２０ｍＬ）中に溶かし、０℃に冷却した。ヨウ化カリウム（１５．０ｇ、０．０９０ｍｏｌ）およびヨウ素（７．６６ｇ、０．０３０ｍｏｌ）、その後、塩化メチレン（４０ｍＬ）を加えた。溶液を室温で一晩撹拌した。塩化メチレン（１００ｍＬ）による希釈の後、チオ硫酸ナトリウムを加え、過剰のヨウ素をクエンチした。有機層を分離し、水（１００ｍＬ）および塩化ナトリウム溶液（１００ｍＬ）で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒の蒸発により、Ｓ５−３８（５．４４ｇ、０．０１３７ｍｏｌ、収率９１％）を得た。
【０１３０】
【化９０】
2005517017.tif 000052
（実施例２８）
（２−ｅｎｄｏ−ベンジルカルボキシ−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−３，５−カーボラクトン（Ｓ５−３９））
Ｓ５−３８（０．３０ｇ、０．７５ｍｍｏｌ）をＤＭＳＯ中にＮ２下で置き、ＮａＢＨ４（８５ｍｇ、２．２５ｍｍｏｌ）を加え、溶液を８５℃で２時間撹拌した。混合物を冷まし、水（５０ｍＬ）で希釈し、ジクロロメタン（３×２０ｍＬ）で抽出した。抽出物を合わせ、水（４×１５ｍＬ）および飽和ＮａＣｌ水溶液（１０ｍＬ）で洗浄し、乾燥し、蒸発させ、０．１４ｇ（６８％）のＳ５−３９を得た。
【０１３１】
（実施例２９）
（５−ｅｎｄｏ−ヒドロキシビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−ベンジル−３−ｅｎｄｏ−メチルジカルボキシレート（Ｓ５−４０））
化合物Ｓ５−３９をメタノール中で溶かし、ナトリウムメトキシドを撹拌しながら加える。溶媒の除去により、Ｓ５−４０を得る。
【０１３２】
（実施例３０）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−ベンジル−３−ｅｎｄｏ−メチル−５−ｅｘｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）−アミノジカルボキシレート（Ｓ５−４１））
ワンポット反応において、Ｓ５−４０を塩化メタンスルホニルを用いて対応するメシル酸エステルに変換し、アジ化ナトリウムを加えてメシル酸塩を置換してｅｘｏ−アジ化物を得、その後、トリブチルホスフィンでの還元により遊離アミンを得、それをｔ−Ｂｏｃ誘導体として保護化してＳ５−４１を得る。
【０１３３】
（実施例３１）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−カルボキシ−３−ｅｘｏ−メチル−５−ｅｘｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）−アミノカルボキシレート（Ｓ５−４２））
Ｓ５−４１をメタノール中の１０％Ｐｄ／Ｃで室温で６時間触媒加水分解することにより、ベンジルエーテル保護基を取除く。触媒の濾過および溶媒の除去により粗Ｓ５−４２を得る。
【０１３４】
（実施例３２）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−カルボキシ−３−ｅｘｏ−メチル−５−ｅｘｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）−アミノカルボキシレート（Ｓ５−４３））
メタノール中でナトリウムを溶かし、ナトリウムメトキシドを生成する。Ｓ５−４２を加え、混合物を６２℃で１６時間撹拌する。混合物を冷まし、酢酸を冷ましながら加え、過剰なナトリウムメトキシドを中和する。混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出する。抽出物を乾燥し、蒸発させ、Ｓ５−４３を得る。
【０１３５】
（実施例３３）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−ベンジル−３−ｅｘｏ−メチル−５−ｅｘｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノジカルボキシレート（Ｓ５−４４））
化合物Ｓ５−４３を、臭化ベンジルおよび炭酸セシウムとテトラヒドロフラン中で室温で反応させ、ベンジルエステルＳ５−４４を得、粗反応混合物の酸ワークアップにより単離する。
【０１３６】
（実施例３４）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−ベンジル−３−ｅｘｏ−カルボキシ−５−ｅｘｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）−アミノカルボキシレート（Ｓ５−４５））
化合物Ｓ５−４４をメタノール中に溶かし、Ｎ２下で０℃に冷却する。２Ｍ  ＮａＯＨ（２当量）を滴下し、混合物を室温になるようにし、５時間撹拌する。溶液を水で希釈し、２Ｍ  ＨＣｌで酸性にし、酢酸エチルで抽出する。抽出物を水および飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、乾燥し、蒸発させてＳ５−４５を得る。
【０１３７】
（実施例３５）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−ベンジル−３−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノカルボキシレート（Ｓ５−４６））
Ｓ５−４５のベンゼン中の溶液にトリエチルアミンおよびアジ化ジフェニルホスホリルを加える。溶液を２４時間還流し、次いで、室温に冷ます。トリメチルシリルエタノールを加え、溶液を４８時間還流する。溶液を酢酸エチルと１Ｍ炭酸水素ナトリウムとの間で分配する。有機層を１Ｍ炭酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥する。溶液を減圧下で蒸発させ、粗Ｃｕｒｔｉｕｓ生成物Ｓ５−４６を得る。
【０１３８】
（実施例３６）
（ｅｎｄｏ−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−（４−メトキシ）ベンジルカルボキシレート−３−カルボン酸（Ｓ６−４８））
化合物Ｓ３−１９およびキニジンを等量のトルエンおよび四塩化炭素中に懸濁させ、−５５℃に冷却する。ｐ−メトキシベンジルアルコールを１５分かけて加え、溶液を−５５℃で９６時間撹拌する。溶媒の除去の後、残渣を酢酸エチルと２Ｍ塩酸との間で分配する。有機層を水および飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄する。硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒の除去により、Ｓ６−４８を得る。
【０１３９】
（実施例３７）
（ｅｎｄｏ−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−（４−メトキシ）ベンジル−３−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノカルボキシレート（Ｓ６−４９））
Ｓ６−４８のベンゼン中の溶液にトリエチルアミンおよびアジ化ジフェニルホスホリルを加える。溶液を２４時間還流し、室温に冷まし、トリメチルシリルエタノールを加え、溶液をさらに４８時間還流する。ベンゼン溶液を酢酸エチルと１Ｍ炭酸水素ナトリウムとの間で分配する。有機層を合わせ、１Ｍ炭酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥する。溶液を減圧下で蒸発させ、粗Ｃｕｒｔｉｕｓ生成物Ｓ６−４９を得る。
【０１４０】
（実施例３８）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−（４−メトキシ）ベンジル−３−ｅｎｄｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−メチル−６−ｅｘｏ−メチルトリカルボキシレート（Ｓ６−５０））
Ｓ６−４９、塩化銅（ＩＩ）、１０％Ｐｄ／Ｃ、および乾燥メタノールを激しく撹拌しながらフラスコに加える。懸濁液の脱気後、フラスコを一酸化炭素で満たし、１ａｔｍより僅かに高い圧力になるようにする。一酸化炭素の圧力を７２時間維持する。固体を濾過し、粗反応混合物を通常の方法でワークアップし、Ｓ６−５０を得る。
【０１４１】
（実施例３９）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−（４−メトキシ）ベンジル−３−ｅｎｄｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−６−ｅｘｏ−ジカルボン酸無水物（Ｓ６−５１））
Ｓ６−５０、ギ酸、および触媒量のｐ−トルエンスルホン酸を９０℃で一晩加熱する。無水酢酸を反応混合物に加え、それをさらに６時間還流する。溶媒の除去およびエーテルによる洗浄により、Ｓ６−５１を得る。
【０１４２】
（実施例４０）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−（４−メトキシ）ベンジル−３−ｅｎｄｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−カルボキシ−６−ｅｘｏ−メチルジカルボキシレート（Ｓ６−５２））
Ｓ６−５１の、等量のトルエンおよび四塩化炭素中の溶液にキニンを加える。懸濁液を−６５℃に冷却し、１時間撹拌する。３当量のメタノールをゆっくりと３０分かけて加える。懸濁液を−６５℃で４日間撹拌し、その後、溶媒を取除く。得られた白色の固体を酢酸エチルと２Ｍ  ＨＣｌとの間で分配し、Ｓ６−５２を有機層からワークアップする。
【０１４３】
（実施例４１）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｎｄｏ−（４−メトキシ）ベンジル−３−ｅｎｄｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−６−ｅｘｏ−メチルジカルボキシレート（Ｓ６−５３））
Ｓ６−５２のベンゼン中の溶液にトリエチルアミンおよびアジ化ジフェニルホスホリルを加える。溶液を２４時間還流し、次いで、温度を室温に下げる。２−トリメチルシリルエタノールを加え、溶液をさらに４８時間還流する。ベンゼン溶液を酢酸エチルと１Ｍ炭酸水素ナトリウムとの間で分配する。有機層を合わせ、１Ｍ炭酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥する。溶媒を減圧下で蒸発させ、Ｓ６−５３を得る。
【０１４４】
（実施例４２）
（ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−ｅｘｏ−（４−メトキシ）ベンジル−３−ｅｎｄｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−５−ｅｘｏ−（トリメチルシリルエトキシカルボニル）アミノ−６−ｅｎｄｏ−メチルジカルボキシレート（Ｓ６−５４））
Ｓ６−５３のテトラヒドロフラン中の溶液にカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドを注意して加える。塩基性溶液を２４時間還流し、その後、酢酸を加える。標準的な抽出方法により、２重にエピマー化された生成物Ｓ６−５４を得る。
【０１４５】
（実施例４３）
以下の６量体の調整。
【０１４６】
【化９１】
2005517017.tif 000053
０℃の５ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中の０．３００ｇの（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン（２．６３ｍｍｏｌ）に、５ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中の０．６００ｇの２，６−ジホルミル−４−ブロモフェノール（２．６２ｍｍｏｌ）を加えた。黄色の溶液を室温に温め、４８時間撹拌した。反応溶液をデカントし、１５０ｍＬのメタノールに加えた。３０分置いた後、黄色の沈殿を集め、メタノールで洗浄し、空気乾燥した（０．５８０ｇ、収率７２％）。
【０１４７】
【化９２】
2005517017.tif 000054
（実施例４４）
以下の６量体の調製。
【０１４８】
【化９３】
2005517017.tif 000055
０℃の６ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中の０．３００ｇの（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン（２．６３ｍｍｏｌ）に、６ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中の０．８２６ｇの２，６−ジホルミル−４−（１−ドデク−１−イン）フェノール（２．６３ｍｍｏｌ）を加えた。橙色の溶液を０℃で１時間撹拌し、次いで、室温まで温め、その後、撹拌を１６時間続けた。反応溶液をデカントし、１５０ｍＬのメタノールに加えた。メタノール溶液のデカント後、粘着性の黄色の固体を得た。残渣のクロマトグラフィーによる精製により、黄色の粉末を得た。
【０１４９】
【化９４】
2005517017.tif 000056
（実施例４５）
以下の６量体の調製。
【０１５０】
【化９５】
2005517017.tif 000057
１０ｍＬのベンゼン中の０．２４０ｇの２，６−ジホルミル−４−（１−ドデセン）フェノール（０．７６ｍｍｏｌ）に、（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン（０．０８７ｇ、０．７６ｍｍｏｌ）の１０ｍＬベンゼン溶液を加えた。この溶液を外光から遮断しながら、室温で４８時間撹拌した。橙色の溶液を乾燥し、そしてクロマトグラフィー処理（シリカ、５０／５０アセトン／Ｅｔ２Ｏ）することにより、黄色の粘着性のある固体（収率３３％）を得た。
【０１５１】
【化９６】
2005517017.tif 000058
（実施例４６）
以下の４量体の調製。
【０１５２】
【化９７】
2005517017.tif 000059
以下の６量体の調製。
【０１５３】
【化９８】
2005517017.tif 000060
トリエチルアミン（０．５０ｍＬ、３．５９ｍｍｏｌ）および（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン（０．１９０ｇ、１．６６ｍｍｏｌ）を１５０ｍＬのＥｔＯＡｃ中で合わせ、Ｎ２で５分間パージした。この溶液に、１００ｍＬのＥｔＯＡｃ中に溶かした０．３３１ｇの塩化イソフタロリル（１．６６ｍｍｏｌ）を６時間かけて滴下した。溶液を濾過し、濾液を乾燥した。ＴＬＣ（５％メタノール／ＣＨ２Ｃｌ２）は、生成物混合物が主に２つの大環状組成物からなることを示した。クロマトグラフィーによる分離（シリカ、５％メタノール／ＣＨ２Ｃｌ２）により、上記の４量体（０．０２０ｇ、収率５％）および６量体（約１０％）を得た。
【０１５４】
【化９９】
2005517017.tif 000061
（実施例４７）
ベンゼンおよびシクロヘキサン環状シントンからの大環状モジュールの調製。
【０１５５】
【化１００】
2005517017.tif 000062
４−ドデシル−２，６−ジホルミルアニソール（２４ｍｇ、０．０７２ｍｍｏｌ）の５ｍＬジクロロメタン溶液に、（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン（８．５ｍｇ、０．０７４ｍｍｏｌ）の５ｍＬジクロロメタン溶液を加えた。この溶液を室温で１６時間撹拌し、次いで、短シリカカラムの頂部に加えた。ジエチルエーテルでの溶出およびそれに続く溶媒の除去により、２２ｍｇの灰白色の固体を単離した。陽イオンエレクトロスプレー質量スペクトルは、灰白色の固体中に、４量体（ｍ／ｚ８２２、ＭＨ＋）、６量体（ｍ／ｚ１２３２、ＭＨ＋）および８量体（ｍ／ｚ１６４３、ＭＨ＋）の存在を示した。計算された分子量は、以下の通りであった：４量体＋Ｈ（Ｃ５４Ｈ８５Ｎ４Ｏ２、８２１．６７）；６量体＋Ｈ（Ｃ８１Ｈ１２７Ｎ６Ｏ３、１２３２．００）；８量体＋Ｈ（Ｃ１０８Ｈ１６９Ｎ８Ｏ４、１６４３．３３）。
【０１５６】
（実施例４８）
いずれか１つの特定の理論に縛られることを意図しないが、大環状モジュールの孔の大きさを見積もる１つの方法に、量子力学的（ＱＭ）および分子力学的（ＭＭ）計算法がある。本実施例では、２種類のシントン、「Ａ」および「Ｂ」を有する大環状モジュールを用いて、シントン間の全ての結合は同一であると仮定した。ＱＭおよびＭＭ計算法の目的のため、孔面積における二乗平均平方根偏差をダイナミックラン（ｄｙｎａｍｉｃ  ｒｕｎ）により計算した。
【０１５７】
ＱＭでは、Ａｌｌｉｎｇｅｒ（ＪＡＣＳ，１９７７，９９：８１２７）およびＢｕｒｋｅｒｔら（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，ＡＣＳ  Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ  １７７，１９８２）のＭＭ＋力場アプローチを用いて、各モジュールを第１最適化した。次いで、ＡＭ１  Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ（Ｄｅｗａｒら、ＪＡＣＳ，１９８５，１０７：３９０３、Ｄｅｗｅｒら、ＪＡＣＳ，１９８６，１０８：８０７５、Ｓｔｅｗａｒｔ，Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ａｉｄｅｄ  Ｍｏｌ．Ｄｅｓｉｇｎ，１９９０，４：１）を用いて、それらを再最適化した。最適化された構造付近の位置エネルギー面の性質を検証するため、数値的なｄｏｕｂｌｅ−ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｉｎｇを用いて、関連するＨｅｓｓｉａｎ行列を計算した。
【０１５８】
ＭＭでは、ＯＰＬＳ−ＡＡ力場アプローチ（Ｊｏｒｇｅｎｓｅｎら、ＪＡＣＳ，１９９６，１１８：１１２２５）を用いた。イミン結合では、二面角を１８０°±１０°に制限した。構造を最小限にし、０．５フェムト秒時間間隔を用いて１ピコ秒間に平衡化した。次いで、５ナノ秒ダイナミックランを１．５フェムト秒時間間隔で実施した。構造を、ピコ秒毎に保存した。結果を表４および５に示す。
【０１５９】
種々の結合および大環状モジュールの孔の大きさの、ＱＭおよびＭＭ計算から導かれる大環状モジュールの孔面積を、表４に示す。表４では、大環状モジュールは、交互のシントン「Ａ」および「Ｂ」を有する。シントン「Ａ」は、１，３−フェニル位で結合Ｌにカップリングされたベンゼンシントンであり、シントン「Ｂ」は、表の左側の欄に示すものである。
【０１６０】
【表４】
2005517017.tif 000063
さらに、種々の結合および大環状モジュールの孔の大きさの、ＱＭおよびＭＭ計算から導かれる大環状モジュールの孔面積を、表５に示す。表５では、大環状モジュールは、交互のシントン「Ａ」および「Ｂ」を有する。表５では、シントン「Ａ」は、２，７−ナフチル位で結合Ｌにカップリングされたナフタレンシントンであり、シントン「Ｂ」は、表の左側の欄に示すものである。
【０１６１】
【表５】
2005517017.tif 000064
置換基を有するいくつかの６量体大環状モジュールの最小エネルギー配置の例を、図１Ａおよび１Ｂに示す。図１Ａを参照すると、−ＯＨ置換基を有する６量体１−ｈ−（ＯＨ）３が示される。図１Ｂを参照すると、−ＯＥｔ置換基を有する６量体１−ｈ−（ＯＥｔ）３が示される。これら２例間の孔構造および面積における差異は明白であり、それらはまた、配置的差異および可撓性の差異に影響する。この大環状モジュールは、孔の調整に用いられ得る組成物を結果として得る。この６量体組成物のエトキシシントン置換基の、ヒドロキシシントン置換基に対する選択は、選択された化学種を輸送するために用いられ得る方法である。
【０１６２】
【化１０１】
2005517017.tif 000065
大環状モジュールの孔の大きさを、電圧固定二重層手順（ｖｏｌｔａｇｅ−ｃｌａｍｐｅｄ  ｂｉｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を用いて、実験的に決定した。ある量の大環状モジュールを、ホスファチジルコリンおよびホスファチジルエタノールアミンにより形成される脂質二重層に挿入した。二重層の一方の側に、試験される陽イオン化学種を含む溶液を配置した。もう一方の側に、大環状モジュールの孔を通過し得ることが知られる基準陽イオン化学種を含む溶液を配置した。電荷バランスに必要な陰イオンは、大環状モジュールの孔を通過し得ないものを選択した。正電圧を、試験化学種を含む脂質二重層の側の溶液に適用し、試験化学種が大環状モジュールの孔を通過した場合、電流が検出される。次いで、電圧を反対にし、孔を通る基準化学種の移動のため電流を検出し、従って、このことにより、二重層が輸送に対して障壁となり、大環状モジュールの孔が化学種の輸送を提供することを確認した。
【０１６３】
以上の技術を用いて、１Ｒ，２Ｒ−（−）−ｔｒａｎｓジアミノシクロヘキサンおよび２，６−ジホルマル−４−（１−ドデク−１−イニル）フェノールシントンから構成された、結合としてイミン基を有する６量体大環状モジュール（表３の最初のモジュール）の、種々のイオン化学種の輸送試験をした。結果を表６に示す。
【０１６４】
【表６】
2005517017.tif 000066
表６の結果は、選択されたモジュールの孔の通過の締出しが２．０〜２．６Åの間のｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ半径で起こることを示す。表４では、ＱＭおよびＭＭで計算した孔の大きさを面積として与える。円の面積の式、Ａ＝πｒ２を用いると、表４の最初のモジュールの孔の計算された面積、１４．３Å２は、２．１３Åのｒの値を与える。２．１３Å未満のｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ半径をもつイオンは、孔を横切ることが予期され、それより大きいものは予期されず、それは観察された通りである。半径２．０ÅのＣＨ３ＮＨ３＋は孔を通過したが、半径２．６ÅのＣＨ３ＣＨ２ＮＨ３＋は通過しなかった。特定の理論に固執せず、そして、いくつかの因子が孔の輸送に影響することを理解するが、水和イオンの孔を通過する観察された能力は、孔に入る化学種の部分的な水和、輸送の間、孔を別々に通過するまたは減少した相互作用で通過する水分子およびイオンの輸送、そして輸送後の水分子とイオンとの再配位に依存し得る。孔の構造、組成、および化学の詳細、大環状モジュールの可撓性、および他の相互作用は、輸送プロセスに影響し得る。
【０１６５】
（実施例４９）
１，２−イミン−結合６量体大環状モジュールおよび１，２−アミン−結合６量体大環状モジュールの孔の特性を表７に例示する。表７を参照すると、電圧固定データは、モジュールの孔を通るある化学種の通過および排除が孔の計算された大きさに関係することを示す。さらに、これら驚くべきデータは、原子配置および／または構造特性配置の極僅かな変化が孔の特性において非連続的に変化し得、数ある因子の中で、シントンおよび結合の変化により孔の通過の調整を可能にする。
【０１６６】
【表７】
2005517017.tif 000067
【０１６７】
【化１０２】
2005517017.tif 000068
（実施例５０）
６量体１ａ−Ｍｅのラングミュア等温線および等圧線の横ばいを、それぞれ図２Ａおよび２Ｂに示す。
【０１６８】
【化１０３】
2005517017.tif 000069
６量体１ａ−Ｍｅのラングミュアフィルムの相対的な安定性を、図２Ｂに示す等圧線の横ばいデータにより例示する。約３０分の５ｍＮ／ｍ表面圧力の後、フィルム面積が約３０％減少した。６量体１ａ−Ｃ１５のラングミュア等温線および等圧線の横ばいを、それぞれ図３Ａおよび３Ｂに示す。６量体１ａ−Ｃ１５のラングミュアフィルムの相対的な安定性を、図３Ｂに示す等圧線の横ばいデータにより例示する。約３０分の１０ｍＮ／ｍ表面圧力の後、フィルム面積が約１〜２％減少した。崩壊圧力は６量体１ａ−Ｃ１５の場合約１８ｍＮ／ｍであった。
【０１６９】
（実施例５１）
【０１７０】
【化１０４】
2005517017.tif 000070
テンプレートされたイミン８量体。冷却器および添加漏斗を取付けた、撹拌子を備えた１００ｍＬの３首丸底フラスコに、アルゴン下で両親媒性のジアルデヒドフェノール１（５００ｍｇ、１．１６ｍｍｏｌ）を加えた。次に、Ｍｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（１４８ｍｇ、０．５８ｍｍｏｌ）２およびＭｇ（ＯＡｃ）２・４Ｈ２Ｏ（１２４ｍｇ、０．５８ｍｍｏｌ）を続けて加えた。フラスコを減圧下に置き、アルゴンで３回充填した。無水メタノールをアルゴン下で注射器によりフラスコに移した。次いで、混合物を１０分間還流し、均質な溶液を得た。反応をアルゴンの陽圧下で室温に下げた。（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン４を添加漏斗に加え、その後、アルゴン下で、無水ＭｅＯＨ（１１．６ｍＬ）をカニューレ移送した。ジアミン／ＭｅＯＨ溶液を撹拌した均質な金属テンプレート／ジアルデヒド溶液に１時間かけて滴下し、橙色の油を得た。添加漏斗をガラス栓に換え、混合物を３日間還流した。溶媒を減圧して取除き、黄色の結晶固体を得、これをさらに精製することなく用いた。
【０１７１】
アミン８量体。撹拌子を備えた５０ｍＬのｓｃｈｌｅｎｋフラスコに、アルゴン下でイミン８量体（３１４ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を加えた。次に、無水ＴＨＦ（１５ｍＬ）およびＭｅＯＨ（６．４ｍＬ）をアルゴン下で注射器により加え、懸濁液を室温で撹拌した。均質な溶液に、ＮａＢＨ４（１３６ｍｇ、３．６ｍｍｏｌ）を少しずつ加え、混合物を室温で１２時間撹拌した。溶液を濾過し、その後、１９．９ｍＬの水を加えた。ｐＨを４Ｍ  ＨＣｌの添加により、約２に調整し、次いで、６．８ｍＬのエチレンジアミンテトラ酢酸ジナトリウム塩二水和物（Ｈ２Ｏ中０．１３Ｍ）を加え、混合物を５分間撹拌した。溶液に２．０％水酸化アンモニウムを加え、撹拌をさらに５分間続けた。溶液を酢酸エチル（３×１００ｍＬ）で抽出し、有機層を分離し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、溶媒をロータリーエバポレーションにより取除き、淡黄色の固体を得た。クロロホルムおよびヘキサンからの再結晶により、アミン８量体を得た。分子量を、ＥＳＩＭＳ  Ｍ＋Ｈ＝実験値＝２０５８．７ｍ／ｚ、計算値＝２０５８．７ｍ／ｚで確認した。
【０１７２】
（実施例５２）
【０１７３】
【化１０５】
2005517017.tif 000071
６量体１ｊ。２つの基質、（−）−Ｒ，Ｒ−１，２−ｔｒａｎｓ−ジアミノシクロヘキサン（０．４６２ｍｍｏｌ、０．０５３ｇ）および２，６−ジホルミル−４−ヘキサデシルベンジルフェノールカルボキシレート（０．４６２ｍｍｏｌ、０．２００ｇ）を磁気撹拌子を備えた１０ｍＬガラスビンに加え、その後、２ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２を加えた。黄色の溶液を室温で撹拌した。２４時間後、反応溶液をシリカゲルを通してジエチルエーテルで塞ぎ、溶媒をロータリーエバポレーションにより取除いた（２３２ｍｇ、収率９８％）。
【０１７４】
【化１０６】
2005517017.tif 000072
６量体１ｊｈ。電磁撹拌子を備えた１００ｍＬ洋ナシ型フラスコにアルゴン下で６量体１ｊ（０．３８７ｍｍｏｌ、０．５９４ｇ）を加え、ＴＨＦ：ＭｅＯＨ（それぞれ７：３、２８：１２ｍＬ）中に溶かした。次に、ＮａＢＨ４（２．３２ｍｍｏｌ、０．０８８ｇ）を室温で６．５時間かけてゆっくりと少しずつ加えた。溶媒をロータリーエバポレーションにより取除き、残渣を１２５ｍＬ酢酸エチルに溶かし、３×５０ｍＬの水で洗浄した。有機層を分離し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、溶媒をロータリーエバポレーションにより取除いた。得られた残渣をＣＨ２Ｃｌ２およびＭｅＯＨから再結晶して、白色の固体（０．４４０ｇ、収率７４％）を得た。
【０１７５】
【化１０７】
2005517017.tif 000073
（実施例５３）
【０１７６】
【化１０８】
2005517017.tif 000074
６量体１Ａ−Ｍｅ。２−ヒドロキシ−５−メチル−１，３−ベンゼンジカルボキシアルデヒド（５３ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（０．６ｍＬ）中の溶液を、（１Ｒ，２Ｒ）−（−）−１，２−ジアミノシクロヘキサン（３７ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（０．５ｍＬ）中の溶液に加えた。混合物を室温で１６時間撹拌し、メタノール（７５ｍＬ）に滴下し、４時間冷却（４℃）した。沈殿物を集め、７１ｍｇ（９２％）の６量体１Ａ−Ｍｅを得た。
【０１７７】
【化１０９】
2005517017.tif 000075
（実施例５４）
【０１７８】
【化１１０】
2005517017.tif 000076
３２．７ｍｇの６量体１ｊｈ（再結晶回数）を３０ｍＬの乾燥ＴＨＦに加えた。続いて、１００μＬのトリエチルアミンおよび１００μＬの塩化アクリロイル（新たに蒸留した）を、Ｓｃｈｌｅｎｋ技術を用いてＴＨＦ混合物に加えた。溶液をアセトン／ドライアイス浴中で、１８時間撹拌した。溶媒の除去後、白色の沈殿物が残った。この沈殿物をＣＨ２Ｃｌ２中に再び溶かし、フリット漏斗を通して濾過した。ＣＨ２Ｃｌ２溶液を分液漏斗に加え、水で１回、その後、ブライン（ＮａＣｌ）で２回洗浄した。ＣＨ２Ｃｌ２溶液をＭｇＳＯ４で乾燥させ、次いで、濾過してＭｇＳＯ４を取除いた。溶媒の除去の後、黄色い沈殿物が残った。
【０１７９】
【化１１１】
2005517017.tif 000077
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１Ａ】図１Ａは、６量体の大環状モジュールの１つの実施形態の構造例の代表を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、６量体の大環状モジュールの１つの実施形態の構造例の代表を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、６量体の大環状モジュールの１つの実施形態のラングミュア等温線の例を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、６量体の大環状モジュールの１つの実施形態の等圧クリープの例を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、６量体の大環状モジュールの１つの実施形態のラングミュア等温線の例を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、６量体の大環状モジュールの１つの実施形態の等圧クリープの例を示す。
【図１Ａ】
2005517017.tif 000137
【図１Ｂ】
2005517017.tif 000138
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2005517017.tif 000140
【図３Ａ】
2005517017.tif 000141
【図３Ｂ】
2005517017.tif 000142
【国際調査報告】
2005517017.tif 000143