suementary inrmatin - media.nature.com · département de chimie, laboratoire de chimie...

51
NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 1 SUPPLEMENTARY INFORMATION DOI: 10.1038/NCHEM.2387 Antonio Muñoz, § David Sigwalt, ¥,£ Beatriz M. Illescas, § Joanna Luczkowiak, Laura Rodríguez, § Iwona Nierengarten, ¥ Michel Holler, ¥ Jean‐Serge Remy, £ Kevin Buffet, Stéphane P. Vincent, Javier Rojo, †,* Rafael Delgado, ‡,* Jean‐François Nierengarten, ¥,* Nazario Martín §,,* § Departamento de Química Orgánica, Facultad de Química, Universidad Complutense, 28040 Madrid, Spain, e‐mail: [email protected]; Glycosystems Laboratory, Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ), CSIC – Universidad de Sevilla, Av. Américo Vespucio 49, Seville 41092 Spain. Tel: + 34 954489568; FAX +34 954460165; e‐mail: [email protected]; £ Laboratory V‐SAT (CAMB UMR 7199, CNRS), Labex Medalis, Université de Strasbourg, 74 Route du Rhin, 67401 Illkirch‐Graffenstaden, France; University of Namur (FUNDP), Département de Chimie, Laboratoire de Chimie Bio‐Organique, rue de Bruxelles 61, B‐5000 Namur, Belgium; Laboratorio de Microbiología Molecular, Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (imas12) 28041 Madrid, Spain, e‐mail: [email protected]; ¥ Laboratoire de Chimie des Matériaux Moléculaires, Université de Strasbourg et CNRS (UMR 7509), Ecole Européenne de Chimie, Polymères et Matériaux, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg, France, e‐mail: [email protected]; IMDEA‐Nanoscience, Campus Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain. Table of Contents........................................................................................................................ S1 Synthesis and Characterization .................................................................................................. S2 DLS Analysis .............................................................................................................................. S44 TEM .......................................................................................................................................... S47 XPS ............................................................................................................................................ S48 Biological assays ....................................................................................................................... S50 Cytotoxicity studies .................................................................................................................. S51 Synthesis of giant globular multivalent glycofullerenes as potent inhibitors in a model of Ebola virus infection © 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

Upload: phamdat

Post on 12-Sep-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 1

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S1  

Supplementary Information

Synthesis of giant globular multivalent glycofullerenes as potent inhibitors in a model of Ebola virus infection 

Antonio Muñoz,§ David Sigwalt,¥,£ Beatriz M. Illescas,§ Joanna Luczkowiak,‡ Laura 

Rodríguez,§ Iwona Nierengarten,¥ Michel Holler,¥ Jean‐Serge Remy,£ Kevin Buffet,¶ 

Stéphane P. Vincent,¶ Javier Rojo,†,* Rafael Delgado,‡,* Jean‐François Nierengarten,¥,* 

Nazario Martín§,,* 

§Departamento de Química Orgánica, Facultad de Química, Universidad Complutense, 28040 

Madrid, Spain, e‐mail: [email protected]; † Glycosystems Laboratory, Instituto de 

Investigaciones Químicas (IIQ), CSIC – Universidad de Sevilla, Av. Américo Vespucio 49, Seville 

41092 Spain. Tel: + 34 954489568; FAX +34 954460165; e‐mail: [email protected]; £ Laboratory V‐SAT (CAMB UMR 7199, CNRS), Labex Medalis, Université de Strasbourg, 74 

Route du Rhin, 67401 Illkirch‐Graffenstaden, France; ¶ University of Namur (FUNDP), 

Département de Chimie, Laboratoire de Chimie Bio‐Organique, rue de Bruxelles 61, B‐5000 

Namur, Belgium; ‡Laboratorio de Microbiología Molecular, Instituto de Investigación Hospital 

12 de Octubre (imas12) 28041 Madrid, Spain, e‐mail: [email protected]; ¥ Laboratoire de Chimie des Matériaux Moléculaires, Université de Strasbourg et CNRS (UMR 

7509), Ecole Européenne de Chimie, Polymères et Matériaux, 25 rue Becquerel, 67087 

Strasbourg, France, e‐mail: [email protected];  IMDEA‐Nanoscience, Campus 

Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain. 

  

Table of Contents ........................................................................................................................ S1 Synthesis and Characterization  .................................................................................................. S2 DLS Analysis  .............................................................................................................................. S44 TEM  .......................................................................................................................................... S47 XPS  ............................................................................................................................................ S48 Biological assays  ....................................................................................................................... S50 Cytotoxicity studies  .................................................................................................................. S51  

   

Synthesis of giant globular multivalent glycofullerenes as potent inhibitors in a model of Ebola virus infection

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 2

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S2  

 

Synthesis and Characterization  General  Reagents and solvents were purchased as reagent grade and used without further purification. Compounds  4,1  6,2  8,3  10,4  11,5  13a,6  13b,7  and  168  were  prepared  according  to  previously reported  procedures.  All  reactions were  performed  in  standard  glassware  under  an  inert  Ar atmosphere. Evaporation and concentration were done at water aspirator pressure and drying in vacuum at 10‐2 Torr. Column chromatography: silica gel 60 (230‐400 mesh, 0.040‐0.063 mm) was  purchased  from  E.  Merck.  Thin  Layer  Chromatography  (TLC)  was  performed  on  glass sheets  coated  with  silica  gel  60  F254  purchased  from  E.  Merck,  visualization  by  UV  light.  IR spectra  (cm‐1) were measured on a Perkin Elmer Spectrum One. NMR spectra were recorded on  a  Bruker  AC  300,  AC  400,  AMX‐500  or  AMX‐700  equipped with  cryoprobe,  with  solvent peaks  as  reference.  MALDI‐TOF‐mass  spectra  were  carried  out  on  a  Bruker  BIFLEX

TM  or  a 

Bruker  ULTRAFLEX  III  matrix‐assisted  laser  desorption  time‐of‐flight  mass  spectrometer. Copper analysis was carried out using a Varian ICP‐MS.      

                                                            1 J. Iehl, R. Pereira de Freitas, B. Delavaux‐Nicot, J.‐F. Nierengarten, Chem. Commun. 2008, 2450‐2452. 2 J.‐F. Nierengarten, J. Iehl, V. Oerthel, M. Holler, B. M. Illescas, A. Munoz, N. Martin, J. Rojo, M. Sanchez‐Navarro, S. Cecioni, S. Vidal, K. Buffet, M. Durka, S. P. Vincent, Chem. Commun. 2010, 46, 3860‐3862. 3 H. Sekiguchi, K. Muranaka, A. Osada, S. Ichikawa, A. Matsuda, Bioorganic & Medicinal Chemistry 2010, 18, 5732‐5737. 4 F. Wessendorf, J.‐F. Gnichwitz, G. H. Sarova, K. Hager, U. Hartnagel, D. M. Guldi, A. Hirsch J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 16057‐16071. 5 J. Iehl, R. Pereira de Freitas, J.‐F. Nierengarten Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4063. 6 a) E. Arce, P. M. Nieto, V. Díaz, R. García‐Castro, A. Bernad, J. Rojo, Bioconjug. Chem. 2003, 14, 817; b) Lindhorst, T. K.; Kötter, S.; Krallmann‐Wenzel U.; Ehlers, S. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 2001, 823. 7 Davis, B.G.; Maughan, M.A.T.; Ullman, A.; Jones, J.B. Tetrahedron: Asymm. 2000, 11, 245. 8 M. Sánchez‐Navarro, A. Muñoz, B. M. Illescas, J. Rojo, N. Martín Chem. Eur. J. 2011, 17, 766‐769. 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 3

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S3  

 Compound 2 

 

  Ethylmalonyl chloride (1.70 mL, 13 mmol) was added dropwise to a solution of 1 (1.7 mL, 20 mmol) and pyridine (1.3 mL, 20 mmol)  in dry CH2Cl2 (100 mL) at 0° C under Argon. After 1 h, the mixture was allowed to slowly warm to room temperature (within 1 h), then stirred for 18 h  and  evaporated.  Column  chromatography  (SiO2,  CH2Cl2/cyclohexane,  4:1)  gave  2  (3.69  g, 99%). Colorless oil. IR (neat): 2175 (C≡C), 1733 (C=O). 1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ: 4.23 (q, J = 7 Hz, 2H), 4.20 (t, J = 7 Hz, 2H), 3.37 (s, 2H), 2.32 (t, J = 7 Hz, 2H), 1.87 (m, 2H), 1.29 (t, J = 7 Hz, 2H), 0.14 (s, 9H). 13C NMR (CDCl3, 75 MHz), δ: 165.7, 165.6, 105.4, 84.6, 63.2, 60.7, 40.7, 26.7, 16.4, 15.6, ‐0.8. 

 1H NMR spectrum of compound 2 (CDCl3, 300 MHz, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 4

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S4  

 13C NMR spectrum of compound 2 (CDCl3, 75 MHz, 298 K) 

 DEPT 135 spectrum of compound 2 (CDCl3, 75 MHz, 298 K) 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 5

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S5  

Compound 3  

 

  DBU (0.6 ml, 3.5 mmol) was added to a stirred solution of C60 (998 mg, 1.4 mmol), 2 (375 mg, 1.4 mmol) and I2 (528 mg, 2.0 mmol)  in dry toluene (1 L) under argon. The resulting solution was stirred for 16 h, then filtered through a short plug of SiO2 (CH2Cl2) and evaporated. Column chromatography (SiO2, CH2Cl2/cyclohexane, 3:2) gave 3 (675 mg, 49%). Brown solid. IR (neat): 2176  (C≡C),  1747  (C=O).  UV‐Vis  (CH2Cl2):  326  (38000),  426  (2800),  486  (1540),  688  (180).  1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ: 4.56 (m, 4H), 2.46 (t, J = 7 Hz, 2H), 2.07 (m, 2H), 1.51 (t,   J = 7 Hz, 3H), 0.15 (s, 9H). 13C NMR (CDCl3, 75 MHz), δ: 162.65, 162.6, 145.4, 144.3, 144.25, 144.2, 143.9, 143.65, 143.6, 143.55, 143.0, 142.95, 142.2, 142.1, 142.0, 141.0, 140.9, 140.05, 140.0, 138.2, 137.9, 104.2, 85.1, 70.6, 64.8, 62.1, 51.1, 26.7, 15.7, 13.4, ‐0.7. MALDI‐MS: 988.5 ([M]+, calcd for C73H20O4Si: 988.11).  

 1H NMR spectrum of compound 3 (CDCl3, 300 MHz, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 6

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S6  

 13C NMR spectrum of compound 3 (CDCl3, 75 MHz, 298 K) 

 DEPT 135 spectrum of compound 3 (CDCl3, 75 MHz, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 7

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S7  

 MS (MALDI‐TOF) of compound 3 

 

 IR spectrum of compound 3 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 8

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S8  

Compound 5  

OO

OO

OO

OO

O

O O

OO

O OO

OO

O

OO

OO O

SiMe3N3N3

N3

N3

N3

N3

N3 N3

N3

N3

5  DBU (0.5 ml, 3 mmol) was added to a stirred solution of 3 (140 mg, 0.14 mmol), CBr4 (4.7 g, 14 

mmol) and 4 (459 mg, 1.7 mmol) in ODCB (30 mL) at room temperature. The resulting solution 

was stirred for 72 h, then filtered through a short plug of SiO2 (CH2Cl2) and evaporated. Column 

chromatography  (SiO2,  cyclohexane/AcOEt,  2:1)  gave 5  (220 mg,  67%). Caution: owing  to  its 

high  number  of  azide  residues,  this  compound  must  be  handled  with  special  care.  Upon 

evaporation,  compound  5  has  never  been  dried  under  high  vacuum  and  the  use  of metallic 

spatula  avoided.  Furthermore,  this  compound  has  been  always  prepared  on  a  small  scale. 

Orange glassy product. IR (neat): 2176 (C≡C), 2092 (N3), 1739 (C=O). 1H NMR (CDCl3, 300 MHz), 

δ: 4.35 (m, 24H), 3.41 (m, 20H), 2.34 (t, J = 7 Hz, 2H), 1.95 (m, 22H), 1.34 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 0.15 

(s, 9H). 13C NMR (CDCl3, 75 MHz), δ: 163.4, 145.7, 141.2, 105.185.7, 69.0, 65.5, 63.8, 63.1, 47.8, 

45.3, 27.9, 27.4, 16.4, 14.0, 0.0. 

1H NMR spectrum of compound 5 (CDCl3, 300 MHz, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 9

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S9  

 13C NMR spectrum of compound 5 (CDCl3, 75 MHz, 298 K) 

  

 IR spectrum of compound 5 

    

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 10

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S10  

Compound 7  

  A mixture of CuSO4.5H2O (15 mg, 94 mol), sodium ascorbate (30 mg, 152 mol), 5 (367 mg, 157 mol) and 6 (412 mg, 1.89 mmol) in THF/H2O (7 mL, 1:1) was heated 2 h under microwave irradiation (100°C). The product was precipitated by addition of MeOH (20 mL). The precipitate was washed with MeOH and dried under reduced pressure. Gel permeation chromatography (Sephadex  G‐50,  H2O/MeOH;  90:10)  gave 7  (647 mg,  91%).  Orange  powder.  IR  (neat):  3308 (OH), 1738 (C=O). 1H NMR (400 MHz, D2O), δ: 8.05 (m, 10H), 4.80 (m), 4.43 (m), 3.75 (m), 2.25 (m),  1.16  (m),  0.15  (s,  9H,  TMS).  13C NMR  (100 MHz,  D2O),  δ:  163.8  (broad),  145.6  (broad), 141.2  (broad),  125.1  (broad),  99.6,  73.0,  70.7,  70.1,  66.7,  64.6,  60.9,  58.3,  47.6,  45.6,  38.9, 31.8,  28.7,  13.7,  0.1.  MALDI‐MS:  4465.6  (8%,  M‐TMS+Na+,  calcd  for  C205H216O84N30Na: 4465.3), 4120.5  (8%, M‐1/2 malonate+Na+, calcd for C192H197O76N27Na: 4119.2), 3759.4 (34%, M‐1  malonate+Na+,  calcd  for  C178H177O68N24Na:  3761.1),  3414.2  (26%,  M‐1  malonate‐1/2malonate+Na+,  calcd  for  C165H157O60N21Na:  3415.0),  3054.2  (36%,  M‐2  malonates+Na+, calcd for C151H136O52N18Na: 3056.8), 2708.9 (21%, M‐2 malonates‐1/2malonate+Na+, calcd for C138H117O44N15Na: 2710.7), 2349.7 (17%, M‐TMS‐3 malonates+Na+, calcd for C124H97O36N12Na: 2352.6),  2003.6  (8%,  M‐3  malonates‐1/2malonate+Na+,  calcd  for  C111H77O28N9Na:  2006.5), 1644.4 (6%, M‐4 malonates+Na+, calcd for C97H57O20N6Na: 1648.3).  

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 11

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S11  

  

1H NMR spectrum of compound 7 (D2O, 400 MHz, 298 K). The broadening of the spectrum is due to aggregation. 

 13C NMR spectrum of compound 7 (D2O, 100 MHz, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 12

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S12  

 DEPT 135 spectrum of compound 7 (D2O, 100 MHz, 298 K) 

 MS (MALDI‐TOF) of compound 7. A series of typical fragments resulting from successive retro‐Bingel  reactions  are  observed.  Further  fragments  resulting  from  the  cleavage  of  a  malonic ester unit followed by a decarboxylation are also observed.  

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 13

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S13  

 

  

IR spectrum of compound 7    

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 14

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S14  

Compound 9  

 

  A 1 M solution of TBAF in THF (0.1 mL, 1 mmol) was added to a mixture of CuSO4.5H2O (3 mg, 19 mol), sodium ascorbate (12 mg, 60 mol), 7 (273 mg, 60 mol) and 8 (481 mg, 1.14 mmol) in  THF/H2O  (3.5  mL,  0.5:3).  The  resulting  mixture  was  heated  for  1.5  h  at  80°C  under microwave  irradiation.  THF  and  the  major  part  of  water  were  evaporated.  Then  the  crude product was precipitated by addition of a mixture of acetone/CH2Cl2 and extensively washed with  CH2Cl2  and  acetone.  This  procedure  was  repeated  three  times.  A  gel  permeation chromatography  (Sephadex G‐50,  H2O/MeOH;  90:10)  gave 9  as  a  brown‐orange  glassy  solid (254 mg, 87 %).  IR (neat) 3324 (OH), 2107 (N3), 1738 (C=O) cm‐1; 1H NMR (400 MHz, D2O), : 8.05  (m,  11H;  triazole),  4.80(m),  4.43  (m),  3.66  (m),  2.25  (m),  1.24  (m).  13C NMR  (100 MHz, D2O), δ: 163.6 (broad), 146.6 (broad), 143.8 (broad), 125.0 (broad), 99.5, 97.8 73.5, 73.0, 71.5, 70.7, 70.2, 70.1, 69.7, 69.3 66.7, 65.6, 64.2, 60.9, 59.8, 50.3, 49.0, 47.2, 39.2, 28.8, 31.8, 28.7, 21.2, 13.6.  

 1H NMR spectrum of compound 9 (D2O, 400 MHz, 298 K) 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 15

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S15  

13C NMR spectrum of compound 9 (D2O, 100 MHz, 298 K) 

 DEPT 135 spectrum of compound 9 (D2O, 100 MHz, 298 K) 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 16

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S16  

 IR spectrum of compound 9 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 17

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S17  

Compound 12 

OO

OO

OO

O

O

O

O O

OO

O OO

OO

O

O

O

OO O

12

Br

 

DBU (1.02 g, 8 mmol) was added to a solution of 10 (400 mg, 0.4 mmol), 11 (0.94 g, 4 mmol) and CBr4 (7 g, 21.3 mmol) in dry toluene (400 mL) under argon atmosphere. The mixture was kept with stirring and under argon atmosphere for 72 h, after which a Na2S2O3 solution (150 mL) was added. The organic solution was washed with HCl 1M (2 x 150 mL), water (2 x 150 mL) and  brine  (150 mL),  dried  (Na2SO4)  and  evaporated.  Column  chromatography  (SiO2,  CH2Cl2/ AcOEt 100:5) yielded 12 (428 mg, 49 %) as a red solid. FTIR (KBr): 3292 (≡CH), 2117 (C≡C) 1742 (C=O) cm‐1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3), δ: 4.55 – 4.10 (m, 24H), 3.44 – 3.23 (m, 2H), 2.39 – 2.14 (m,  19H),  2.05  –  1.69  (m,  30H),  1.48  –  1.15  (m,  12H).  13C NMR  (75 MHz,      CDCl3),  δ:  163.8, 146.1, 140.8, 82.2, 70.1, 69.1, 65.6, 63.0, 33.7, 32.50, 28.4, 27.2, 24.8, 17.1, 16.5, 15.1, 14.2. MS (MALDI‐TOF) calculated for [M]+ C136H87O24Br=  2185.04; found: 2184.5. 

 1H NMR spectrum of 12 (300 MHz, CDCl3, 298 K) 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 18

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S18  

 13C NMR spectrum of 12 (75 MHz, CDCl3, 298 K) 

 

 

 

MS (MALDI‐TOF) of compound 12 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 19

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S19  

 

IR spectrum of 12 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 20

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S20  

Compound 14a 

O

HO

HO O

HO

HO

OO

OO

OO

OO

O

O O

OO

O OO

OO

O

OO

OO O

O

HO

HO

OHOHO

OHO

OH

O

HO OH OHO

OH

O

HOOH

O

OH

HO

O

HO

HO

O

OHHO

O

OH

HO

OOH

HO

O

OHHO

O OH

HO

O

OHHO

O

OH

OH

O OH

HO

NNN

NNN

NNN

NNN

NNN

NNN

NN N

NN N

N NN

N NN

Br

O

OH

OHO

OH

OH

14a  

A  mixture  of  12  (35  mg,  0.016 mmol),  13a  (73  mg,  0.29  mmol),  CuBr∙S(CH3)2  (16  mg,  0.08 mmol),  sodium ascorbate  (24 mg, 0.12 mmol) and a piece of copper metal wire  in DMSO (2 mL)  was  deoxygenated  and  kept  under  argon  with  vigorous  stirring  for  48  h.  The  crude reaction was  filtered  through a QuadraSilTM Mercaptopropyl  column.  Et2O was added  to  the mixture and  the precipitate was  centrifuged and extensively washed with AcOEt,  then dried under high vacuum to give compound 14a (64 mg, 86 %) as a dark red solid. FTIR (KBr): 3386 (OH), 1741 (C=O) cm‐1; 1H NMR (700 MHz, DMSO‐d6), δ: 7.84 (s, 10H), 4.61 (m, 12H), , 4.52 – 4.26  (m, 44H), 3.93  (s, 8H), 3.77  (s, 8H), 3.58  (m, 8H), 3.53 – 3.12  (m, 12H), 3.03 – 2.98  (m, 96H), 2.06 (s, 24H), 1.41 – 1.05 (m, 32H); 13C NMR (175 MHz, DMSO‐d6), δ: 163.3, 146.1, 145.5, 141.2,  122.8,  100.2,  74.5,  71.3,  70.4,  69.2,  67.2,  65.3,  61.6,  55.1,  49.6,  28.2,  21.8,  14.3. MS (MALDI‐TOF) calculated for [M]+ C216H237BrN30O84= 4673,44; found: 4697 [M+Na]+ 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 21

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S21  

 1H NMR spectrum of 14a (700 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 

 13C NMR spectrum of 14a (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 22

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S22  

 

DEPT 135 spectrum of 14a (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 

MS (MALDI‐TOF) of compound 14a 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 23

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S23  

 

IR spectrum of 14a 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 24

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S24  

Compound 15a 

 

A mixture  of  compound 14a  (140 mg,  0.03 mmol)  and  sodium  azide  (8 mg,  0.120 mmol)  in DMSO  (2  mL)  was  deoxygenated  with  argon  for  5  min  and  heated  3  h  under  microwave irradiation (70°C). AcOEt was added and the precipitate was centrifuged, washed with MeOH and MeOH/AcOEt 3:1, then dried under high vacuum to give compound 15a (117 mg, 84%) as a red solid. FTIR (KBr): 3385 (OH), 2099 (N3), 1740 (C=O) cm‐1; 1H NMR (700 MHz, DMSO‐d6), δ: 7.85 (s, 10H), 4.68 (m, 12H), , 4.59 – 4.09 (m, 44H), 3.91 (s, 8H), 3.76 (s, 8H), 3.61 (m, 8H), 3.53 (s, 8H), 3.46 – 3.25 (m, 96H), 3.12 (m, 4H), 2.04 (m, 24H), 1.36 – 0.98 (m, 32H); 13C NMR (175 MHz, , DMSO‐d6), δ:  163.3, 146.1, 145.8, 141.4, 122.7, 100.2, 78.6, 74.5, 71.2, 70.5, 67.2, 65.3, 61.6,  52.5,  52.0,  49.6,  28.2,  21.8,  14.4; MS  (MALDI‐TOF)  calculated  for  [M]+  C216H237N33O84=  4636,53; found: 4659 [M+Na]+. 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 25

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S25  

 1H NMR spectrum of 15a (700 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 13C NMR spectrum of 15a (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 26

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S26  

 

DEPT 135 spectrum of 15a (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 

MS (MALDI‐TOF) of compound 15a 

 

  

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 27

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S27  

 

IR spectrum of 15a 

 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 28

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S28  

Compound 14b 

 

A  mixture  of  12  (35 mg,  0.016 mmol),  13b  (72 mg,  0.29 mmol),  CuBr∙S(CH3)2  (16 mg,  0.08 mmol),  sodium ascorbate  (25 mg, 0.12 mmol) and a piece of copper metal wire  in DMSO (2 mL)  was  deoxygenated  and  kept  under  argon  with  vigorous  stirring  for  48  h.  The  crude reaction was  filtered  through a QuadraSilTM Mercaptopropyl column.  Et2O was added  to  the mixture and  the precipitate was  centrifuged and extensively washed with AcOEt,  then dried under high vacuum to give compound 14b (64 mg, 86 %) as a dark red solid. FTIR (KBr): 3422 (OH), 1740  (C=O)  cm‐1;  1H NMR  (700 MHz, DMSO‐d6), δ: 7.93  (s, 10H), 5.01–4.72  (m, 12H),  , 4.64–4.18 (m, 44H), 3.86 (s, 8H), 3.78 (s, 8H), 3.61–3.53 (m, 16H), 3.41–3.18 (m, 96H), 3.09 (m, 4H), 2.10 (s, 24H), 1.40–0.95 (m, 32H); 13C NMR (175 MHz, DMSO‐d6), δ: 177.1, 167.8, 163.1, 147, 146.1, 145, 140.8, 124.7, 123.2, 103.9, 97.8, 82.7, 75.7, 73.9, 70.8, 69.1, 68.8, 68.5, 67.3, 63.5,  61,  60.2,  49.9,  28.1,  21.9,  15.5; MS  (MALDI‐TOF)  calculated  for  [M]+  C216H237BrN30O84=  4673.44; found: 4674. 

O

HO

HOO

HO OH

OO

OO

OO

OO

O

O O

OO

O OO

OO

O

OO

OO O

O

HO

OHOHO

OH

OHO

OH

O

HO

HO

OHO

OH

O

OH

HO

O

OH

HO

O

HO

OH

O

OHHO

O

HO

OH

OOH

HO

O

HO

OH O OH

HO

O

OH

OH

O

OH

OHO OH

HO

NNN

NNN

NNN

NNN

NNN

NNN

NN N

NN N

N NN

N NN

Br

O

OH

OHO

OHHO

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 29

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S29  

 1H NMR spectrum of 14b (700 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 13C NMR spectrum of 14b (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 30

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S30  

 

MS (MALDI‐TOF) of compound 14b 

 

IR spectrum of 14b 

 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 31

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S31  

Compound 15b 

 

A mixture of  compound 14b  (30 mg,  0.007 mmol)  and  sodium azide  (5 mg,  0.077 mmol)  in DMSO  (1.5  mL)  was  deoxygenated  with  argon  for  5 min  and  heated  3  h  under microwave irradiation (70°C). AcOEt was added and the precipitate was centrifuged, washed with MeOH and MeOH/AcOEt 3:1, then dried under high vacuum to give compound 15a (26 mg, 81%) as a red solid. FTIR (KBr): 3123 (OH), 2097 (N3), 1740 (C=O) cm‐1; 1H NMR (700 MHz, DMSO‐d6), δ: 7.83 (s, 10H), 4.84– 4.72(m, 12H),  , 4.64 – 4.16 (m, 44H), 3.94 (s, 8H), 3.74 (s, 8H), 3.63–3.52 (m, 16H), 3.41–3.18 (m, 96H), 2.10 (s, 24H), 1.40–0.95 (m, 32H); 13C NMR (175 MHz, DMSO‐d6), δ: 163.4, 146.1, 145.5, 141.2, 123.1, 100.2, 78.2, 77.9, 74.5, 71.3, 70.5, 67.2, 65.1, 61.4, 52.4, 49.4,  28.3,  25.4,  21.9,  14.2;  MS  (MALDI‐TOF)  calculated  for  [M]+  C216H237N33O84=    4636,53; found: 4638. 

 

15b

O

HO

HOO

HO OH

OO

OO

OO

OO

O

O O

OO

O OO

OO

O

OO

OO O

O

HO

OHOHO

OH

OHO

OH

O

HO

HO

OHO

OH

O

OH

HO

O

OH

HO

O

HO

OH

O

OHHO

O

HO

OH

OOH

HO

O

HO

OH O OH

HO

O

OH

OH

O

OH

OHO OH

HO

NNN

NNN

NNN

NNN

NNN

NNN

NN N

NN N

N NN

N NN

N3

O

OH

OHO

OHHO

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 32

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S32  

 1H NMR spectrum of 15b (700 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 13C NMR spectrum of 15b (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 33

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S33  

 

MS (MALDI‐TOF) of compound 15b 

 

IR spectrum of 15b 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 34

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S34  

Compound 17a 

 

A mixture of hexakis‐adduct 16  (1.5 mg, 6∙10‐4 mmol),  compound 15a  (68 mg, 0.014 mmol), CuBr∙S(CH3)2 (20 mg, 0.08 mmol), sodium ascorbate (25 mg, 0.12 mmol) and a piece of copper metal wire in DMSO (2 mL) was deoxygenated and kept under argon with vigorous stirring for 48 h. The crude reaction was filtered through a QuadraSilTM Mercaptopropyl column. Et2O was added to the mixture and the precipitate was centrifuged and extensively washed with AcOEt, then dried under high vacuum to give compound 17a (25 mg, 73%) as a red solid. FTIR (KBr): 3419 (OH), 1740 (C=O) cm‐1; 1H NMR (700 MHz, DMSO‐d6), δ: 7.82 (s), 4.76 (m), 4.61 (m), 4.50 (m), 4.35 (m), 3.93 (s), 3.73 (m), 3.60 (m), 3.57 – 3.50 (m), 3.12 (m), 2.80 – 2.59 (m), 2.03 (m), 1.30  (m);  13C  NMR  (175 MHz,  DMSO‐d6),  δ:  163.8,  146.9,  146.4,  145.4,  141.6,  123.3,  122.9, 100.2, 78.7, 74.7, 73.4, 73, 70.2, 69.3, 68.6, 67.6, 65.6, 62.3, 61.9, 60.5, 49.8, 45.2, 42.2, 34.2, 28.2, 26.1, 22.1, 14.2. XPS: % atomic: C (284.6 eV) = 73.84, O (531.6 eV) = 20.84, N (399.63 eV) = 5.33. 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 35

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S35  

 

 1H NMR spectrum of 17a (700 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 13C NMR spectrum of 17a (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 36

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S36  

 

IR spectrum of 17a 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 37

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S37  

Compound 17b 

 

 

A mixture of hexakis‐adduct 16  (1.3 mg, 6∙10‐4 mmol),  compound 15b  (70 mg, 0.015 mmol), CuBr∙S(CH3)2 (18 mg, 0.08 mmol), sodium ascorbate (25 mg, 0.12 mmol) and a piece of copper metal wire in DMSO (2 mL) was deoxygenated and kept under argon with vigorous stirring for 48 h. The crude reaction was filtered through a QuadraSilTM Mercaptopropyl column. Et2O was added to the mixture and the precipitate was centrifuged and extensively washed with AcOEt, then dried under high vacuum to give compound 17b (27 mg, 79%) as a red solid. FTIR (KBr): 3423 (OH), 1738 (C=O) cm‐1; 1H NMR (700 MHz, DMSO‐d6), δ: 7.93 (s), 4.98 – 4.79 (m), 4.60 – 4.50 (m), 4.35 (m), 3.93 – 3.87 (m), 3.73 – 3.69 (m), 3.63–3.54 (m), 3.12–2.94 (m), 2.79–2.63 (m), 2.12 – 1.98  (m), 1.45 – 1.21  (m);  13C NMR  (175 MHz, DMSO‐d6), δ: 163.8, 147.7, 146.4, 146.0, 141.5, 124.4, 123.0, 100.5, 74.8, 73.7, 71.7, 70.7, 69.6, 67.6, 65.6, 61.8, 61.1, 49.8, 46.3, 42.9, 33.3, 28.5, 25.7, 22.3, 14.5. 

 

OO

OO

OO

OO

O

O O

OO

O OO

OO

O

OO

OO O

O O

RORO

RO

RO

OR

OR

ORO

O

OO

O

OOR

O

ORO

OO

O

ORO

X

NNN

OO

OROR

OR

OR

RO

RO

ROO

O

OO

O

ORO

O

ROO

OO

O

RO O

X

N NN

O

O

OR ORRO

RO

OROR

RO

O

O

O O

O

O OR

OOR

OOO

O

RO

OX

NNN

OO

OR

OR

OROR

RORO

RO

O

O

OO

O

O

ORO OR

O

OO

O

ROO

X

NNN

OO

OR

OR

OROR

RORO

RO

O

O

OO

O

O

ORO OR

O

OO

O

ROO

X

NNN

O

O

OR ORRO

RO

OROR

RO

O

O

O O

O

O OR

OOR

OOO

O

RO

O

XN

NN

OO

OROR

OR

OR

RO

RO

ROO

O

OO

O

ORO

O

ROO

OO

O

RO O

X

N NN

O O

RORO

RO

RO

OR

OR

ORO

O

OO

O

OOR

O

ORO

OO

O

ORO

X

NNN

O

O

ROROOR

OR

RORO

OR

O

O

OO

O

ORO

ORO

OO O

O

OR

O

XNNN

OO

RO

RO

RO RO

OR OR

OR

O

O

OO

O

O

ROORO

O

OO

O

ORO

X

NN N

OO

RO

RO

RO RO

OR OR

OR

O

O

OO

O

O

ROORO

O

OO

O

ORO

X

NN N

O

O

ROROOR

OR

RORO

OR

O

O

OO

O

ORO

ORO

OO O

O

OR

OX

NNN

17b -X- = -(CH2)6-, R = OHO

HO

OH

HO

O NN N

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 38

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S38  

 1H NMR spectrum of 17b (700 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

 

 13C NMR spectrum of 17b (175 MHz, DMSO‐d6, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 39

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S39  

 

IR spectrum of 17b 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 40

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S40  

Compound 17c 

 

 

A  mixture  of  9  (254 mg,  52 mol),  16  (10.1 mg,  3  μmol),  CuSO4.5H2O  (1  mg,  6  mol)  and sodium  ascorbate  (3  mg,  15  mol)  in  THF/H2O  (3.5  mL,  0.5:3)  was  heated  at  80°C  under microwave irradiation in a sealed tube. After 2 hours, the mixture was evaporated. Exclusion 

column chromatography (Econo‐Pac® 10 DG, BIO‐RAD, H2O) followed by a dialysis against milli‐Q  water  (Molecular  Weigth  CutOff:  25000)  gave  17c  (155  mg,  76  %).  Brown‐orange  glassy solid.  IR  (neat) 3251  (OH), 1732  (C=O)  cm‐1;  1H NMR (400 MHz, DMSO‐d6), δ: 8.10  (s, 120H), 7.83  (s,  24H),  4.90‐3.18  (m,  1272H),  3.85‐3.28  (m,  744H),  2.74‐2.63  (m,  48H),  2.38‐2.11  (m, 240H), 2.08‐1.91 (m, 48H), 1.25‐1.11 (m, 36H). 13C NMR (100 MHz, DMSO‐D6), δ: 162.9, 145.5, 143.7, 140.6, 124.0, 122.3, 99.0, 74.1, 70.9, 70.2, 69.8, 69.7 (two peaks), 69.6, 69.2, 68.7, 67.0, 64.2, 61.3, 59.1, 50.0, 49.2, 46.1, 44.2, 28.6, 27.7, 21.3, 13.7. 

OO

OO

OO

OO

O

O O

OO

O OO

OO

O

OO

OO O

O O

RORO

RO

RO

OR

OR

ORO

O

OO

O

OOR

O

ORO

OO

O

ORO

X

NNN

OO

OROR

OR

OR

RO

RO

ROO

O

OO

O

ORO

O

ROO

OO

O

RO O

X

N NN

O

O

OR ORRO

RO

OROR

RO

O

O

O O

O

O OR

OOR

OOO

O

RO

OX

NNN

OO

OR

OR

OROR

RORO

RO

O

O

OO

O

O

ORO OR

O

OO

O

ROO

X

NNN

OO

OR

OR

OROR

RORO

RO

O

O

OO

O

O

ORO OR

O

OO

O

ROO

X

NNN

O

O

OR ORRO

RO

OROR

RO

O

O

O O

O

O OR

OOR

OOO

O

RO

O

XN

NN

OO

OROR

OR

OR

RO

RO

ROO

O

OO

O

ORO

O

ROO

OO

O

RO O

X

N NN

O O

RORO

RO

RO

OR

OR

ORO

O

OO

O

OOR

O

ORO

OO

O

ORO

X

NNN

O

O

ROROOR

OR

RORO

OR

O

O

OO

O

ORO

ORO

OO O

O

OR

O

XNNN

OO

RO

RO

RO RO

OR OR

OR

O

O

OO

O

O

ROORO

O

OO

O

ORO

X

NN N

OO

RO

RO

RO RO

OR OR

OR

O

O

OO

O

O

ROORO

O

OO

O

ORO

X

NN N

O

O

ROROOR

OR

RORO

OR

O

O

OO

O

ORO

ORO

OO O

O

OR

OX

NNN

17c -X- = R =NNN

O O6 N

N NOHO

HO

HOHO

O

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 41

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S41  

 1H NMR spectrum of compound 17c (DMSO‐d6, 400 MHz, 298 K) 

 13C NMR spectrum of compound 17c (DMSO‐d6, 100 MHz, 298 K) 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 42

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S42  

 DEPT 135 spectrum of compound 17c (DMSO‐d6, 100 MHz, 298 K) 

 

13C NMR spectrum of compound 17c (D2O, 100 MHz, 298 K). When compared to the spectrum recorded  in DMSO‐d6,  the broadening  is ascribed to aggregation. This was  further supported by DLS measurements in H2O.   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 43

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S43  

 

 IR spectrum of compound 17c 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 44

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S44  

DLS analysis 

For  compounds 17a‐c,  Dynamic  Light  Scattering measurements were  carried  out  on  an  ALV GSC08 correlator working in a cross correlation mode with an Ar + laser operating at λ = 514.5 nm.  The  output  signals  were  obtained  with  backscatter  detection  at  an  angle  of  90o  and processed  with  a  digital  correlator  that  computed  intensity‐intensity  autocorrelation  of  the scattered light. Measurements were made in a 1‐cm path‐length round quartz cell maintained at 298 K. Solution samples of 0.1 mg/mL were  filtered  through nylon Acrodisc  syringe  filters (Pall Life Sciences) with 0.2‐μm pore size. 

 

17a, 0.01M  17a, 0.1M  

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 45

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S45  

  

17b, 0.01M  17b, 0.1M  

17c, 0.01M  17c, 0.1M  

Supplementary Figure 1. Representative DLS for 17a‐c in H2O, at two different concentrations. Intensity vs. particle size (upper graphs) and volume vs. particle size (lower graphs). 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 46

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S46  

 17a 

 17b 

 17c 

Supplementary  Figure  2.  Representative  DLS  for  17a‐c  in  DMSO,  0.1  mg/mL.  Intensity  vs. particle size (left graphs) and volume vs. particle size (right graphs). 

 

 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 47

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S47  

TEM 

For 17a‐c,  TEM  images were obtained using a  JEOL 2100 microscope operating at 200 kV. A solution  of  17a‐c  in  water  (0.01  mg/mL  or  0.1  mg/mL)  was  dropped  onto  a  holey  carbon copper grid (200 mesh), and the solvent was allowed to evaporate before analysis.  

     

     

     

     

     

 Supplementary Figure 3. TEM  images  for compounds 17a‐c upon deposition of 0.01 and 0.1 mg/mL solutions  in H2O.  In all cases, spherical aggregates are observed, ranging from one to several molecules. 

nm

160

180

200

220

240

260

280

300

0 2 4 6 8nm

nm

40

60

80

100

120

140

0 1 2 3 4 5 6nm

20 nm20 nm nm

950

1000

1050

1100

1150

1200

1250

0 1 2 3 4nm

nm

600

650

700

750

800

0 1 2 3 4 5 6 7 8nm

20 nm20 nm nm

1000

1100

1200

1300

1400

1500

0 2 4 6 8nm

20 nm20 nm

nm

6200

6400

6600

6800

7000

7200

7400

0 2 4 6 8 10 12nm

17 a ‐  0.1 g/L 

17 b ‐  0.1 g/L 

17 b ‐  0.01 g/L 

17 c ‐  0.1 g/L 

17 c ‐  0.01 g/L 

17 a ‐  0.01 g/L 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 48

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S48  

 

XPS 

XPS analyses were obtained on a SPECS GmbH (PHOIBOS 150 9 MCD) spectrometer working in the  constant  analyzer  energy  mode  and  a  non‐monochromatic  aluminium  X‐ray  source (1486.61 eV) powered at 200 W and a voltage of 12 eV. For  recording both survey and high resolution  spectra  pass  energies  of  75  and  25  eV were  applied.  Survey  data were  acquired from kinetic energies of 1487 – 400 eV with 0.1 eV of energy step and 100 ms dwell time per point. The high resolution scans were registered around the significant emission lines with 0.1 eV steps and 100 ms dwell time per point. The spectrometer control and data handling were monitored using SpecsLab Version 2.48 software. Binding energies were calibrated relatively to the C 1s peak at 284.6 eV and the atomic ratios were computed from experimental  intensity rations.  The  samples  were  introduced  in  the  XPS  apparatus  as  powder  coated  over  a polycarbonate membrane. 

 

Supplementary Table 1. Relative abundances of C, N and O determined by XPS.  

Compound  C  O  N 

17a  69,7  24,3  5,9 

17b  68,1  25,9  5,9 

17c  66,8  25,8  7,8 

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 49

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S49  

020040060080010000

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

C 1s

O 1s

Binding Energy (eV)

N 1s400

Binding Energy (eV)

C-NN-N-N

Supplementary Figure 4. XPS survey spectrum of compound 17a (up), 17b (medium) and 17c (down) with the N 1s deconvoluted components (inset right for each compound).  

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 50

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S50  

Biological assays 

 

C60 (12Man)  C60 (36 Man) 

OO

O

O

O

O

O

O

O

O O

O

O

OO

O

O

O

O

O

O

OO O

NNN

NNN

N NN

NN

N

NN NN N

N

NNN

NN N

NNN

NNN

NNN NN

N

O O

O

O

O

O

OO

O

O

O

O

OOO

O

O

OHOH

OHOH

N NN

N NNO

N NN

O

O

O

O

OHOH

OHOH

O

OHOH

OHOH

O

O

O

O

O

OHOH

OH

OH

N NN

NNN

O

NN

N

O

O

O

O

OHOH

OH

OH

O

HOOHOH

OH

O

O

OO

O

HOHO OH

OH

NN

NNN

N

O

NNN O

OO

O

HOHO OH

OHO

HOHO OH

OH

O

O

OO

O

HOHO

OH

OH

NNN

NNN

ON

NN

OO

O

O

HOHO

OH

OH

O

HOHO

OHOH

O

O

OO

OHOHO

OHOH

NNN

NNN

ONN

N

O

O

O

OHOHO

OHOH

OHOHO

OH OH

OO

O

O

OHOHO

HO HO

NN

N

NNN

ONNN

O

O

O

O

HOHO

HO HO

O

HOHO

HO HO

OO

O

O

O

HOHO

HOHO NN

N

NNN O

NNN

O

O

O

O

HOHO

HOHO

O

HOHO

HO

HO O

O

O

OO

OHHO

HO

HO

NNN

NNN

O

NNN

O

O

OO

OHHOHO

HO

O

OHHO

HO

HO

O

O

OO

O

OHOHHO

HO

NNN

NNN

O

NN N

O

OO

O

OHOHHO

HO

O

OHOHHO

HO

O

O

O O

O

OHOH

HO

HO

NN N

NN N

ONN N

O O

O

O

OHOH

HO

HO

O

OHOH

HOHO

O

O

OO

O OHOH

HOHO

NN N

NN N

O NNN

O

O

O

O OHOH

HOHO

O OHOH

OHHO

OO

O

O

OOH

OH

OHOH

NNN

N NN

O N NN

O

O

O

O

OHOH

OHOH

O

OHOH

OHOH

OO

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

 C60LL (36 Man) 

Supplementary  Figure  5.  Chemical  structures  of  multivalent  glycofullerenes  studied  in inhibition experiments with pseudotyped Ebola virus particles. 

   

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

NATURE CHEMISTRY | www.nature.com/naturechemistry 51

SUPPLEMENTARY INFORMATIONDOI: 10.1038/NCHEM.2387

S51  

Cytotoxicity studies 

1 10 100 1000 100000

20

40

60

80

100

12017a17b17cTriton X-100 (0.1%)

C+

Concentration (nM)

Viab

ility

(%)

 Supplementary  Figure  6.  Cell  proliferation  assay  using  glycofullerenes  17a,  17b,  17c  and 

Positive  control  (Triton  X‐100).  The  cytotoxic  effect  of  glycofullerenes  is  shown  as  the 

percentage  of  viability  of  Jurkat  DC‐SIGN+  after  48h  culture  in  the  presence  of  different 

concentrations  of  the  glycofullerenes.  The  bars/plots  on  the  graph  represent  the mean  +/‐ 

SEM.  

 

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved