CN102007091A

CN102007091A - 用于直接亲核步骤的纯化策略

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Publication number: CN102007091A
Application number: CN2009801131017A
Authority: CN
Inventors: J·齐尔; A·斯里尼瓦桑; M·伯恩特; K·格雷厄姆; D·Y·池; B·S·李; S·Y·朱; S-Y·林; S·J·李; J-S·吕; S·J·吴
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2011-04-06
Also published as: JP2011516517A; AR071321A1; US20110112293A1; KR20110006658A; WO2009127372A1; EP2276717A1; CA2720553A1; TW201006788A; EP2110367A1

Abstract

本发明提供用于制备和纯化化合物如药物的新型且有益的方法。所述方法包括使用基团X的亲核取代反应，其中所述反应中的底物S的离去基L与纯化基团M共价连接。该概念提供从未反应的前体S-L-M和副产物L-M中纯化期望的产物S-X的方便且省时的方法。

Description

用于直接亲核步骤的纯化策略

技术领域

本发明一般涉及药物的制备。具体地，本发明涉及用于通过亲核剂X对前体靶向性底物S进行高效的“液相”亲核取代反应的方法和试剂盒，所述前体靶向性底物S包含通过离去基L与所述靶向性底物连接的纯化基团M。本发明的方法和试剂盒允许简便地从仍包含所述纯化基团M的未反应的前体和副产物中纯化期望的药物S-X。

背景技术

在许多药物，包括放射性卤化的药物的制备中，如路线1中所示的亲核取代反应是有效的并且是常用的。

路线1：

X+S-L→S-X+L

其中S是靶向性底物，

X是亲核剂，并且

L是离去基。

例如，US 5,565,185公开了通过卤代脱锡化(halodestannylation)放射性标记间碘苄胍(MIBG)的无载体方法。但是，该方法的缺点在于一些杂质残留在含有放射性标记的MIBG的溶液中。具体地，有毒的锡副产物残留在溶液中，并且必须在准备使用放射性标记的MIBG前分离。

为了成功地(放射性)合成和随后安全地给药临床感兴趣的化合物，必须设立除去副产物如过量前体的策略。这样的反应通常使用非放射性有机前体，其量相对于所用的放射性标记剂的量大大过量。然后，在放射性标记的化合物能够为了诊断和/或治疗应用而施用于病患之前，必须从反应混合物中除去过量的前体。

在放射性卤素药物的情况中，使用如氧化铝固相萃取，通常可容易地使X与反应混合物中的其它个体(species)分开。此外，本领域技术人员通常知晓使用标准的纯化规程去除其它放射性标记的亲核个体，一般地如¹¹C-化合物或亲核化合物。

但是，使S-X和S-L分开通常是更困难的。在许多情况中，特别重要的是使S-X与未标记的靶向性底物S-L分开，这是因为S-L可与S-X和其靶点的结合竞争，并因此干扰S-X和其靶点的结合。如果发生这样的竞争，该作用可能导致次优的(sub-optimal)放射性药物性能特征。对于受体结合(即特异性靶向性)放射性药物来说情况尤其如此。

S-X从S-L的纯化通常通过使用色谱如HPLC的纯化步骤来实现。但是，这项技术需要专门设备，并且还可能是烦闷费时的。考虑到临床上最有效的放射性同位素的半衰期，希望的是在向病患给药之前尽可能迅速地完成放射性合成和纯化。例如，¹⁸F的半衰期是110分钟，因此，在临床使用的1小时内合成并纯化¹⁸F标记的靶向性底物。

鉴于以上，显而易见的是，本领域需要提供使不期望的个体与最终药物S-X快速且有效分开的纯化技术。

由于用于肽合成的Merrifield法的引入，不溶性的聚合物载体已纳入多种合成方法以便于产物的纯化。如路线2所示，在固相肽合成方法中，取代反应的亲核体与固相树脂共价连接。按照所述取代反应，通过过滤，容易使过量的底物S-L和被代替的离去基L与树脂结合的产物X-S-树脂分开。

路线2：

S-L+树脂-X→树脂-X-S+L

WO 2003/0012730公开了另一种放射性卤化方法，其中如路线3所示，通过离去基，取代反应的底物与固相树脂共价连接。

路线3：

X+树脂-L-S→S-X+树脂^I-L

使用该策略，放射性标记剂X与固相负载的底物反应以形成S-X，通过将树脂洗涤并过滤除去，容易地使S-X与未反应的树脂-L-S和树脂结合的离去基树脂-L分开。

例如，在WO 2003/002157中公开了适于用作正电子发射断层摄影术的放射性示踪剂的¹⁸F标记的示踪剂的固相制备方法。

尽管固相负载的亲核取代技术可以大大地简化纯化步骤，但是它们具有的内在缺陷在于非均相反应条件通常效率较低，导致与在溶液中，即没有固体载体的情况下进行的反应相比，放射化学收率较差和反应时间更慢。

例如，在WO 2005/107819和Donavan等人的科技文献(J.Am.Chem.Soc，2006，128，3536-3537)中公开了利用均相取代反应条件另一种放射性标记策略。

WO 2005/107819涉及使用固体载体结合的清除剂基团(清除剂树脂)纯化放射性标记的示踪剂载体-X-R^*的，所述示踪剂载体-X-R^*产生于底物载体-X-Y上的将Y取代为R^*的取代反应。清除剂树脂Z-树脂在未反应的底物载体-X-Y上进行相似的取代反应以代替Y，并产生载体-X-Z-树脂，其可从产物载体-X-R^*(保留在溶液中)中过滤除去。因此，所述纯化步骤使产物与未反应的前体分开。此外，所述清除剂树脂只是设计用以代替反应基的部分Y。也就是说，该方法限于除去未反应的前体而不能从所述产物中同时除去Y离去基。此外，WO 2005/107819中所述的清除剂树脂的反应性部分Z仅限于对于Y是良好的取代剂的基团。

Donavan等人(同上)描述了利用富氟可溶性载体的亲电放射性碘取代反应的“均相”可溶性负载步骤，在所述可溶性载体中，离去基与全氟化的基团连接。根据所述全氟化基团对其它全氟化个体的强亲合力，将放射性碘化的产物与未反应的底物和所述离去基分离。

尽管已证实使用氟基纯化的该均相取代反应步骤对于放射性碘化反应是有效的，但一般而言，它不可能用于例如¹⁸F放射性标记或亲核反应，这是因为Sn底物对于亲电取代是特异性的。通常不进行亲电的¹⁸F取代反应，这是因为难以得到放射性氟气[¹⁸F]F₂，并且因为它的特异活性低(由于加入的[¹⁹F]F₂载气)。此外，鉴于¹⁸F与来自所述全氟化基团的冷(¹⁹F)氟的交换，使用更优选的(更高特异性活性的)、利用[¹⁸F]氟化物的亲核取代反应的氟基纯化被认为是有问题的。这样的氟交换反应是公知的，并且可导致较低的放射化学收率和差的放射性药物的特异性活性。

由以上所述明显看出，需要针对特别是放射性卤素药物的、易于使用并且易于提供比上述现有技术更宽的应用的其它可溶性负载的纯化策略。因此，开发用于纯化如含放射性卤素药物的、不需要HPLC纯化并且还可靠地确保有效地使S-X与未反应的前体化合物S-L分开以及与离去基副产物L分开的替代策略会是有用的。

发明内容

本发明一般涉及用于制备和纯化药物的新方法和试剂盒。具体地，本发明涉及进行用于制备药物包括放射性药物的有效的液相亲核取代反应的方法和试剂盒，并且涉及随后利用与前体底物的离去基连接的纯化基团M的独特性质来纯化产物。本发明的纯化方法使取代产物与未反应的前体分子分开并且与亲核取代反应的被代替的离去基分开。

所述方法及其制备的产物在多个方面是有益的。所述方法允许使用标准的实验室操作而无需精密的纯化仪器，简便而有效地使未反应的前体和副产物与期望的主要产物分开。此外，根据本发明的方法，如本文所述的分离步骤通常更方便、更灵活，并且最重要的是减少了耗时，这在如处理临床使用的短半衰期放射性药物如¹⁸F标记的药物时具有很大的优势。

因此，在第一个方面，本发明涉及用于制备药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的L-M基团被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中S是靶向性底物；L是在所述亲核取代反应之前与M共价连接并进一步与S共价连接的离去基；并且M是与L共价结合的纯化基团，并且具有允许将包含所述纯化基团M的个体与不包含所述纯化基团M的其它个体分开的特征。任选地，使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′。

在第二个方面，本发明涉及用于制备和纯化药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的L-M基团被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′；并且，其中通过纯化步骤，例如如下文更详细地描述的纯化步骤，选择性地使任何仍包含所述纯化基团M的个体(含M的个体)与不包含所述纯化基团M的个体、优选S-X分开。

在某些实施方案中，S-L-M至S-X的亲核取代反应是可溶性负载的反应。

在第三个方面，本发明涉及用于从包含S-X、S-L-M和任选的L-M的液相反应混合物中纯化药物S-X的方法，所述方法通过使用纯化步骤，选择性地使任何包含所述纯化基团M的个体与所述药物S-X分开来纯化所述药物S-X。下文中将更详细地描述合适的根据本发明的纯化步骤。

在优选的实施方案中，所述液相亲核取代反应是均相的亲核取代反应，即，所述反应在单一液相中进行。

在图1中示意性地描述了本发明的纯化方法。在优选的实施方案中，所述纯化，即使含M的个体与不含M的个体分开是直接在所述含M的个体上完成的(参见图1A-1B)，例如通过液相-液相或液相-固相萃取，通过调节反应混合物的条件以使含M的个体沉淀，通过基于尺寸排阻法分离含M的个体，和/或通过使纯化基团M上的反应基与互补性反应基共价连接如与树脂连接(图1B)。或者，所述纯化步骤还可包括两步法，其中使所述互补性反应基与第二纯化基团P共价连接而产生个体M-P，并根据如上所述的纯化方法进行M-P产物的后续纯化(参见图1C-1D)。

此外，本发明的另一个方面涉及用于进行本发明的亲核取代和/或纯化的试剂盒。在一个实施方案中，本发明的试剂盒至少包含分别与S-L或S连接的纯化基团M或部分L-M。在另一个实施方案中，试剂盒至少包含S-L和纯化基团M。在又一个实施方案中，本发明的试剂盒至少包含部分S-L-M。任选地，本发明的试剂盒包含产品手册、一种或多种用于进行纯化步骤和/或合适的反应的化合物或树脂、或纯化介质等。

附图说明

图1：本发明的纯化方法的图示。(A)包含纯化成分(element)N的含M的前体的直接纯化；(B)包含M上的反应基的含M的前体的直接纯化，其中与互补性反应基共价连接的树脂通过所述互补性反应基与M上的反应基连接；(C)包含纯化成分Q的含M-P的前体的两步法纯化；(D)包含多个成分Q的含M-P的前体的两步法纯化。

图2：2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘([¹⁸F]F-产物)的放射性氟化反应溶液和副产物标准物的HPLC色谱图(UV检测254nm)。A)反应2(参见实施例3)的反应溶液；B)反应1的反应溶液；C)萘乙醇；D)2-乙烯基萘。

图3：在15分钟和30分钟后使用“点击化学(click chemistry)”的放射性氟化反应3的纯化的HPLC色谱图(UV检测220nm)。

图4：在15分钟和30分钟后使用“点击化学”的放射性氟化反应3的纯化的HPLC色谱图(放射度检测)。[¹⁸F]F-产物＝2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘。

图5：前体19的[¹⁸F]氟化的放射性TLC(50％EtOAc/n-Hx)。a)5min(92.2％)；b)10min(96.9％)；c)15min(98.9％)；d)溶液(100％)。

图6：前体25的[¹⁸F]氟化的放射性TLC(50％EtOAc/n-Hx)。a)5min(94.3％)；b)10min(98.2％)；c)15min(98.9％)；d)溶液(100％)。

图7：前体25铵盐的[¹⁸F]氟化的HPLC图。条件：C-18柱(250mm×10mm)，乙腈/水(65/35)，4mL/min，254nm。

发明详述

本发明涉及在液相，优选均相的反应条件下进行的亲核取代反应，即所述取代在液体反应介质中进行。在以下的路线4中概括地显示了本发明的新型液相亲核取代和后续的纯化方法。

路线4：

亲核取代：X^-+S-L-M→S-X+M-L^-

尽管本发明的优选实施方案涉及具有放射性卤素同位素如¹⁸F的亲核取代，但是任何这样的对放射性卤素的涉及仅以示例的方式使用，并不意图以任何方式进行限制。例如，也可以实施所述方法以制备其它的放射性药物、含卤素的非放射性药物、或甚至任何含有亲核残基的药物。

本发明的所有方法的特征在于涉及特殊的纯化基团M。根据本发明，所述基团M与前体化合物S-L-M的离去基L共价连接，使所述前体化合物S-L-M进行亲核取代反应以连接亲核部分X，所述亲核基团X例如可以在所述取代反应之前或之中得自前体X^*(X^*是向所述反应提供所述亲核体X的合适前体：X^*的非限制性实例是例如X的盐)或可以得自前体X^**，其中X是在所述亲核反应中从X^**转移至S的亲核基团。在本发明的亲核取代反应(及所述试剂盒)中，S是在所述亲核取代反应中的靶向性底物，并且L是所述亲核取代反应中的离去基。

所述纯化基团M具有允许包含M的任何个体容易地与不含M、甚至在其他方面相似的个体分开的特征。这些特征体现在包含于M中的纯化成分N。下文中更详细地描述了多种通过使用所述纯化基团M完成的分离步骤。所述纯化基团M允许有效且方便地使未反应的前体S-L-M和副产物M-L与期望的产物S-X分开。本领域技术人员会理解，含M的个体与那些不含M的个体的分开取决于M实际的物理和/或化学性质，并且通常可通过本领域技术人员已知的方法来进行。虽然不限于这些实施方案，但通过更详细地描述各种分离类型来阐明本发明。

分离类型A是基于使用对M具有亲合力的溶液相(液相)或树脂(固相)的液-液或固-液萃取。在这样的分离中，将含M的个体移入液体萃取相中或固体树脂上通常依靠离子纯化成分N对所述液体萃取相或固体树脂的离子性质的亲合力。通常，任何不含所述纯化基团M的个体(如期望的反应产物S-X)基本保留在反应混合物中，并且不被转移至所述液体萃取相中或固体树脂上，由此实现含M的个体与那些不含M的个体的分开。或者，在液-液萃取的实施方案中，含M的个体可具有对反应混合物的亲合力，并且基本保留在所述混合物中，即它们不被转移至所述液体萃取相中。

包含与本发明的纯化基团M中适于进行液-液萃取的纯化成分N的非限制性实例是离子液体基团，其可以是如吡啶鎓或咪唑鎓基团。

在本发明的情况下，术语“离子液体反应相”应理解为包含离子液体的反应相。这样的离子液体是本领域中熟知的(参见如Thomas Welton Chem.Rev.1999，2071-2083)。离子液体是在约室温或甚至更低的温度下熔化以形成液相的盐化合物的特殊形式。这样的离子液体通常包含阳离子有机基团，如吡啶鎓、咪唑鎓、四烷基铵或磷鎓基团，以及合适的阴离子。因此，本文所使用的“离子液体基团”指与如L共价结合的基团，并且是“离子液体”的离子或包含“离子液体”的离子。

在本发明的某些实施方案中，将本发明的含M的个体萃取入离子液体相中。

作为非限制性的实例，在液体反应相中并使用随后被萃取入“离子液体”液体萃取相中的含M的个体(其中M是N或包含N，如吡啶鎓或咪唑鎓基团)进行本发明的亲核取代反应。不含纯化基团M的个体，如S-X保留在反应相中。

因此，某些液-液萃取的实施方案涉及使含M的个体与不含纯化基团M的个体的分开，其中所述分开依靠所述M对液体萃取相的亲合力。

在特别的实施方案中，将带电荷的基团M或含所述带电荷的基团M的个体萃取入“离子液体”相中。

在固-液萃取的特别的实施方案中，含M的个体的萃取依靠包含带电荷的基团M的所述含M的个体对与树脂连接的“离子液体”基团的亲合力。

在某些实施方案中，含M的个体的萃取依靠包含“离子液体”基团M的所述含M的个体对与树脂连接的、适当地带电荷的不同“离子液体”基团的亲合力。

在上述液-液萃取的其它实施方案中，含M的个体与不含纯化基团M的个体的分开是基于含M的个体(其中M包含N，并且N是例如吡啶鎓或吡啶鎓基团)对液体反应相的亲合力，而不含纯化基团M的个体被萃取入液体萃取相中，即，在液-液萃取分离方法的特别的实施方案中，M对反应溶液液相具有亲合力，而不对萃取液相具有亲合力，并因此可将反应产物S-X从反应溶液中萃取以实现纯化。

也就是说，在涉及使含M的个体与不含纯化基团M的个体分开的本发明的某些实施方案中，所述分开依靠所述M对所述反应相的亲合力。

作为非限制性的实例，本发明的亲核取代反应可在“离子液体”液体介质中进行，并进行后续的液-液萃取以分离出S-X。含M的个体(其中M是例如吡啶鎓或咪唑鎓基团)保留在离子液体反应相中。

在固-液萃取的实施方案中，含M的个体的萃取依靠所述个体对固体树脂(或对与树脂连接的基团)的亲合力。

在固-液萃取的特别的实施方案中，可通过离子交换树脂保留包含带电荷的基团M的个体。例如，可通过阳离子交换树脂保留阳离子(或两性离子)基团M，并且相似地，可通过阴离子交换树脂保留阴离子(或两性离子)基团M。在这些特别的实施方案中，希望产物S-X不带电荷或带有与M的电荷相反的电荷。

此外，含M的个体也可从产物S-X中分离，即，通过沉淀和后续的过滤或离心可将所述含M的个体从反应混合物中去除，因为M使它们易于在某些条件下沉淀(分离类型B)。例如，N可以是PEG链，当将其被加入有机溶剂中时，其易于沉淀。这样的化合物随后可容易地通过过滤或离心去除。

还可通过尺寸排阻法(分离类型C)使含M的个体与产物S-X分开。例如可以使用超滤(也被称为为分子量(MW)截留过滤)或尺寸排阻色谱法(有时也被称为凝胶色谱法)从包含产物S-X的混合物中去除可溶的、不期望的个体S-L-M或M-L，即含M的个体，这是因为M使得不期望的个体比S-X大得多。例如，还可使用分子量截留(旋转)过滤(通常被称为超滤)或凝胶过滤，例如使用Sephadex

柱将上述PEG化的个体分离。

在其它的实施方案中，可以通过M上的反应基与互补性的树脂结合的反应基的化学反应以将M与所述树脂共价连接，后续过滤或离心所述树脂，使含M的个体与产物S-X分开(分离类型D)。例如，在M上的反应成分N可以是叠氮基，并且与树脂结合的互补性反应基可以是炔基(反之亦然)，并且通过熟知的Cu(I)催化的Huisgen 1，3-偶极环化加成(“点击”)反应，所述基团可以形成共价连接。相似地，在M上的反应基还可以与另一个纯化基团P的互补性反应基共价连接，这会使含M-P的个体顺应不同类型的分离。

如上文所简述的，本发明的用于制备药物S-X的方法包括亲核剂X与前体S-L-M的“液相”亲核取代反应。在优选的实施方案中，所述亲核取代反应是“均相的”亲核取代反应。然后，可使所得的产物S-X任选地进一步反应以得到最终产物S-X′。

定义

在本发明的情况下，应采用以下的定义：

本文中的，术语“a”或“an”表示“一个”、“至少一个”或“一个或多个”。

本发明的亲核取代反应在“液相”中进行。本文所定义的液相亲核取代反应是指任选地在相转移催化剂的存在下的两相的液-液反应，如两种不互溶的溶剂，或者，它是指“均相反应”。本文用于描述取代反应的术语“均相的”表示反应条件是均一的(即与例如如现有技术纯化所述的包括固体载体的非均相反应相反)。也就是说，所述均相亲核取代反应在单一的液相中进行，并且反应物在所述反应过程中溶解于所述相中。本领域技术人员会理解在所述取代反应完成后，一些化合物可从液体反应混合物中沉淀，但后者不会与非均相反应混淆。

本文中使用的术语“S”或“靶向性底物”描述这样的化合物，所述化合物优选地具有给予它有利于病状、疾病或病症的成像的生物分布的内在性质。在所述亲核取代反应之前，S与本身和纯化基团M共价结合的离去基L共价连接，即使S-L-M个体进行液相亲核取代反应。

S可以是为所计划的目的而选择的任何合适的靶向性底物，并且通常其分子量小于约50000Da、约30000Da、约15000Da、约10000Da，优选小于约5000Da，更优选小于约2500Da，并且最优选小于约1500Da。

显而易见的是，已出于实际原因而优选小靶向性底物，很重要地是因为其化学更明确，并且通常有较少的可与本发明的液相亲核取代反应中的亲核剂X相互作用/干扰所述亲核剂X的官能团。S典型地选自合成小分子、药学活性化合物(即药物分子)、代谢物、信号转导分子、激素、肽、蛋白质、受体拮抗剂、受体激动剂、受体反向激动剂、维生素、必需营养素、氨基酸、脂肪酸、脂质、核酸、单糖、二糖、三糖或多糖、类固醇等。本领域技术人员会理解，在前述选择中的一些将在它们的含义上有重叠，即，例如肽也可以是药学活性化合物，或激素可以是信号转导分子或肽激素。此外，本领域技术人员会理解，还包括前述物质类别的衍生物。例如，可以将保护基与S的反应基连接，所述反应基未与化合物S-L-M的-L-M之外的其他基团连接。

S(或者，任选地分别是S或S-X的任意代谢物)优选地是在哺乳动物体内与靶点特异性结合的基团。在本文的上下文中，特异性结合表示，就此而言，化合物S或S-X在该靶点处比周围组织或细胞处更大程度地蓄积。例如，S可特异性地与在哺乳动物体内的病理位点优先表达的受体、整合素或酶结合，或者，S可特异性地被在哺乳动物体内的病理位点优先表达的转运蛋白(transporter)转运。在某些实施方案中，所述受体、整合素、酶或转运蛋白仅在哺乳动物体内的病理位点，即健康个体中不同或不存在的位点处表达，或反之亦然。在本文的上下文中，本领域技术人员会理解，S优选地与仅在哺乳动物体内的病理位点处表达或存在且不在非病理位点上表达或存在(尽管后者——虽然毫无疑问是非常期待的——实际上难以达到)的受体/或整合素/或酶/或转运蛋白特异性地结合。

特异性结合的实例包括但不限于与感染、炎症、癌症、转移灶、血小板聚集、血管生成、坏死、缺血、组织缺氧、血管源性血管(angiogenic vessels)、阿尔茨海默病斑块、动脉粥样硬化斑块、胰岛细胞、血栓、生长抑素受体、血管活性肠肽受体、D受体、sigma受体、GRP受体、外周苯二氮

受体、雌激素受体、孕酮受体、GLP-1受体、G蛋白偶联受体、5-羟色胺转运蛋白、神经肾上腺素(neuroepinephrine)转运蛋白、多巴胺转运蛋白、LAT 1转运蛋白、氨基酸转运蛋白、糖转运蛋白、凋亡细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、EDB纤维连接蛋白、受体酪氨酸激酶、裂合酶、合酶、磷酯酰丝氨酸、PSMA、心交感神经元等位点的特异性结合。

在优选的实施方案中，S可以选自合成小分子、药学活性化合物(药物)、肽、代谢物、信号转导分子、激素、蛋白质、转运蛋白或酶底物、受体拮抗剂、受体激动剂、受体反向激动剂、维生素、必需营养素、氨基酸、脂肪酸、脂质、核酸、单糖、二糖、三糖或多糖、类固醇、激素等。更具体地，S可以选自葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露醇、蔗糖、水苏糖和它们的衍生物(如连接N-Ac基团，或保护除-L-M之外的官能团)、谷氨酰胺、谷氨酸、酪氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、乙酸盐、胆碱、胸苷、叶酸盐、甲氨蝶呤、Arg-Gly-Asp(RGD)肽、趋化肽、α-促黑激素肽、生长抑素、蛙皮素、人类胰岛素原连接肽及其类似物、GPIIb/llla结合化合物、PF4结合化合物、αvβ3、αvβ6或α4β1整合素结合化合物、生长抑素受体结合化合物、GLP-1受体结合化合物、sigma 2受体结合化合物、sigma 1受体结合化合物、外周苯二氮

受体结合化合物、PSMA结合化合物、雌激素受体结合化合物、雄激素受体结合化合物、5-羟色胺转运蛋白结合化合物、神经肾上腺素转运蛋白结合化合物、多巴胺转运蛋白结合化合物、LAT1转运蛋白结合化合物和激素如肽激素等。

在本发明的实施方案中，通常会优选地是S-X显示基本上与S相同的生物学相关特征，例如，是与哺乳动物中的靶点特异性结合的靶向性基团。也就是说，X基本上不改变所述部分S的靶向性性质。

此外，在另一个优选的实施方案中，S-X可在主要器官中蓄积，其蓄积方式允许评价在该器官中的局部组织灌注。例如，S可以根据局部灌注水平在潜在的心脏病患者的心脏中蓄积，并且提供心脏已阻塞冠状动脉的部位的轮廓。相似地，反应脑中的灌注的S化合物可帮助鉴别中风的部位。

本文中使用的术语“蛋白质”表示任何蛋白质，包括但不限于肽、酶、糖蛋白、激素、受体、抗原、抗体、生长因子等，不受限制地具有至少约20或更多个氨基酸(其D和/L形式)。蛋白质的含义包括那些具有大于约20个氨基酸、大于约50个氨基酸残基并且有时甚至大于约100或200个氨基酸残基的蛋白质。

本文中使用的术语“肽”表示包含至少一个肽键的任何实体，且可包含D和/或L氨基酸。术语肽的含义有时可与如上文定义的术语蛋白质重叠。由此，根据本发明，肽具有至少2个至约100个氨基酸，优选2个至约50个氨基酸。但是，最优选地，所述肽具有2个至约20个氨基酸，并且在某些实施方案中具有2个至约15个氨基酸。

术语“小分子”意图包括所有小于约1000原子单位的分子。在本发明的某些实施方案中，所述小分子是可来自天然来源或合成制备的肽。在其他的实施方案中，所述小分子是有机的、非肽/非蛋白质的分子，并且优选地是合成制备的。在特别的实施方案中，所述小分子是药学活性化合物(即药物)或其前药、药物的代谢物、或与天然生物过程如应答刺激的酶功能或器官功能相关的反应的产物。

肽激素的非限制性实例是：血管紧张素、瘦素、催乳素、催产素、加压素、缓激肽、去氨加压素、促性腺素释放素、胰岛素、胰高血糖素、胃泌素、生长抑素、降钙素、甲状旁腺素、ANF、胃促生长素(ghrelin)、肥胖抑制素(obestatin)、HCG、促甲状腺素、促甲状腺素释放素、促滤泡素、催乳素、促肾上腺皮质激素、MSH、EPO、生长激素、IGF、LH/FSH、TSH、ACTH和GH。

因为S通常被包含在S-L-M个体中，本领域技术人员会理解，S是指适于参与选择性亲核取代反应以交换所述离去基L(与S连接并且进一步地与M连接)，而不与亲核剂X或包含X的基团/分子/前体交换的任意形式的S。也就是说，除L-M之外，S还可任选地具有其他反应基。在某些实施方案中，必须在进行所述亲核取代之前保护所述其他反应基中的至少一个。此外，S可以是期望的药物的前体，即，在所述亲核取代后，必须进一步修饰S以得到期望的产物。

本文中使用的术语“L”或“离去基”是指独立地与靶向性底物S和纯化基团M二者结合的基团。在亲核反应中，L从S去除，而它仍然保持与M连接。亲核反应的这样的离去基通常是本领域公知的。

在本发明所有的实施方案中，所述基团M与L连接。值得注意地，应理解为，本文中所使用的L独立地表示离去基，即M的存在不使得L成为离去基。也就是说，所述离去基L在没有与其连接的M的情况下(当然，本领域技术人员会理解在没有M的情况下，另一取代基如H将替代M作为共价结合的基团)必须本身是亲核取代反应中合适的离去基。作为非限制性的实例，-O-SO₂-CH₂-M是本发明的-L-M基团。所述部分-O-SO₂-CH₂-M中存在M的事实并不使-O-SO₂-CH₂-成为离去基，因为-O-SO₂-CH₃已经是亲核取代反应中合适的离去基。

相似地，含M的个体，如-L-M的分离取决于M并且不依赖L(或S)，即，L(和/或S)不代表使含L的个体与不含基团L的个体分开的纯化基团。作为非限制性的实例，含M的个体-O-SO₂-M和-O-SO₂-(C₁-C₁₅)烷基-M(其中M是如聚乙二醇，PEG)的分离取决于M(PEG)的存在，而不取决于L可以包含或可以不包含与M连接的(C₁-C₁₅)烷基的事实。

所述的离去基L优选地选自-OSO₂-R-、-N(R)₃ ⁺-、-N(烷基)₂R⁺-、

其中R独立地选自C₁-C₁₅烷基、C₁-C₁₀烷基芳基、芳基、芳烷基、C₁-C₁₅烯基、C₁-C₁₅炔基，任选地所有这些基团可以是被取代的，或R是与M连接的直接键。

在本文中使用的情况下，R是与M连接的化学键，或是能够形成与M成键的基团。这样的键可以例如在作为R的一部分的官能团之间形成，即，R可以被至少一个能够与M形成共价键的官能团如羟基-、醛基-、酮基-、羧基-、胺-、肼-、巯基-等取代，或者，R包含可进行M的加成反应的C-C双键或三键。本领域技术人员会理解，在将S-L-M转化为S-X的亲核取代反应的反应条件下，在L和M之间的任意键对X的亲核取代应当是惰性的。

此外，如果离去基L包含多于一个R，则至少一个R具有与M连接的直接共价键，或者，通过直接与L的碳原子结合或通过反应基，M与至少一个R共价结合。

在某些实施方案中，离去基L包含多于一个R，并且每个R连接有至少一个纯化基团M。

本文所用的术语“M”或“纯化基团”指与所述亲核反应相关的离去基“L”共价结合的基团，即，个体S-L-M的L-M基团(以及不仅是个体S-L的L)被所述亲核反应物X取代。本文中所定义的M具有允许包含所述纯化基团M的个体与不含有所述纯化基团M的其他个体分开的特征。

本发明的纯化基团M包含可将M与所述离去基L共价连接的官能团，并且进一步包含纯化成分N(参见图1A)。例如，N选自但不限于阳离子部分、阴离子部分、两性离子部分、离子基团；适于与金属离子形成螯合物的成分N、或是S的至少3倍、优选5倍、甚至10倍或15倍大的成分N，或可导致含M的个体从反应混合物中沉淀的成分N，所述反应混合物的条件被调节使含M的个体沉淀而S-X保留在溶液中，或包含能够与互补性的、树脂结合的反应基形成共价键的反应基的成分N(图1B)。在本发明的某些实施方案中，N可包含碳基团，例如任选地取代的C₁-C₁₅烷基、C₁-C₁₀烷基芳基、芳基、芳基(C₁-C₁₅)烷基、C₁-C₁₅烯基或C₁-C₁₅炔基。在其他实施方案中，纯化基团M可包含将M与所述离去基L共价连接的官能团和与碳骨架(如C₁-C₄烷基)，所述碳骨架至少与两个成分N连接，或在一些实施方案中与三个或更多个成分N连接。

在特别的实施方案中，所述纯化成分N包含反应基，所述反应基能够与另一个纯化基团P的互补性反应基形成共价键，产生顺应根据本文所述的方法的纯化的个体M-P(参见图1C)。在本文称作“两步法纯化”的实施方案中，在所述亲核取代反应之后，将纯化成分有效地加入M个体中。该方法可用以实现有效的纯化方法，不过所述纯化方法可能会干扰所述亲核取代反应。

用于本发明的两步法纯化的纯化成分P包含一个或多于一个与M的反应基互补能够共价地连接M和P的反应基，和至少一个纯化成分Q，所述纯化成分Q优选地选自但不限于阳离子液体部分、阴离子液体部分、两性离子液体部分、离子液体基团，适于与金属离子形成螯合物的部分，或是S的至少3倍、优选5倍、或甚至10倍或15倍大的部分，或者可导致含M-P的个体从反应混合物中沉淀的基团，所述反应混合物的条件被调节使所述含M-P的个体沉淀而S-X保留在溶液中，或包含能够与互补性的、树脂结合的反应基形成共价键的反应基的基团/成分Q。本领域技术人员会理解，P一般仅与M结合，而分别不与L或S结合。

在所述两步法纯化的优选实施方案中，使包含反应基的纯化基团M与纯化基团P通过所述基团P的互补性反应基连接，并且所述基团P包含大于一个纯化基团Q(图1D)。在某些实施方案中，纯化基团P可包含将P与M的反应基共价连接的官能团和碳骨架(如C₁-C₄烷基)，所述碳骨架至少与两个基团Q连接，或在某些实施方案中与三个、四个、五个、六个或甚至更多个部分Q连接。

在某些实施方案中，Q可以包含碳基团，例如任选地取代的C₁-C₁₅烷基、C₁-C₁₀烷基芳基、芳基、芳基(C₁-C₁₅)烷基、C₁-C₁₅烯基或C₁-C₁₅炔基。在某些实施方案中，Q包含至少一个卤素取代的碳基团，其中至少一个所述取代的碳基团被一个或更多个，优选2个或更多个，更优选3个或更多个卤素原子取代，并且最优选地，其中至少一个所述碳基团是全卤化的。在特别优选的实施方案中，Q中包含的所有取代的碳基团都是全卤化的。在本文的上下文中所用的卤素取代的碳基团优选地是C₁-C₁₅烷基或C₁-C₁₅烯基。在上述实施方案中，优选的是，取代卤素是氟。在Q是氟取代的基团的情况中，所述纯化方法会需要在氟相中的液-液萃取或在氟树脂上的液-固萃取。

本文中使用的术语“S-L-M”指所述亲核取代反应的反应物。典型地，本发明的S-L-M个体在所选的亲核取代反应条件下是溶于液体反应相的。在某些实施方案中，优选采用已处于即用形式的S-L-M，但是任选地，可以在所述亲核取代反应之前，使用本领域技术人员已知的方法可从S-L和M、或从S和L-M合成S-L-M。这样的所述前体个体的制备合成可在单独的反应混合物中进行，或者也可在适于所述亲核取代反应的反应混合物中进行，即在“一锅法”反应(“one-pot reaction”)中进行。

本文中使用的术语“X”或“反应物X”指适于进行S-L-M前体的L-M基团的亲核取代的亲核剂，所述亲核取代产生S-X个体。例如，X整体上是亲核剂，或者X是包含与S-L-M反应的亲核基团(如氨基)的基团/分子。或者，X可得自前体X^*(例如盐)或前体X^**，其中X是在所述亲核反应中从X^**转移至S的亲核基团，并且其中X由此取代S-L-M的L-M基团。反应物X的反应区优选地是带负电荷的。由上述清楚看出，本文所用的术语“X”或“反应物X”意在描述在本发明的亲核反应之前、之中或之后、可以存在于反应混合物中以进行所述反应的所有可能形式的X。作为例举在本发明的情况下可以使用的不同的可能形式的X的实例，X在所述亲核反应前可以是阴离子形式，或在所述亲核反应中可被包含于中间态中，并且X在任何情况下在所述亲核反应后会是与S共价连接形成产物S-X的基团。本领域技术人员会理解，同样的原理也扩展至本文所用个体的其它同义词，如S、L、M、L-M、P、S-L-M等。

在本发明特别的实施方案中，X是卤素或卤化物，如氟或氟化物。在其它的优选实施方案中，所述亲核剂X是选自但不限于以下的放射性同位素或包含选自但不限于以下的放射性同位素：^99mTc、¹¹¹In、¹⁸F、²⁰¹TI、¹²³I、¹²⁴I、¹²⁵I、¹³¹I、³⁴Cl、¹¹C、³²P、⁷²As、⁷⁶Br、⁸⁹Sr、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、²¹²Bi、²¹³Bi、⁸⁹Zr、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁶⁷Cu、⁶⁴Cu、¹⁹²Ir、¹⁶⁵Dy、¹⁷⁷Lu、^117mSn、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹¹At、²²⁵Ac、²²³Ra、¹⁶⁹Yb、⁶⁸Ga和⁶⁷Ga。

本领域技术人员会理解，以上列出的放射性同位素中的某些不适于独立地进行亲核取代反应。但是，本领域技术人员会知晓所列出的放射性同位素中哪些可适于代表亲核反应中的亲核剂(如¹⁸F)，以及哪些放射性同位素必须与适于通过亲核取代反应取代L-M的另一亲核基团结合。

在X是放射性同位素的实施方案中，如果所述放射性同位素是放射性卤素，如¹⁸F、¹²³I、¹²⁴I、¹²⁵I、¹³¹I、³⁴Cl和²¹¹At，则是优选的。在本发明的情况下，最优选的放射性同位素是氟的¹⁸F同位素。本领域技术人员会理解，以上列出的放射性卤素可以存在于反应混合物中作为亲核剂(即作为阴离子个体)，或它们可被包含在亲核剂中，其中所述放射性同位素并非主动地参与所述亲核反应，而是所述取代基团X的一部分。

典型地，并且除非另有清楚的说明，本文所用的术语“前体”指所述亲核取代反应的至少一种、多于一种或所有的反应物，即X、X^*、X^**和S-L-M。

本文所用的术语“S-X”是指前体/反应物S-L-M与亲核剂X的液相亲核反应的产物。术语“S-X”可包括中性、带负电荷或带正电荷的个体。所述产物“S-X”可包含受保护的反应基和/或可接受不与S-X键相互作用的进一步修饰，如脱保护或修饰不同的反应基以制备最终产物S-X′。

在一个优选的实施方案中，S-X是卤化的产物。在另一个优选的实施方案中，S-X是放射性标记的产物，优选地是放射性卤素标记的产物，并且最优选地是¹⁸F标记的产物。

典型地，含M的个体，如S-L-M和L-M(经代替的离去基L与M结合)包含一个与L结合的纯化基团M。但是，不排除这样的含M的个体还可包含两个或甚至三个或更多个与同一个L结合的纯化基团M。此外，还包括纯化基团M可包含两个或甚至三个或更多个纯化成分N的情况。

本文所用的术语“反应介质”典型地包括用于进行本发明的亲核反应的所有化合物，如缓冲剂、盐、溶剂和可溶性载体。本领域技术人员应该理解，任选地，在所述亲核反应前，所述前体S-L-M和X还可存在于反应介质中。

本文所用的术语“反应混合物”一般指进行本发明的液相亲核取代反应的液体组合物，并且包含或可能包含主要产物和任选的副产物以及任选的未反应的反应物。反应混合物可包含添加物，所述添加物在所述取代反应之后并在后续的纯化步骤之前加入，以产生更适于进行所述纯化步骤的条件，例如，对于例如螯合的固-液萃取，通过加入酸或碱略微改变pH以得到优化的pH值。

在本申请的上下文中，术语“进行纯化”、“纯化”、“分离”和“分开”可互换地使用，并且意在表示纯化基团两种或更多种个体的混合物基于纯化基团M的存在或不存在的任意区分，其中至少一种不含纯化基团M的个体保留在或被萃取入液体部分，并且在所述含M的个体最后处于单独的液体或固体基团中。因此，分离包括但不限于含M个体或反之不含纯化基团M的个体的特异性的和选择性的富集或消耗、浓缩和/或分离。但是，本领域技术人员会理解，一般将纯化理解为表示在也包含不含有纯化基团M的个体的液相中的含M的个体的消耗(，无论所述不包含基团M的非M个体是否被进一步修饰或与其它化合物分开)。显而易见的是，在所述纯化后，在液相中可能残留含M的个体的杂质。

因此，本领域技术人员应该理解，本文所使用的“纯化”指在纯化步骤后，在包含至少一种不含有纯化基团M的个体的液相中的含M的个体的至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％被消耗，但是所述术语优选地表示所述含M的个体的完全消耗。因此，每当本申请提及术语“进行纯化”、“纯化”、“分离”或“分开”时，它们是为了表示在纯化步骤后，从包含不含有纯化基团M的个体的液相中消耗了50％、60％、70％、80％、90％、优选95％、更优选99％并且最优选100％的含M的个体。在纯化水平不是含M的个体被消耗至少95％，优选97％，更优选99％并且最优选100％的情况中，可以对反应混合物进行系列(重复)的纯化步骤以将整体纯化提高至期望的水平。

本文所使用的术语“可溶性负载的”或“可溶性载体”是指在可溶性聚合物如聚乙二醇上的合成方法。不同于不采用聚合物载体的均相反应路线的“经典”或“溶液”合成，本文所使用的术语“可溶性负载的”反应被看作加入可溶性大分子载体以便于例如产物分离的方法。

根据本发明，“可溶性载体”是可溶性的大分子载体。典型地，适于本发明方法的可溶性载体显示良好的化学稳定性，提供易于与有机基团连接的合适官能团，并且显示增溶能力以溶解具有低溶解度的分子实体，并允许进行不依赖目标化合物的物理化学性质的一般性合成方法。本领域技术人员应该理解，可溶性载体一般可能不显示一个离散的分子量，而相反地可能由具有不同大小/分子量的大分子组成。合适的固体载体可选自但不限于聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、聚甲醛(polymethylene oxide)、聚乙二醇、聚环氧丙烷、纤维素、聚丙烯酰胺等。

本文所使用的术语“树脂”是指固相，即，它在用于进行所述亲核取代反应的液体中或在后续的纯化中是不溶的。典型地，树脂是聚合物，其可任选地包含与所述树脂的表面连接的反应基或通过交联剂与所述树脂的表面连接的反应基。

如在本发明说明书的下文和权利要求书中所使用的，术语“烷基”，其本身或作为另一基团的部分，是指具有1-15个碳原子的直链或支链烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、庚基、己基、癸基。烷基还可被例如卤素原子、羟基、C₁-C₄烷氧基或C₆-C₁₂芳基(反过来，它们也可被例如1-3个卤素原子取代)取代。更优选地，烷基是(C₁-C₁₀)烷基、(C₁-C₆)烷基、(C₁-C₅)烷基、(C₂-C₅)烷基或(C₁-C₄)烷基。

如在本发明说明书的下文和权利要求书中所使用的，如术语“烯基”和“炔基”的定义与烷基的定义相似，但它们分别包含至少一个碳-碳双键或三键。

本文所使用的术语“芳基”，其本身或作为另一基团的部分，是指在环部分包含6-12个碳原子，优选在环部分包含6-10个碳原子的单环或双环芳香性基团，例如苯基、萘基或四氢萘基，它们本身可被一个、两个或三个取代基取代，所述取代基独立地且各自地选自卤素、硝基、(C₁-C₆)羰基、氰基、腈、羟基、全氟(C₁-C₁₆)烷基、特别是三氟甲基、(C₁-C₆)烷基磺酰基、(C₁-C₆)烷基、(C₁-C₆)烷氧基、(二甲基氨基甲酰基)(甲基)氨基和(C₁-C₆)烷基硫烷基(alkylsulfanyl)。如上所述，这样的“芳基”还可被一个或多个取代基取代。对本领域技术人员显而易见的是，上述取代基还可合并在同一个取代基中(如卤代烷基、全氟烷基-烷氧基等)。芳基优选地是苯基、萘基。

本文所使用的术语“杂芳基”是指具有5-14个环原子；6、10或14个在环系中共享的π(pi)电子；并包含碳原子(其可被卤素、硝基、((C₁-C₆)烷基)羰基、氰基、羟基、三氟甲基、(C₁-C₆)磺酰基、(C₁-C₆)烷基、(C₁-C₆)烯基、(C₁-C₆)炔基、(C₁-C₆)烷氧基或((C₁-C₆)烷基)硫烷基(sulfanyl)取代)和1、2、3或4个氧、氮或硫杂原子的基团(杂芳基的实例是：噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2，3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、吡喃基、异苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并吡喃基、呫吨基、吩噁噻基(phenoxathiinyl)、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、异喹啉基、喹啉基、呔嗪基、萘啶基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、4aH-咔唑基、咔唑基、咔啉基(carbolinyl)、菲啶基、吖啶基、萘嵌间二氮(杂)苯基、菲咯啉基(phenanthrolinyl)、吩嗪基、异噻唑基、吩噻嗪基、异噁唑基、呋咱基(furazanyl)和吩噁嗪基)。杂芳基优选地是吡啶基或咪唑基。

如上所述，这样的“杂芳基”还可被一个或多个取代基取代。

本文所使用的术语“芳烷基”指这样的基团，其中芳基取代烷基H原子。其衍生自芳基化的烷基。

本领域技术人员应该清楚，每当在本说明书中使用术语“芳基”、“杂芳基”或任何其它指代芳香性体系的术语时，这也包括这样的芳香性体系被一个或多个合适的取代基取代的可能，所述取代基例如OH、卤素、(C₁-C₆)烷基、CF₃、CN、(C₁-C₆)烯基、(C₁-C₆)炔基、(C₁-C₆)烷氧基、(二甲基氨基甲酰基)(甲基)氨基、NH₂、NO₂、SO₃H、-SO₂NH₂、-N(H)C(O)(C₁-C₅)烷基、-C(O)N(H)(C₁-C₅)烷基。

每当使用术语“取代的”时，它意在表示使用“取代的”的表达中所指的原子所连接的一个或多个氢被来自所指示的基团的选择所代替，条件是没有超过所指的原子的正常价态，并且所述取代产生化学稳定的化合物，即足够强大能够经受从反应混合物中分离到有用的纯度并配制成药物组合物的化合物。所述取代基可选自卤素原子(氟、氯、溴、碘)、羟基、-SO₃H、硝基、(C₁-C₆)烷基羰基、氰基、腈、三氟甲基、(C₁-C₆)烷基磺酰基、(C₁-C₆)烷基、(C₂-C₆)烯基、(C₁-C₆)炔基、(C₁-C₆)烷氧基和(C₁-C₆)烷基硫烷基。

术语“卤素(halo)”或“卤素(halogen)”是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)。

如果本发明的化合物中存在手性中心或另一形式的异构中心，本文意图包括这样的立体异构体的所有形式，包括对映异构体和非对映异构体。包含手性中心的化合物可用作外消旋混合物或用作富对映异构体富集的混合物，或者可以使用熟知的技术分离外消旋混合物，并且单一的对映异构体可单独使用。在化合物具有不饱和的碳-碳双键的情况中，(Z)-异构体和(E)-异构体都包括在本发明的范围内。在化合物可以互变异构的形式如酮-烯醇互变异构体存在的情况中，各互变异构形式不管是以平衡状态存在还是一种形式占优势，都被包括在本发明中。

聚(乙二醇)(PEG)，也称作聚环氧乙烷(PEO)或聚氧乙烯(POE)，是商业上最重要的聚醚类型。PEG、PEO或POE是指环氧乙烷的低聚物或聚合物。

PEG具有以下结构：HO-CH₂-(CH₂-O-CH₂-)_n-CH₂-OH其中n＝10-100。

由以上所述会理解，本发明特别涉及用于制备药物的方法，所述方法包括液相亲核取代反应，以及涉及从未反应的反应物中纯化期望的产物的可能的下游方法。

方法

一个实施方案是用于制备药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的基团L-M被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中

S是靶向性底物；

L是在所述的亲核取代反应之前与M共价连接并进一步与S共价连接的离去基；并且

M是与L共价结合的纯化基团，并且具有允许将包含所述纯化基团M的个体与不包含所述纯化基团M的其它个体分开的特征；并且

任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′。

本发明的另一个方面涉及用于制备和纯化药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的基团L-M被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中

S是靶向性底物；

L是在所述亲核取代反应之前与M共价连接并进一步与S共价连接的离去基；并且

任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′；并且

其中通过使用纯化步骤，选择性地使任何仍包含所述纯化基团M的个体(含M的个体)与不包含所述纯化基团M的个体、优选S-X分开。

本发明的又一方面涉及用于从包含S-X、S-L-M和任选的L-M的液相反应混合物中纯化药物S-X的方法，其中；

S是靶向性底物；

L是在通过液相亲核取代反应使X与S连接之前与M共价连接并进一步与S共价连接的离去基；并且

M是与L共价结合的纯化基团，并且具有允许将包含所述纯化基团M的个体与不包含所述纯化基团M的其它个体分开的特征；

所述方法通过使用纯化步骤，选择性地使任何包含所述纯化基团M的个体与S-X分开来纯化所述药物S-X。

在本发明特别的实施方案中，S-L-M至S-X的亲核取代反应是作为可溶性负载的反应来进行的。

在本发明的优选实施方案中，S-L-M至S-X的亲核取代反应是作为均相亲核取代反应来进行的。

缺乏纯化基团M的个体，如期望的产物S-X与一种或多种含M的个体的分开可使用本领域技术人员常规知晓的方法来进行。合适的实例将在以下的部分中更详细地介绍。

纯化方法

液-液纯化

在优选的实施方案中，通过液相-液相萃取，可使不包含纯化基团M的个体与含M的个体分开。由此，含M的个体可以如从反应混合物中去除。或者，不含M个体(如S-X)可从反应混合物中去除，并且所述含M的个体基本保留在反应混合物中。

本领域技术人员通常知晓液-液萃取的原理。优选地，本发明的液-液萃取依靠在所述纯化基团M上的离子成分N分别对离子液体萃取相或反应相的亲合力。

本发明的纯化方法可以例如包括含M的个体的液相-液相萃取，而不包含纯化基团M的个体基本保留在反应混合物中。应理解的是，在上下文中使用的术语“基本保留在反应混合物中”表示至少约60％，优选至少约80％，更优选至少约90％的各种缺少基团M的个体保留在反应混合物中。最优选地，至少约99％或甚至100％的各种不包含基团M的个体保留在反应混合物中。

因此，特别的实施方案涉及液-液萃取，其中包含带电荷的基团M的含M的个体被萃取入“离子液体”相。

其它优选的实施方案涉及液-液萃取，其中包含作为“离子液体基团”的基团M的含M的个体被萃取入“离子液体”相。

在本发明的其中亲核剂X是放射性同位素，优选地是放射性卤素如¹⁸F实施方案中，期望的是，萃取介质和/或所述纯化基团M不包含X的可与所述放射性同位素进行交换反应的非放射性同源物。根据该原理，本领域技术人员也会理解，在X包含放射性同位素的情况中，期望的是，所述萃取介质和/或所述纯化基团M不包含所述放射性同位素的非放射性同源物。在液-液萃取中缺少不包含X的非放射性同源物的萃取介质和/或纯化基团M避免了得到所述个体S-X的非放射性类似物作为副产物(如“冷”S-X)。

作为非限制性的实例，如果X是¹⁸F，则期望M和/或L不包含一个或多个可与放射性同位素¹⁸F进行交换反应的¹⁹F原子。这样的氟交换反应对于本领域技术人员是熟知的，并且尤其可以造成放射化学收率较低和放射性药物特异性活性差的问题。

在本发明的另一实施方案中，所述液相-液相萃取方法依赖含M的个体对萃取相，如离子液体萃取相的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上不可被萃取入所述液体萃取相中，即，所述实施方案涉及这样的液-液萃取方法，其中不包含纯化基团M的个体被萃取，并且含M个体基本保留在反应混合物中。本领域技术人员会知晓通常如何常规地进行液-液萃取。液-液萃取可进行一次、两次，并且在一些情况中甚至三次、四次、五次或更多次。

在又一个优选的实施方案中，所述液-液萃取方法依赖含M的个体对作为反应混合物的液体萃取相的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上不可被萃取入所述液相中。

在本文所描述的液-液萃取方法中使用的“液体萃取相”应理解为含M的个体从反应混合物中被萃取入，即转移入的溶液，而不包含纯化基团M的个体基本上保留在反应混合物中，即基本上不可被萃取入所述液体萃取相中。在本文的上下文中，基本上不可被萃取表示至少约60％，优选至少约85％，更优选至少约90％的不包含基团M的各个体保留在反应混合物中。在某些情况下，甚至可能达到几乎按定量的分离，其中至少约99％或甚至100％的不包含基团M的各个体保留在反应混合物中。

固-液萃取

在本发明的另一个优选实施方案中，所述纯化步骤包括含M的个体的固相-液相萃取，而不包含纯化基团M的个体保留在反应混合物中。本领域技术人员通常将知晓如何进行固-液萃取。这样的萃取可以例如包括使用可通过离心或过滤去除的小珠(bead)，或者这样的萃取可以例如包括柱的使用等，其中所述固相是固定相，并且反应混合物是流动相或存在于流动相中。根据本发明，树脂可以是固相。例如，树脂可以是未改性的，或可以包含一种或多种与它连接的活性基团和/或互补性基团。优选地，本发明的固-液萃取依赖M对离子固体萃取相的非共价亲合力，其中在萃取过程中涉及范德华作用和离子相互作用的组合。

此外，本发明的优选实施方案涉及其中X是放射性同位素的方法。在这些情况中，固体树脂或其上连接的基团不包含如上所述的可与所述放射性同位素进行交换反应的X的非放射性同源物。

根据这一原理，本领域技术人员还会理解，当X包含放射性同位素时，期望的是，所述萃取介质和/或所述纯化基团M和/或所述离去基L不包含所述放射性同位素的非放射性同源物。

在另一个优选的实施方案中，所述固-液萃取方法依赖含M个体对阴离子交换剂、阳离子交换剂或连接有“离子液体”离子的树脂的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上显示对所述树脂无亲合力。在本文的上下文中，术语“基本上无亲合力”表示小于10％，优选小于5％，更优选小于1％并且最优选小于0.05％的不包含纯化基团M的个体被保留在固体树脂上。

在又一个实施方案中，所述萃取方法依赖含M的个体对与树脂结合的金属离子的螯合作用。在这样的优选实施方案中，M是例如与L连接的His-tag，其可通过Ni-柱(其中Ni²⁺与所述柱的树脂结合)上加载反应混合物来去除。

在又一个实施方案中，所述萃取方法依赖在M和与树脂结合的互补性化合物之间的非共价亲合力，其中涉及范德华作用和离子相互作用的组合。在这样的优选实施方案中，M是例如生物素，并且所述与树脂结合的互补性化合物是抗生物素蛋白或链霉亲和素。

在本发明的又一个优选的实施方案中，液相-液相萃取和固相-液相萃取都基于阳离子-阴离子吸引力，并且所述纯化基团M包含阳离子或阴离子基团N。

通过沉淀纯化

按照本发明的教导，可以通过使含M的个体沉淀，使含M的个体与不包含纯化基团M的个体分开，即，所述纯化步骤包括调节反应混合物的条件使含M的个体沉淀而不包含纯化基团M的个体仍然溶解。

通过例如调节反应混合物的pH、温度和/或离子强度和/或通过例如向反应混合物加入特定的离子，使含M的个体沉淀而不包含纯化基团M的个体仍然溶解，可实现含M的个体的沉淀。例如，M可包含当被加入到非极性有机溶剂中时易于沉淀的PEG链(代表成分N)。或者，使M与L结合，并且M包含与L结合的螯合剂或络合物部分N，当L与所述螯合剂或络合物结合时，在加入减小所述含M的个体的溶解度的特定离子后，L被沉淀。这样的沉淀的个体可容易地通过过滤或离心去除。

通过尺寸排阻法纯化

在本发明的又一个实施方案中，纯化步骤包括通过尺寸排阻法使含M的个体与不包含纯化基团M的个体分开。在这样的优选实施方案中，所述纯化基团M的成分N的分子量是S的分子量的约2、4、6、10、20倍、更优选50倍并且最优选100倍大。因此，可将不包含纯化基团M的个体通过本领域中可用的合适手段，如超滤或尺寸排阻色谱法来分离。适于进行这样的纯化步骤的纯化基团M的实例是包含聚乙二醇(PEG)基团(成分N)的纯化基团M。

通过使M与树脂共价结合纯化

如果含M的个体包含作为纯化基团M上的反应基的成分N，并且所述纯化步骤包括使所述含M的个体通过所述反应基与包含互补性反应基的树脂反应，以使所述含M的个体与所述树脂共价连接，则可进一步使不包含所述纯化基团M的个体与所述含M的个体分开。根据本发明，所述树脂是固体。然后，可以通过本领域中熟知的方法，如通过过滤或离心，从包含至少一种不包含纯化个体M的个体的混合物中去除含M的个体-树脂产物。

这样的互补性反应基(其一个基团与树脂连接)的实例选自但不限于醛/羟基胺氨基氧基、叠氮化物/炔、叠氮化物/膦、活性酯/胺、α-酮酸/羟基胺、生物素/链霉亲和素、His-tag/Ni²⁺、(伯胺或仲胺)/异氰酸盐、胺/硫氰酸酯、磺酸酯/硫醇、磺酸酯/羟基、或(醛或酮)/(胺、酰肼、肼、苯肼、氨基脲、氨基氧基或硫代卡巴肼)。

通过形成个体-M-P的两步法纯化

在本发明的又一个实施方案中，所述纯化步骤可以分两个步骤进行(图1C-1D)。在该实施方案中，M包含使M与所述离去基L共价连接的官能团和成分N，所述成分N是能够与另一纯化基团P的互补性反应基形成共价键的反应基。所述另一纯化基团P包含互补性反应基和一个或多个纯化成分Q，所述纯化成分Q除了不是反应基外可以与N相同。所述纯化步骤包括使所述含M的个体与P反应以形成具有-M-P基团的个体，随后通过如上所述的纯化步骤使任何包含-M-P的个体与不包含-M-P的个体(如S-X)分开。通常，在本发明的所有实施方案中，优选的是，当X是放射性同位素或包含放射性同位素时，所述纯化基团M不包含例如可在所述亲核取代反应过程中与所述放射性同位素进行交换反应的X的非放射性同源物。

本领域技术人员知晓，亲核取代反应通常在大于100℃下进行得良好。在这些温度下，常观察到在包含X的非放射性同源物的基团与所述放射性同位素X之间增强的交换反应，并因此导致放射性标记的产物的特异活性下降，并且可能限制标记反应的放射性收率。

因此，本发明的一个优选的实施方案涉及这样的方法，其中，如果X是放射性同位素或包含放射性同位素，则基团M和基团L不包含例如可在所述亲核取代反应过程中与所述放射性同位素进行交换的X的非放射性同源物。

因此，在某些情况下，优选这样的两步法纯化实施方案，其中M(其任选地包含使M与所述离去基L共价连接的官能团)，并且包含N，N是能够在所述亲核取代反应后与另一纯化基团P的互补性反应基形成共价键的反应基。在后者的情况下，可进行包括放射性的X(如¹⁸F或包含放射性同位素的化合物)的亲核取代反应，并且随后在温和条件下使含M的个体与P反应(然后，P可包含X的非放射性同源物)。

试剂盒

本发明的另一方面涉及用于进行如本文所述的亲核取代反应和/或纯化步骤的试剂盒。

本领域技术人员会清楚，在本发明的方法中使用的前体S-L-M可作为即用型提供，或者替代地，试剂盒可以包含一些反应物或成分，如M(任选地与S-L一起)，或L-M(任选地与S一起)，并且在某些情况下仅与S一起。本领域技术人员还会理解，S-L-M的前体(分别是M、S-L、L-M和S)有时会以修饰的形式递送，例如与它们的反荷离子组合，或者与在S-L或S的情况下会分别地被M或者被M或L-M代替的离去基组合，或在M或L-M的情况下，与被S-L或S代替的离去基组合。这样的离去基的非限制性实例是卤化物基团。

根据本发明的某些实施方案，所述试剂盒可包含作为任意合适的组合的形式的化合物M、S-L和L-M和/或S-L-M，并且还可任选地包含个体X或者X的前体如X^*或X^**。具体地，如果放射性的个体X具有适于所述试剂盒的存放、生产、释放、运输和接收的长半衰期，则可与所述试剂盒一起提供所述放射性的个体X，但是，如果放射性的X必须在使用场所制备(如通过回旋加速器)，则也可将其省去。

在本发明的某些实施方案中，所述试剂盒还可包含适于进行如本文所述的两步法纯化的纯化基团P。

有时，所述试剂盒还可包含分别说明一种或多种合适的S-L或S基团、或合成S-L-M的相对物和进行所述合成的反应条件的产品手册。任选地，所述产品手册可描述一种或多种如何进行S-L-M的合成的实验规程，和/或一种或多种如何进行本发明的亲核取代反应的实验规程(即一个或多个如何分别进行S-X或S-X′的合成的实验规程)，和/或一个或多个进行S-X的纯化的实验规程。此外，在某些实施方案中，所述产品手册可以进一步地描述一个或多个如何进行含M个体与P的偶联反应和/或含M-P的个体的两步法纯化的实验规程。此外，所述产品手册可任选地描述组分的储存条件。

此外，用于进行根据本发明实施方案的方法的试剂盒还可包含如本文所述的亲核剂X或X的前体

本领域技术人员会理解，包括在所述试剂盒中的化合物作为单一反应混合物的部分递送，或分别地包装在一个或多个合适的容器中。在某些情况下，如果所述试剂盒进一步包含液体可溶的载体和/或合适的反应介质则是有利的。

本发明的试剂盒可进一步地包含液体萃取相或用于制备液体萃取相的化合物，所述液体萃取相用于通过本文所述的纯化步骤使含M的个体与不包含纯化基团M的个体分开。

任选地，所述试剂盒可进一步地包含至少一种萃取树脂，以如上所述地使含M的个体与不包含纯化基团M的个体分开，并且/或者所述试剂盒可包含实现使所述含M的个体沉淀而不包含纯化基团M的个体仍然溶解的反应混合物中的条件的化合物。这样的化合物可以是调节pH的酸或碱、调节盐以调节反应混合物的离子强度的有机溶剂。

在另一个实施方案中，所述试剂盒进一步包含含有互补性反应基的树脂，所述互补性反应基适于与含M的个体的纯化基团M上的反应基共价连接，以使含M的个体与不包含纯化基团的个体分开。

本发明的试剂盒可包含作为一种或多种即用型溶液(即所有组分以期望的浓度存在以进行根据本发明的方法)的多种化合物或介质，或它可包含一种或多种浓缩溶液形式的化合物或介质，所述浓缩溶液在使用它们之前用预定量的溶剂稀释。这样的储备溶液的浓度可以是(但不限制本发明的范围)即用型溶液浓度的1.5倍、2倍、2.5倍、5倍、10倍、50倍、100倍或1000倍。或者，所述试剂盒可包含一种或多种干燥形式或冻干形式的化合物或介质，将其用合适的溶剂溶解至适用于本发明的方法的浓度。

本领域技术人员会理解，本文所述的所有优选实施方案以及优选介质和纯化不包含纯化基团M的个体的实施方案均可纳入本发明的试剂盒。

一般优选各组分、各干燥组分、各储备溶液或即用型溶液(如反应介质或液体萃取相)单独地放置在密封容器中，但是，本领域技术人员会清楚，其它的组合和包装选择在某些情形下也是可能且有效的。例如，所述前体S-L-M可以已经与反应混合物组合。

L-M

L-M是本发明的必要部分。事实上，L-M使得能够去除任何含M的个体。在如上所述的更宽泛的实施方案中，L与至少一个纯化基团M连接，即L-M也可以是L-Mx，其中x是0-6。

所述离去基L优选地选自-OSO₂-R-、-N(R)₂ ⁺-、-N(烷基)₂R⁺-、R-R₁-I⁺-或

其中R₁是芳基、杂芳基、取代的芳基或取代的杂芳基，其中X是CH或N，其中R独立地选自C₁-C₁₅烷基、C₁-C₁₅烯基、C₁-C₁₅炔基、芳烷基、芳基、芳基-氨基甲酰基、芳基-氨基甲酰基-C₁-C₁₀烷基、杂芳基、杂芳基-C₁-C₁₀烷基、C₁-C₁₀烷基-杂芳基、杂芳基-氨基甲酰基、杂芳基-氨基甲酰基-C₁-C₁₀烷基，任选地所有这些基团可以是被取代的，或R是与M连接的直接键。

例如：L是

M是纯化基团。M优选地包含至少一个N，其中N是阳离子、阴离子、两性离子或离子液体基团。N优选地是PEG链、芳基、杂芳基、芳烷基、叠氮基、炔基、铵、磷鎓、锍衍生物，任选地所有这些基团可以是被取代的。

其它非限制性的实例是膦、活性酯、胺、α-酮酸、羟基胺、生物素、链霉亲和素、His-tag、异氰酸酯、异硫氰酸酯、硫氰酸酯、氰酸酯、磺酸酯、硫醇、羟基、醛、酮、酰肼、肼、腙、苯肼、氨基脲、氨基氧基、硫代卡巴肼、马来酰亚胺、氧化腈。

优选地，M包含1-3个N。更优选地，M包含一个N基团。

优选地，x是1-3。更优选地，x是1或2。甚至更优选地，x是1。

通过以下编号的实施方案进一步说明本发明。

1、用于制备药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的L-M基团被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中

S是靶向性底物；

任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′。

2、用于制备和纯化药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的L-M基团被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中

S是靶向性底物；

任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′；并且

3、实施方案1或实施方案2的方法，其中所述液相亲核取代反应是可溶性负载的。

4、用于从包含S-X、S-L-M和任选的L-M的液相反应混合物中纯化S-X的方法，其中；

S是靶向性底物；

所述方法通过使用纯化步骤，选择性地使包含所述纯化基团M的个体与不包含所述纯化基团M的其它个体分开来纯化所述药物S-X。

5、实施方案1-4中任一项的方法，其中所述亲核反应是在均相中进行的。

6、实施方案1-5中任一项的方法，其中所述纯化基团M包含可将M与所述离去基L共价连接的官能团，并且还包含选自以下的纯化成分N：

阳离子、阴离子、两性离子、离子液体基团N；

适于与金属离子形成螯合物的成分N；

或者是S的至少3倍、优选5倍、或甚至10倍或15倍大的成分N；或

可导致含M的个体从反应混合物中沉淀的成分N，所述反应混合物的条件被调节使含M的个体沉淀而S-X保留在溶液中；或

包含能够与互补性的、树脂结合的反应基形成共价键的反应基的成分N；或

包含能够与另一纯化基团P的互补性反应基形成共价键的反应基的成分N。

7、实施方案2-6中任一项的方法，其中所述纯化步骤包括液相-液相萃取，其中含M的个体被萃取，并且不包含纯化基团M的个体基本上保留在反应混合物中，或者，其中不包含纯化基团M的个体被萃取，并且含M的个体保留在反应混合物中。

8、实施方案7的方法，其中，如果X是放射性同位素或包含放射性同位素，则萃取介质不包含可与所述放射性同位素进行交换的X的非放射性同源物。

9、实施方案2-8中任一项的方法，其中所述萃取方法依赖含M的个体对液体萃取相的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上不可被萃取入所述液体萃取相中。

10、实施方案7或8的方法，其中所述萃取方法依赖含M的个体对“离子液体”液体萃取相的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上不被萃取入所述液体萃取相中。

11、实施方案10的方法，其中包含带电荷的基团M的含M的个体被萃取入“离子液体”相中。

12、实施方案10或11的方法，其中包含“离子液体基团”的含M的个体被萃取入“离子液体”相中。

13、实施方案2-6中任一项的方法，其中所述纯化步骤包括含M的个体的固相-液相萃取，而不包含纯化基团M的个体保留在反应混合物中。

14、实施方案13的方法，其中，如果X是放射性同位素或包含放射性同位素，则固体树脂或其上连接的基团不包含可与所述放射性同位素进行交换的X的非放射性同源物。

15、实施方案13或14的方法，其中所述萃取方法依赖含M的个体对阳离子交换剂或阴离子交换剂的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上显示对所述树脂无亲合力。

16、实施方案7-15中任一项的方法，其中所述萃取方法基于阳离子-阴离子吸引力，并且所述纯化基团M包含阳离子基团N。

17、实施方案7-15中任一项的方法，其中所述萃取方法基于阳离子-阴离子吸引力，并且所述纯化基团M包含阴离子基团N。

18、实施方案13-14中任一项的方法，其中所述萃取方法依赖含M的个体对与树脂结合的金属离子的螯合作用。

19、实施方案18的方法，其中M包含His-tag，并且所述与树脂连接的金属离子是Ni。

20、实施方案13-14中任一项的方法，其中所述萃取方法依赖M和与树脂结合的互补性化合物之间的非共价亲合力，其中涉及范德华作用和离子相互作用。

21、实施方案20的方法，其中M包含生物素，并且所述与树脂结合的互补性化合物是抗生物素蛋白或链霉亲和素。

22、实施方案2-6中任一项的方法，其中所述纯化步骤包括调节反应混合物的条件使含M的个体沉淀而不包含纯化基团M的个体仍然溶解。

23、实施方案22的方法，其中调节反应混合物的pH、温度和/或离子强度达到条件和/或加入特定的离子，使所述含M的个体沉淀而不包含纯化基团M的个体仍然溶解。

24、实施方案22或实施方案23的方法，其中通过过滤或离心去除沉淀的含M的个体。

25、实施方案2-6中任一项的方法，其中所述纯化步骤包括通过尺寸排阻法使含M的个体与不包含基团M的个体分开。

26、实施方案25的方法，其中通过超滤或尺寸排阻色谱法使不包含基团M的个体与M个体分开。

27、实施方案25或实施方案26的方法，其中M包含聚乙二醇基团。

28、实施方案25-27中任一项的方法，其中所述纯化基团M的分子量是S的分子量的约至少2、4、6、10、20、50或100倍大。

29、实施方案2-6中任一项的方法，其中所述含M的个体包含在所述纯化基团M上的反应基，并且所述纯化步骤包括使所述含M的个体通过所述反应基与包含互补性反应基的树脂反应，以使所述含M的个体与所述树脂共价连接，随后从不包含纯化基团M的个体中去除含M的个体-树脂产物。

30、实施方案29的方法，其中通过过滤或离心进行所述含M的个体-树脂产物的去除。

31、实施方案29或实施方案30的方法，其中所述互补性反应基选自醛/氨基氧基、叠氮化物/炔、叠氮化物/膦、活性酯/胺、α-酮酸基/羟基胺、生物素/链霉亲和素、His-tag/Ni²⁺、(伯胺或仲胺)/异氰酸酯、胺/硫氰酸酯、磺酸酯/硫醇、磺酸酯/羟基、或(醛或酮)/(胺、酰肼、肼、苯肼、氨基脲、氨基氧基或硫代卡巴肼)。

32、实施方案2-6中任一项的方法，其中所述纯化分两个步骤进行，第一个步骤是通过反应基使所述基团M与第二纯化基团P共价连接，其中所述基团P包含互补性反应基以及至少一个纯化成分Q。

33、实施方案32的方法，其中Q包含至少一个用卤素取代的碳基团。

34、实施方案33的方法，其中所述卤素是氟。

35、实施方案33或实施方案34的方法，其中所述碳基团被至少一个、优选至少两个并且更优选被至少三个氟原子取代。

36、实施方案33-35中任一项的方法，其中所述碳基团是全氟化的。

37、实施方案1-36中任一项的方法，其中所述离去基L选自-OSO₂R-、-N(R)₃ ⁺、-N(烷基)₂R⁺-、

其中R独立地选自任选取代的C₁-C₁₅烷基、C₁-C₁₀烷基芳基、芳基、芳烷基、C₁-C₁₅烯基、C₁-C₁₅炔基、或与M连接的直接键。

38、实施方案1-37中任一项的方法，其中，如果X是放射性同位素或包含放射性同位素，则所述萃取介质不包含所述放射性同位素的非放射性同源物。

39、实施方案1-38中任一项的方法，其中，如果X是放射性同位素或包含放射性同位素，则基团M或基团L不包含可与所述放射性同位素进行交换的X的非放射性同源物。

40、实施方案1-39中任一项的方法，其中S的分子量小于约10000Da，优选地小于约5000Da，更优选地小于约2500Da，并且最优选地小于约1500Da。

41、实施方案1-40中任一项的方法，其中S选自合成小分子、药学活性化合物(药物)、代谢物、信号转导分子、激素、肽、蛋白质、转运蛋白或酶底物、受体拮抗剂、受体激动剂、受体反向激动剂、维生素、必需营养素、氨基酸、脂肪酸、脂质、核酸、单糖、二糖、三糖或多糖、和类固醇。

42、实施方案1-41中任一项的方法，其中S是与哺乳动物中的靶点点特异性结合的靶向性基团。

43、实施方案42的方法，其中S特异性地与受体或酶或整合素结合，或者，S可特异性地被在哺乳动物体内的病理位点优先表达的转运蛋白转运，优选地，其中所述受体或酶或整合素或转运蛋白仅在哺乳动物体内的病理位点处表达。

44、实施方案1-43中任一项的方法，其中S与感染、炎症、癌症、转移灶、血小板聚集、血管生成、坏死、缺血、组织缺氧、血管源性血管、阿尔茨海默病斑块、动脉粥样硬化斑块、胰岛细胞、血栓、生长抑素受体、血管活性肠肽受体、D受体、sigma受体、GRP受体、外周苯二氮受体、雌激素受体、孕酮受体、GLP-1受体、G蛋白偶联受体、5-羟色胺转运蛋白、神经肾上腺素转运蛋白、多巴胺转运蛋白、LAT1转运蛋白、氨基酸转运蛋白、糖转运蛋白、凋亡细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、EDB纤维连接蛋白、受体酪氨酸激酶、裂合酶、合酶、磷酯酰丝氨酸、PSMA、心交感神经元的位点特异性地结合。

45、实施方案40-44中任一项的方法，其中S选自合成小分子、药学活性化合物(药物)、肽、代谢物、信号转导分子、蛋白质、受体拮抗剂、受体激动剂、受体反向激动剂、维生素、必需营养素、氨基酸、脂肪酸、脂质、核酸、类固醇、激素、葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露醇、蔗糖、水苏糖、山梨糖和它们的衍生物、谷氨酰胺、谷氨酸、酪氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、乙酸盐、胆碱、胸苷、叶酸盐、甲氨蝶呤、Arg-Gly-Asp肽、趋化肽、α-促黑激素肽、生长抑素、蛙皮素、人类胰岛素原连接肽及其类似物、GPIIb/llla结合化合物、PF4结合化合物、αvβ3、αvβ6或α4β1整合素结合化合物、生长抑素受体结合化合物、GLP-1受体结合化合物、sigma2受体结合化合物、sigma 1受体结合化合物、外周苯二氮受体结合化合物、表皮生长因子受体结合化合物、PSMA结合化合物、雌激素受体结合化合物、雄激素受体结合化合物、5-羟色胺转运蛋白结合化合物、神经肾上腺素转运蛋白结合化合物、多巴胺转运蛋白结合化合物、LAT1转运蛋白结合化合物及它们的任意组合。

46、实施方案1-42中任一项的方法，其中S-X在主要器官中聚集，其蓄积方式允许评价在该器官中的局部组织灌注。

47、实施方案1-46中任一项的方法，其中所述亲核剂X是放射性同位素或包含放射性同位素。

48、实施方案47的方法，其中所述放射性同位素选自^99mTc、¹¹¹In、¹⁸F、²⁰¹TI、¹²³I、¹²⁴I、¹²⁵I、¹³¹I、³⁴Cl、¹¹C、³²P、⁷²As、⁷⁶Br、⁸⁹Sr、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、²¹²Bi、²¹³Bi、⁸⁹Zr、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁶⁷Cu、⁶⁴Cu、¹⁹²Ir、¹⁶⁵Dy、¹⁷⁷Lu、^117mSn、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹¹At、²²⁵Ac、²²³Ra、¹⁶⁹Yb、⁶⁸Ga和⁶⁷Ga。

49、实施方案47的方法，其中所述放射性同位素是放射性卤素。

50、实施方案49的方法，其中所述放射性同位素选自¹⁸F、⁷⁶Br、¹²³I、¹²⁴I、¹²⁵I、¹³¹I、³⁴Cl、²¹¹At。

51、实施方案50的方法，其中所述放射性卤素是¹⁸F。

52、实施方案1-46中任一项的方法，其中所述亲核剂X是卤素，优选地，其中所述亲核剂X是氟或氟化物。

53、用于进行实施方案1-52中任一项的方法的试剂盒，其包含纯化基团M或基团L-M。

54、用于进行实施方案1-52中任一项的方法的试剂盒，其包含S-L和纯化基团M。

55、用于进行实施方案1-52中任一项的方法的试剂盒，其包含S-L-M。

56、实施方案53-55中任一项的试剂盒，其进一步地包含X或X的前体。

57、实施方案53-55中任一项的试剂盒，其进一步地包含适于进行两步法纯化的纯化基团P。

58、实施方案53-57中任一项的试剂盒，其进一步地包含产品手册，所述产品手册描述一种或多种如何进行S-X的合成的实验规程，并任选地描述试剂盒组分的储存条件。

59、实施方案53-58中任一项的试剂盒，其进一步包括液体可溶的载体。

60、根据实施方案53至59中任一项所述的试剂盒，其进一步包含液体萃取相以通过如实施方案7-10、16或17中任一项所定义的纯化步骤使含M的个体与不包含纯化基团M的个体分开。

61、实施方案53-59中任一项的试剂盒，其进一步包含至少一种萃取树脂以通过如实施方案13-21中任一项所定义的纯化步骤使含M的个体与不包含纯化基团M的个体分开。

62、实施方案53-59中任一项的试剂盒，其进一步包含实现如实施方案22-24中任一项所定义的反应混合物中的条件的一种或多种化合物。

63、实施方案53-59中任一项的试剂盒，其进一步包含至少一种包含互补性反应基的树脂，所述反应基适于与如在实施方案29-31中任一项所定义的含M的个体的纯化基团M上的反应基共价连接。

64、实施方案53-63中任一项的试剂盒，其进一步地包含反应介质。

65、实施方案53-64中任一项的试剂盒，其进一步地包含产品手册，所述产品手册描述一种或多种进行实施方案1-52中任一项的亲核取代和/或纯化步骤的实验规程，并任选地描述所述组分的储存条件。

66、实施方案53-65中任一项的试剂盒，其中在实施方案1-52中任一项的方法中，所述试剂盒的一种或多种组分作为即用型溶液存在。

67、实施方案53-65中任一项所述的试剂盒，其中所述试剂盒的一种或多种组分以浓缩的储备溶液的形式存在，所述储备溶液会被稀释至适用于实施方案1-52中任一项的方法的浓度。

68、实施方案67的试剂盒，其中各储备溶液彼此独立地具有选自1.5倍、2倍、2.5倍、5倍、10倍、50倍、100倍和1000倍的浓度。

69、实施方案53-68中任一项所述的试剂盒，其中所述试剂盒的一种或多种组分以干燥或冻干形式存在，所述组分会被溶剂溶解至适用于实施方案1-52中任一项的方法的浓度。

70、实施方案53-69中任一项的试剂盒，其中将所述试剂盒的各组分、各干燥组分和/或各储备溶液单独地放置在密封容器中。

71、如实施方案6中定义的纯化基团M在实施方案1-52中任一项的方法中的用途。

本领域技术人员会清楚，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可能存在本文所述的实施方案的许多修改和变化。在以下非限制性的实施例中进一步说明本发明及其优点。

实施例

实施例1：炔型化合物放射性标记前体4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯磺酸2-(萘-2-基)乙酯(S-L-M)

以下在路线5中给出了作为放射性前体的放射性前体S-L-M 4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯磺酸2-(萘-2-基)乙酯的示意性概述。

路线5：

4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯基-1-磺酰氯(3)的合成

在甲苯中悬浮4-氯磺酰基苯甲酸(1)(11.94g，54.1mmol)和五氯化磷(36.06g，173.1mmol)，并加热至95℃的外部温度保持1小时。在冷却至室温后，将反应混合物倒入冰-水(250mL)中，用甲苯提取(3×150mL)，干燥(硫酸钠)，并真空蒸发合并的有机层以得到中间体2。NMR分析显示反应完全。将所得材料溶于DCM(150ml)和三乙胺(7.53mL，5.48g，54.11mmol)的混合物中。在-78℃下滴加甲基炔丙基胺(4.73mL，3.74g，54.11mmol)，并使反应混合物经1h温热至室温。倒入至冰-水(200mL)中，用DCM萃取(3×150mL)，干燥(硫酸钠)，并真空蒸发有机溶剂得到粗产物3(14.6g，53.7mmol，99％)。通过自动化柱色谱(SiO2，0-2％甲醇的DCM溶液)纯化后，分离出3(8.98g，33.0mmol，61％)，呈无色固体，根据NMR和DSC，其纯度＞95％，而HPLC-MS显示其纯度仅为＞80％。

4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯磺酸2-(萘-2-基)乙酯(4)的合成

将3(2.5g，9.2mmol)和萘乙醇(1.9g，11.0mmol)溶于DCM(5mL)中。在0℃下加入1DMAP晶体(约1mg)，然后滴加三乙胺(2.58mL，1.85g，18.4mmol)。在室温搅拌24h后，在＜30℃下将溶剂真空蒸发以得到粗产物4(5.85g，最大值9.2mmol，定量)。通过自动化柱色谱(SiO₂，0-10％甲醇的DCM溶液)分离出纯的4(1.18g，2.9mmol，32％)。

4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯磺酸2-(萘-2-基)乙酯(4)的合成

将萘乙醇(0.7g，4.0mmol)溶于吡啶(15mL)中。在0℃下将3(1g，3.7mmol)一次性加入，并将混合物搅拌1h。然后将反应烧瓶放入5℃冷冻箱中120h。将反应混合物倒入冰-水中，搅拌10分钟，并用乙醚(3×100mL)萃取。用10％HCl水溶液(100mL)、水(100mL)洗涤合并的有机层，并用硫酸钠干燥。在室温下真空蒸发溶剂，得到粗产物4(0.44g，1.1mmol，29％)。

实施例2.叠氮化物-树脂的制备

三氟甲磺酰基叠氮化物(triflyl azide)

将叠氮化钠(20.0g，318.1mmol)溶于水(50ml)中，加入DCM(80ml)并在冰浴中冷却混合物。经10分钟缓慢地向反应混合物中加入三氟甲基磺酸酐(10ml，59.0mmol)。将反应从冰浴中移出并在室温下搅拌2.5h。将水相和有机相分离，并用DCM(3×30ml)洗涤水相。合并包含三氟甲磺酰基叠氮化物的DCM有机相，用饱和Na₂CO₃洗涤，并将其直接使用而不进行进一步的纯化(160ml)。

(a)叠氮化物-NovaSynTG

树脂

将NovaSynTG

树脂(500mg，0.44mmol/g)、K₂CO₃(311mg，2.25mmol)和Cu(OAc)₂(3.0mg，0.015mmol)加入H₂O(5ml)和MeOH(10ml)中。加入三氟甲磺酰基叠氮化物(8ml)的DCM溶液，并将混合物密封并存放过夜。将溶液过滤去除，用DMF(6×)和DCM(6×)洗涤树脂，然后真空干燥过夜。对树脂进行的游离氨基的Kaiser试验是阴性的(将一些树脂粒转移入测试管，分别加入3滴H₂O/吡啶中的KCN溶液、乙醇中的80％苯酚溶液和乙醇中的6％茚三酮溶液。然后将混合物在120℃下加热5min。没有观察到蓝色)。

(b)叠氮化物-NovaPEG

树脂

将NovaPEG树脂(4.0g，0.6mmol/g)、K₂CO₃(3.4g，24.6mmol)和Cu(OAc)₂(33.0mg，0.015mmol)加入H₂O(55ml)和MeOH(110ml)中。加入三氟甲磺酰基叠氮化物的DCM(90ml)溶液，并将混合物搅拌过夜。将溶液过滤去除，用DMF(6×)和DCM(6×)洗涤树脂，然后真空干燥过夜。(如上所述的)对树脂进行的游离氨基的Kaiser试验是阴性的。

实施例3.放射性氟化；2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘(S-X)的制备

在放射性氟化反应1中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和1mg K₂CO₃的2.0mL 1/3的H2O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(496.2MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在轻N₂-气流下在120℃下干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将500μl DMSO中的前体(4)(1mg，2.5μmol)加入反应小瓶中，在60℃下搅拌反应5min，并最后将溶液冷却至室温。产物混合物的反相放射性HPLC显示出64％的[¹⁸F]氟化物转化为2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5C18；50×4.6mm)；梯度：10min内30-95％B，2min 100％B，流速＝1ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

HPLC研究中的UV检测显示所述前体降解为2-萘乙醇和2-乙烯基萘，通过对比可商购的参比化合物对它们进行鉴别(图2)。在放射性氟化后，在反应1的溶液中前体的HPLC纯度(基于220nm处测量的HPLC总峰面积的％)为25％。

在第二个放射性氟化反应(反应2)中，用1∶1的H₂O/MeCN(2ml)中的7.5mM TBAHCO₃替代Kryptofix/K₂CO₃来洗脱QMA柱，并且将前体(4)(1mg，2.5μmol)加入替代DMSO的500μL 4/1的tBuOH/MeCN中。在相似的加热量(60℃下5min)后，该反应具有更低的放射性化学转化率(10％)，但是具有更大量的未反应(intact)前体(35％的纯度)。

在第三个放射性氟化反应(反应3)中，用1/10的H₂O/MeCN(1.1ml)中的10.8mM TBAOH洗脱QMA柱，并且将前体(4)(1mg，2.5μmol)加入500μL 9/1的tBuOH/MeCN中。在相似的加热量(60℃下5min)后，仍然观察到更低的放射性化学转化率(5％)，但是剩余了显著更多的未反应前体(72％的纯度)。在表1中汇集了这3个放射性氟化反应的结果。

表1.基于HPLC的放射性氟化结果

HPLC条件如实施例3中所述。

^a转化％＝对应[¹⁸F]产物峰的HPLC总峰面积的％；放射性检测

^b前体％＝对应前体的HPLC总峰面积的％；在220nm UV检测

实施例4.通过“点击反应”去除前体的纯化(叠氮化物树脂)

在该纯化步骤中，通过互补性反应基，使含M的个体与在实施例2中制备的树脂连接。

向放射性氟化反应1(参见实施例3)加入54.5mg叠氮化物-NovaSynTG树脂(a)(参见实施例2)(已在400μl DMSO中预溶胀10min)、50μL抗坏血酸钠(0.6M)和50μL CuSO₄(0.4M)。在室温下搅拌反应混合物，在5min和30min时取出混合物的样品用于通过反相HPLC进行分析。用DMSO以1∶20稀释各样品，并且在注射至HPLC之前通过0.2μm的注射器过滤器(PTFE膜)。

除了将叠氮化物-NovaSynTG

树脂(a)(55.2mg)在400μl 8/2的tBuOH/MeCN而不是DMSO中预溶胀，并且在0、15和30min时取样用于通过反相HPLC进行分析之外，对放射性氟化反应2进行相似的纯化步骤。

除了在400μl tBuOH中使用49.5mg叠氮化物-NovaPEG

树脂(b)(参见实施例2)，并且在0、15和30min时取样用于通过反相HPLC进行分析之外，对放射性氟化反应3进行相似的纯化步骤。

HPLC的结果显示，最早在加入树脂之后的5分钟，85％的在反应1的溶液中存在的前体已被消耗。相似地，所有其它样品的HPLC分析显示＞91％的前体被从反应溶液中去除(表2)。相同的HPLC进样的放射测量监测显示，绝对量的放射性标记的产物基本上没有被“点击”纯化过程消耗(表2)。在图3和图4中分别显示了使用UV检测和放射性测量检测的纯化研究的代表性HPLC色谱图。使用非叠氮化物取代的树脂(即具有氨基官能团的树脂)但条件相当的与反应3相当的单独的放射性标记反应的对照纯化实验在30分钟后显示出剩余78％的前体(图4)。

表2.放射性氟化反应的纯化结果。前体＝4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯磺酸2-(萘-2-基)乙酯(4)。[¹⁸F]F-产物＝2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘

样品(纯化时间)	剩余的前体％^a	剩余的[¹⁸F]F-产物^b
			反应1(5分钟)	14.2	101
反应1(30分钟)	8.3	103
			反应2(15分钟)	1.6	126
反应2(30分钟)	0.5	149
			反应3(15分钟)	5.7	91.5
反应3(30分钟)	7	109

^a剩余的前体％＝纯化之前的初始前体HPLC峰面积的％；220nm UV检测

^b剩余的[¹⁸F]F-产物％＝纯化之前的初始[¹⁸F]F-产物HPLC峰面积的％；放射性测量检测；经衰变校正。

实施例5.使用叠氮化物树脂的前体反应(“点击”反应)

将50mg叠氮化物-NovaPEG

树脂在500μL叔戊醇中预溶胀10min，并加入在400μL叔戊醇中的1.41mg前体、50μL抗坏血酸钠(0.6M)和50μLCuSO₄(0.4M)。在室温下搅拌反应混合物，在5min和30min时取样用于通过反相HPLC进行分析。用DMSO以1∶20稀释各样品，并且在注射至HPLC之前通过0.2μm的注射器过滤器(PTFE膜)。HPLC色谱图显示在15分钟后仅＜4％的初始前体量剩余。在30分钟时没有检测到前体量的进一步下降。

实施例6.炔型化合物放射性标记前体4-(甲基--2-炔基氨基甲酰基)苯磺酸2-苯氧基乙酯(S-L-M)的合成

以下在路线6中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M4-(甲基丙-2-炔基氨基甲酰基)苯磺酸2-苯氧基乙酯(5)的示意性概述。

路线6：

4-(甲基(丙-2-炔基)氨基甲酰基)苯磺酸2-(萘-2-基)乙酯(4)的合成

将萘乙醇(85mg，0.61mmol)溶于吡啶(2.4mL)中，并冷却至0℃。向该溶液中分批加入3(200mg，0.74mmol)。将反应在0℃下搅拌3小时。通过加入5ml冰-水终止反应，并且用乙醚(3×4ml)萃取，用Na₂SO₄干燥，过滤并真空浓缩。通过半制备HPLC(柱：ACE 5μC18-HL 250*10mm；溶剂A：水+0.1％TFA；溶剂B：9/1的ACN/水+0.1％TFA，流速：3ml/min，梯度：在A中30％B持续2min，然后经20min由在A中30％B至70％B)纯化残余物以得到期望的呈无色油的产物(16mg，6％)。发现该产物为旋转异构体的混合物。

实施例7.叠氮化物型化合物放射性标记前体4-[(3-叠氮基丙基)甲基氨基甲酰基]苯磺酸2-萘-2-基乙酯(S-L-M)的合成

以下在路线7中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M4-[(3-叠氮基丙基)甲基氨基甲酰基]苯磺酸2-萘-2-基乙酯的示意性概述。

路线7：

4-[(3-叠氮基丙基)甲基氨基甲酰基]苯磺酰氯(8)的合成

在-78℃下将溶于DCM(10ml)中的4-氯磺酰基苯甲酰氯(2)(780mg，3.3mmol)的加入(3-叠氮基丙基)甲胺(J.Med.Chem.，1999，42，4749-4763；390mg，3.4mmol)在DCM(5ml)中的溶液中。经1h使反应混合物温热至室温。倒入至冰-水(100ml)中，用DCM(3×50ml)萃取，干燥(硫酸钠)并真空蒸发有机溶剂，得到粗产物8。在通过柱色谱(SiO2，4∶1的己烷∶EtOAc至100％EtOAc)纯化后，分离出呈无色油的8(370mg，36％)。

4-[(3-叠氮基丙基)甲基氨基甲酰基]苯磺酸2-萘-2-基乙酯(7)的合成

将7(50mg，0,16mmol)和萘乙醇(38.1mg，0.22mmol)溶于DCM(5mL)中。在0℃下滴加三乙胺(44μL，0.32mmol)。在室温下搅拌24h后，在＜30℃下真空蒸发溶剂以得到粗产物7。在柱色谱(SiO2，4∶1的己烷∶EtOAc至1∶1己烷∶EtOAc)纯化后分离出纯产物7(48.8mg，68％)。

实施例8.炔-树脂的制备

(a)炔-NovaSynTG

树脂

将NovaSynTG

树脂(1017mg，0.53mmol/g)在DCM(5ml)中溶胀30min。用DMF(5×)洗涤树脂。向树脂中加入丙炔酸(151mg，2.16mmol)和DIC(265mg，2.1mmol)在DMF(2ml)中的溶液。将反应混合物在室温下振荡2h。将溶液过滤去除，用DMF(6×)和DCM(6×)洗涤树脂，然后真空干燥过夜。对树脂进行的游离氨基的Kaiser试验是阴性的(将一些树脂粒转移入测试管，分别加入3滴H₂O/吡啶中的KCN溶液、乙醇中的80％苯酚溶液和乙醇中的6％茚三酮溶液。然后将混合物在120℃下加热5min。没有观察到蓝色)。

(b)炔NovaPEG

树脂

将氨基PEGA

树脂(1.0g，0.4mmol/g)在DCM(5ml)中溶胀30min。用DMF(5×)洗涤树脂。向树脂中加入丙炔酸(112mg，1.6mmol)和DIC(197mg，1.56mmol)在DMF(2ml)中的溶液。将反应混合物在室温下振荡2h。将溶液过滤去除，用DMF(6×)和DCM(6×)洗涤树脂，然后真空干燥过夜。对树脂进行的游离氨基的Kaiser试验是阴性的(将一些树脂粒转移入测试管，分别加入3滴H₂O/吡啶中的KCN溶液、乙醇中的80％苯酚溶液和乙醇中的6％茚三酮溶液。然后将混合物在120℃下加热5min。没有观察到蓝色)。

实施例9.放射性氟化；从叠氮化物前体制备2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘(S-X)(7)

在放射性氟化反应1中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和1mg K₂CO₃的2.0mL 1/3的H₂O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(134MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在120℃下在轻N₂-气流下干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将300μl DMSO中的前体(7)(2mg)加入反应小瓶中，在60℃下搅拌反应5min，并最后将溶液冷却至室温。产物混合物的反相放射性HPLC显示出37％的[¹⁸F]氟化物转化为2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘，并有24％的未反应前体。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5 C18；50×4.6mm)；梯度：10min内30-95％B，2min 100％B，流速＝1ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

在第二个放射性氟化反应(反应2)中，用1∶1的H₂O/MeCN(2ml)中的2.3mg Cs₂CO₃和5mg Kryptofix替代Kryptofix/K₂CO₃来洗脱QMA柱，并且将前体(7)(2mg)加入300μL DMSO中。在相似的加热量(60℃下5min)后，该反应具有更低的放射性化学转化率(19％)，但是具有更大量的未反应前体(80％的纯度)。

在第三个放射性氟化反应(反应3)中，用8μl在1/3的H₂O/MeCN(2ml)中的40％TBAHCO₃洗脱QMA柱，并且将前体(7)(2mg)加入300μL 4/1的戊醇/MeCN中。在相似的加热量(60℃下5min)后，仍然观察到更低的放射性化学转化率(5％)，但是剩余了显著更多的未反应前体(94％的纯度)。在表3中汇集了4个放射性氟化反应的结果。

在第四个放射性氟化反应(反应4)中，用8μl在1/3的H₂O/MeCN(2ml)中的40％TBAOH洗脱QMA柱，并且将前体(7)(2mg)加入300μL 4/1的戊醇/MeCN中。在相似的加热量(60℃下5min)后，仍然观察到更低的放射性化学转化率(5％)，但是剩余了显著更多的未反应前体(73％的纯度)。在表3中汇集了这4个放射性氟化反应的结果。

表3.基于HPLC的放射性氟化结果

HPLC条件如实施例9中所述。

^b前体％＝对应前体的HPLC总峰面积的％；在254nm处UV检测

实施例10.炔型化合物放射性标记前体4-(二甲基丙-2-炔基铵)苯甲酸乙酯三氟乙酸盐(S-L-M)的合成

以下在路线8中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M4-(二甲基丙-2-炔基铵)苯甲酸乙酯甲磺酸盐(9)的示意性概述。

路线8：

(4-乙氧羰基苯基)二甲基丙-2-炔基铵(9)的合成

将甲磺酸丙-2-炔基酯(10)(J.Org.Chem.，1978，43(4)，555-560；4.1g，41mmol)和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(8g，34mmol)的溶液溶于甲苯(50ml)中。将所得溶液在回流条件下加热80h。用EtOAc(100ml)稀释反应，并且用水(3×50ml)洗涤。将水相进行制备HPLC(柱：XBridgen C18 5μm 100*30mm；溶剂A：水+0.1％TFA；溶剂B：9/1的ACN/水+0.1％TFA，流速：50ml/min，梯度：在A中0％B持续1min，然后在7.5min内由在A中0％B至50％B)纯化，以得到期望的呈红棕色油的产物9(4.1g，37％)。

实施例11.放射性氟化反应；4-[¹⁸F]氟苯甲酸乙酯(S-X)的制备

在放射性氟化中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和1mg K₂CO₃的2.0mL 1/3的H₂O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(201MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在120℃下在轻N₂-气流下干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将500μl DMSO中的前体(9)(5mg)加入反应小瓶中，将反应在120℃下搅拌10min。通过HPLC分析反应混合物，显示出非常低的[¹⁸F]氟化物掺入(～1％)。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5 C18；50×4.6mm)；梯度：在7min内5-95％B，流速＝2ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

实施例12.离子液体型化合物放射性标记前体3-甲基-1-[4-(2-萘-2-基乙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(S-L-M)的合成

以下在路线9中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M3-甲基-1-[4-(2-萘-2-基乙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(14)的示意性概述。

路线9：

1-(4-磺酰基丁基)-3-甲基咪唑鎓两性离子(11)的合成

向搅拌的1，4-丁砜(12ml，118mmol)中加入1-甲基咪唑。将反应在室温下搅拌96h。反应混合物变为固体。向所述固体中加入乙醚并超声处理。向所得的悬浮液中加入甲苯并剧烈搅拌1h。通过过滤收集固体，并用甲苯重复洗涤和然后用乙醚重复洗涤。将固体真空干燥以得到定量收率的期望的产物11。

1-(4-磺酰基丁基)-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐(12)的合成

向搅拌的1-(4-磺酰基丁基)-3-甲基咪唑鎓两性离子(11)(2.412g，11mmol)中加入三氟甲磺酸(0.96ml，11mmol)。将所得悬浮液在40℃下搅拌16h。用甲苯稀释反应混合物并通过玻璃棉过滤。将所得离子液体用甲苯重复洗涤并将甲苯层倾析。用乙醚重复洗涤并倾析。将离子液体真空干燥以得到期望的产物12(3.14g，77％)。

1-(丁基-4-磺酰基氯)-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐(13)的合成

向离子液体(12)(350mg，0.95mmol)中加入亚硫酰氯(5ml)。在回流条件下将所得溶液加热6h。将反应混合物真空浓缩，然后用甲苯重复洗涤，并倾析甲苯层。用二乙醚重复洗涤并倾析。将离子液体真空干燥以得到期望的产物13(367mg，100％)。

3-甲基-1-[4-(2-萘-2-基乙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(14)的合成

在0℃下向在DCM(2ml)中的离子液体(14)(198mg，0.51mmol)中加入2-萘乙醇(80mg，0.46mmol)，然后加入三乙胺(160μl，1.15mmol)。将反应搅拌16小时。将反应混合物用EtOAc稀释，用1M HCl洗涤，用Na₂SO₄干燥，过滤并真空浓缩。粗产物通过半制备HPLC(柱：Chromolith

Semi-Prep RP-18^e100*10mm；溶剂A：水+0.1％TFA；溶剂B：9/1的ACN/水+0.1％TFA，流速：3ml/min，等度洗脱：在A中的39％B)纯化，以得到呈无色油的期望的产物(46mg，19％)。

实施例13.放射性氟化；2-(2-[¹⁸F]氟乙基)萘(S-X)的制备

在放射性氟化中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和1mg K₂CO₃的2.0mL 1/3的H₂O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(599MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在120℃下在轻N₂-气流下干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将300μl MeCN中的前体(14)(4mg)加入反应小瓶中，在90℃下搅拌反液20min。通过HPLC分析反应混合物，显示出极佳的[¹⁸F]氟化物掺入(100％)。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5 C18；50×4.6mm)；梯度：在7min内5-95％B，流速＝2ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

实施例14.使用固相萃取(SPE)去除前体

在该纯化步骤中，通过互补性反应基使含M的个体与固相萃取树脂连接。

制备在乙腈中的冷标准物储备溶液(1mg/ml)和在乙腈中的前体14储备溶液(0.6mg/ml)。将各1ml的各溶液彻底混合并通过WCX、MCX或SCX柱。通过HPLC分析洗脱的溶液。

表4.纯化结果。前体＝3-甲基-1-[4-(2-萘-2-基乙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(14)。[¹⁹F]F-产物＝2-(2-[¹⁹F]氟乙基)萘

SPE	剩余的前体％^a	剩余的[¹⁹F]F-产物％^b
			WCX	37	134
MCX	0	91
			SCX	0	74

^a前体％＝纯化之前的初始前体HPLC峰面积的％；254nm UV检测

^b[¹⁹F]F-产物％＝纯化之前的初始[¹⁹F]F-产物HPLC峰面积的％；254nmUV检测。

实施例15：离子液体型化合物放射性标记前体3-甲基-1-[4-(3-苯氧基丙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(S-L-M)的合成

以下在路线10中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M3-甲基-1-[4-(3-苯氧基丙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(15)的示意性概述。

路线10：

3-甲基-1-[4-(3-苯氧基丙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(15)的合成

在0℃下向在DCM(5ml)中加入的3-苯氧基丙醇(200mg，1.3mmol)和三乙胺(160μl，1.15mmol)的溶液中加入离子液体(13)(559mg，1.44mmol)。将反应液搅拌16h。将反应混合物真空浓缩。通过半制备HPLC (柱：XBridgeC18 150*19mm；溶剂A：水+0.1％TFA；溶剂B：9/1的ACN/水+0.1％TFA，流速：21ml/min，梯度：在12.5min内在A中1-100％B)纯化粗残余物以得到呈无色油的期望的产物(295mg，40％)。

实施例16.放射性氟化；2-(3-[¹⁸F]氟丙氧基)萘(S-X)的制备

在放射性氟化中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和1mg K₂CO₃的2.0mL 1/3的H₂O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(124-350MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在120℃下在轻N₂-气流下light干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将300μl DMSO中的前体(15)(4mg)加入反应小瓶中，在120℃下搅拌反应5-10min。通过HPLC分析反应混合物，显示出[¹⁸F]氟化物的掺入(5-20％)。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5 C18；50×4.6mm)；梯度：在7min内5-95％B，流速＝2ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

在第二个放射性氟化反应(反应2)中，用8μl在1/3的H₂O/MeCN(2ml)中的40％TBAHCO₃洗脱QMA柱，并且将前体(15)(4mg)加入300μL 4/1的戊醇/MeCN中。在相似的加热量(60℃下5min)后，仍观察到更低的放射性化学转化率(39％)，但是剩余了显著更多的未反应前体(59％的纯度)。在表5中汇集了3个放射性氟化反应的结果。然后将反应混合物通过Silica SPE，并且通过HPLC分析洗脱液。

在第三个放射性氟化反应(反应3)中，用8μl在1/3的H₂O/MeCN(2ml)中的40％TBAOH洗脱QMA柱，并且将前体(15)(4mg)加入300μL 4/1的戊醇/MeCN中。在相似的加热量(100℃下10min)后，仍然观察到更低的放射性化学转化率(21％)，但是剩余了显著更多的未反应前体(71％的纯度)。在表5中汇集了这3个放射性氟化反应的结果。然后将反应混合物通过MCX SPE，并且通过HPLC分析洗脱液。

表5.基于HPLC的放射性氟化反应结果

HPLC条件如在实施例16中所述。

^b前体％＝对应前体的HPLC总峰面积的％；在254nm处UV检测

实施例17.使用固相萃取(SPE)去除前体

在该纯化步骤中，通过互补性反应基将含M的个体与固相萃取树脂连接。

制备在乙腈中的前体15的储备溶液(1mg/ml)。将1ml的各溶液彻底混合并通过WCX、MCX、SCX或硅胶柱。通过HPLC分析洗脱的溶液。

表6.纯化结果。前体＝3-甲基-1-[4-(2-萘-2-基乙氧基磺酰基)丁基]-3H-咪唑-1-鎓三氟乙酸盐(15)

固相萃取柱(SPE)	剩余的前体％^a
		WCX	17.4
MCX	0
		SCX	6.3
硅胶	0

^a剩余的前体％＝纯化之前的初始前体HPLC峰面积的％；在254nm处UV检测。

表7.基于HPLC的放射性氟化结果

HPLC条件如在实施例16中所述。

^a转化％＝对应[¹⁸F]产物峰的HPLC总峰面积的％；放射性测量检测

^b前体％＝对应前体的HPLC总峰面积的％；在254nm处UV检测。

实施例18.酮型化合物的放射性标记前体(7，7-二甲基-2-氧代二环[2.2.1]庚-1-基)甲磺酸3-苯氧基丙酯(S-L-M)的合成

以下在路线11中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M(7，7-二甲基-2-氧代二环[2.2.1]庚-1-基)甲磺酸3-苯氧基丙酯(16)的示意性概述。

路线11：

(7，7-二甲基-2-氧代二环[2.2.1]庚-1-基)甲磺酸3-苯氧基丙酯(16)的合成

在0℃下向3-苯氧基丙-1-醇(403mg，2.6mmol)、三乙胺(923μl，6.6mmol)和DMAP(1晶体)在DCM(5ml)中的溶液中缓慢地分批加入10-樟脑磺酰氯(730mg，2.9mmol)。将反应在0℃下搅拌3小时。将反应用DCM稀释，并用0.1M HCl、水洗涤，用MgSO4干燥，并过滤。将粘性的残余物进行硅胶色谱Hex∶EtOAc 3∶1。分离期望的化合物，为无色胶状物。

实施例19.放射性氟化；(3-[¹⁸F]氟丙氧基)苯(S-X)的制备

在放射性氟化中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和2.3mg Cs₂CO₃的2.0mL 1/3的H₂O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(1099MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在120℃下在轻N₂-气流下干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将300μl MeCN中的前体(16)(2mg)加入反应小瓶中，在100℃下搅拌反应10min。通过HPLC分析反应混合物，显示出[¹⁸F]氟化物的掺入为59％。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5 C18；50×4.6mm)；梯度：在7min内5-95％B，流速＝2ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

实施例20.使用固相萃取(SPE)去除前体

向3个经放射性标记的反应混合物(方法参见实施例19)中的每一个：1)2mg前体；2)2mg前体；3)4mg前体中加入MeOH(300μl)和水的pH 9的溶液(500μl)。取各溶液的20μl样品，用MeCN(60μl)稀释并通过HPLC分析，将该含量值设定为各反应的标准值，即前体面积等于100％。然后向各反应混合物中加入1)50mg；2)100mg；3)100mg羟胺-Wang树脂(Novabiochem)，并在室温下搅拌10min。然后通过从各反应液取20μl样品并用MeCN(60μl)洗涤，用HPLC来分析各反应。HPLC条件：C-18反相柱(ACE 5 C18；50×4.6mm)；梯度：在7min内5-95％B，流速＝2ml/min；溶剂：A＝0.1％TFA的H₂O溶液；B＝0.1％TFA的MeCN溶液。

表8.基于HPLC的前体放射性氟化反应的结果

^b前体％＝对应前体的HPLC总峰面积的％；在254nm处UV检测

实施例21.醛型化合物放射性标记前体4-甲酰基苯磺酸2-苯氧基乙酯(S-L-M)的合成

以下在路线12中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M4-甲酰基苯磺酸2-苯氧基乙酯(17)的示意性概述。

路线12：

4-甲酰基苯磺酸2-苯氧基乙酯(17)的合成

将4-甲酰基苯磺酰氯(367mg，1.79mmol)缓慢加入至2-苯氧基乙醇(207mg，1.5mmol)在吡啶(6ml)中的用冰冷却的溶液中。将反应在0℃下搅拌3小时。将反应混合物用水稀释，用Et₂O萃取，用MgSO₄干燥，过滤并真空浓缩。通过半制备HPLC(柱：ACE 5μm C18-HL 250*10mm；溶剂A：水+0.1％TFA；溶剂B：9/1的ACN/水+0.1％TFA，流速：3ml/min，等度：30％的B在)纯化粗残余物以得到期望的固体(76mg，14％)。

实施例22.放射性氟化；(2-[¹⁸F]氟乙氧基)苯(S-X)的制备

在放射性氟化中，用包含5mg Kryptofix

(K222)和1mg K₂CO₃的2.0mL 1/3的H₂O/乙腈从QMA柱(用0.5M K₂CO₃平衡，用10ml H₂O洗涤)将[¹⁸F]氟化物(185MBq)洗脱入反应小瓶中。将溶剂蒸发并将残余物在120℃下在轻N₂-气流下干燥，加入更多的乙腈，并重复上述干燥步骤。将500μl DMSO中的前体(9)(5mg)加入反应小瓶中，在120℃下搅拌反应10min。通过TLC(涂覆硅胶的铝板：99∶1的CH₂Cl₂∶MeOH)分析反应混合物，显示出57％的F18掺入。

实施例23.叠氮化物型化合物放射性标记前体3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(萘-2-基氧基)丙酯(S-L-M)的制备

以下在路线13中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(萘-2-基氧基)丙酯(18)的示意性概述。

路线13：

3-叠氮基丙烷磺酸钠的合成

在室温下向叠氮化钠(1.06g，16.2mmol)在乙腈(60mL)中的悬浮液中加入1，3-丙烷磺内酯(2.00g，16.2mmol)。将反应混合物在60℃下悬浮3天，然后冷却至室温。将所得白色固体收集入布氏漏斗中，并用EtOAc洗涤几次。在高真空下去除挥发性溶剂以得到呈白色固体的3-叠氮基丙烷磺酸钠(2.90g，97％)。

3-叠氮基丙烷磺酰氯(18)的合成

将亚硫酰氯(50mL)加入装有3-叠氮基丙烷磺酸钠(3.00g，16.0mmol)的圆底烧瓶中。将悬浮液在60℃下充分搅拌2天，并冷却至室温。将反应混合物过滤并用二氯甲烷洗涤。将过量的亚硫酰氯和溶剂蒸发，并减压浓缩，以得到呈无色油的3-叠氮基丙烷磺酰氯(2.80g，97％)。

3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(萘-2-基氧基)丙酯(19)的合成

在0℃下向3-叠氮基丙烷磺酰氯(327mg，1.78mmol)和2-(3-羟基丙氧基)萘(300mg，1.48mmol)在二氯甲烷(5ml)中的溶液中加入三乙胺(0.31mL，2.22mmol)。在室温下搅拌30min后，向反应烧瓶中加入水。用二氯甲烷(20mL×3)萃取有机化合物，然后用Na₂SO₄干燥。通过柱色谱纯化有机残余物，以得到3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(萘-2-基氧基)丙酯(507mg，98％)。

实施例24.放射性氟化；2-(3-[¹⁸F]氟丙氧基)萘(S-X)的制备

路线14：

通过kryptofix 2.2.2(20mg在0.9mL甲醇中)、0.2M KOMs水溶液(0.1mL)和TBAHCO₃(8μL)的混合溶液的洗脱，从chromafix

柱上将[¹⁸F]氟化物(147MBq)释放入反应小瓶中。在用温和的N₂气流加热下蒸发甲醇溶剂。通过用乙腈(0.5mL×3)的共沸蒸发去除剩余的水。向反应小瓶中加入前体19(3.0mg)和叔戊醇(0.4mL)。将反应混合物在120℃下搅拌15min，然后冷却至室温。向反应混合物中加入化合物23(N-炔丙基三乙基甲磺酸铵，6.0mg)、0.2M CuSO₄水溶液(50μL)、0.2M抗坏血酸钠(75μL)和甲醇(0.2mL)。在室温下将反应混合物再搅拌15min。然后用硅胶柱过滤，并用EtOAc(0.5mL×4)洗涤。在用温和的N₂气流加热下浓缩合并的滤液(在反应开始后39min时，滤液溶液包含107MBq，并且反应小瓶和硅胶柱包含4MBq。溶液的放射性-TLC分析显示100％的[¹⁸F]氟化(参见图5a-5d))。

实施例25.叠氮化物型化合物放射性标记前体3-叠氮基丙烷-1-磺酸2-{2-[2-(4-{(E)-2-[4-(叔丁氧羰基甲基氨基)苯基]乙烯基}苯氧基)乙氧基]乙氧基}乙酯(S-L-M)的合成

以下在路线15中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M3-叠氮基丙烷-1-磺酸2-{2-[2-(4-{(E)-2-[4-(叔丁氧羰基甲基氨基)苯基]乙烯基}苯氧基)乙氧基]乙氧基}乙酯(21)的示意性概述。

路线15：

3-叠氮基丙烷-1-磺酸2-{2-[2-(4-{(E)-2-[4-(叔丁氧羰基甲基氨基)苯基]乙烯基}苯氧基)乙氧基]乙氧基}乙酯(21)的合成

在0℃下向化合物20(800mg，1.75mmol)和3-叠氮基丙烷磺酰氯18(353mg，1.92mmol)在二氯甲烷(15mL)中的溶液中加入三乙胺(0.366mL，2.62mmol)。在室温下搅拌30min后，向反应溶液中加入水。用EtOAc(50mL×3)萃取有机化合物，然后用Na₂SO₄干燥。通过用2％EtOAc/CH₂Cl₂的柱色谱纯化粗混合物以得到化合物21(825mg，78％)。

实施例26.叠氮化物型化合物放射性标记前体3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙酯(S-L-M)的合成

以下在路线16中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙酯(22)的示意性概述。

路线16：

3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙酯(22)的合成

在0℃下向3-叠氮基丙烷磺酰氯(18.372mg，2.02mmol)和3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙-1-醇(500mg，1.84mmol)在二氯甲烷(15mL)中的溶液中加入三乙胺(0.31ml，2.22mmol)。在室温下搅拌30min后，向反应烧瓶中加入水。用二氯甲烷(20mL×3)萃取有机化合物，然后用Na₂SO₄干燥。通过柱色谱纯化有机残余物以得到3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙酯(22.639mg，83％)。

实施例27.叠氮化物型化合物放射性标记前体3-((2R，4R，5R)-4-(3-叠氮基丙基磺酰氧基)-5-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-2，6-二氧代-2，3-二氢嘧啶-1(6H)-羧酸叔丁酯(S-L-M)的合成

以下在路线17中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M3-((2R，4R，5R)-4-(3-叠氮基丙基磺酰氧基)-5-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-2，6-二氧代-2，3-二氢嘧啶-1(6H)-羧酸叔丁酯(23)的示意性概述。

路线17：

(2R，4R，5R)-5-(甲基-2，4-二氧代-3，4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-3-基)-3-叠氮基丙烷磺酸酯的合成

在0℃下将1-((2R，4R，5R)-4-羟基-5-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2，4(1H，3H)-二酮(405mg，0.836mmol)、3-叠氮基丙烷磺酰氯(18.184mg，1.00mmol)和三氟甲磺酸银(215mg，0.836mmol)溶于吡啶(5mL)中。在室温下搅拌12h后，通过旋转蒸发器浓缩反应溶液，并加入水。用乙酸乙酯萃取有机化合物，然后用Na₂SO₄干燥。用40％EtOAc/n-Hx进行柱色谱，得到呈油状的3-叠氮基丙烷磺酸(2R，4R，5R)-5-(5-甲基-2，4-二氧代-3，4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-3-基)酯(450mg，85％)。

3-((2R，4R，5R)-4-(3-叠氮基丙基磺酰氧基)-5-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-2，6-二氧代-2，3-二氢嘧啶-1(6H)-羧酸叔丁酯(23)的合成

在0℃下向3-叠氮基丙烷-1-磺酸(2R，3R，5R)-5-(5-甲基-2，4-二氧代-3，4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-3-基酯(358mg，0.567mmol)和DMAP(69mg，0.567mmol)在THF(5ml)中的溶液中加入叔丁氧基羧酸酐(0.156ml，0.680mmol)。在移去冰浴后，在室温下维持反应1h，然后通过加入水终止反应。用乙酸乙酯萃取有机化合物，然后用Na₂SO₄干燥。用30％EtOAc/n-Hx进行柱色谱，得到油状的3-((2R，4R，5R)-4-(3-叠氮基丙基磺酰氧基)-5-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-2，6-二氧代-2，3-二氢嘧啶-1(6H)-羧酸叔丁酯(23.377mg，91％)。

实施例28.铵盐负载型化合物放射性标记前体：三乙基-(1-{3-[3-(萘-2-基氧基)丙氧基磺酰基]丙基}-1H-[1，2，3]三唑-4-基甲基)甲磺酸铵盐(S-L-M)的合成

以下在路线18中给出了作为放射性标记前体的放射性标记前体S-L-M三乙基-(1-{3-[3-(萘-2-基氧基)丙氧基磺酰基]丙基}-1H-[1，2，3]三唑-4-基甲基)甲磺酸铵盐(25)的示意性概述。

路线18：

N-炔丙基三乙基甲磺酸铵(24)的合成

将甲磺酸炔丙酯(2.0g，14.9mmol)和三乙胺(3.13mL，22.36mmol)在THF(50mL)中的溶液回流过夜，然后冷却至室温。将所得的沉淀物过滤并用THF洗涤，减压浓缩得到呈白色固体的化合物24(4.24g，99％)。

三乙基-(1-{3-[3-(萘-2-基氧基)丙氧基磺酰基]丙基}-1H-[1，2，3]三唑-4-基甲基)甲磺酸铵盐(25)的合成

在室温下向化合物18(150mg，0.429mmol)和化合物21(101mg，0.429mmol)在乙腈(5mL)中的溶液中加入CuI(8mg，0.043mmol)和二异丙基乙胺(5μL，0.043mmol)。在室温下将反应混合物搅拌过夜，并用EtOAc(10mL)稀释，用硅胶柱(15mm×40mm)过滤，并用EtOAc(30mL)洗涤。再用10％MeOH/CH₂Cl₂(50mL)洗脱硅胶柱。高真空下浓缩合并的MeOH/CH₂Cl₂溶液，得到呈浅黄色油状的化合物25(170mg，68％)。

实施例29.放射性氟化；2-(3-[¹⁸F]氟丙氧基)萘(S-X)的制备

柱上将[¹⁸F]氟化物(123MBq)释放入反应小瓶中。在用温和的N₂气流加热下蒸发甲醇溶剂。通过用乙腈(0.5mL×3)的共沸蒸发去除剩余的水。向反应小瓶中加入前体25(5.0mg)和叔戊醇(0.5mL)。将反应混合物在120℃下搅拌15min，然后冷却至室温(如图6a-6c所示，在5、10和15min时，通过放射性-TLC监测反应)，然后用EtOAc(1.0mL)稀释并用硅胶柱过滤，并用EtOAc(0.5mL×4)洗涤。在用温和的N₂气流加热下浓缩合并的滤液(在反应开始后25min时，滤液溶液包含89MBq，并且反应小瓶和硅胶柱包含4MBq。溶液的放射性-TLC分析显示100％的[¹⁸F]氟化，图6d)。将粗混合物与2-甲氧基萘(1.0mg)一起溶于乙腈中，2-甲氧基萘作为内标，以确定主要化合物的量。将溶液注射入HPLC(图7)。

实施例30.铵盐负载型化合物放射性标记的FMISO、BAY949172和FLT前体(S-L-M)

以下在路线19中给出了FMISO(26)、FLT(27)和BAY949172(28)的放射性前体S-L-M的示意性概述。

路线19：

N，N-二乙基-N-((1-(4-(3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙氧基磺酰基)丁基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)甲基)甲磺酸乙铵盐(26)的合成

使用与关于化合物24所述方法相同的方法，并且从3-叠氮基丙烷-1-磺酸3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-(四氢-2H-吡喃-2-基氧基)丙酯(26)起始，得到期望的液体产物(63％)。

N，N-二乙基-N-((1-(3-((2R，3R，5R)-5-(5-甲基-2，4-二氧代-3，4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-3-基氧基磺酰基)丙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)甲基)甲磺酸乙铵盐(27)的合成

使用与关于化合物24所述方法相同的方法，并且从3-((2R，4R，5R)-4-(3-叠氮基丙基磺酰氧基)-5-(三苯甲基氧基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-2，6-二氧代-2，3-二氢嘧啶-1(6H)-羧酸叔丁酯(27)起始，得到期望的液体产物(77％)。

(E)-2-(2-(2-(4-(4-(叔丁氧羰基(甲基)氨基)苯乙烯基)苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙氧基磺酰基)丁基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)甲基)甲磺酸乙铵盐(28)的合成

使用与关于化合物24所述方法相同的方法，从3-叠氮基丙烷-1-磺酸(E)-2-(2-(2-(4-(4-(叔丁氧羰基(甲基)氨基)苯乙烯基)苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙酯(28)起始，得到期望的液体产物(82％)。

Claims

1.用于制备药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的L-M基团被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中

S是靶向性底物；

任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′。

2.用于制备和纯化药物S-X的方法，其中通过液相亲核取代，前体个体S-L-M的L-M基团被反应物X代替以形成所述药物S-X和个体L-M，其中

S是靶向性底物；

任选地，其中使S-X进一步反应以得到最终产物S-X′；并且

3.权利要求1或权利要求2的方法，其中所述液相亲核取代反应是可溶性负载的。

4.用于从包含S-X、S-L-M和任选的L-M的液相反应混合物中纯化药物S-X的方法，其中

S是靶向性底物；

所述方法通过使用纯化步骤，选择性地使包含所述纯化基团M的个体与S-X分开来纯化所述药物S-X。

5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述亲核反应是在均相中进行的。

6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述纯化基团M包含将M与所述离去基L共价连接的官能团，并且还包含选自以下的纯化成分N：

阳离子、阴离子、两性离子、离子液体基团N；

适于与金属离子形成螯合物的成分N；

7.权利要求2-6中任一项的方法，

其中所述纯化步骤包括液相-液相萃取；

其中所述纯化步骤依赖含M的个体对液体萃取相的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上不可被萃取入所述液体萃取相中；

其中所述纯化步骤依赖含M的个体对“离子液体”液体萃取相的亲合力，而不包含纯化基团M的个体基本上不被萃取入所述“离子液体”液相中；

其中所述纯化步骤包括含M的个体的固相-液相萃取，而不包含纯化基团M的个体保留在所述反应混合物中；

所述方法包括调节所述反应混合物的条件使得所述含M的个体沉淀而不包含纯化基团M的个体保持可溶；

其中所述纯化步骤包括通过尺寸排阻法使含M的个体与不包含基团M的个体分开；

其中所述含M的个体包含在所述纯化基团M上的反应基，并且所述纯化步骤包括使所述含M的个体通过所述反应基与包含互补性反应基的树脂反应，以使所述含M的个体与所述树脂共价连接，然后使含M的个体-树脂产物与不包含纯化基团M的个体分开；或

其中所述纯化分两个步骤进行，第一个步骤是通过反应基使所述基团M与第二纯化基团P共价连接，其中所述基团P包含互补性反应基以及至少一个纯化成分Q。

8.权利要求1-7中任一项的方法，其中所述离去基L选自-OSO₂R-、-N(R)₃ ⁺、-N(烷基)₂R⁺-、

9.权利要求1-8中任一项的方法，其中S选自合成小分子、药学活性化合物(药物)、代谢物、信号转导分子、激素、肽、蛋白质、转运蛋白或酶底物、受体拮抗剂、受体激动剂、受体反向激动剂、维生素、必需营养素、氨基酸、脂肪酸、脂质、核酸、单糖、二糖、三糖或多糖、和类固醇。

10.权利要求1-9中任一项的方法，其中S-X在主要器官中蓄积，其蓄积的方式允许评价在该器官中的局部组织灌注。

11.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述亲核剂是选自以下的放射性同位素或包含选自以下的放射性同位素：^99mTc、¹¹¹In、¹⁸F、²⁰¹TI、¹²³I、¹²⁴I、¹²⁵I、¹³¹I、³⁴Cl、¹¹C、³²P、⁷²As、⁷⁶Br、⁸⁹Sr、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、²¹²Bi、²¹³Bi、⁸⁹Zr、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁶⁷Cu、⁶⁴Cu、¹⁹²Ir、¹⁶⁵Dy、¹⁷⁷Lu、¹¹⁷mSn、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹¹At、²²⁵Ac、²²³Ra、¹⁶⁹Yb、⁶⁸Ga和⁶⁷Ga，优选地其中所述亲核剂是¹⁸F。

12.用于进行权利要求1-11中任一项的方法的试剂盒，其包含纯化基团M或基团L-M。

13.用于进行权利要求1-11中任一项的方法的试剂盒，其包含S-L和纯化基团M。

14.用于进行权利要求1-11中任一项的方法的试剂盒，其包含S-L-M。

15.权利要求12-14中任一项的试剂盒，其进一步包含适于进行两步法纯化的纯化基团P。

16.权利要求12-15中任一项的试剂盒，其进一步包含产品手册，所述产品手册描述一种或多种进行权利要求1-11中任一项所述的亲核取代和/或纯化步骤的实验规程，并任选地描述组分的储存条件。

17.如权利要求6中定义的纯化基团M在权利要求1-11中任一项的方法中的用途。

18.式I的化合物

L-Mx

其中x是0-6，

L是离去基，其优选地选自-OSO₂R-、-N(R)₂ ⁺-、-N(烷基)₂R⁺-、

其中R独立地选自C₁-C₁₅烷基、C₁-C₁₅烯基、C₁-C₁₅炔基、芳烷基、芳基、芳基-氨基甲酰基、芳基-氨基甲酰基-C₁-C₁₀烷基、杂芳基、杂芳基-C₁-C₁₀烷基、C₁-C₁₀烷基-杂芳基、杂芳基-氨基甲酰基、杂芳基-氨基甲酰基-C₁-C₁₀烷基，任选地所有这些基团可以是被取代的，或R是与M连接的直接键，

M是纯化基团，优选地，M包含至少一个N，其中N是阳离子、阴离子、两性离子或离子液体基团。