CN102105174B - 对金属蛋白酶选择性的诊断剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用诊断成像部分或甚至放射治疗部分适当标记的具有下式(I)的芳基-磺酰氨基化合物(其具有对金属蛋白酶MMP的亲和力)，其中R、R₁、R₂、R₃、G和n具有在说明书中记载的含义。本发明还涉及它们的制备方法、含有它们的药物组合物和它们作为诊断显像剂或放射治疗剂的应用。

Description

对金属蛋白酶选择性的诊断剂

技术领域

本发明适用于诊断学领域，更具体地，本发明涉及用成像部分标记的芳基-磺酰氨基(sulphonamido)金属蛋白酶抑制剂、它们的制备方法、包含它们的药物组合物和它们作为诊断显像剂的应用。

背景技术

已知许多生理和病理过程的特征在于细胞的显著过度增殖和迁移性。它们包括诸如胚胎发生或组织的发育和分化等生理过程，以及包括肿瘤在内的病理过程，更一般地，累及多个身体区域或器官的病症：肺、肌肉、骨骼、皮肤，以及神经系统、淋巴系统、胃肠系统、肾系统、黄斑-眼(maculo-ocular)系统、心血管系统等。

在病理学的或非病理学的状态中，高细胞增殖和迁移性主要取决于锌金属蛋白酶的活性，所述锌金属蛋白酶是在人类中存在的一类催化蛋白酶(也称作蛋白水解酶)，已知所述酶在它们的催化部位配位锌离子，且能水解蛋白肽链内的酰胺键。

锌金属蛋白酶包括胞外基质金属蛋白酶(在下文中称作MMP)、ADAMS(A解联蛋白和金属蛋白酶)和ADAMT(A解联蛋白和含有凝血酶敏感蛋白(Trombospondin)I型重复序列的金属蛋白酶)。

一旦生成后，这些蛋白酶保持锚定在细胞膜上，或分泌进细胞外基质(ECM)中，所述细胞外基质是一种重要的生理结构，其包含周围组织细胞的有组织的三维网络，所述周围组织细胞彼此电地、化学地和物理地相连。

这样，它们可以在几个细胞外过程(包括细胞-细胞和细胞-ECM相互作用)中以及在细胞内生理过程(例如，组织的生长、发育和重塑，细胞内和细胞间信号的转导，和粘附现象)中起关键作用。

在生理条件下，这些锌金属蛋白酶的蛋白水解活性受到内源抑制剂的高度且精细的调节，所述内源抑制剂称作金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP)，已经发现它们还在调节ADAM和ADAMT的活性中发挥基础作用。

因而，MMP和它们的抑制剂之间的微秒平衡能实现涉及MMP的所有生理作用的适当功能，例如，胚胎生长和发育、组织形态发生、细胞迁移和基质重塑、生殖过程(即月经周期和排卵)、骨形成、脂肪生成、伤口愈合和血管发生或甚至作为细胞内或细胞间肽信号的生物活性分子的释放和加工。

由于它们在人体内的扩散和它们发挥的作用，因而显而易见，即使上述过程之一的调节的任何改变(例如，由于病理学，如肿瘤，其进展可能决定MMP的过表达或低表达(under-expression))，会几乎不可避免地导致变性过程的发生，从而导致组织的异常进化和/或发育。

上述可能涉及MMP的过表达或低表达、并因而导致改变的含有失控的细胞增殖的组织形态学的病理学的实例可以包括：关节炎和结缔组织病症；神经变性病症诸如多发性硬化、阿尔茨海默氏病、中风和ALS(肌萎缩侧索硬化)；心血管病症诸如动脉粥样硬化、动脉瘤、心力衰竭、扩张型心肌病；肺病诸如肺气肿或囊性纤维化病；胃溃疡；脓毒病和自身免疫病症。

另外，在组织变性过程中，这些锌蛋白酶的改变的表达也可以取决于例如细胞类型、它们的酶原形式的活化、基因转录途径以及分泌和胞吞机制。

经常借助于其它金属蛋白酶(如锚定在细胞膜上的MMP，称作膜-型MMP(MT-MMPS))、肿瘤坏死因子α转化酶(更好地称作TACE(且对应ADAM-17))或甚至其它ADAM或ADAMT的催化脱落，调节在细胞膜表面上的有活性的锌金属蛋白酶的细胞外和细胞内阈值。

因此，对于治疗目的，当发生特征在于侵入的和过度增殖的细胞的细胞表面上的金属蛋白酶的显著活性的病理学疾患时，希望抑制那些MT-MMP或一些其它的ADAM或ADAMT。

迄今为止，已经将至少23种不同的酶(已知它们属于MMP家族)根据它们的底物特异性分类成亚群。

作为实例，它们包括已知作用于胶原酶的MMP-1、MMP-8和MMP-13；在另一方面，已知靶向明胶酶的MMP-2和MMP-9；和已知靶向基质溶素的MMP-3、MMP-10和MMP-11。

另外，迄今为止已经鉴别和表征了称作MT-MMP的膜型MMP的第4个亚群，即：MT1-MMP(MMP-14)、MT2-MMP(MMP-15)、MT3-MMP(MMP-16)、MT4-MMP(MMP-17)、MT5-MMP(MMP-24)和MT6-MMP(MMP-26)；但是，仅澄清了它们中的一些所发挥的作用(参见，参考文献，HG Munshi等人，Cancer Metastasis Rev.，2006，25，45-56；和VS Golubkov等人，J Biol.Chem，2005，280，25079-25086)。

作为实例，已知MMP-14负责一些细胞类型的外表面上的MMP原(pro-MMP)-2的活化，所述细胞类型例如血管发生过程中血管组织的平滑肌细胞(参见，参考文献，N.Koshikawa等人，J.Cell.Biol.2000，148，615-624；和Y.Itoh，H.Nagase，Essays in Biochemistry，2002，38，21-36)。

另外，已知MMP-14在某些类型的肿瘤细胞的膜上超表达，诸如在黑素瘤(参见，参考文献，NE Sounni等人，Int.J.Cancer，2002，98，23-28)、乳腺癌(参见，参考文献，NE Sounni，等人，FASEB J 2002，16，555-564)和胶质瘤(AT Belien，等人，J Cell Biol 1999，144，373-384；和EIDeryugina，等人，Can cer Res，2002；62：580-588)中。

MMP-14还可以活化其它MMP原，如MMP原-13，已知其超表达在有些细胞类型中与肿瘤、炎症或心血管和神经变性病症有关(参见，例如，AR Folgueras等人，Int.J.Dev.Biol.，2004，48，411-424；和JODegushi，等人，Circulation，2005，2708-2715)。

甚至已知其它MMP会促成MMP原-2和/或MMP原-13和/或MMP原-9的活化。作为实例，已知MMP-15、MMP-16、MMP-17和MMP-24会活化MMP原-2和MMP原-13；MMP-17的作用是仅活化MMP原-2，而MMP-26活化MMP原-2和MMP原-9；参见，参考文献，AR Folgueras等人(Int.J.Dev.Biol.，2004，48，411-424)。

此外，MMP-2和MMP-13在增殖的和侵入的细胞中生成，且在ECM中被膜表面MT-MMP的催化活性活化，或可以任何方式活化；因此，它们代表跨ECM的消化表面通透性的细胞能动性的重要工具。

基于以前对所谓的“降解物组学(degradomics)”的研究(参见，参考文献，C Lopez-Otin等人，Nature Rev.2002，3，509-519；和CM Overall等人，Nature Review Cancer，2006，6，227-239)，现在广泛承认靶向一些MMP(作为癌症和其它病理学的药物递送候选物)的可能性，同时避免干扰一些其它的MMP所发挥的生理作用。

这样，正在研究要用于治疗中的MMP抑制剂的开发，它们能选择性地解决病理学疾患，且没有前述缺点。

因此，由于一些MMP的活性应当受到抑制，以便限制和抵抗正在发生的变性过程，调节发育和形态发生的生理过程的一些其它类型的MMP的活性不应受损，因为受损可能导致不希望的副作用。

作为实例，它们包括肌肉骨骼综合征，已知在膝关节囊中的纤维增生效应发生于MMP-1发挥的正常组织重塑活性受损后。同样地，一些参与肿瘤发生控制的MMP(例如，MMP-3)的抑制，可能造成细胞增殖和侵入的增加。

因此，在治疗中，非常希望缺乏对MMP-1和MMP-3(视作抗靶物)的抑制。

相反，发现对MMP-2和MMP-9的明显选择性对肿瘤细胞培养物具有促凋亡效应，没有显示出重要的副作用。

因此，搜索能在失去正常机理时特异性地调节特定MMP的活性的分子，会为几种疾病的治疗提供有用的化合物。

本领域已知的多种金属蛋白酶抑制剂，其中一些称作磺酰氨基衍生物。

作为实例，它们包括在WO 01/70720中描述的含有碳环侧链的N-取代的金属蛋白酶抑制剂及其药物组合物。

US 6,686,355公开了作为MMP抑制剂的联苯衍生物，其具有环状的含氮的磺酰氨基团。

WO 2004/069365描述了用γ-发射放射性核素适当标记的诊断显像剂，其包含携带取代的N，N-二烷基链磺酰氨基团的基质金属蛋白酶抑制剂。

WO 98/39329描述了特异性地靶向MMP-2、MMP-9和MMP-13的磺酰氨基异羟肟酸衍生物；其中例证的几种化合物包含取代的N，N-二烷基侧链磺酰氨基团。

US 7,067,670公开了对MMP-2和MMP-13具有抑制活性的烷基-磺酰氨基异羟肟酸衍生物。

US 6,500,948公开了具有MMP抑制活性的吡啶氧基-和吡啶硫基-芳基磺酰氨基衍生物，其中磺酰氨基团的N原子是6元杂环的一部分，其携带邻近上述N原子的碳原子。

US 6,495,568公开了作为基质金属蛋白酶抑制剂的烷基-或环烷基-磺酰氨基异羟肟酸衍生物。

US 5,985,900公开了具有MMP抑制活性的磺酰氨基衍生物，其特征在于苯基-或亚苯基-SO₂NH-部分。

WO 99/42443公开了携带基团芳基-SO₂NH-的磺酰氨基异羟肟酸衍生物，在其中指示作为降解基质的金属蛋白酶。

其它磺酰氨基MMP抑制剂是本领域已知的。它们包括Rossello等人在Bioorg.&Med.Chem.12(2004)2441-2450中公开的明胶酶A的选择性抑制剂(MMP-2)，且具有下面的式(A)，其中R是选自异丙基、烯丙基或对-(苄氧基)苄基的基团。

同样地，Tuccinardi等人(Bioorg.& Med.Chem.14(2006)4260-4276)也公开了显示出良好MMP-2/MMP-1选择性的MMP-2抑制剂；其中报道的例证的化合物是下面的式(B)的衍生物

除了上面的以外，本领域的现有工作已经指出，舍弃一些MMP(诸如MMP-1和MMP-3)的选择性的MMP-2抑制剂的使用，能够阻断化学侵入(chemoinvasion)和血管发生模型中的HT1080细胞(属于高侵入性纤维肉瘤)和HUVEC(人脐静脉内皮)细胞的侵入(A.Rossello，等人，Bioorg & Med.Chem.，2004，12，2441-2450；和A.Rossello，等人，Bioorg &Med.Chem.Lett.，2005，15，1321-1326)。

如在前述的Bioorg & Med.Chem.Lett.，(2005)中报道的，开发了一种可行的抗-血管发生模型，并合成了具体的化合物，其中称作(5b)和(5c)，它们的通式报道如下：

基于在分离的酶上得到的结果，并根据CG Knight等人所述的方法(参见，参考文献，FEBS Lett.1992，296，263；和Methods Enzymol.1995，248，470)，所述方法包括使用A.Rossello等人在Bioorg.Med.Chem.Lett.12(2004)，2441-2450中报道的荧光底物FS-1(例如Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH₂)，证实了化合物(5b)是MMP-2(IC₅₀值对应0.41nM)和MMP-14(IC₅₀值对应7.7nM)的双重抑制剂。

在WO 2008/113756(PCT/EP2008/053078)中公开了具有芳基-磺酰氨结构的一类新颖的锌金属蛋白酶抑制剂。基于抑制实验的IC₅₀值(在纳摩尔/亚纳摩尔范围内)，证实那些化合物对目标酶(具体地，MMP-2、MMP-13和MMP-14)是特别有效的。

除了可用于治疗病理学病症以外，当用成像部分适当标记时，所述化合物可以有利地用于诊断中。

在这方面，身体组织、器官或区域的适当显影(其中发生给定金属蛋白酶的非生理性过表达)在临床实践中非常重要，因为它可能代表诊断与它们有关的病理学的有力工具，所述病理学例如包括导致关节炎和结缔组织病症的炎性过程、以及变性过程和肿瘤。

在这方面，本领域已经知道用成像部分标记的MMP抑制剂，如例如在WO 01/60416、WO 2004/069365、WO 2005/049005和WO2006/032911中所述。

另外，在Bioconjugate Chem.2008，19，1001-1008中，还公开了用荧光底物进一步标记的具有金属蛋白酶抑制活性的巴比妥酸盐衍生物。

但是，本发明涉及这样的诊断剂，其包含在WO 2008/113756中描述的前述类别的MMP抑制剂，并用本领域已知的成像部分进一步标记。

重要的是，由于其中公开的金属蛋白酶抑制剂存在显著的抑制活性，且也存在对给定的金属蛋白酶的高度选择性，我们已经发现，按照本发明用诊断成像部分标记它们，会提供一类新颖的诊断剂，且不损害(至少在显著程度上)所述金属蛋白酶的亲和力。

因此，本发明的化合物会维持对特定金属蛋白酶的非常高的亲和力，并允许身体器官、区域或组织的最佳诊断显影，其中可能发生那些金属蛋白酶的非生理性过表达。

由于它们的维持其来源母体化合物的生物学特性的能力，因此，对于所述化合物可能靶向的身体区域的显影而言，它们的施用在临床实践中是特别有利的。

发明内容

因此，本发明的第一个目的是，用一个或多个成像部分标记的显像剂，其包含式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基

其中：

R是式-Ar-X-Ar’(II)的基团，其中Ar是亚芳基、亚杂芳基(heteroarylene)、芳基或杂芳基，且Ar’与Ar相同或不同且独立于Ar地是芳基或杂芳基或H；所述Ar和Ar’任选地被一个或多个选自下述的基团取代：

(i)直链(straight)或分支的(branched)烷基、烷氧基、羟烷基、烷氧基烷基、氨基、氨烷基、烷氨基、氨酰基、酰氨基、羧基或全氟化的烷基，它们各自在烷基链中具有1-4个碳原子；

(ii)直链或分支的C₂-C₆链烯基或炔基；

(iii)卤素或氰基(-CN)基团；

X是单键，或它是选自下述的二价连接物(linker)：直链或分支的C₁-C₄亚烷基链、-O-、-S-、-S(O)₂-、-CO-、-NR’-、-NR’CO-或-CONR’-，其中R’是H或直链或分支的C₁-C₄烷基；

R₁是氢、羟基或基团-Ra或-ORa，其中Ra选自直链或分支的C₁-C₄烷基或C₂-C₄链烯基；或Ra是式(III)的基团

-(CH₂)_p-Z-(CH₂)_r-W    (III)

其中p是0或1-4的整数；Z是单键，或选自下述的二价连接物：-O-、-NR’-、-NR’CO-或-CONR’-，其中R’如上面所定义；r是0或1-4的整数；且W是苯基或5或6元杂环，它们各自任选地被一个或多个选自下述的基团取代：-NH₂、-COR’、-CONHR’、-COOR’或-SO₂NHR’(其中R’如上面所定义)，被芳基或杂芳基取代，或被一个或多个上述(i)至(ii)的基团取代；

R₂和R₃相同或不同且各自独立地是H、任选地被羟基或C₁-C₄烷氧基取代的直链或分支的C₁-C₄烷基、或选自下述的锌结合基团：-COOH、-COORb、-CONHOH、-CONHORb、-CONRbOH、-CONHS(O)₂Rb、-CONH₂、-CONHRb或-P(O)(OH)₂，其中Rb是在烷基链中具有1-4个碳原子的直链或分支的烷基、芳烷基或杂芳烷基；或上面R₂或R₃基团中的任一个连接到R₁上，从而形成5-7元杂环，其任选地被一个或多个氧代基团(＝O)取代；

G是选自下述的基团：直链或分支的C₁-C₆烷基、芳基、杂芳基或芳烷基，或它是基团-(CH₂)_m-N(R₄)(R₅)；

R₄是H或选自下述的基团：-CORc、-COORc、-S(O)₂Rc、-CONHRc或-S(O)₂NHRc，其中Rc是选自下述的基团：C₃-C₆环烷基、直链或分支的烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、烷芳基、烷基杂芳基、5或6元杂环基、烷基杂环基或杂环烷基，其在烷基链中具有1-4个碳原子；

R₅是H，或R₄和R₅与它们键合的N原子一起形成任选地苯并稠合的4-6元杂环，其任选地被上面定义的基团Ra取代和/或被一个或多个氧代(＝O)基团取代；

n是1或2；

m是1-6的整数；

及其药学上可接受的盐。

在施用本发明的化合物后，因而可以根据下面更详细描述的常规诊断成像技术，检测标记的成像部分。

式(I)化合物可以具有一个或多个不对称的碳原子，或者称作手性碳原子，且因而可以以单一对映异构体、外消旋物、非对映异构体及其任意混合物的形式存在，预期它们都包含在本发明的范围内。

如上所述，本发明的显像剂包含用一个或多个成像部分适当标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

如下面更详细记载的，术语“部分”或甚至“残基”在本文中意在定义，在直接地或通过任意合适的连接物适当地结合或缀合到分子的其它部分上的情况下的特定分子的剩余部分。

在这方面，且除非另外提供，当本发明的显像剂包含式(I)金属蛋白酶抑制剂的2个或更多个残基时，所述残基可以彼此相同或不同。

在式(I)化合物内的取代基的类型、成像部分的类型、以及它们得到本发明的显像剂的结合方式，都在下面更详细地记载。

如上所述，在式(I)化合物内，R是式-Ar-X-Ar’(II)的基团，其中Ar代表连接到-X-Ar’上的亚芳基或亚杂芳基，或当X代表单键且Ar’是H时，Ar代表芳基或杂芳基。

在该上下文中，尽管事实上亚芳基和亚杂芳基目前意在定义二价基团(例如亚苯基-C₆H₄-)，术语芳基和亚芳基(和因而杂芳基和亚杂芳基)都在本文中互换使用，除非另外提供。

在本说明书中，且除非另外提供，术语芳基(和因而亚芳基)是指碳环芳族基团。

术语杂芳基(和因而亚杂芳基)是指5或6元芳族杂环，其具有1-3个选自N、NH、O或S的杂原子或杂原子基团。

当提及Ar和Ar’以及提及在式(I)化合物中存在的任何其它芳基或杂芳基时，杂芳基的芳基的适当实例因而可以包括苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、唑基、异

唑基、吡啶基、嘧啶基、噻唑基等。

就式(II)而言，技术人员显而易见，当X代表单键时，Ar和Ar’都可以彼此直接相连，从而得到基团-Ar-Ar’，或者，它们可以通过属于上面指出的那些的任意合适的二价连接物而彼此相连，从而提供(作为实例)与-Ar-O-Ar’、-Ar-S-Ar’、-Ar-CONR’-Ar’等相对应的R基团。

另外，且当提及Ar’与氢原子H相对应时，任意的上述R基团可以分别用-Ar本身(当X是键时)或用基团-Ar-OH、-Ar-SH、-Ar-CONR’H等表示。

如以前记载的，任意的上述Ar和/或Ar’基团可以任选地在任意游离位置被一个或多个在(i)至(iii)的项目中定义的基团进一步取代。

在任选的取代基中，且除非另外提供，在链中具有1-4个碳原子的直链或分支的烷基是指C₁-C₄烷基中的任一个，因而包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。

同样地，当提及烷氧基时，是指对应的烷基-氧基团中的任一个，诸如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。

从上面，所述烷基可以被羟基(-OH)、氨基(-NH₂)或甚至被前述烷氧基(-OAlk)基团进一步取代，从而分别得到羟烷基(HO-Alk-)、氨烷基(H₂N-Alk-)或烷氧基烷基(Alk-O-Alk-)基团。

以此类推，术语烷氨基是指被任意前述烷基进一步取代的氨基，从而得到Alk-NH-基团。

除非另外提供，术语酰基是指常规地视作Alk(CO)-基团的任意基团，其中Alk残基仅代表任意直链或分支的C₁-C₄烷基。

酰基基团的适当实例因而可以包括乙酰基(CH₃CO-)、丙酰基(CH₃CH₂CO-)、丁酰基(butirryl)[CH₃(CH₂)₂CO-]、异丁酰基[(CH₃)₂CHCO-]、戊酰基[CH₃(CH₂)₃CO-]等。

从上面，氨酰基因而可以包括H₂NCO-以及任意的上述酰基，其中烷基链适当地被氨基取代，例如，氨基乙酰基(H₂NCH₂CO-)、氨基丙酰基[H₂NCH₂CH₂CO-或CH₃CH(NH₂)CO-]等。

以此类推，除非另外提供，酰氨基可以适当地用羧酰氨基(carboxamido)表示，其中任一个前述酰基键合到-NH-上，例如，乙酰氨基(CH₃CONH-)、丙酰氨基(CH₃CH₂CONH-)、丁酰氨基(butirramido)[CH₃(CH₂)₂CONH-]等。

术语全氟化的烷基是指其中所有氢原子被氟原子替换的任意前述烷基，例如，三氟甲基、-C₂F₅、-C₃F₇或-C₄F₉基团。

术语直链或分支的C₂-C₆链烯基或炔基分别是指，包含至少一个双键或三键的任意C₂-C₆烃链。

根据本发明的链烯基或炔基的适当实例因而包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、己烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基等。

最后，术语卤素原子是指任意的氟、氯、溴或碘原子。

根据本发明的第一个实施方案，在式(I)化合物内，R代表式(II)的基团，其中Ar代表任选取代的亚苯基，X代表单键或选自下述的二价连接物：-O-、-S-或-NH-，且Ar’代表H或任选取代的苯基。

在该类别中，优选的取代基是直链或分支的C₁-C₄烷基或烷氧基或卤素原子。

甚至更优选地，在式(I)化合物内，R代表式(II)的基团，其中Ar代表亚苯基，X代表单键或-O-，且Ar’代表H或苯基，所述亚苯基和苯基任选地被直链或分支的C₁-C₄烷基或烷氧基取代或被卤素原子取代。

在该类别中，更优选的是这样的式(I)化合物，其中R是选自下述的基团：联苯-4-基、4-溴苯基、4-(4’-甲氧基苯基)-苯基、4-(4’-乙氧基苯基)-苯基、4-苯氧基-苯基、4-(4’甲氧基苯氧基)-苯基和4-(4’乙氧基苯氧基)-苯基。

根据本发明的一个不同的方面，在式(I)化合物内，R₁是氢、羟基或基团-Ra或-ORa，其中Ra是烷基或链烯基，或它是式(III)的基团，其中p、Z和r如上面所定义，且W是苯基或5或6元杂环，它们各自如上所述任选地进一步被取代。

在本说明书中，且除非另外提供，术语5或6元杂环或杂环基团是指任意的5或6元芳族或非芳族杂环，因此包括饱和的、部分不饱和的或甚至完全不饱和的环，其含有1-3个选自N、NH、O或S的杂原子或杂原子基团。

从上面，技术人员显而易见，前述杂环或杂环基团的定义也包括任意的完全不饱和的杂环，也称作杂芳基。

杂环基团(不包含已经记载的落入杂芳基定义范围内的那些)的适当实例因而可以包括四氢呋喃、吡咯啉、吡咯烷、吗啉、硫代吗啉、哌啶、哌嗪等。

根据本发明的一个优选的实施方案，在式(I)化合物内，R₁是基团-ORa，其中Ra是上面定义的烷基或链烯基，或它是式(III)的基团，其中p是1或2，Z是单键，或选自-O-或-NH-的二价基团，r是0、1或2，W是上面定义的任选被取代的苯基或杂环基团。

在该类别中，更优选的是这样的式(I)化合物，其中R₁选自异丙氧基、苄氧基、4-苯基-苄氧基、烯丙氧基、2-[2(哌嗪基-1-基)乙氧基]乙氧基或2-[2(4(乙基羰基)哌嗪基-1-基)乙氧基]乙氧基。

就式(I)的R₂和R₃而言，它们独立地代表H、任选被取代的烷基或在以前记载的那些中的锌结合基团。

或者，R₂或R₃可以连接到R₁上，从而得到5-7元杂环，该杂环至少包含一个N杂原子或甚至更优选2个邻近的N-O杂原子，例如在式(I)中N原子键合S，且O原子是R₁自身的一部分。

作为一个非限制性实例，下面记载了合适的式(I)化合物，其中R₂或R₃中的一个(例如R₂)连接到R₁上，从而得到5-7元杂环，该杂环至少包含2个邻近的N-O杂原子：

其中上面的邻近的N-O杂原子用粗体表示。

根据本发明的一个优选的实施方案，R₂和R₃各自独立地选自：H、直链或分支的C₁-C₄烷基、-COOH、-COORb、-CONHOH或-CONHORb，其中Rb是在烷基链中具有1-4个碳原子的直链或分支的烷基、芳烷基或杂芳烷基。

更优选地，在该类别中，R₂和R₃都是H原子，或它们中的一个是H，且另一个R₂或R₃是-COOH或-CONHOH。

如以前记载的，G是选自下述的基团：直链或分支的C₁-C₆烷基、芳基、杂芳基或芳烷基，所述基团如上面所定义，或者，G是式-(CH₂)_m-N(R₄)(R₅)的基团，其中m、R₄和R₅如上所述。

关于R₄的含义，所述基团可以代表氢原子H或通过上面指出的Rc基团进一步衍生化的羰基、羧基、磺酰基、酰氨基或磺酰氨基。

当提及Rc时，且除非另外提供，术语C₃-C₆环烷基是指任意的3-6元环脂族环，诸如环丙基、环丁基、环戊基和环己基。

从上面，已经定义了烷基、芳基、杂芳基和杂环(或杂环基)的含义，诸如芳烷基、烷芳基、杂芳烷基、烷基杂芳基、烷基杂环基或杂环基烷基等任意复合名称基团是技术人员显而易见的。

仅仅作为实例，且除非另外提供，术语烷芳基是指被烷基进一步取代的任意芳基：例如对-乙基-苯基(pC₂H₅-C₆H₄-)；而术语芳烷基是指被芳基进一步取代的任意烷基：例如2-苯基-乙基(C₆H₅-CH₂-CH₂-)；等。

从上面的所有内容，技术人员显而易见，类似的考虑可以适用于杂芳烷基、烷基杂芳基、杂环烷基或烷基杂环基基团。

关于式(I)中的R₅，它代表H，或者，R₄和R₅与它们键合的N原子一起形成任选地苯并稠合的4-6元杂环，如上所述。

所述杂环(例如被Ra和氧代基团取代)的适当实例因而可以包括：

根据本发明的另一个优选的实施方案，G是直链或分支的C₁-C₆烷基、优选异丙基，或它是式-(CH₂)_m-N(R₄)(R₅)的基团，其中R₄选自-CORc、-COORc或-S(O)₂Rc，其中Rc是芳基、直链或分支的烷基或芳烷基，其在烷基链中具有1-4个碳原子；且R₅是H。

在该类别中，甚至更优选的是这样的式(I)化合物，其中R₄选自乙酰基、苯甲酰基、苯乙酰基、4-苯基丁酰基、苄氧基羰基、甲磺酰基、苯基磺酰基或苄基磺酰基，且R₅是H。

根据本发明的另一个不同的实施方案，R₄和R₅与它们键合的N原子一起，形成N-苯二甲酰亚氨基。

最后，根据本发明的另一个优选的实施方案，在式(I)化合物内，n和m都是2。

如以前记载的，本发明的显像剂(或称作反差显像剂(contrastimaging agent))包含用一个或多个成像部分进一步标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

在本说明书中，且除非另外提供，本文使用的术语“反差显像剂”或“造影剂”互换地表示这样的任何可检测的实体，当所述可检测的实体与合适的诊断成像技术结合使用时，可以用于在体外或在体内显影或检测生物学事件，包括细胞、生物流体和生物组织(它们源自活哺乳动物患者、优选人类患者、以及金属蛋白酶的非生理性过表达所累及的人体器官、区域或组织)。

这样，且除非另外提供，本文使用的术语“可检测的成像部分”和“成像部分”互换地表示通过成像操作可检测的任意部分，也就是说，能够提供、改善或以任意方式有利地调整通过目前使用中的成像诊断技术检测的信号的任意部分。它们包括，例如，磁共振成像、放射成像(radioimaging)、超声成像、x-射线成像、光成像等，当与所述技术结合使用时，它们都可促进诊断上有用的图像(优选反差的图像)的记录。

所述可检测的成像部分的适当实例因而可以包括，例如，螯合的γ射线或正电子发射放射性核素；螯合物(chelated complex)或多螯合物以及胶束系统、脂质体和微球体形式的顺磁金属离子；磁性的、抗磁性的或超顺磁性的包被的颗粒、微粒和纳米微粒；超极化的NMR-活性核；X-射线吸收剂，其包括原子序数大于20的原子；泡沫、微泡、气球和微乳剂，其包括生物相容的发生回波的气体；适用于光学成像的报告物，包括染料、荧光的或磷光的分子、在紫外光谱吸收的分子、能在近红外或远红外辐射吸收的分子、量子点、和通常产生可检测物质的所有部分。

另外，且除非另外提供，术语“用......标记”是指，成像部分直接地或通过合适的间隔物或连接物连接到式(I)金属蛋白酶抑制剂上。

或者，式(I)的MMP抑制剂可以包含成像部分本身，作为它的化学结构的一部分。这适用于下述情况，例如，当式(I)的化学结构包含放射性的或非放射性同位素时，所述同位素的存在水平显著高于所述同位素天然观察到的水平。仅作为实例，我们提及已知根据常规技术可检测的式(I)化合物，其包含富含¹³C、¹¹C或¹⁸F同位素的烷基或氟代烷基。

但是，根据本发明的一个优选的实施方案，本发明的反差显像剂包含用一个或多个成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基，所述成像部分直接地或通过任意合适的连接物彼此相连。

这样，仅作为实例，成像部分可以用已知的诊断剂的残基表示，对于顺磁金属离子的螯合物的情况，其具有下式：

其中虚线

仅代表该部分与分子的其它部分相连的位置。

同样地，作为实例，与式(I)金属蛋白酶抑制剂有关的残基或部分可以用下式表示，其中R、R₁、R₂、R₃、R₄、n和m、以及线

具有上面记载的含义

从上面的所有内容，技术人员显而易见，本发明的化合物可以用多个通式来表示，它们的特征都在于，直接地或通过连接物用一个或多个成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

下面是几个具体的非限制性实例：

i)金属蛋白酶抑制剂(I)MMP-NH₂的残基MMP-NH-，其用源自显像剂成像(IMAGING)-COOH的成像部分成像-CO-直接标记：

MMP-NHCO-成像；

ii)金属蛋白酶抑制剂(I)MMP-COOH的残基MMP-CO-，其用源自显像剂成像-NH₂的成像部分成像-NH-直接标记：

MMP-CONH-成像；

iii)金属蛋白酶抑制剂(I)MMP-NH₂的残基MMP-NH-，其通过源自二羧酸衍生物HOOC-连接-COOH的连接物-OC-连接-CO-，用源自显像剂成像-NH₂的成像部分成像-NH-标记：

MMP-NHCO-连接-CONH-成像；

iv)金属蛋白酶抑制剂(I)MMP-COOH的残基MMP-CO-，其通过三氨基连接物，例如源自H₂N-CH₂-CH(CH₂NH₂)₂的-HN-CH₂-CH(CH₂NH-)₂，用多个成像部分、例如2个源自显像剂成像-COOH的成像部分成像-CO-标记：

MMP-CONH-CH₂-CH(CH₂-NHCO-成像)₂

v)金属蛋白酶抑制剂(I)MMP-NH₂的多个残基、例如3个残基MMP-NH-，其通过四羧酸连接物，例如源自C(CH₂COOH)₄的C(CH₂CO-)₄，用一个源自显像剂成像-NH₂的成像部分成像-NH-标记：

成像-NHCO-CH₂-C(CH₂-CONH-MMP)₃；

(vi)金属蛋白酶抑制剂(I)MMP-NH₂的多个残基、例如2个残基MMP-NH-，其用携带2个反应官能团、例如2个羧酸基团-CO-成像-CO-且源自HOOC-成像-COOH的成像部分标记：

MMP-NHCO-成像-CONH-MMP；

(vii)式(I)MMP-COOH和MMP’-COOH的金属蛋白酶抑制剂的多个残基、例如2个不同的残基MMP-CO-和MMP’-CO-，它们分别通过源自二氨基化合物且另外携带反应性羧基官能团H₂N-连接(COOH)-NH₂的连接物-NH-连接(CO-)-NH-而彼此相连，所述后一个反应官能团确保用成像部分-NH-成像进行标记：

MMP-CONH-连接(CONH-成像)-NHCO-MMP’

等。

本发明的上述化合物已经方便地用成像部分“成像”和式(I)“MMP”的金属蛋白酶抑制剂表示，它们直接地或通过连接物彼此缀合，从而形成羧酰氨键。

除非另外提供，适用于上述标记或缀合的反应官能团包括，例如，硫醇、羟基、氧肟酸盐、膦酸(phosphonic)、氨基和羧基，它们存在于式(I)金属蛋白酶抑制剂的部分中，在成像部分中，还在任选的连接物中。

但是，适用于上述标记或缀合的优选反应官能团包括形成羧酰氨键的氨基和羧基。

关于连接物的种类、连接方式、部分之间的缀合的种类、以及它们得到本发明化合物的连接位置的细节，都明确记载在下面的部分中。

从上面所有内容，由于本领域已知范围广泛的可通过诊断显像模式检测的物质，根据可检测的成像部分、本发明包括的诊断化合物，可以选择要使用的显像模式。

光学成像

在本发明的一个优选的实施方案中，在反差显像剂内，标记成像部分用光学活性的成像部分表示。

因此，本发明涉及这样的显像剂，其包含用一个或多个光学活性的成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

合适的光学活性的成像部分包括，例如，光学染料诸如有机生色团或荧光团，其具有充分电子移位的环系统，和在400-1500nm范围内的吸收或发射最大值；荧光分子诸如荧光素；磷光分子；在紫外光谱吸收的分子；量子点(例如荧光纳米晶体)；或能在近红外或远红外辐射吸收的分子。

在图像的制备中要检测的光学参数可以包括，作为实例，穿透辐射、吸收、荧光或磷光发射、光折射、吸收振幅或最大值的变化、和弹性散射辐射。例如，在650-1000nm的近红外(NIR)波长范围，生物组织对光是相对半透明的。NIR辐射可以穿透组织多达数厘米，这允许使用包含NIR部分的本发明的诊断剂在体内显像含有靶物的组织。

近红外染料可以包括，例如，菁蓝或吲哚氰蓝化合物，诸如Cy5.5、IRDye800、吲哚菁绿(ICG)及其衍生物包括四磺酸取代的吲哚菁绿(TS-ICG)、及其组合。

在另一个实施方案中，本发明的化合物可以包括光标记(photolabel)，诸如光学染料，包括有机生色团或荧光团，其具有充分缀合的和因而电子移位的环系统，且具有在400-1500nm范围内的吸收或发射最大值。或者，本发明的化合物可以用生物发光分子衍生化。光标记的吸收最大值的优选范围是在600至1000nm，以使来自血红蛋白的信号的干扰最小化。优选地，光吸收标记具有大摩尔吸光系数，例如＞10⁵cm^-1M^-1，而荧光光学染料具有高量子产率。光学染料的实例包括、但不限于在US 6051207、US 6083485、US 6534041、WO 96/23524和其中引用的参考文献中所述的那些。

作为实例，在注射本发明的光学地标记的诊断衍生物后，针对这样使用的光标记，用在适当波长范围内的一种或多种光源(例如，激光)扫描患者。使用的光可以是单色的或多色的，是连续的或脉冲的。通过调至一个或多个波长的光检测器，检测透射光、散射光或反射光，以确定受试者中含有靶物的组织、器官或区域(例如，特征在于金属蛋白酶的非生理性过表达的身体区域)的位置。也可以随时间监测光学参数的变化，以检测光学地标记的衍生物在靶位处的积累。可以与本发明的光学成像衍生物相结合，使用标准的图像处理和检测装置。

在本发明的一个实施方案中，用于光学成像的标记部分选自：菁蓝、吲哚氰蓝、酞菁、萘菁、卟啉、吡喃鎓、azulenium或偶氮染料、蒽醌、萘醌。

在该类别中，优选的是荧光素、5-羧基荧光素、吲哚菁绿、Cy5、Cy5.5、及其衍生物。

上述的光学显像剂也可以用于声光成像或声致发光成像，所述成像根据已知的方法用光学地标记的显像剂来实现(参见，作为实例，US5,171,298、WO 98/57666和其中引用的参考文献)。在声光成像中，将超声辐射施加于受试者，从而影响透射光、发射光或反射光的光学参数。在声致发光成像中，施加的超声实际上产生被检测的光。

作为一个优选的实例，上述缀合或标记可以发生在光学活性成像部分的羧基或氨基官能团和式(I)金属蛋白酶抑制剂的氨基或羧基官能团之间，或任选地，在它们之间存在连接物的末端氨基或羧基官能团。

在任意情况下，适当地选择参与所述缀合反应从而得到本发明的显像剂的任意官能团，以便不减少或改变光学活性剂的成像能力，也不损害抑制剂对金属蛋白酶的亲和力。

MRI造影剂

在本发明的另一个优选的实施方案中，在反差显像剂内，标记成像部分是MRI可检测的部分。

因此，本发明也涉及这样的显像剂，其包含用一个或多个MRI可检测的部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

所述MRI可检测的部分因而可以包含螯合配体的残基，所述残基又用可通过MRI技术检测出的顺磁金属元素标记。

优选的顺磁金属元素是这样的元素，其具有在20至31、39、42、43、44、49以及57至83的原子序数。

更优选的是选自下述的顺磁金属离子：Fe(²⁺)、Fe(³⁺)、Cu(²⁺)、Ni(²⁺)、Rh(²⁺)、Co(²⁺)、Cr(³⁺)、Gd(³⁺)、Eu(³⁺)、Dy(³⁺)、Tb(³⁺)、Pm(³⁺)、Nd(³⁺)、Tm(³⁺)、Ce(³⁺)、Y(³⁺)、Ho(³⁺)、Er(³⁺)、La(³⁺)、Yb(³⁺)、Mn(³⁺)、Mn(²⁺)；Gd(³⁺)是最优选的一个。

本文使用的术语“螯合剂(chelator)”、“螯合配体”或“螯合剂(chelating agent)”互换地表示这样的化学部分、试剂、化合物或分子，其特征在于存在能与过渡金属或另一种金属实体形成含有超过一个配位键的络合物(complex)的极性基团。在本发明的一个优选的方面，所述螯合配体包括环状的或线性的聚氨基酸、聚羧酸或聚膦酸。所述配体另外包含，允许用分子的其它部分缀合(即标记)的基团。典型地，所述基团包括硫醇、氨基或羧基官能团，其原样存在，或作为任选地活化的官能团。

作为一个优选的实例，上述缀合或标记可以发生在螯合配体的羧基或氨基官能团和式(I)金属蛋白酶抑制剂的氨基或羧基官能团之间，或任选地，在它们之间存在连接物的末端氨基或羧基官能团。

在任意情况下，适当地选择参与所述缀合反应从而得到本发明的化合物的任意官能团，以便不减少或改变配体残基的螯合能力，也不损害抑制剂对金属蛋白酶的选择性。

如以前记载的，对于MRI目的，用选择的顺磁金属依次标记螯合配体，从而与该金属形成螯合物或配位化合物。

合适的螯合配体包括选自下述的那些：聚氨基聚羧酸及其衍生物，包括，例如，二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、苯并-DTPA、二苯并-DTPA、苯基-DTPA、二苯基-DTPA、苄基-DTPA、二苄基DTPA、N，N-二[2-[(羧甲基)[(甲基氨甲酰基)甲基]乙基]-甘氨酸(DTPA-BMA)、N-[2-[二(羧甲基)氨基]-3-(4-乙氧基苯基)丙基)]-N-[2-[二(羧甲基)氨基]乙基]甘氨酸(EOB-DTPA)、4-羧基-5，8，11-三(羧甲基)-1-苯基-2-氧杂-5，8，11-三氮杂十三烷-13-酸(-oic acid)(BOPTA)、N，N-二[2-[二(羧甲基)氨基]乙基]L-谷氨酸(DTPA-GLU)和DTPA-Lys；乙二胺四乙酸(EDTA)；1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7-三乙酸(DO3A)及其衍生物，包括，例如，[10-(2-羟基丙基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7-三乙酸(HPDO3A)；1，4，7-三氮杂环壬烷-N，N′，N”-三乙酸(NOTA)；6-[二(羧甲基)氨基]四氢-6-甲基-1H-1，4-二氮杂

-1，4(5H)-二乙酸(AAZTA)及其衍生物，例如，包括在通过引用并入本文的WO 03/008390中公开的那些，1，4，7，10-四氮杂环十四烷-1，4，7，10-四乙酸(DOTA)及其衍生物，包括，例如，苯并-DOTA，二苯并-DOTA，(α，α’，α”，α”’)-四甲基-1，4，7，10-四氮杂环-十四烷-1，4，7，10-四乙酸(DOTMA)；和1，4，8，11-四氮杂环十四烷-N，N′，N″，N′″-四乙酸(TETA)；或对应的化合物，其中一个或多个羧酸基团被替换为膦酸基和/或次膦酸基，包括，例如，N，N’-二-(吡哆醛-5-磷酸盐)-乙二胺-N.N’-二乙酸(DPDP)；在US 5,362,476和US 5,409,689中公开的乙二胺四亚甲基膦酸(EDTP)、1，4，7，10-四氮杂环十四烷-1，4，7，10-四亚甲基膦酸(DOTP)、膦酰基烷基-多氮杂大环化合物；在US 6,509,324中公开的线性膦酰基烷基衍生物；以及大环螯合剂诸如texaphirines、卟啉和酞菁。

优选的根据本发明的螯合配体包括DTPA及其衍生物，包括，例如，DTPA-Glu和DTPA-Lys；DOTA及其衍生物；AAZTA及其衍生物；EDTA及其衍生物；TETA及其衍生物[参见，一般参考文献，Bioconj.Chem(1999)，10，137；Bioorg.Chem.Lett.(2000)，10，2133；WO 93/06868；WO0I/046207；WO 01/64708；WO 04/065407；WO 05/062828；和WO06/002873]。更具体地，所述螯合配体优选地包括具有下式的那些：

根据本发明的另一个实施方案，标记部分可以包含这样的配体，其能与放射性核素螯合或形成络合物。在这方面，且根据放射性核素的种类、螯合剂和由此采用的技术，本发明的化合物可以用于诊断学，例如在有放射成像可检测部分存在下，且在用放射治疗部分标记时，也可用于治疗，如下面更详细地记载的。

核成像(放射性核素成像)和放射疗法

因此，本发明还涉及新颖的用于放射成像的造影剂和新颖的放射治疗剂。

这样，根据本发明的另一个实施方案，提供了这样的显像剂，其包含用一个或多个放射成像可检测部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

另外，还提供了这样的放射治疗剂，其包含用一个或多个放射治疗部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基。

除非另外提供，本文使用的术语“放射成像可检测部分”是指，通过本领域已知的成像技术可检测的部分，例如，闪烁法成像、单光子发射计算体层摄影(SPECT)和正电子发射体层摄影(PET)。

这样，所述放射成像可检测部分可以包含，通过上述闪烁法、SPECT或PET成像技术可检测的用放射性核素标记的螯合剂或配体的残基。

另一方面，当提及放射治疗部分时，具体地是指用治疗活性的放射性核素标记的螯合剂或配体的残基。

就术语螯合剂或配体的“部分”和“残基”而言，参见前述段落及其注解。

合适的螯合配体是为MRI成像技术报道的那些，且另外包括旨在用于放射性核素的线性的或大环的配体。在这些后者中，适当实例是：三联吡啶和N₃S、N₂S₂、N₂S₃、N₂S₄、N₃S₃或N₄螯合剂，包括，例如，在US 5,367,080、US 5,364,613、US 5,021,556、US 5,075,099和US5,886,142中公开的那些。其它实例是本领域已知的，包括，例如，6-肼基吡啶-3-甲酸(HYNIC)、1，4，8，11-四氮杂环十四烷-N，N′，N″，N″′-四乙酸(TETA)和二-氨基二-硫醇(BAT)螯合剂，诸如在US 5,720,934中公开的那些。

N₄螯合配体还描述在例如US 5,608,110、US 5,665,329、US 5,656,254和US 5,688,487中。某些N₃S或N₂S₂螯合剂描述在例如US 5,659,041、US 5,574,140、US 5,780,006、US 5,662,885和US 5,976,495中。螯合剂还可以包括螯合配体巯基-乙酰基-乙酰基-甘氨酰-甘氨酸(MAG3)的衍生物，其含有N₃S和N₂S₂系统诸如MAMA(单酰胺单胺双硫醇)、DADS(N₂S二胺双硫醇)、CODADS等。这些配体系统和多种其它系统，描述在LiuEdwards等人，Chem Rev，1999，99，2235-2268和其中引用的参考文献中。

螯合剂还可以包括这样的络合物，其含有没有贡献给四配位基阵列中的金属的配体原子，例如，在US 5,183,653、US 5,387,409和US5,118,797中所述的锝和铼二肟的硼酸加合物。

优选的根据本发明的放射性核素包括，例如：^99mTc、⁵¹Cr、⁶⁷Ga、⁶⁸Ga、⁴⁷Sc、¹⁶⁷Tm、¹⁴¹Ce、¹¹¹In、¹¹³In、¹⁶⁸Yb、¹⁷⁵Yb、¹⁴⁰La、⁹⁰Y、⁸⁸Y、¹⁵³Sm、¹⁶⁶Ho、¹⁶⁵Dy、¹⁶⁶Dy、⁶¹Cu、⁶²Cu、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、⁹⁷Ru、¹⁰³Ru、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、²⁰³Pb、²¹¹Bi、²¹²Bi、²¹³Bi、²¹⁴Bi、¹⁰⁵Rh、¹⁰⁹Pd、¹¹⁷mSn、¹⁴⁹Pm、¹⁶¹Tb、¹⁷⁷Lu、¹⁹⁸Au、¹¹¹Ag、¹⁹⁹Au、⁵¹Mn、^52mMn、⁵²Fe、⁶⁰Cu、⁷²As、^94mTc或¹¹⁰In、¹⁴²Pr、¹⁵⁹Gd。

基于希望的治疗或诊断用途，可以选择放射性核素。

例如，对于治疗目的(例如，为原发肿瘤和转移提供放射疗法)，已知放射性核素会发射电离辐射，诸如β粒子、α粒子和俄歇或Coster-Kroning电子，且优选地选自：⁶⁴Cu、⁹⁰Y、¹⁰⁵Rh、¹¹¹In、^117mSn、¹⁴⁹Pm、¹⁵³Sm、¹⁶¹Tb、¹⁶⁶Dy、¹⁶⁶Ho、¹⁷⁵Yb、¹⁷⁷Lu、^186/188Re和¹⁹⁹Au；其中^186/188Re、¹⁷⁷Lu和⁹⁰Y是特别优选的。

在这方面，技术人员已知，用于具体放射治疗用途的适当放射性核素的选择，可以依赖于几个因素，包括：

a.物理半衰期-它应足够长，以便能够由放射性金属和缀合物合成和纯化放疗构建体，并且将所述构建体递送至施用(注射)部位，但在注射前没有显著的放射性衰变。优选地，放射性核素应具有约0.5-约8天的物理半衰期。

b.从放射性核素放射的能量-为粒子发射体(诸如α发射体、β发射体和俄歇电子发射体)的放射性核素特别有用，因为它们发射在短距离上沉积其能量的高能粒子，由此产生高度定位的损害。特别优选β发射放射性核素，因为来自这些同位素的β离子发射的能量沉积在约5至约150个细胞直径内。由这些核素制备的放射治疗剂能够杀伤与其定位部位相对较近的患病细胞，但不能长距离地输送而损害相邻的正常组织，诸如骨髓。

c.比活(即放射性/放射性核素质量)-特别优选具有高比活的放射性核素(例如发生器产生的⁹⁰Y、¹¹¹In或¹⁷⁷Lu)。通过其生产方法、它产生的具体靶标和考虑的同位素的特性，确定放射性核素的比活。

镧系元素和类镧系元素(lanthanoids)中的许多包括具有使得它们适合于用作放射治疗剂的核特性的放射性同位素，因为它们发射β粒子。其中的某些如下表中所列。

其中：Pm是钷、Sm是钐、Dy是镝、Ho是钬、Yb是镱、Lu是镥、

Y是钇、In是铟。

放射性的铼同位素作为上述镧系元素和类镧系元素的替代物的应用，是本领域熟知的。

具体地，已经证实^186/188Re同位素在核医学中特别重要，在放射药物治疗中具有大量用途。

因为本发明的化合物对特定金属蛋白酶的靶向能力，本发明的放射治疗剂能将螯合的放射性同位素带到过表达金属蛋白酶且因而具有病理学病症特征的病理组织，例如包括肿瘤在内的变性过程。因此，因为来自β-或α-粒子发射放射性同位素的细胞毒性量的电离辐射，从而发生它们靶向的肿瘤细胞死亡。

相反，对于诊断目的(例如，定位过表达金属蛋白酶的组织)，优选的放射性核素可以包括⁶⁴Cu、⁶⁷Ga、⁶⁸Ga、^99mTc和¹¹¹In。^99mTc是诊断用途所特别优选的，因为它的低成本、可用性、成像性质和高比活。具体地，^99mTc的核和放射性特性使得该同位素成为理想的闪烁法显像剂。实际上，该同位素具有140keV的单光子能量和约6小时的放射性半衰期，且可容易地从⁹⁹Mo-^99mTc产生器得到。

优选的用于PET成像的金属放射性核素是正电子发射金属离子，例如，⁵¹Mn、⁵²Fe、⁶⁰Cu、⁶⁸Ga、⁷²As、^94mTc或¹¹⁰In。

合适的配体残基的选择，依赖于用于配体标记的放射性核素。因而，在¹¹¹In和放射性镧系元素(例如，¹⁷⁷Lu、⁹⁰Y、¹⁵³Sm、¹⁶⁶Ho、⁶⁷Ga、⁶⁸Ga、⁶¹Cu、⁶²Cu、⁶⁴Cu或⁶⁷Cu)的情况下，优选的残基包括上面关于MRI所记载的那些。其它放射性核素螯合剂，例如预期用于放射性的^99mTc、¹⁸⁶Re和¹⁸⁸Re的那些，公开在：Bioconj.Chem.，1999，10，489；Bioconj.Chem.，1999，10，470；Bioconj.Chem.，1990，1，132；Bioconj.Chem.，1999，10，254；Eur.J.Nucl.Med.1994，21，437；Inorg.Chem.1997，36，5799；US 5,608,110；US 6,143,274；US 6,093,382；US 5,627,286；US 5,662,885；US 5,780,006；和US 5,976,495中，它们通过引用整体并入本文。

除了上面的以外，本领域熟知，借助于用非金属放射性核素标记的糖部分，也可以实现诸如PET等成像技术，所述非金属放射性核素包括，作为实例，¹²⁴I、¹²⁵I、¹³¹I、¹²³I、⁷⁷Br、⁷⁶Br和¹⁸F；特别优选¹⁸F。

因此，本发明还涉及用于PET成像技术的试剂，其包含用一个或多个糖部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基，所述糖部分又用卤素放射性核素标记。

关于金属蛋白酶抑制剂和放射成像可检测部分或放射治疗部分之间的直接的或通过适当连接物的可能的缀合或标记方式，参见上面为MRI试剂记载的内容。

超声造影剂

根据本发明的另一个实施方案，具有MMP抑制活性的式(I)化合物可以用这样的部分适当地标记，所述部分尽管不与检测系统直接相互作用，但是能够形成更大的分子阵列，该阵列可通过仪器或装置反差地检测出。

在这方面，我们提及用这样的部分适当缀合的式(I)化合物，所述部分例如脂类(lipid)或磷脂部分或甚至聚合材料，其在搅动(例如，摇动、搅拌等)后，能形成适当地包括发生回波的气体的脂质体、胶束系统、囊泡或微球体，从而提供用于超声成像技术的大分子化合物。

参见，一般参考文献，WO 98/53857、WO 98/18498、WO 98/18495、WO 98/18497、WO 98/18496和WO 98/18501，它们通过引用整体并入本文。

因此，根据本发明的另一个目的，提供了这样的化合物，其包含用能形成上述脂质体、微气泡、微气球、微球体或乳剂的部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基，其中所述部分选自：表面活性剂、鞘脂、寡脂(oligolipids)、磷脂、蛋白、多肽、碳水化合物、合成的或天然的聚合材料及其混合物。

优选地，本文提供了这样的化合物，其包含用能形成上述脂质体、微气泡、微气球、微球体或乳剂的脂类或磷脂组分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基。

令人感兴趣地，由于通过适当搅拌这些后面的化合物根据常规技术形成所述脂质体，如此形成的脂质体将在它们的表面上具有大量金属蛋白酶抑制剂靶向部分。

因而，本发明的另一个实施方案由脂质体、微气泡、微气球、微球体或甚至乳剂形式的超声造影剂表示，它们含有能产生发生回波的气体的物质，并进一步用式(I)金属蛋白酶抑制剂的多个残基标记。

在本说明书中，且除非另外提供，本文使用的术语“脂类”、“磷脂”或“脂类/磷脂组分”是指合成的或天然存在的两亲化合物，其包含亲水组分和疏水组分。脂类包括，例如，脂肪酸、中性脂肪、磷脂、糖脂、脂族醇和蜡、萜类和甾类。

根据本发明的合适的脂类的实例包括：磷脂酰胆碱类诸如二油酰磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰-磷脂酰胆碱和二硬脂酰磷脂酰胆碱；磷脂酰-乙醇胺类诸如二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、二油酰磷脂酰乙醇胺和N-琥珀酰-二油酰磷脂酰-乙醇胺；磷脂酰丝氨酸；二棕榈酰磷脂酰丝氨酸；磷脂酰甘油；鞘脂；糖脂诸如神经节苷脂GM1；葡萄糖脂；硫脂(sulphatides)；磷脂酸和衍生物诸如二棕榈酰磷脂酸(DPPA)；脂肪酸包括棕榈酸、硬脂酸、花生四烯酸、月桂酸、肉豆蔻酸、月桂烯酸、抹香鲸酸、肉豆蔻烯酸、棕榈油酸、岩芹酸、油酸、异月桂酸、异肉豆蔻酸和异硬脂酸脂肪酸；胆固醇和衍生物诸如胆固醇半琥珀酸酯或硫酸酯和胆甾醇基-(4-三甲铵基)-丁酸酯；聚氧乙烯脂肪酸酯、醇类或醇醚；聚氧乙基化的山梨聚糖脂肪酸酯、聚乙二醇氧-硬脂酸甘油酯；聚乙二醇蓖麻油酸甘油酯；乙氧基化的大豆甾醇；乙氧基化的蓖麻油；聚氧乙烯聚氧化丙烯脂肪酸聚合物；聚氧乙烯脂肪酸硬脂酸酯；1，2-二油酰-sn-甘油；1，2-二棕榈酰-sn-3-琥珀酰甘油；1，3-二棕榈酰-2-琥珀酰甘油；1-十六烷基-2-棕榈酰-甘油磷酸乙醇胺(glycerophosphoethanolamine)；N-琥珀酰-双十八胺；棕榈酰高半胱氨酸；溴化月桂基三甲铵；溴化十六烷基三甲铵；溴化肉豆蔻基三甲铵；氯化烷基二甲基苄基铵，其中烷基是C₁₂、C₁₄或C₁₆烷基；溴化苄基二甲基十二烷基铵；氯化苄基二甲基十二烷基铵；溴化苄基二甲基十六烷基铵；氯化苄基二甲基十六烷基铵；溴化苄基二甲基十四烷基铵；氯化苄基二甲基十四烷基铵；氯化十六烷基二甲基乙基铵；溴化十六烷基吡啶鎓；氯化十六烷基吡啶鎓；N-[1，2，3-二油酰氧)-丙基]-N，N，N-三甲基氯化铵(DOTMA)；1，2-二油酰氧-3-(三甲铵)丙烷(DOTAP)；和1，2-二油酰-c-(4’-三甲铵)-丁酰基-sn-甘油(DOTB)。

本文使用的术语“脂质体”是指两亲化合物(包括脂质/磷脂化合物)的通常球形的簇或聚集体，通常是一个或多个同心层的形式，例如双层。它们在本文中也可以称作脂囊泡(vesicle)。

本文使用的术语“囊泡”是指球形实体，其特征在于存在内部空腔。优选的囊泡由脂类制成，包括本文所述的不同脂类，且在任意特定的囊泡中，脂类可以是单层或双层的形式。

本文所述的脂囊泡包括这样的实体，它们通常称作脂质体、微胶粒、泡沫、微气泡、微球体等。囊泡的内部空腔可以充满气体或气态前体。

本文使用的术语“泡沫”是指这样的囊泡，其通常特征在于存在一个或多个围绕内部空腔的膜或壁，所述内部空腔充满气体或气态前体。

本文使用的术语“微球体”和“微气球”优选地是指这样的球体，其具有小于或等于10微米的直径。

这些微气球具有外膜，所述外膜包括可生物降解的生理上相容的聚合物或可生物降解的固体脂质。可用于制备本发明的微气球的聚合物可以选自可生物降解的生理上相容的聚合物，诸如在下述文献中所述的那些中的任一种：EP 458745、US 5,711,933、US 5,840,275、EP 554213、US 5,413,774和US 5,578,292，它们的所有内容通过引用并入本文。

具体地，所述聚合物可以选自：可生物降解的生理上相容的聚合物，诸如低水溶解度的多糖、聚交酯和聚乙醇酸交酯和它们的共聚物、丙交酯和内酯(诸如ε-己内酯，γ-戊内酯)的共聚物，和多肽。其它合适的聚合物包括聚(邻)酯(参见，参考文献，US 4,093,709、US 4,131,648、US4,138,344和US 4,180,646)；聚乳酸和聚乙醇酸和它们的共聚物，例如DEXON[参见J.Heller，Biomaterials 1(1980)、51]、聚(DL-丙交酯-共聚-ε-己内酯)、聚(DL-丙交酯-共聚-γ-戊内酯)、聚(DL-丙交酯-共聚-γ-丁内酯)；聚氰基丙烯酸烷酯；聚酰胺、聚羟基丁酸酯；聚二

烷酮；聚-β-氨基酮[参见Polymer 23，第1693-1697页，(1982)]；含磷氮链聚合物[参见Science，193，(4259)，1214-19，(1976)]和聚酐。

本发明的微气球也可以根据在WO 96/15815(通过引用并入本文)中公开的方法来制备，其中微气球由可生物降解的膜制成，所述膜包含可生物降解的脂类，优选地选自甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、脂肪酸、甾醇、蜡类及其混合物。优选的脂类是甘油二酯或甘油三酯，例如二肉豆蔻酸甘油酯或三肉豆蔻酸甘油酯、二棕榈酸甘油酯或三棕榈酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯或三硬脂酸甘油酯，尤其是三棕榈酸甘油酯棕榈精或三硬脂酸甘油酯。

微气球可以采用本文公开的或技术人员已知的用于超声技术的气体中的任一种。

任何生物相容的气体可以用于本发明的囊泡造影剂中。本文使用的术语“气体”包括在正常人体温基本上是气体形式的任意物质(及其混合物)。

所述气体因而可以包括，例如，空气、氮、氧、CO₂、氩、氙、氪、氟化的气体(包括，例如，全氟碳、SF₆或SeF₆)和低分子量烃(例如含有1-7个碳原子的烃，包括：烷烃诸如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或戊烷；环烷烃诸如环丙烷、环丁烷或环戊烷；烯烃或炔烃诸如乙烯、丙烯、丙二烯、丁烯、乙炔、丙炔和/或其混合物)。但是，氟化的气体是优选的。

氟化的气体包括含有至少一个氟原子的物质。实例包括，但不限于，诸如SF₆、氟利昂类(含有一个或多个碳原子和氟的有机化合物，诸如CF₄、C₂F₆、C₃F₈、C₄F₈、C₄F₁₀、CBrF₃、CCI₂F₂、C₂CIF₅和CBrClF₂)和全氟碳等化合物。术语“全氟碳”是指这样的化合物，其含有仅一个碳和氟原子，包括饱和的、不饱和的且环状的全氟碳。

饱和的全氟碳是优选的，其具有式C_nF_n+2，其中n是1-12，优选2-10、更优选3-8，甚至更优选3-6。合适的全氟碳因而包括、但不限于：CF₄、C₂F₆、C₃F₈、C₄F₈、C₄F₁₀、C₅F₁₂、C₆F₁₂、C₇F₁₄、C₈F₁₈和C₉F₂₀。更优选地，气体或气体混合物包含SF₆或选自下述的全氟碳：C₃F₈、C₄F₈、C₄F₁₀、C₅F₁₂、C₆F₁₂、C₇F₁₄、C₈F₁₈，其中C₄F₁₀是特别优选的。

在某些情况下，可能希望包括气态物质的前体，即能在体内转化成气体的物质，经常称作“气体前体”。优选地，气体前体和它产生的气体是生理上可接受的。气体前体可以是pH-活化的、光-活化的、温度-活化的等。例如，某些全氟碳可以用作温度-活化的气体前体。这些全氟碳，例如，全氟戊烷，具有超过室温(或该试剂的生产和/或储存温度)但是低于体温的液相/气相转变温度；因而，它们经历相变，并在人体内内转化成气体。

如上面记载的，也在本发明的超声造影剂及其脂类或磷脂前体的情况下，可以通过适当的反应官能团进行缀合标记，这直接发生于涉及的部分之间，或借助于合适的连接物。

用于诊断成像的其它大分子聚集体

已经将本发明的化合物描述为，也包含用多种脂类或磷脂组分适当标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基，所述组分通过根据常规方法的工作，能够实现用于超声成像目的的脂质体的制备，本发明的另一个实施方案也用上述脂质体、胶束系统、囊泡、微球体或微气球表示，它们包裹其它成像部分，所述其它成像部分属于以前公开的那些。

因而，根据本发明的另一个实施方案，我们提及用于MRI成像技术的大分子系统，其包含上述脂质体、胶束系统、囊泡、微球体或微气球，根据常规方法从包含用如上所述的脂类或磷脂组分适当标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基的化合物制备，且其中在所述脂质体、胶束系统、囊泡、微球体或微气球的内腔中，掺入了适当螯合的MRI顺磁金属离子。

就脂质体(或囊泡、胶束系统、微球体、微气球等)、螯合配体和顺磁金属离子而言，参见上面记载的细节。

优选地，本发明的另一个目的因而表示为，从用脂类或磷脂组分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂得到的脂质体，且其中所述脂质体的内腔包含Gd³⁺离子的前述螯合物。

此外，且根据本发明的另一个实施方案，提供了新颖的诊断显像剂，它们是对特定金属蛋白酶高度选择性的，且包含从用脂类或磷脂组分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂形成的合适的脂质体，且其中所述脂质体的内腔包含用于MRI目的的镧系元素离子的螯合配体。

所述脂质体显像剂的特征在于，超过传统MRI造影剂的增强的灵敏度，因为它们可以利用当施加射频时在有和没有造影剂的情况下水质子的NMR(核磁共振)信号强度的差异，所述射频对应可与系统交换的水质子的共振频率，它是在脂质体囊泡内部和外部。

这种已知的对比放大技术更好地称作化学交换饱和转移(CEST)，适用于所述技术的材料更好地称作LIPOCEST，因此属于捕获在脂质体囊泡内的镧系元素离子的螯合物，其根据本发明用多种式(I)金属蛋白酶抑制剂标记。

本文使用的术语LIPOCEST因而表示这样的脂质体，其用作用于CEST成像操作中的CEST试剂(LIPOCEST试剂)。

更具体地，CEST成像涉及MRI成像技术中反差的产生，这通过活动质子的辐照来实现，所述活动质子在含有至少一个与水交换的活动质子的CEST造影剂中，或在合适的CEST成像系统中。在本发明中，CEST成像系统由脂质体系统表示。在该情况下，为了观察饱和转移而必须辐照的在脂质体内的水质子的化学位移已经被适当“位移”，这是它们与含有镧系元素金属离子的顺磁螯合物的相互作用的结果。

可以将顺磁络合物包囊在脂质体的水性空腔中(如果是亲水的)，和/或掺入膜的脂双层中(如果是两亲的)。

脂质体内的水质子和自由(bulk)水质子的共振之间的化学位移差(Δ^LIPO)依赖于脂质体的配方和制备以及顺磁络合物的物理化学性质。具体地，水质子的化学位移受到下述因素的影响：i)水性空腔中亲水的顺磁络合物的浓度(如果包囊化)，和/或掺入膜中且面向脂质体的水性内腔的顺磁络合物的浓度，和ii)脂质体形状。

关于CEST技术和LIPOCEST的一般参考文献，参见，作为实例，Angew.Chem.Int.Ed.2007，46，966-968；和Chem.Commun.，2008，600-602。

已经将本发明的脂质体分子聚集体定义为包含多种式(I)的金属蛋白酶抑制剂，它们适当地附着在脂质体本身的外表面上，所述脂质体用于超声成像技术、或MRI或MRI-CEST成像技术，本文提供的其它显像剂利用众所周知的生物素或生物素化的分子或部分与抗生物素蛋白或抗生蛋白链菌素系统之间的相互作用。

因此，本领域技术人员可以很好地理解，本发明的上述大分子聚集体同样可以如下得到：连接大分子脂质体系统(包括囊泡、微球体、微气球、微胶粒等)，并用多种生物素化的靶向的式(I)金属蛋白酶抑制剂衍生物在它的外表面上携带多种抗生物素蛋白或抗生蛋白链菌素部分。

因此，根据本发明的另一个目的，提供了这样的化合物，其包含用一个或多个生物素或生物素化的残基适当标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基。

关于上述多功能化的系统的一般参考文献，参见，作为实例，Sipkins，D.A.等人，1998，at.Med.4：623-626和其中引用的参考文献。

从上面的所有内容，技术人员显而易见，上面列出的本发明的可能的显像剂或放射治疗剂以及它们的前体，无意作为限制性实例。

实际上，在本发明的范围内还包括为成像技术提供有用的探针的所有衍生物，所述探针包含式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个残基，所述残基直接地或通过合适的连接物适当地缀合有许多已知可产生可检测的物质的粒子或实体，例如，包括：a)胶体金属纳米颗粒，其被有机外层包被或未包被，例如金纳米微粒或超磁性氧化铁纳米微粒；b)固体脂质纳米微粒(SLN)，其包含顺磁金属离子或放射性核素的络合物；c)高密度脂蛋白-样纳米微粒，其上载有(upload)顺磁原子或放射性核素的两亲金属离子络合物(参见，参考文献，J.C.Frias等人，J.Am.Chem.Soc.，2004，126，16316)；d)被微胶粒包被的脂质体，所述微胶粒上载顺磁金属离子或放射性核素的络合物(参见，参考文献，WO 2005/117832)；e)具有脂类涂层的量子点，所述涂层上载有暴露于外表面的金属离子络合物，所述金属离子是顺磁的或放射性核素离子(参见，参考文献，W.J.M.Mulder等人Nano Lett.，2006，6，1-6)。

但是，根据本发明的一个优选的实施方案，本文提供了显像剂或放射治疗剂，其包含一种或多种式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基，它们彼此相同或不同地用一个或多个光学活性的成像部分或用一种或多种络合物适当标记，所述络合物是用于MRI成像的顺磁金属离子的络合物，或用于放射成像或放射疗法的放射性核素的络合物。

在该类别中，甚至更优选的是这样的显像剂，其包含用光学活性的成像部分或用于MRI成像的顺磁金属离子络合物适当标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基。

更优选地，光学活性的成像部分是选自下述的荧光分子：荧光素、5-羧基荧光素、吲哚菁绿、Cy5、Cy5.5及其衍生物，包括，例如，Cy5.5单NH酯或Cy5.5双NHS酯；且用于MRI成像的顺磁金属离子络合物选自钆(Gd³⁺)络合物DOTA、AAZTA、EDTA、TETA、DTPA、及其衍生物(包括，例如，DTPA-Glu和DTPA-Lys)。

连接物

如以前记载的，根据本发明的成像部分，和扩展地包括放射治疗剂或甚至其前体在内的任意部分，诸如脂类、磷脂或聚合组分、以及生物素或生物素化的残基，都直接地或通过任意合适的连接物(或者称作间隔物)连接到式(I)金属蛋白酶抑制剂上。

如果存在的话，除了作为连接基团以外，所述连接物还可以在这些部分之间提供适当的距离。

在这方面，这些单元之间的最佳距离可以代表一个重要的因素，从而得到和维持本发明化合物对金属蛋白酶的靶向能力。实际上，基于磺酰氨基的靶向部分的任何不适当的或任何方式的次优衍生化，可能导致诊断探针对靶向对象的亲和力的显著损失。

另外，上面的连接物可以显著的改善诊断显像剂的亲水性，从而提供得到的标记的衍生物的希望的药物代谢动力学或药效学特性。

根据本发明，连接物是直链的或分支的、至少二价的连接部分。

本文使用的术语“二价的连接部分”或“二价的连接链”或甚至“二价的连接物”互换地表示包括2个官能团的链，所述官能团允许它们在一侧缀合式(I)金属蛋白酶抑制剂的合适的官能团，并在另一侧缀合成像部分的合适的官能团。

除非另有说明，本文使用的术语“官能团”是指在分子或部分内的原子的特定基团，其负责这些分子或部分特有的化学反应。

在本发明的上下文中，允许上述缀合的官能团的实例可以包含伯氨基和仲氨基(-NH₂、＞NH)、羟基(-OH)、羧基(-CO₂H)、磺酰氨基(-SO₂NH₂或-SO₂NH-)、异羟肟基(-CONHOH)、膦酸基[-PO(OH)2]、硫醇基(-SH)等。

其中特别优选的是氨基和羧基，从而得到羧酰氨键。

除了上面的以外，这些连接物可以任选地包含不参加与分子的其它部分的缀合的其它官能团，它们可以原样地或作为任选地保护的基团存在。

根据本发明的另一个实施方案，连接物也可以用直链的或分支的多功能连接部分表示。

除非另外提供，本文使用的“多功能连接部分”或甚至“多功能连接物”互换地表示包含至少3个上面记载的官能团的直链的或分支的链，所述基团负责用式(I)金属蛋白酶抑制剂和成像部分中的任一种的标记缀合。

所述多功能链的适当实例因而可以包括，例如：

(a)N-分支的赖氨酸系统[参见，参考文献，Veprek，P等人，J.Pept.Sci.5，5(1999)；5，203(1999)]；

(b)聚羧基化合物及其合适的衍生物，其中羧基处于适当活化的或受保护的形式；

(c)聚胺化的化合物及其合适的衍生物，其中氨基处于适当活化的或受保护的形式；

(d)氨基酸和聚-氨基酸诸如聚鸟氨酸、聚精氨酸、聚谷氨酸、聚门冬氨酸等。

无论二价或多价，连接物可以包括，不限于：取代的或未取代的、饱和的或不饱和的、直链或分支的亚烷基链；氨基酸和来自直链的、分支的或环状的氨基酸的肽；衍生的或未衍生的聚乙二醇、聚氧乙烯或聚乙烯基吡啶链；取代的或未取代的聚酰胺链；衍生的或未衍生的聚胺、聚酯、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸酯、聚(乙烯醇)、聚甘油或寡糖(例如，右旋糖酐)链；糖基化的氨基酸残基、交替嵌段共聚物；丙二酸、琥珀酸、戊二酸、脂肪酸和庚二酸；己酸；简单的二胺和二醇；本文公开的任意其它连接物，以及本领域已知的任何其它简单的聚合连接物，例如在WO98/18497和WO 98/18496中所述。

优选地，所述连接部分包含直链或分支的C₁-C₂₀亚烷基链，其任选地被一个或多个选自下述的基团取代和/或隔开：亚芳基环或亚杂芳基环、环脂族环或杂环、-O-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、＞NCO-、-OCN＜或-N＜。

此外，本发明的连接物可以定义为：

同型双功能的(例如：-HN-链-NH-或-CO-链-CO-)，或

异型双功能的(例如：-HN-链-CO-或-CO-链-HN-)

无论在缀合位点是否分别携带相同或不同的反应官能团。

连接物的适当实例是下面记载的那些，这些通式是允许缀合反应的反应官能团的综合：

大多数连接物是已知的，且可商业上得到，通式其它连接物可以根据众所周知的方法来制备，例如按照附随的文献参考。

从上面的所有内容，技术人员显而易见，上述连接物，例如与赖氨酸、2，3-鸟氨酸或甚至2，3-二氨基丙酸及其衍生物有关的那些，可以连续地用于延长和/或适当地增加这样连接的部分的多样性。

另外，连接物也可以表示为或以任何方式包含抗生蛋白链菌素或抗生物素蛋白/生物素系统。

连接点

无论是否存在连接物部分，在式(I)金属蛋白酶抑制剂内的优选的连接点是由下述基团表示的那些：

-R，当R是式(II)的基团时，其适当地被反应官能团取代，所述反应官能团允许与分子的其它部分缀合(例如羧基或氨基)；

-R₁，例如当R₁自身是氢时，或当它代表如以前记载的基团-Ra或-ORa时，所述基团被前述反应官能团(例如羧基、氨基或甚至杂环如哌嗪子基(piperazino))取代；

-任意R₂和R₃，例如当代表羧基时；和

-G，例如当代表基团-(CH₂)_m-N(R₄)(R₅)时，其中任意R₄和/或R₅是氢原子或携带前述反应官能团的杂环基团。

从上面所有内容，且根据本发明的一个优选的实施方案，式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基选自：

其中R、n、R₁、R₂、R₃、m、G、p、Z、r和W如上面所记载，且线

代表与分子其它部分的连接点。

如以前记载的，本发明的试剂或化合物也可以以药学上可接受的盐的形式存在。

本文使用的术语“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的衍生物，其中通过用常规地视作药学上可接受的任意碱或酸将任意游离的酸性或碱性基团(如果存在的话)转化成对应的加成盐，适当地修饰母体化合物。

除了无毒以外，本发明的化合物的对应的盐的特征还在于高稳定性，包括在使用和给药后的生理稳定性。

所述盐的适当实例因而可以包括碱性残基(诸如氨基)的无机或有机酸加成盐，以及酸性残基(诸如羧基、膦酸基或硫酸基)的无机或有机碱加成盐。

适用于制备本发明的盐的无机碱的优选阳离子包括碱金属或碱土金属的离子，诸如钾、钠、钙或镁。有机碱的优选阳离子包括，除了别的以外，伯胺、仲胺和叔胺(诸如乙醇胺、二乙醇胺、吗啉、葡萄糖胺、N-甲基葡萄糖胺、N、N-二甲基葡萄糖胺)的那些。

适用于与本发明的化合物成盐的无机酸的优选阴离子包括卤酸的离子，诸如氯化物、溴化物、碘化物或其它合适的离子诸如硫酸盐。

有机酸的优选阴离子包括在制药技术中常规地用于碱性物质的成盐的那些，例如，醋酸盐、三氟醋酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、延胡索酸盐、马来酸盐或草酸盐。

适用于与本发明的化合物成盐的优选氨基酸也可以包括，例如，牛磺酸、甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸。

在下面的实验部分中，记载了本发明的化合物的具体实例，以及它们的制备方法。

根据有机合成化学技术领域的技术人员众所周知的常规方法，可以实现本发明的化合物的制备方法。

优选地，所述制备方法包括，首先制备式(I)金属蛋白酶抑制剂，然后用选择的标记部分对它进行缀合反应。

所述方法因而包括：

(a)使式(IV)的化合物与式(V)的化合物反应

其中R、R₁、R₂、R₃、G和n具有上面记载的含义，从而得到式(I)化合物；和，任选地

(b)将在步骤(a)中得到的式(I)化合物转化成另一个式(I)化合物和/或其药学上可接受的盐；

(c)直接地或通过合适的连接物，用选择的标记部分缀合在任意步骤(a)或(b)中这样得到的式(I)化合物。

上述方法是特别有利的，因为它易于通过任意适当的变量来适当地控制，从而得到任意希望的本发明的化合物。

在所述方法的步骤(a)中，根据制备磺酰氨基或亚磺酰氨基(sulphinamido)的常规方法，进行式(IV)和(V)的化合物之间的反应，其中n分别为2或1。

典型地，在有合适的溶剂存在下，在已知的Mitsunobu缩合操作条件下进行反应，所述溶剂包括，除了别的以外，四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、苯、甲苯、间-二甲苯、及其混合物。

在这方面，在有合适的缩合剂存在下，可以进行上述反应，所述缩合剂原样使用，或适当地负载在聚合树脂上，包括，例如，偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)、偶氮二羧酸二异丙酯(DIAD)、1，1-偶氮二羰基二哌啶(ADDP)、N，N，N’，N’-四甲基偶氮二甲酰胺(TMAD)、三苯基膦(PPh₃)、三丁基膦(PBu₃)等。

从上面所有内容，技术人员显而易见，在所述方法的步骤(a)中，任意R、R₁、R₂、R₃和G基团(在下文中简短地称作“R”基团)可以原样存在，或者，可以以任意适当保护的形式存在。

更具体地，在发生缩合反应之前，需要适当保护存在于任意式(IV)或(V)的化合物中且会产生不希望的副作用和副产物的官能团。同样地，在完成所述反应后，可以随后去保护这些受保护的基团。

在本发明中，除非另有说明，术语“保护基”是指适合保护它结合的基团的功能的保护基团。具体地，保护基用于保护氨基、羟基或羧基功能。适当的保护基因而可以包括，例如，苄基、苄氧基羰基、烷基或苄酯、或常用于这些功能的保护的其它取代基，它们都是本领域技术人员熟知的[参见，一般参考文献，T.W.Green；Protective Groups in OrganicSynthesis(Wiley，N.Y.1981)]。

同样地，任意所述基团(例如包括羧基、羟基和氨基)的选择性保护和去保护，都可以根据有机合成化学中常用的非常熟知的方法来实现。

除了上面的以外，按照所述方法的步骤(b)，在式(I)化合物中的可以容易地鉴别为衍生基团(例如任意的酯或酰胺)的任意“R”基团，可以通过根据常规方法的操作，从它的来源官能团制备。

作为一个非限制性实例，例如在制备式(I)化合物(其中R₂是基团-COORb，Rb是烷基，且R₃是H)的情况下，根据该方法可以制备相同的化合物：(i)从式(V)化合物开始，其中R₂和R₃如上面所定义，执行步骤(a)；或者，(ii)从对应的式(I)化合物开始，其中R₂是-COOH，且通过将羧基适当地转化成希望的-COORb基团，执行该方法的步骤(b)。

上述反应条件是本领域熟知的用于羧酸酯的制备。

类似的考虑可以适用于，例如，羧酰胺的制备，其中使对应的羧基衍生物与任意合适的胺适当地反应，并根据众所周知的操作条件进行操作。

同样地，例如在式(I)化合物(其中R₂是异羟肟基团-CONHOH)的制备中，该方法可以如下实现：首先，在有合适的反应物(例如，O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺、O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟胺、O-三苯甲基羟胺或O-苄基羟胺，视情况而定)存在下，使在步骤(a)中得到的式(I)化合物(其中R₂是羧基)反应。

随后去保护得到的中间体衍生物，例如在有三氟乙酸存在的酸性水解下，或使用三甲基甲硅烷基三氟甲基磺酸酯，或通过催化氢化(在O-苄基羟胺的情况下)，得到希望的化合物，其中R₂是-CONHOH。

几个其它实施例是本领域已知的，允许将式(I)化合物内的特定基团转化成另一个基团。它们可以包括，例如：将氨基(-NH₂)或羧酰氨基(-CONH₂)转化成对应的N-取代的衍生物；按照众所周知的操作条件，通过在有碳酸铯存在下与苄基溴反应，将羧基转化成对应的苄酯衍生物；将羧基(-COOH)转化成对应的(-CONHSO₃H)基团，其中首先将它转化成(-CONH₂)，随后在有2-甲基吡啶存在下与氯磺酸反应；将羧基(-COOH)转化成对应的[-CH₂PO(OH)₂]基团，其中首先将它还原成羟甲基(-CH₂OH)，随后借助于亚硫酰氯转化成(-CH₂Cl)，随后与亚磷酸三乙酯反应，得到对应的[-CH₂P(OH)₂]基团，最后水解成[-CH₂PO(OH)₂]。

所有上述反应及其操作条件是本领域熟知的，且允许得到多种式(I)化合物。

显然，也按照该方法的步骤(b)，存在于在步骤(a)中得到的式(I)化合物中且会产生不希望的副产物的任意官能团，需要在发生反应之前予以适当保护，然后根据已知的方法去保护。

关于在式(I)化合物的制备中采用的具体操作条件，参见，作为实例，下面的方案1，其提供了制备本发明的代表性化合物的合成途径。但是，具体细节可以参见实验部分。

在下面的方案1中，记载了某些代表性的式(I)化合物的制备，其中n和m都是2；R、R₁和R₄具有本文记载的含义，R₂或R₃之一是H，且R₂或R₃中的另一个是羧基或异羟肟基团(-COOH或-CONHOH)，且R₅是H。

方案1

基本上，上述制备方法包括下述步骤：

i)用任意合适的保护基保护化合物(5)的羧基，例如用在甲苯中的N，N-二甲基甲酰胺二-叔丁基缩醛(参见，作为一般参考文献，Rossello等人Bioorg.Med.Chem.Lett，2005，15，1321)，从而提供式(6)的化合物；

ii)通过根据众所周知的Mitsunobu操作条件进行操作，例如在有偶氮二羧酸二异丙酯(DIAD)和三苯基膦(PPh₃)作为缩合剂存在下，在合适的溶剂如四氢呋喃中，使化合物(7-10)中的任一种与式(6)的化合物反应，从而得到对应的式(11-14)化合物；并按照下面的替代途径处理它们：

iii)根据常规的方法去保护化合物(12-13)的氨基，所述方法包括，例如，用在乙酸中的钯或铂催化剂进行催化氢化，从而得到化合物(15-16)；

iv)适当地官能化化合物(15-16)的氨基，从而得到任意希望的-NHR₄基团，根据化合物(17-22)，例如通过与任意合适的酰化剂反应；

v)在合适的水解条件下，例如在有三氟乙酸的存在下且在合适的溶剂如二氯甲烷中，去保护羧酸官能团，从而得到对应的化合物(23-28)；

vi)根据已知的方法，例如借助于在二氯甲烷中的O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺，将化合物(23-28)的羧基转化成合适的甲硅烷基衍生物(29-34)，随后加入1-[3-(二甲氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺；

vii)和水解化合物(29-34)，例如用在二氯甲烷中的三氟乙酸，从而得到希望的式(I)化合物；

或者

iii’)去保护化合物(11和14)的羧酸官能团，从而得到化合物(35和36)，例如通过按照步骤(v)操作；

iv’)将这样得到的化合物转化成对应的甲硅烷基衍生物(37-38)，例如通过按照步骤(vi)操作；

v’)和水解化合物(37-38)，例如通过按照步骤(vii)操作，从而得到希望的式(I)化合物。

在温和条件下合成氧肟酸盐的替代方法，记载在下面的方案1BIS中：

方案1BIS

得到后，然后标记选择的式(I)金属蛋白酶抑制剂，从而得到本发明的化合物。

如下进行标记：根据已知的方法，使在前述与该分子的其它部分的连接位置携带合适的反应官能团(例如包括氨基、羟基、羧基、磺酰氨基、氧肟酸盐、膦酸或硫醇基团)的式(I)金属蛋白酶抑制剂适当地与分子其它部分反应。

上述缀合反应可以根据本领域已知的多种方法来实现，例如在有合适的活化偶联剂存在下，从而得到对应的缀合的本发明的化合物，例如羧酰胺，其用希望的部分适当标记。

类似的考虑适用于下述情况：首先，使式(I)金属蛋白酶抑制剂与合适的连接物反应，然后使得到的化合物与选择的标记部分反应，或者，首先用连接物缀合标记部分，并适当地将得到的化合物偶联到式(I)金属蛋白酶抑制剂上。

类似的考虑也适用于多种式(I)属蛋白酶抑制剂的情况，例如其缀合有多功能连接物，还包含允许用成像部分标记的反应官能团。

在这方面，使第一种金属蛋白酶抑制剂与合适的连接物反应，然后使如此得到的衍生物与另一种金属蛋白酶抑制剂反应，前一反应和后一反应彼此相同或不同。因为在连接物内存在其它的反应官能团，然后可以使生成的化合物与选择的成像部分或放射治疗部分反应。

其它变体(例如按照部分之间发生缀合反应的次序)也适用。

显然，可以适当地保护存在于任意金属蛋白酶抑制剂的部分、标记部分或任选的连接物中且不参与上述缀合反应的任意官能团，从而避免不希望的副产物的形成，并最后根据已知的方法去保护。

最后，通过适当地将任意游离酸性基团(例如羧酸、硫酸、膦酸等)或游离氨基转化成对应的药学上可接受的盐，可以进行本发明的化合物的任选的成盐。也在该情况下，用于本发明的化合物的任选的成盐的操作条件都属于技术人员的普通常识。

从上面的所有内容，技术人员显而易见，可以方便地调整用于制备本发明的合适化合物的上述方法、其任意变体的综合，从而使反应条件适合具体需要，例如通过选择适当的缩合剂、溶剂和保护基，视情况而定。

作为该方法的原料的式(IV)和(V)的化合物是已知的，或可以根据已知的方法容易地制备。

例如，基本上如下通过使任意合适的氨基化合物与任意合适的磺酰氯衍生物反应，可以制备式(IV)的磺酰氨基衍生物：

R₁-NH₂+R-S(O)₂Cl    →R-S(O)₂NHR₁

同样地，如果本身尚未知，上述胺和磺酰氯衍生物可以根据已知的方法从可商业得到的化合物容易地制备。

类似的考虑可以适用于式(V)化合物，其本身如果不可商业得到，可以根据本领域熟知的常规方法方便地制备。

最后，就连接物和标记部分而言，它们都是已知的，或可以根据已知的方法制备。

在这方面，当本发明的化合物包含用于MRI、放射性核素成像或甚至放射疗法的标记部分(因而包括在以前记载的那些中的金属离子的适当螯合物)时，它们的制备可以包括，首先得到用选择的螯合单元标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂，然后根据已知的方法用适当的备选金属制备希望的螯合物。

例如，通过合适的Gd(III)衍生物、具体的Gd(III)盐或氧化物的化学计算添加，可以制备本发明的顺磁络合物和具体的Gd(III)螯合物。参见，例如，公开了用顺磁金属离子进行标记的EP 230893，和公开了用放射性金属进行标记的WO 98/52618、US 5,879,658和US 5,849,261。

在形成放射性锝的络合物、例如锝络合物时，优选地，在有还原剂存在下使^99mTc过锝酸盐与未标记的本发明的化合物反应。优选的还原剂是二硫酸盐、亚锡和亚铁离子；最优选的还原剂是氯化亚锡。制备这些络合物的方法方便地以试剂盒形式提供，所述试剂盒包含密封瓶，该瓶装有预定量的待标记的本发明的化合物和足够量的用^99mTc标记试剂的还原剂。或者，可以如下形成所述络合物：通过在有已知作为转移配体的其它化合物存在下，使本发明的化合物(其缀合了适当的螯合部分)与预先形成的锝的易变络合物反应。该后一种方法是本领域技术人员已知的配体交换方法。使用转移配体(例如，酒石酸盐、柠檬酸盐、葡糖酸盐或甘露醇)，可以形成易变络合物。

在可用于本发明的^99mTc过锝酸盐中，包括碱金属盐诸如钠盐或铵盐或低级烷基铵盐。

使用铼化合物(其中金属是+5或+7氧化状态)作为原料，可以制备本发明的络合物(其中金属是放射性的铼)。其中铼是在Re(VII)状态的化合物的实例是NH₄ReO₄或KReO₄。Re(V)例如可作为[ReOCl₄](NBu₄)、[ReOCl₄](AsPh₄)、ReOCl₃(PPh₃)₂和作为ReO₂(吡啶)₄ ⁺(Ph是苯基；Bu是正丁基)得到。也可以使用能形成铼络合物的其它铼试剂。

本发明提供的放射性标记的闪烁法显像剂必须含有合适量的放射性。在形成¹¹¹In或^99mTc络合物时，通常优选地在含有浓度为约0.01毫居里(mCi)至100mCi/mL的放射性的溶液中形成放射性络合物。

本发明的化合物在诊断领域中具有多种用途，且当标记部分是放射治疗部分时，还可以用于治疗中。

具体地，它们可以有利地用于定位、测量和检测与金属蛋白酶的非生理性过表达有关的病理学病症，以及用于评价和监测为治疗上述病理学病症而施用的药物的疗效。

本发明化合物具有广泛的应用，因为它们能够用于血管内(例如静脉内、动脉内、冠脉内、心室内给药等)、鞘内、腹膜内、淋巴管内和腔内给药。此外，它们适合于口服或肠胃外给药，因此特别适合于胃肠道成像。

在其一个优选的实施方案中，提供了药物组合物，其含有至少一种本发明的化合物(包括其药学上可接受的盐)作为活性成分，以及一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。

通过本领域熟知的任意方法，可以制备用于希望的给药途径的组合物。关于剂量、剂型、给药模式、组成等细节，在标准的制药教科书中予以详细讨论，诸如Remington′s Pharmaceutical Sciences，第18版，Alfonso R.Gennaro，编(Mack Publishing Co.，Easton，PA 1990)，其通过引用并入本文。

例如，关于肠胃外给药，它们可以优选地被配制成无菌水溶液或悬浮液，其pH可以从6.0至8.5。

这些水溶液或悬浮液可以在0.002与1.0M之间的浓度范围内给药。这些制剂可以被冻干以及原样供应，在使用前重新配制。

关于胃肠用途或者关于在体腔内注射，这些成分可以被配制成溶液或悬浮液，可选地含有适合的赋形剂，目的例如是控制粘度。

关于口服给药，它们可以根据惯用在药学技术中的制备方法加以配制，或者被配制成包衣制剂，以额外保护不受胃酸性pH的影响，从而防止螯合金属离子释放，这特别会发生在典型的胃液pH值下。

根据已知的药物制剂技术，还可以加入其它赋形剂，例如包括甜味剂和/或矫味剂。

本发明化合物的溶液或悬浮液也可以被配制成气雾剂，用在气雾剂-支气管造影和滴注中。

例如，它们也可以被包封在脂质体中，或者甚至构成脂质体本身，如上所述，因而能够作为单层或多层囊泡使用。

优选地，根据常规规程配制根据本发明的合适的药物组合物，作为适合静脉内施用给人类的药物组合物。

例如，用于光学成像或MRI技术中的本发明的造影剂，以可注射组合物的形式施用给患者。施用所述造影剂的方法优选地是肠胃外地，即静脉内地、动脉内地、鞘内地、间质地或腔内地。例如，对于MRI，预见到，受试者将在至少10％的靶位(例如，其中可能发生金属蛋白酶的过表达的部位)接受足以增强MR信号的剂量的造影剂。注射本发明的靶向的MRI造影剂后，在MRI机器中扫描患者，以确定含有靶标的任意部位的位置。在治疗场合，在靶标定位后，可以立即施用细胞毒性剂或治疗剂(如果必要的话)，随后扫描患者以观察疗效。

当施用本发明的光学成像造影剂来检测过表达金属蛋白酶的组织和身体区域、从而指示可能的病理学病症或炎症状态(例如与结缔组织病症有关)时，适用基本上类似的考虑。

根据本发明的光学成像和MRI造影剂可以以与常规的光学成像和MRI造影剂相同的方式使用。

当靶标是例如组织中的特定部位时，某些MR技术和脉冲序列可能是优选的，以增强该部位与背景血液和组织的反差。这些技术包括(但不限于)，例如，试图使血液呈黑色的黑血血管造影术序列，诸如快速自旋回波序列[参见，例如，Alexander等人，Magnetic Resonance in Medicine，40(2)：298-310(1998)]和流动破坏梯度回波序列[参见，例如，Edelman等人，Radiology，177(1)：45-50(1990)]。这些方法也包括增强反差差异的流动独立技术(flow independent technique)，诸如反向回收制备的或饱和回收制备的序列，它们将增加含有靶标的组织和背景组织之间的反差。

在放射疗法的情况下，本领域已知的适当的给药方案可以用于本发明的放射治疗化合物。

在放射性核素成像的情况下，本发明的化合物可以通过注射施用给患者。使用针对掺入显像剂中的核素的γ射线能量校正过的PET照相机或γ照相机，对试剂的摄取区域照相，并定量在该部位存在的放射性的量。体内部位成像可以用几分钟左右。但是，如果需要，在放射性标记的化合物注射进患者后，成像可以进行数小时或甚至更长。在大多数情况下，足够量的施用剂量将在约0.1至1小时内积累在要拍照的区域，以允许进行闪烁照相。

为了得到希望的预防效果、治疗效果或诊断效果，有利地将治疗上或诊断上有效剂量或数量的活性成分以单位剂量形式施用，每日一次或多次。显然，由卫生专业人员根据引入的生物活性分子选择每日剂量。

本文使用的术语“有效剂量或数量”是指本发明的诊断或治疗分子或其药物组合物的任意量，其足以满足它的预期诊断或治疗目的：即，例如，使患者生物元件显影，所述生物元件包括细胞、生物流体和生物组织以及金属蛋白酶过表达累及的人体器官、区域或组织，或它的预期的治疗目的；或延迟或预防与金属蛋白酶过表达有关的病理学病症的发作；或减慢或停止症状的进展、恶化或劣化。

在另一个实施方案中，也提供了用诊断活性的成像部分标记的本发明化合物用于制备诊断制剂的应用，所述诊断制剂用于病理学系统(包括源自活哺乳动物患者、优选人患者的细胞、生物流体和生物组织)以及其中发生金属蛋白酶的非生理性过表达的人体器官、区域或组织的体外和体内诊断成像，还用于监测所述病理学的治疗性处理的进展和结果。

在另一个方面，本发明提供了体外成像方法，例如通过使合适的本发明的化合物接触生物样品和组织，例如离体样品。

抑制活性

如前面的段落所记载的，式(I)化合物具有对基质金属蛋白酶的抑制活性，因此在治疗中可用于治疗其中改变了所述酶的调节的病理学。

用成像部分适当标记的本发明的化合物维持它们对这些金属蛋白酶的亲和力，因而代表选择性地显影和成像其中发生所述金属蛋白酶的过表达的身体组织、区域或器官的有力工具。

更具体地，根据在实施例26中所述的方法，测试了本发明的化合物，以证实它们对选择的金属蛋白酶的亲和力。

如其中记载的，在简短称作FS-6的已知荧光底物(Mca-Lys-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH₂)上评价了本发明的化合物的抑制活性(参见，参考文献，U.Neumann，Analytical Biochem.2004，328，166-173)。

通过将赖氨酸残基插入Mca和脯氨酸残基之间，从类似的FS-1开发出所述荧光底物(参见，参考文献，前述CG Knight等人，见Febs Lett.1992，296，263-266)。

据报道，随着FS-6中肽链的延长，会提高MMP水解底物的能力，推测是因为空间阻碍的Mca部分，该部分可能已经引起一些MMP的底物亲和力的降低，根据该更精确的且非常合理的方法，基于FS-6，测试了本发明的化合物。

因此，按照如此得到的实验数据及其评论(参见实施例26)，本发明的化合物具有对金属蛋白酶的亲和力，其至少与对应的它们的来源式(I)化合物所发挥的亲和力相当。

另外，因为它们的意外的特性，当用放射治疗部分适当标记时，本发明的化合物也可以在治疗中用于治疗其中观察到金属蛋白酶的过表达的那些病理学，包括变性病症和肿瘤，且更一般地，导致具有失控的细胞增殖的改变的组织形态学的病理学。

因此，本发明的另一个实施方案是，包含用一个或多个显像剂标记的一种或多种式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基的试剂，及其药学上可接受的盐，它们用作诊断剂。

在另一个实施方案中，本发明涉及药物组合物，其包含药学有效量的试剂或其药学上可接受的盐作为活性成分，以及一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂，所述试剂包含用一个或多个成像或放射治疗部分标记的一种或多种式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基。

本发明的组合物可以根据本领域广泛已知的制备药物形式的常规方法来制备，且可以包含本领域已知其预期目的的任意载体、稀释剂或赋形剂。

在另一个方面，本发明提供了治疗上述变性病症的方法，该方法包括，给有此需要的哺乳动物施用治疗有效量的试剂或其药学上可接受的盐，所述试剂包含用一个或多个放射治疗部分标记的一种或多种式(I)金属蛋白酶抑制剂的残基。

从上面所有内容，可以容易地预见到，本发明的化合物可以在诊断和治疗中具有广泛应用，且因而可以根据预期给药途径(即局部给药、口服给药和肠给药)的常规方法适当地配制。

为了更好地解释本发明，且不对其施加任何限制，现在给出下面的实施例。在这方面，技术人员显而易见的其它用途，包括制备方法的可能的变体，因而视作包含在本发明范围内。

实验部分

下面的实施例涉及一些代表性的式(I)金属蛋白酶抑制剂(包括其可能的中间体化合物)的制备，也涉及其中特定的式(I)金属蛋白酶抑制剂被适当标记的本发明化合物的制备。

根据下面的方案制备式(I)化合物；除非另外提供，维持在下面的方案中记载的化合物编号索引。

通过方案1描绘的方法，制备目前编号为化合物(1a-1h)的那些化合物。

通过用N，N-二甲基甲酰胺二-叔丁基缩醛直接酯化可商业得到的α-羟酸(5)，合成光学活性的α-羟基-叔丁酯(6)(参见Rossello，A.等人；Bioorg.Med.Chem.Lett，2005，15，1321)。磺酰胺(7-10)与α-羟基-叔丁基-酯(6)的Mitsunobu缩合反应产生叔丁酯(11-14)。酯(11，14)的酸裂解产生羧酸(35，36)，在用O-(叔丁基-二甲基甲硅烷基)羟胺处理后，将其转化成它们的O-甲硅烷基酯(O-silylate)(37，38)。用三氟乙酸水解O-甲硅烷基叔丁酯(37，38)，得到异羟肟酸(1a，1h)。通过(12，13)的Pd-催化的氢化，继之以商业的酰氯的酰化，得到叔丁酯(17-22)。酯(17-22)的酸裂解产生羧化物(23-28)，随后将其转化成它们各自的O-甲硅烷基叔丁酯(29，34)。然后通过用三氟乙酸处理(29，34)，得到异羟肟酸(1b-1g)。

也根据方案2制备其它的式(I)化合物(2-4)。

通过使用N，N-二甲基甲酰胺二-叔丁基缩醛直接酯化可商业得到的α-羟酸(39)，得到(S)-α-羟基-叔丁酯(40)。用α-羟基-叔丁基-酯(40)对磺酰胺(9，41和42)进行Mitsunobu偶联，得到叔丁酯(43-45)。(43，44)的酸裂解产生羧酸(46，47)，在用O-(叔丁基-二甲基甲硅烷基)羟胺处理后，将其转化成它们的O-甲硅烷基酯(48，49)。用三氟乙酸水解O-甲硅烷基叔丁酯(48，49)，得到异羟肟酸(2和3)。用酯(45)对可商业得到的4-乙氧基苯基硼酸进行Suzuki偶联，得到联苯酯(50)，使用上述方法，将其转化成异羟肟酸(4)。

按照下面的方案5，通过可商业得到的醇(63)和磺酰胺(8)之间的Mitsunobu缩合反应，制备了另一种式(I)化合物，其目前指示为化合物(64)，其中式(I)中的R₂和R₃都是H原子，

如方案3所示，制备在方案1和2中使用的磺酰胺(7-10和41，42)。在用N-甲基吗啉处理后，用适当的O-烷基羟胺(53-55)偶联可商业得到的芳基磺酰氯(56-59)(参见Rossello，A.等人；Bioorg.Med.Chem.2004，12，2441)。而O-烷基羟胺(53和54)是可商业得到的，如方案4所述制备(55)。在与二碳酸二叔丁酯反应后，对商业的氨基醇(60)进行N-保护，得到哌嗪衍生物(61)。与N-羟基邻苯二甲酰亚胺的Mitsunobu反应产生(62)，通过用在乙醇中的水合肼进行肼解，将其转化成(55)。

还制备了具有下式的其它的式(I)化合物(1i-1k)：

通过如以前记载的在Mitsunobu偶联条件下使磺酰氨基衍生物(65)与方案1的化合物(6)适当反应，如方案6所示制备化合物(1i)和(1j)。然后用三氟乙酸去保护得到的化合物(66)，从而得到化合物(1i)，为二-三氟醋酸盐。

然后如以前记载的，将该后一种羧酸转化成对应的异羟肟酸衍生物(1j)二-三氟醋酸盐。

然后通过在有三乙胺存在下根据常规方法操作，用2，5-二氧吡咯烷-1-基丙酸酯在哌嗪子基N原子处酰化化合物(1j)，从而得到对应的化合物(1k)。

以此类推，如方案3和4记载的，得到用于制备化合物(10)的原料(65)。

还按照下面的合成方案7-11，制备了用成像部分标记的本发明的化合物；除非另外提供，相应地维持在上述方案中和在实验部分中的化合物编号。

在Varian Gemini 200(200MHz)上记录1H-NMR波谱，使用CDCl₃或DMSO-d₆作为溶剂。

方案1

按照下面的方案1BIS，制备其它化合物

方案1BIS

方案2

按照下面的方案2，制备其它化合物

方案2bis

方案3

方案4

按照下面的方案4BIS，制备其它化合物

方案4BIS

方案5

方案6

方案7

方案8

方案9

方案10

按照下面的方案10BIS，制备其它化合物

方案10BIS

按照下面的方案10tert，制备其它化合物，其中化合物ST223和ST224作为合成MMP的“无哌嗪的“抑制剂和对应的CyDye 5.5单-和双-标记的衍生物的结构单元出现。

“无哌嗪的”CyDye5.5单-和双-标记的MMPI的结构：

方案11

实施例1

化合物(1a)：(R)-苄基3-(N-(苄氧基)联苯-4-基磺酰氨基)-4-(羟氨基)-4-氧代丁基氨基甲酸酯的制备

化合物(6)的制备

将含有N，N-二甲基甲酰胺二-叔丁基缩醛(18.92mL，78.96mmol)的(S)-(+)-Z-4-氨基-2-羟基丁酸(5)(5g，19.74mmol)在甲苯(38mL)中的溶液加热至95℃3h。然后蒸发溶剂，并通过硅胶上的快速色谱法(正己烷/EtOAc＝7∶4)纯化粗产物，得到(6)(3.4g，55.7％产率)，为黄色固体。

Mp 42-44℃；[α]²⁰ _D＝-5.9°(c＝10.1mg/ml，CHCl₃)

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.47(s，9H)；1.76-1.85(m，1H)；1.94-2.09(m，1H)；2.74(br s，1H)；3.36(dd，J＝6.04Hz，J＝11.99Hz，2H)；4.10(dd，J＝4.02Hz，J＝8.05Hz，1H)；5.09(s，2H)；5.21(br s，1H)；7.31-7.37(m，5H)

C₁₆H₂₃NO₅的分析计算值：C，62.12；H，7.49；N，4.53.实测值：C，62.22；H，7.48；N，4.53。

化合物(7)的制备

将联苯-4-磺酰氯(56)(3.17g，12.53mmol)在无水THF(32mL)中的溶液逐滴加入搅拌的且冷却的(0℃)O-苄基羟胺盐酸化物(53)(2g，12.53mmol)和N-甲基吗啉(2.75mL，25.06mmol)在无水THF(32mL)中的溶液中。在这些条件下30min后，将反应混合物在室温搅拌3天，然后用AcOEt稀释，并用H₂O洗涤，在后处理后，得到磺酰胺(7)(3.62g，85％)，为白色固体。

熔点＝130-132℃；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：5.01(s，2H)；7.01(s，1H)；7.35(m，5H)；7.44-7.51(m，3H)；7.57-7.62(m，2H)；7.70-7.75(m，2H)；7.97-8.01(m，2H)。

化合物(11)的制备

在氮气氛下在0℃，将偶氮二羧酸二异丙酯(DIAD)(1.28mL，6.52mmol)逐滴加入仲醇(6)(0.8g，2.61mmol)、磺酰胺(7)(1.3g，3.91mmol)和三苯基膦(2.05g，7.83mmol)在无水THF(45mL)中的溶液。将得到的溶液在室温搅拌5h，并在减压下蒸发，得到粗产物，将其通过硅胶上的快速色谱法(正己烷/EtOAc＝3∶1)进行纯化，得到化合物(11)(0.95g，58％产率)，为纯的黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.25(s，9H)；1.90-2.04(m，2H)；3.16-3.40(m，2H)；4.16(t，J＝7.1Hz，1H)；4.93-5.00(m，1H)；5.07-5.19(m，4H)；7.33-7.37(m，10H)；7.41-7.59(m，5H)；7.66-7.70(m，2H)；7.92-7.97(m，2H)。

¹³C-NMR(CDCl₃)δ：22.09；27.87；37.59；62.75；66.76；80.87；82.56；127.43；127.67；128.16；128.56；128.72；128.92；129.14；129.89；129.94；133.89；134；80；139.17；146.84；156.27。

化合物(35)的制备

将三氟乙酸(0.9mL，57.00mmol)逐滴加入搅拌的冷却至0℃的叔丁酯(11)(136mg，0.21mmol)在新鲜蒸馏的CH₂Cl₂(1.0mL)中的溶液中。将溶液在0℃搅拌5h，并在真空下去除溶剂，得到化合物(35)(128mg，100％产率)，为油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.60-1.70(m，1H)；1.88-2.08(m，1H)；3.19(m，2H)；4.30(t，J＝6.9Hz，1H)；5.02-5.17(m，4H)；7.28-7.34(m，10H)；7.40-7.51(m，3H)；7.55-7.59(m，2H)；7.65-7.70(m，2H)；7.91-7.95(m，2H)。

化合物(37)的制备

向冷却至0℃的羧酸(35)(117mg，0.2mmol)和O-(叔丁基二甲基-甲硅烷基)羟胺(44mg，0.3mmol)在新鲜蒸馏的CH₂Cl₂(3.6mL)中的溶液中，分批加入1-[3-(二甲氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺盐酸化物(EDCI)(57.5mg，0.3mmol)。在室温搅拌20h后，用H₂O洗涤混合物，并在真空中干燥和蒸发有机相。通过硅胶上的快速色谱法(正己烷/EtOAc＝2.5∶1)纯化残余物，得到化合物(37)(28mg，20％产率)，为黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.13(s，6H)；0.90(s，9H)；1.90-2.11(m，2H)；2.80-3.40(m，2H)；4.13-4.22(m，1H)；5.02-5.27(m，4H)；7.31-7.46(m，13H)；7.53-7.58(m，2H)；7.64-7.68(m，2H)；7.84-7.88(m，2H)。

标题化合物(1a)的制备

将三氟乙酸(0.15mL，1.85mmol)逐滴加入搅拌的冷却至0℃的化合物(37)(23mg，0.03mmol)在新鲜蒸馏的CH₂Cl₂(1mL)中的溶液中。将溶液在0℃搅拌5h，并在真空下去除溶剂，得到粗产物，将其从Et₂O和正己烷中重结晶，得到(1a)(10mg，53％产率)，为固体。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.99(m，2H)；3.00-3.35(m，2H)；4.29(m，1H)；5.08-5.26(m，4H)；7.34-7.45(m，13H)；7.53-7.58(m，2H)；7.66-7.70(m，2H)；7.87-7.91(m，2H)。

实施例2

化合物(1b)：(R)-N-(4-(羟氨基)-3-(N-异丙氧基联苯-4-基磺酰氨基)-4-氧代丁基)苯甲酰胺的制备

化合物(8)的制备

如Rossello，A.等人(Bioorg.Med.Chem.2004，12，2441)以前所述，制备N-异丙氧基-1，1’-联苯-4-磺酰胺。

化合物(12)的制备

按照以前关于化合物(11)的制备所述的操作，如实施例1所述，从磺酰胺衍生物(8)(1.08g，3.72mmol)和醇(6)(0.76g，2.48mmol)制备叔丁酯(12)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝5∶1)纯化粗反应混合物，得到(12)(1.14g，79％产率)，为黄色油。

[α]²⁰ _D＝+55°(c＝9.1mg/L，CHCl₃)；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.22-1.25(m，15H)；2.04(m，2H)；3.22-3.37(m，2H)；4.12(dd，J＝7.14Hz，J＝14.29Hz，1H)；4.43(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；5.08(s，2H)；7.34(m，5H)；7.42-7.53(m，3H)；7.55-7.61(m，2H)；7.7-7.74(m，2H)；7.94-7.98(m，2H)。

化合物(15)的制备

在氢气氛下，在有10％Pd-C(0.20g)和冰醋酸(80mL)存在下，将化合物(12)(0.74g，1.27mmol)在MeOH(80mL)中的溶液在室温搅拌17h。在硅藻土上过滤得到的混合物，并在减压下蒸发滤液，得到(15)(0.60g，93％产率)，为褐色油。

¹H-NMR(CDCl3)δ：1.10(brs，9H)；1.20(t，J＝4.4Hz，6H)；2.16-2.30(m，2H)；3.16(m，2H)；4.34-4.46(m，2H)；7.40-7.51(m，3H)；7.56-7.59(m，2H)；7.71-7.75(m，2H)；8.00-8.04(m，2H)。

¹³C-NMR(CDCl3)δ：21.15；21.22；27.72；36.70；62.97；80.03；82.49；127.03；127.45；127.59；127.76；128.67；129.14；130.49；133.60；139.30；146.89。

化合物(17)的制备

用苯甲酰氯(0.08mL，0.70mmol)和i-Pr₂NEt(0.20mL，1.18mmol)处理化合物(15)(0.30g，0.59mmol)在干燥的DMF(6mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌17h，然后用醋酸乙酯稀释，用H₂O洗涤，经Na₂SO₄干燥，并蒸发。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝2.5∶1)纯化粗产物，得到(17)(112mg，34％产率)，为黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.13(brs，9H)；1.23(d，J＝5.1Hz，3H)；1.26(d，J＝4.4Hz，3H)；2.10-2.21(m，2H)；3.34-3.50(m，1H)；3.80-3.92(m，1H)；4.23(t，J＝7.1Hz，1H)；4.45(七重峰，1H)；7.39-7.59(m，10H)；7.69-7.73(m，2H)；7.93-7.98(m，2H)。

化合物(23)的制备

按照以前关于化合物(35)的制备所述的操作，按照实施例1，从酯衍生物(17)(0.10g，0.18mmol)制备羧酸(23)(89mg，100％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.20(t，J＝5.1Hz，6H)；1.80-2.28(m，2H)；3.40-3.55(m，1H)；3.60-3.82(m，1H)；4.30-4.50(m，2H)；6.56(brs，1H)；7.43-7.58(m，10H)；7.66-7.69(m，2H)；7.91-7.94(m，2H)。

化合物(29)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基-甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(23)(90mg，0.18mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝2∶1)得到希望的产物(30mg，27％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.16(s，6H)；0.93(s，9H)；1.22(d，J＝6.2Hz，3H)；1.28(d，J＝6.2Hz，3H)；2.02-2.16(m，2H)；3.20(m，1H)；3.43(m，1H)；4.06-4.20(m，1H)；4.46(七重峰，1H)；6.76(brs，1H)；7.35-7.65(m，10H)；7.73-7.77(m，2H)；7.87-7.91(m，2H)；9.01(brs，1H)。

标题化合物(1b)的制备

按照与实施例1中化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(29)(30mg，0.05mmol)，在从Et₂O中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(15mg，60.5％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.24(t，J＝6.5Hz，6H)；1.44-1.69(m，1H)；2.05-2.21(m，1H)；3.10-3.50(m，2H)；4.20-4.50(m，2H)；7.10(brs，1H)；7.30-7.55(m，10H)；7.59-7.63(m，2H)；7.86-7.90(m，2H)。

实施例3

化合物(1c)：(R)-N-羟基-2-(N-异丙氧基联苯-4-基磺酰氨基)-4-(甲基磺酰氨基)丁酰胺的制备

化合物(18)的制备

用甲磺酰氯(0.05mL，0.60mmol)和N-甲基吗啉(0.13mL，1.2mmol)处理根据实施例2制备的化合物(15)(0.30g，0.60mmol)在干燥的THF(3mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌过夜，然后用AcOEt稀释，用H₂O洗涤，经Na₂SO₄干燥，并蒸发。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝3∶2)纯化粗产物，得到(18)(100mg，32％产率)，为黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.14(brs，9H)；1.20-1.26(m，6H)；2.04(brs，2H)；2.95(s，3H)；3.29(brs，2H)；4.25(t，J＝7.1Hz，1H)；4.42(七重峰，1H)；7.43-7.54(m，3H)；7.58-7.62(m，2H)；7.74-7.78(m，2H)；7.96-8.00(m，2H)。

化合物(24)的制备

按照与实施例1中化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯衍生物(18)(100mg，0.19mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的羧酸(24)(73mg，79％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.22(d，J＝6.2Hz，6H)；2.06-2.17(m，2H)；2.91(s，3H)；3.21(brs，2H)；4.34-4.44(m，2H)；7.42-7.53(m，3H)；7.61-7.66(m，2H)；7.74-7.78(m，2H)；7.95-7.99(m，2H)。

化合物(30)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(24)(70mg，0.15mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝1∶1)得到希望的产物(32mg，33％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.15(s，6H)；0.93(s，9H)；1.20(d，J＝6.2Hz，3H)；1.25(d，J＝5.8Hz，3H)；2.00-2.15(m，2H)；2.83(s，3H)；2.89-2.99(m，2H)；4.23-4.29(m，1H)；4.40(七重峰，1H)；7.42-7.52(m，3H)；7.61-7.66(m，2H)；7.79-7.83(m，2H)；7.96-8.00(m，2H)；8.64(brs，1H)。

标题化合物(1c)的制备

按照与实施例1中化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(30)(30mg，0.05mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(15mg，60％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.24(t，J＝6.4Hz，6H)；2.01-2.18(m，2H)；2.88(s，3H)；3.00-3.20(m，2H)；4.40-4.48(m，2H)；4.88(brs，1H)；7.42-7.53(m，3H)；7.62-7.66(m，2H)；7.78-7.83(m，2H)；7.95-7.99(m，2H)。

实施例4

化合物(1d)：(R)-4-乙酰氨基-N-羟基-2-(N-异丙氧基联苯-4-基磺酰氨基)丁酰胺的制备

化合物(19)的制备

按照与实施例2中化合物(17)的制备类似的操作，用乙酰氯酰化酯衍生物(15)(0.30g，0.59mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝1∶1)得到希望的产物(19)(60mg，22％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.19-1.24(m，15H)；1.90-2.01(m，5H)；3.13-3.23(m，1H)；3.53(m，1H)；4.12(m，1H)；4.40(七重峰，1H)；6.11(brs，1H)；7.41-7.52(m，3H)；7.57-7.61(m，2H)；7.72-7.76(m，2H)；7.94-7.98(m，2H)。

¹³C-NMR(CDCl₃)δ：21.17；23.48；27.76；36.17；63.59；79.80；82.25；127.39；127.52；128.72；129.16；130.14；133.80；139.19；146.84；170.22。

化合物(25)的制备

按照与实施例1中化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯衍生物(19)(60mg，0.12mmol)，得到希望的羧酸(25)(60mg，100％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.16(d，J＝2.01，3H)；1.19(d，J＝2.01，3H)；1.92-2.10(m，5H)；3.15-3.60(m，2H)；4.20-4.39(m，2H)；6.73(brs，1H)；7.42-7.52(m，3H)；7.59-7.63(m，2H)；7.73-7.77(m，2H)；7.93-7.97(m，2H)；10.24(brs，1H)。

化合物(31)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(25)(60mg，0.14mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝1∶2)得到希望的产物(12mg，16％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.15(s，6H)；0.93(s，9H)；1.21(d，J＝6.2Hz，3H)；1.25(d，J＝6.2Hz，3H)；1.90-2.05(m，5H)；2.80-3.26(m，2H)；4.06-4.16(m，1H)；4.44(七重峰，1H)；5.95(brs，1H)；7.42-7.53(m，3H)；7.58-7.65(m，2H)；7.76-7.80(m，2H)；7.92-7.96(m，2H)；8.90(brs，1H)。

标题化合物(1d)的制备

按照与实施例1中化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(31)(12mg，0.02mmol)，得到希望的异羟肟酸(11mg，90％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.23(d，J＝6.7，6H)；1.90-2.08(m，5H)；3.04-3.35(m，2H)；4.22(m，1H)；4.40(七重峰，1H)；6.73(brs，1H)；7.42-7.52(m，3H)；7.59-7.63(m，2H)；7.76-7.80(m，2H)；7.92-7.96(m，2H)。

实施例5

化合物(1e)：(R)-N-羟基-2-(N-异丙氧基联苯-4-基磺酰氨基)-4-(2-苯基乙酰氨基)丁酰胺的制备

化合物(20)的制备

按照与实施例2中化合物(17)的制备类似的操作，用苯基乙酰氯酰化酯衍生物(15)(0.30g，0.59mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝2∶1)得到希望的产物(55mg，16％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.10-1.22(m，15H)；1.81-2.05(m，2H)；3.00-3.21(m，1H)；3.50-3.60(m，3H)；3.96(t，J＝7.5Hz，1H)；4.38(七重峰，1H)；7.28-7.37(m，5H)；7.43-7.54(m，3H)；7.57-7.62(m，2H)；7.68-7.73(m，2H)；7.80-7.84(m，2H)。

化合物(26)的制备

按照与实施例1中化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯衍生物(20)(55mg，0.09mmol)，得到希望的羧酸(26)(53mg，100％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.14(d，J＝3.4，3H)；1.17(d，J＝3.4，3H)；1.93-2.10(m，2H)；3.14(m，1H)；3.47(m，1H)；3.61(s，2H)；4.13(t，J＝7.3Hz，1H)；4.33(七重峰，1H)；5.32(brs，1H)；6.14(brs，1H)；7.22-7.26(m，1H)；7.30-7.37(m，4H)；7.42-7.53(m，3H)；7.58-7.63(m，2H)；7.67-7.73(m，2H)；7.82-7.86(m，2H)。

化合物(32)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(26)(53mg，0.10mmol)，得到化合物(32)(54mg，80％产率)。

标题化合物(1e)的制备

按照与实施例1中化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(32)(54mg，0.08mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(30mg，68％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.18-1.32(m，6H)；1.83-2.22(m，2H)；3.10-3.28(m，2H)；3.48(s，2H)；4.11(m，1H)；4.39(七重峰，1H)；6.23(brs，1H)；7.16-7.36(m，5H)；7.43-7.47(m，3H)；7.57-7.61(m，2H)；7.67-7.72(m，2H)；7.86-7.90(m，2H)。

实施例6

化合物(1f)：(R)-4-乙酰氨基-N-羟基-2-(N-异丙氧基-4′-甲氧基联苯-4-基磺酰氨基)丁酰胺的制备

化合物(9)的制备

将可商业得到的4’-甲氧基-联苯-4-基磺酰氯(1g，3.53mmol)在无水THF(8mL)中的溶液，逐滴加入到搅拌的且冷却的(0℃)O-异丙基羟胺盐酸化物(0.4g，3.53mmol)和N-甲基吗啉(0.77mL，7.06mmol)在无水THF(8mL)中的溶液。在这些条件下30min后，将反应混合物在室温搅拌3天，然后用AcOEt稀释，并用H₂O洗涤，在后处理后，得到磺酰胺(9)(0.94g，83％产率)，为白色固体。

熔点＝162-163℃；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.20(d，J＝6.2Hz，6H)；3.86(s，3H)；4.28(七重峰，J＝6.0Hz，1H)；6.80(s，1H)；6.97-7.04(m，2H)；7.53-7.60(m，2H)；7.68-7.72(m，2H)；7.93-7.97(m，2H)。

化合物(13)的制备

按照以前实施例1关于化合物(11)的制备所述的操作，从磺酰胺(9)(482mg，1.5mmol)和醇(6)(310mg，1.0mmol)制备叔丁酯(13)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝5∶2)纯化粗反应混合物，得到(13)(455mg，74％产率)，为黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.21-1.32(m，15H)；1.90-2.10(m，2H)；3.10-3.50(m，2H)；3.86(s，3H)；4.06-4.16(m，1H)；4.43(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；5.08(s，2H)；6.97-7.02(m，2H)；7.34(m，5H)；7.51-7.56(m，2H)；7.65-7.70(m，2H)；7.90-7.94(m，2H)。

化合物(16)的制备

按照与化合物(15)的制备类似的操作，在有10％Pd-C存在下氢化酯(13)(450mg，0.73mmol)，得到(16)(428mg，100％产率)。

¹H-NMR(CDCl3)δ：1.15-1.27(m，15H)；2.04-2.10(m，2H)；3.06(m，2H)；3.86(s，3H)；4.27(m，1H)；4.41(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.52-7.56(m，2H)；7.68-7.72(m，2H)；7.95-7.99(m，2H)。

化合物(21)的制备

按照与实施例2中化合物(17)的制备类似的操作，用乙酰氯酰化酯(16)(215mg，0.40mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝2∶3)得到希望的产物(86mg，42％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.19-1.25(m，15H)；1.90-2.04(m，5H)；3.13-3.50(m，2H)；3.87(s，3H)；4.12(m，1H)；4.41(七重峰，1H)；6.99-7.03(m，2H)；7.53-7.57(m，2H)；7.69-7.73(m，2H)；7.91-7.95(m，2H)。

化合物(27)的制备

按照与实施例1中化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯(21)(81mg，0.15mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的羧酸(27)(50mg，67％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.15-1.22(m，6H)；1.88-2.05(m，5H)；3.19-3.35(m，2H)；3.84(s，3H)；4.24(t，1H)；4.37(七重峰，1H)；6.30(brs，1H)；6.96-7.00(m，2H)；7.53-7.58(m，2H)；7.67-7.71(m，2H)；7.89-7.94(m，2H)。

化合物(33)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(27)(50mg，0.10mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝1∶2)得到希望的产物(45mg，71％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.15(s，6H)；0.92(s，9H)；1.23-1.27(m，6H)；1.91-2.00(m，5H)；3.00-3.20(m，2H)；3.87(s，3H)；4.06-4.13(m，1H)；4.43(七重峰，1H)；5.89(brs，1H)；6.98-7.03(m，2H)；7.56-7.60(m，2H)；7.72-7.76(m，2H)；7.88-7.93(m，2H)；8.80(brs，1H)。

标题化合物(1f)的制备

按照与化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(33)(43mg，0.07mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(31mg，90％产率)。

熔点＝83-85℃；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.20-1.26(m，6H)；1.94-2.04(m，5H)；3.02-3.40(m，2H)；3.86(s，3H)；4.22(m，1H)；4.45(七重峰，1H)；6.09(brs，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.55-7.59(m，2H)；7.71-7.75(m，2H)；7.89-7.94(m，2H)。

实施例7

化合物(1g)：(R)-N-羟基-2-(N-异丙氧基-4′-甲氧基联苯-4-基磺酰氨基)-4-(2-苯基乙酰氨基)丁酰胺的制备

化合物(22)的制备

按照与实施例2中化合物(17)的制备类似的操作，用苯基乙酰氯酰化酯(16)(200mg，0.37mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝3∶2)得到希望的产物(53mg，24％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.16-1.25(m，15H)；1.90-2.05(m，2H)；3.12(m，2H)；3.57(s，2H)；3.87(s，3H)；3.94(t，J＝7.5Hz，1H)；4.37(七重峰，1H)；6.98-7.04(m，2H)；7.31-7.37(m，5H)；7.52-7.57(m，2H)；7.64-7.68(m，2H)；7.77-7.81(m，2H)。

化合物(28)的制备

按照与实施例1中化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯(22)(48mg，0.08mmol)，得到希望的羧酸(28)(46mg，100％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.15(d，J＝1.8Hz，3H)；1.18(d，J＝1.8Hz，3H)；1.93-2.10(m，2H)；3.10(m，2H)；3.56(s，2H)；3.86(s，3H)；4.15(m，1H)；4.37(七重峰，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.30-7.39(m，5H)；7.54-7.58(m，2H)；7.63-7.67(m，2H)；7.80-7.84(m，2H)。

化合物(34)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(28)(42mg，0.07mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝2∶1)得到希望的产物(17mg，32％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.15(s，6H)；0.92(s，9H)；1.17-1.25(m，6H)；1.91-1.95(m，2H)；3.00-3.20(m，2H)；3.50(s，2H)；3.87(s，3H)；4.01-4.06(m，1H)；4.39(七重峰，1H)；5.75(brs，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.21-7.34(m，5H)；7.54-7.59(m，2H)；7.67-7.71(m，2H)；7.82-7.87(m，2H)。

标题化合物(1g)的制备

按照与化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(34)(15mg，0.02mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(10mg，77％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.19-1.22(m，6H)；1.94-1.98(m，2H)；3.00-3.20(m，2H)；3.51(s，2H)；3.86(s，3H)；4.10-4.16(m，1H)；4.41(七重峰，1H)；5.89(brs，1H)；6.97-7.01(m，2H)；7.21-7.32(m，5H)；7.53-7.57(m，2H)；7.65-7.69(m，2H)；7.83-7.87(m，2H)。

实施例8

化合物(1h)：(R)-苄基4-(羟氨基)-4-氧代-3-(N-(2-(2-(哌嗪-1-基)乙氧基)乙氧基)联苯-4-基磺酰氨基)丁基氨基甲酸酯的制备

化合物(61)的制备

向1-[2-(2-羟基乙氧基)乙基]哌嗪(60)(5.0g，28.7mmol)在CH₂Cl₂(20mL)中的溶液中，逐滴加入在0℃的二碳酸二叔丁酯(6.9g，31.5mmol)在CH₂Cl₂(20mL)中的溶液。在室温搅拌12h后，用Et₂O稀释溶液，用饱和的NaHCO₃溶液、盐水洗涤，干燥(Na₂SO₄)并浓缩，得到Boc-保护的衍生物(61)(7.2g，92％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.43(s，9H)；2.45(t，J＝4.9Hz，4H)；2.57(t，J＝5.3Hz，2H)；3.44(t，J＝5.1Hz，4H)；3.56-3.67(m，6H)；4.17(t，J＝5.6Hz，1H)。

¹³C-NMR(CDCl₃)δ：28.47；43.46；53.16；57.97；61.86；67.69；72.44；79.69；155.00

化合物(62)的制备

在氮气氛下，将偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)(2.15mL，13.65mmol)逐滴加入到醇(61)(2.50g，9.10mmol)、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(1.48g，9.10mmol)和三苯基膦(3.58g，13.6mmol)在无水THF(100mL)中的溶液中。将得到的溶液在室温搅拌过夜，并在减压下蒸发，得到粗产物，将其通过硅胶上的快速色谱法(正己烷/AcOEt＝4∶1)进行纯化，得到(62)(4.30g，98％产率)，为纯的黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.44(s，9H)；2.38(t，J＝4.9Hz，4H)；2.50(t，J＝5.6Hz，2H)；3.39(t，J＝5.3Hz，4H)；3.64(t，J＝5.6Hz，2H)；3.82(t，J＝4.2Hz，2H)；4.37(t，J＝4.3Hz，2H)；7.72-7.86(m，4H)。

化合物(55)的制备

将水合肼(1.73mL，35.87mmol)加入化合物(62)(4.30g，10.25mmol)在乙醇(210mL)中的溶液。在室温搅拌14h后，过滤混合物，并浓缩滤液。用AcOEt稀释残余物，通过过滤去除沉淀物，并蒸发滤液，得到希望的O-烷基羟胺(55)(2.15g，72.6％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.45(s，9H)；2.45(t，J＝4.9Hz，4H)；2.61(t，J＝5.8Hz，2H)；3.43(t，J＝5.1Hz，4H)；3.58-3.65(m，4H)；3.80-3.85(m，2H)。

化合物(10)的制备

按照与实施例1中化合物(7)的制备类似的操作，使O-烷基羟胺(55)(2.85g，9.86mmol)与联苯-4-磺酰氯(56)反应。硅胶柱色谱法(AcOEt)得到希望的磺酰胺(3.05g，61％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.44(s，9H)；2.44(t，J＝4.9Hz，4H)；2.58(t，J＝5.6Hz，2H)；3.43(t，J＝5.3Hz，4H)；3.61(t，J＝5.5Hz，2H)；3.67-3.71(m，2H)；4.10-4.15(m，2H)；7.41-7.53(m，3H)；7.58-7.63(m，2H)；7.71-7.75(m，2H)；7.97-8.01(m，2H)。

化合物(14)的制备

按照以前实施例1中关于化合物(11)的制备所述的操作，从磺酰胺(10)(1.18g，2.33mmol)和醇(6)制备叔丁酯(14)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝1∶5)纯化粗反应混合物，得到希望的产物(1.39g，75％产率)，为黄色油。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.33(s，9H)；1.43(s，9H)；1.74-1.98(m，2H)；2.42(m，4H)；2.58(t，J＝5.3Hz，2H)；3.12-3.26(m，2H)；3.40(m，4H)；3.56-3.65(m，4H)；4.09-4.41(m，3H)；5.05(s，2H)；5.22(br s，1H)；7.32(m，5H)；7.40-7.74(m，7H)；7.96-8.00(m，2H)。

化合物(36)的制备

按照与实施例1中化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯(14)(1.39g，1.74mmol)，在从Et₂O中重结晶后，得到希望的羧酸(36)(1.30g，86％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.80-2.05(m，2H)；3.19-3.29(m，6H)；3.40(m，4H)；3.62(m，10H)；4.15(m，2H)；4.29(t，J＝6.5Hz，1H)；5.01(s，2H)；5.35(brs，1H)；7.29(m，5H)；7.43-7.52(m，3H)；7.57-7.63(m，2H)；7.70-7.74(m，2H)；7.90-7.94(m，2H)。

标题化合物(1h)的制备

按照与实施例1中化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(36)(0.14g，0.16mmol)。硅胶柱色谱法(CHCl₃/MeOH＝9∶1)得到希望的异羟肟酸(13mg，12％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.80-2.00(m，2H)；2.47-3.17(m，16H)；4.13(m，3H)；4.92(s，2H)；6.25(brs，1H)；7.18(m，5H)；7.38-7.64(m，7H)；7.96(m，2H)。

实施例9

的制备of化合物(2)：(R)-4-(1，3-二氧代异吲哚啉(isoindolin)-2-基)-N-羟基-2-(N-异丙氧基-4′-甲氧基联苯-4-基磺酰氨基)丁酰胺

化合物(40)的制备

按照与实施例1中化合物(6)的制备类似的操作，用N，N-二甲基甲酰胺二-叔丁基缩醛处理(S)-α-羟基-1，3-二氧代-2-异吲哚啉丁酸(39)(1.0g，4.0mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝3∶2)得到希望的酯(530mg，43％产率)，为白色固体。

熔点＝122-123℃；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.46(s，9H)；1.87-2.23(m，2H)；3.02(d，J＝5.3Hz，1H)；3.86(t，J＝7.3Hz，2H)；4.07-4.16(m，1H)；7.69-7.75(m，2H)；7.80-7.87(m，2H)。

化合物(43)的制备

按照以前关于化合物(11)的制备所述的操作，从磺酰胺(9)(400mg，1.24mmol)和醇(40)(250mg，0.82mmol)制备叔丁酯(43)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝2∶1)纯化粗反应混合物，得到希望的产物(217mg，43％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.24-1.29(m，15H)；2.10-2.30(m，2H)；3.51-3.74(m，2H)；3.87(s，3H)；4.06-4.23(m，1H)；4.46(七重峰，1H)；6.98-7.03(m，2H)；7.52-7.88(m，10H)。

化合物(46)的制备

按照与化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯(43)(205mg，0.33mmol)，在从Et₂O中重结晶后，得到希望的羧酸(46)(135mg，74％产率)。

熔点＝185-187℃；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.21(d，J＝6.2Hz，3H)；1.27(d，J＝6.2Hz，3H)；2.10-2.28(m，2H)；3.61(m，2H)；3.87(s，3H)；4.33(m，1H)；4.46(七重峰，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.50-7.54(m，4H)；7.65-7.85(m，6H)。

化合物(48)的制备

按照与化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基-甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(46)(130mg，0.23mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝3∶2)得到希望的产物(110mg，70％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.26(s，6H)；1.00(s，9H)；1.23(d，J＝6.2Hz，3H)；1.30(d，J＝6.2Hz，3H)；2.15-2.30(m，2H)；3.30-3.60(m，2H)；3.89(s，3H)；4.03(m，1H)；4.43(七重峰，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.16(m，2H)；7.36-7.41(m，2H)；7.61(m，4H)；7.68-7.72(m，2H)；8.72(brs，1H)。

化合物(2)的制备

按照与化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(48)(100mg，0.14mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(61mg，77％)。

熔点＝75-76℃；

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.23(d，J＝6.2Hz，3H)；1.30(d，J＝6.2Hz，3H)；2.12-2.32(m，2H)；3.40-3.53(m，2H)；3.88(s，3H)；4.02-4.20(m，1H)；4.46(七重峰，1H)；6.98-7.02(m，2H)；7.29-7.39(m，2H)；7.42-7.46(m，2H)；7.63(m，4H)；7.72-7.76(m，2H)。

实施例10

化合物(3)(R)-4-(1，3-二氧代异吲哚啉-2-基)-N-羟基-2-(N-异丙氧基-4-苯氧基苯基磺酰氨基)丁酰胺的制备

化合物(41)的制备

按照与化合物(7)的制备类似的操作，使O-异丙基羟胺(54)(415mg，3.72mmol)与4-苯氧基苯磺酰氯(58)反应，得到希望的磺酰胺(41)(989mg，86％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.19(d，J＝6.2Hz，6H)；4.25(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.71(s，1H)；7.03-7.10(m，4H)；7.19-7.27(m，1H)；7.38-7.46(m，2H)；7.83-7.88(m，2H)。

化合物(44)的制备

按照以前关于化合物(11)所述的操作，从磺酰胺(41)(378mg，1.23mmol)和醇(40)制备叔丁酯(44)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝7∶2)纯化粗反应混合物，得到希望的产物(253mg，51％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.18-1.45(m，15H)；1.99-2.38(m，2H)；3.56-3.74(m，2H)；4.06-4.15(m，1H)；4.43(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.94-6.98(m，2H)；7.09-7.12(m，2H)；7.21-7.28(m，2H)；7.39-7.47(m，2H)；7.67-7.83(m，5H)。

化合物(47)的制备

按照与化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯(44)(250mg，0.42mmo1)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的羧酸(47)(164mg，71％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.20(d，J＝6.2Hz，3H)；1.25(d，J＝6.2Hz，3H)；2.10-2.30(m，2H)；3.55-3.75(m，2H)；4.25-4.35(m，1H)；4.44(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.88-6.92(m，2H)；7.09-7.13(m，2H)；7.21-7.28(m，2H)；7.39-7.47(m，2H)；7.69-7.84(m，5H)。

化合物(49)的制备

按照与化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基-甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(47)(160mg，0.30mmol)，得到希望的产物(178mg，87％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.26(s，6H)；1.00(s，9H)；1.21(d，J＝6.2Hz，3H)；1.26(d，J＝6.2Hz，3H)；2.10-2.31(m，2H)；3.40-3.65(m，2H)；3.90-4.10(m，1H)；4.40(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.59(brs，1H)；7.08-7.13(m，2H)；7.22-7.30(m，2H)；7.41-7.49(m，2H)；7.58-7.62(m，2H)；7.69-7.83(m，5H)。

标题化合物(3)的制备

按照与化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(49)(170mg，0.25mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(3)(97mg，68％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.22(d，J＝6.2Hz，3H)；1.26(d，J＝6.2Hz，3H)；2.07-2.28(m，2H)；3.43-3.65(m，2H)；4.05-4.20(m，1H)；4.44(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.70-6.83(m，2H)；7.09-7.13(m，2H)；7.22-7.29(m，2H)；7.40-7.48(m，2H)；7.64-7.83(m，5H)。

实施例11

化合物(4)(R)-4-(1，3-二氧代异吲哚啉-2-基)-2-(4′-乙氧基-N-异丙氧基联苯-4-基磺酰氨基)-N-羟基丁酰胺的制备

化合物(42)的制备

按照与化合物(7)的制备类似的操作，使O-异丙基羟胺(54)(436mg，3.91mmol)与4-溴苯磺酰氯(59)反应，得到希望的磺酰胺(42)(870mg，75％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.18(d，J＝6.2Hz，6H)；4.25(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.80(s，1H)；7.66-7.70(m，2H)；7.75-7.80(m，2H)。

化合物(45)的制备

按照以前关于化合物(11)的制备所述的操作，从磺酰胺(42)(864mg，2.94mmol)和醇(40)制备叔丁酯(45)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝5∶1)纯化粗反应混合物，得到希望的产物(720mg，63％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.19-1.40(m，15H)；2.05-2.20(m，2H)；3.55-3.80(m，2H)；4.02-4.20(m，1H)；4.43(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；7.60-7.76(m，6H)；7.80-7.87(m，2H)。

化合物(50)的制备

在氮下，将酯(45)(200mg，0.34mmol)、4-乙氧基苯基硼酸(96mg，0.58mmol)、Pd(PPh₃)₄(20mg，0.017mmol)和K₃PO₄(166mg，0.78mmol)在4.5mL二

烷/H₂O(5∶1)中的混合物加热至85℃。2h后，用饱和的NaHCO₃溶液稀释反应混合物，用ACOEt萃取，并经Na₂SO₄干燥。在真空中浓缩有机层，并通过硅胶上的快速色谱法(正己烷/AcOEt＝4∶1)纯化粗产物，得到(50)(193mg，88％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.20-1.39(m，15H)；1.45(t，J＝6.9Hz，3H)；2.04-2.35(m，2H)；3.50-3.80(m，2H)；4.05-4.15(m，3H)；4.46(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.97-7.01(m，2H)；7.51-7.88(m，10H)。

化合物(51)的制备

按照与化合物(35)的制备类似的操作，用TFA处理酯(50)(193mg，0.30mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的羧酸(51)(150mg，87％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.21(d，J＝6.2Hz，3H)；1.24(d，J＝6.2Hz，3H)；1.46(t，J＝6.9Hz，3H)；2.10-2.30(m，2H)；3.50-3.75(m，2H)；4.10(q，J＝6.9Hz，2H)；4.22-4.50(m，2H)；6.97-7.01(m，2H)；7.48-7.53(m，4H)；7.65-7.85(m，6H)。

化合物(52)的制备

按照与化合物(37)的制备类似的操作，用O-(叔丁基二甲基-甲硅烷基)羟胺偶联羧酸(51)(140mg，0.25mmol)。硅胶柱色谱法(正己烷/AcOEt＝2∶1)得到希望的产物(120mg，71％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：0.26(s，6H)；1.00(s，9H)；1.23(d，J＝6.2Hz，3H)；1.30(d，J＝6.2Hz，3H)；1.47(t，J＝6.9Hz，3H)；2.10-2.30(m，2H)；3.30-3.60(m，2H)；3.90-4.05(m，1H)；4.11(q，J＝6.9Hz，2H)；4.43(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.99-7.01(m，2H)；7.10-7.22(m，2H)；7.35-7.39(m，2H)；7.60-7.71(m，6H)；8.70(brs，1H)。

标题化合物(4)的制备

按照与化合物(1a)的制备类似的操作，用TFA处理O-甲硅烷基叔丁酯(52)(120mg，0.17mmol)，在从Et₂O和正己烷中重结晶后，得到希望的异羟肟酸(4)(83mg，82％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.24(d，J＝6.2Hz，3H)；1.30(d，J＝6.2Hz，3H)；1.46(t，J＝6.9Hz，3H)；2.10-2.35(m，2H)；3.40-3.60(m，2H)；4.05-4.16(m，3H)；4.46(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；6.96-7.01(m，2H)；7.31-7.44(m，4H)；7.63-7.75(m，6H)。

实施例12

化合物(64)：苄基3-(N-异丙氧基联苯-4-基磺酰氨基)丙基氨基甲酸酯的制备

按照以前关于化合物(11)的制备所述的操作，从磺酰胺(8)(400mg，1.37mmol)和商业的醇(63)制备氨基甲酸酯(64)。通过快速色谱法(正己烷/AcOEt＝3∶1)纯化粗反应混合物，得到希望的产物(400mg，87％产率)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：1.23-1.27(m，8H)；1.76-1.89(m，2H)；3.30(q，J＝62Hz，2H)；4.54(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；5.08(s，2H)；7.34(m，5H)；7.41-7.53(m，3H)；7.59-7.63(m，2H)；7.72-7.76(m，2H)；7.88-7.93(m，2H)

实施例13

化合物(1i)的制备

化合物(65)的制备

向0℃的实施例8的化合物(55)(1.76g；6mmol)在THF(15ml)中的溶液中，加入N-甲基吗啉(0.66ml，6mmol)和4’-甲氧基[1，1’-联苯]-4-磺酰氯(1.69g，6mmol)在THF(15ml)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌3天，然后浓缩。将残余物用醋酸乙酯溶解，用水洗涤，并浓缩有机相，得到橙色油。通过快速色谱法(EtOAc)纯化粗产物，得到化合物(65)，为黄色油，75％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.95(d，2H)；7.68(d，2H)；7.55(d，2H)；7.0(d，2H)；4.12(m，2H)；3.86(s，3H)；3.67(m，4H)；3.6(m，4H)；3.42(t，J＝5.3Hz，4H)；2.56(t，J＝5.6Hz，2H)；2.42(t，J＝4.95Hz，4H)；1.44(s，9H)。

化合物(66)的制备

将0℃的DEAD(0.153ml，0.97mmol)逐滴加入到磺酰胺(65)(458.8mg；0.97mmol)、实施例1的化合物(6)(300mg，0.97mmol)和三苯基膦(255mg；0.97mmol)在干燥的THF(16ml)中的溶液。

将混合物在室温搅拌过夜，然后浓缩，并通过快速色谱法(己烷/醋酸乙酯1/5)纯化，得到化合物(66)，为油，70％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.95(d，J＝8.6Hz，2H)；7.57(m，4H)；7.26(s，5H)；7.0(d，J＝8.8Hz，2H)；5.18(m，1H)；5.06(s，2H)；4.33(m，1H)；4.14(m，2H)；3.87(s，3H)；3.62(m，4H)；3.39(m，4H)；3.21(m，2H)；2.56(t，J＝5.4Hz，2H)；2.4(m，4H)；1.92(m，2H)；1.44(s，9H)，1.34(s，9H)。

化合物(1i)的制备

向叔丁酯(66)(800mg，0.966mmol)在干燥的CH₂Cl₂(12ml)中的溶液中，逐滴加入0℃的TFA(7.4ml，96.6mmol)。将反应混合物在0℃搅拌1h，然后在室温搅拌4h。真空去除溶剂和TFA，得到羧酸(1i)，为二-三氟醋酸盐，为白色泡沫，79％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：9.45(bs，⁺NH₂，⁺NH)；8.0(d，J＝7.8Hz，2H)；7.68(m，4H)；7.4(s，5H)；7.1(d，J＝8.2Hz，2H)；5.6(s，1H)；5.13(s，2H)；4.27(m，3H)；3.97(s，3H)；3.78(m，10H)；3.44(m，4H)；1.98(m，2H)。

实施例14

化合物(1j)的制备

向酸(1i)(150mg，0.167mmol)在干燥的CH₂Cl₂(4ml)中的溶液中，加入O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)羟胺(79mg，0.534mmol)和EDCI(96mg，0.501mmol)。将反应混合物在室温搅拌5h，然后浓缩，将残余物溶于EtOAc中，并用水洗涤。有机相经干燥(Na₂SO₄)，并真空蒸发。将如此得到的白色固体(140mg)溶于干燥的CH₂Cl₂(3ml)中，并用TFA(0.8ml)处理。将反应混合物在0℃搅拌1h，然后使其达到室温，并搅拌4h。浓缩溶液，得到褐色油，将其与CH₂Cl₂/Et₂O的混合物一起研磨，得到褐色固体异羟肟酸(1j)，为二-三氟醋酸盐，50％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.86(d，J＝7.2Hz，2H)；7.56(m，4H)；7.24(s，5H)；6.94(d，J＝8.2Hz，2H)；5.73(s，1H)；5.1(s，2H)；4.1(m，4H)；3.82(s，3H)；3.53(m，8H)；3.25(m，4H)；2.05(m，2H)。

实施例15

化合物(1k)的制备

向(1j)(40mg，0.04mmol)在干燥的DMSO(1ml)中的溶液中，加入2，5-二氧吡咯烷-1-基丙酸酯(10mg，0.534mmol)和TEA(10滴，pH＝8)。将反应混合物在室温搅拌24h，然后加入10ml Et₂O。停止反应，将溶液冷却至-15℃，然后使其达到0℃。倾析乙醚层，并在真空中浓缩残余的黄色油。在色谱法(CH₂Cl₂/MeOH)后得到纯的化合物(1k)，为无色油，24％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.88(d，J＝8.2Hz，2H)；7.6(m，4H)；7.26(s，5H)；6.96(d，J＝8.8Hz，2H)；5.09(s，2H)；4.34(m，3H)；3.87(s，3H)；3.62(m，6H)；3.45(m，4H)；2.59(m，2H)；2.46(m，4H)；2.28(q，J＝7.5Hz，2H)；1.68(m，2H)；1.11(t，J＝7.5Hz，3H)。

实施例16

包含用一个光学成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的具有下式的本发明化合物(方案7的化合物5)的制备：

根据下面的方案，制备标题化合物：

步骤a

向在实施例11中制备的磺酰胺42(2.29g；7.77mmol)、在实施例1中制备的醇6(1.85g，5.98mmol)、三苯基膦(4.7g；17.9mmol)在干燥的THF(77ml)中的溶液中，逐滴加入在0℃的DIAD(2.9ml，14.9mol)。

将混合物在室温搅拌过夜，然后浓缩，并通过快速色谱法(己烷/醋酸乙酯8/3)纯化，得到步骤(a)的化合物，为黄色油，67％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.7(m，4H)；7.35(s，5H)；5.09(s，2H)；4.39(七重峰，J＝6.2Hz，1H)；4.09(m，1H)；3.2(m，2H)；1.98(m，2H)；1.24(s，9H)，1.19(ds，J＝6.2Hz，6H)。

步骤b

将先前步骤(a)的化合物(700mg，1.96mmol)和对-甲氧基苯基硼酸(309mg，2.03mmol)的混合物溶于二

烷/水(12/2.6ml)中，然后加入四(三苯基膦)合钯(0)(69mg，0.06mmol)和K₃PO₄(584mg，2.75mmol)。

将反应混合物在80℃搅拌30分钟。然后将混合物冷却至室温，并用NaHCO₃中和。用醋酸乙酯萃取产物，并用盐水洗涤有机相，在真空中干燥(Na₂SO₄)并浓缩，然后通过快速色谱法(己烷/醋酸乙酯)纯化，得到步骤(b)的化合物，为油，78％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.92(d，J＝8.2Hz，2H)；7.68(d，J＝8.2Hz，2H)；7.54(d，J＝8.4Hz，2H)；7.35(s，5H)；7.0(d，J＝8.4Hz，2H)；5.08(s，2H)；4.43(七重峰，J＝6Hz，1H)；4.1(m，1H)；3.87(s，3H)；3.23(m，2H)；1.98(m，2H)；1.24(s，9H)，1.2(ds，J＝6Hz，6H)。

步骤c

向步骤(b)的叔丁酯(380mg，0.64mmol)在干燥的CH₂Cl₂(6ml)中的溶液中，逐滴加入在0℃的TFA(2.9ml，38mmol)。将反应混合物在0℃搅拌1h，并在室温搅拌4h。此后，去除溶剂和TFA，得到对应的酸，为固体，84％产率。

1H-NMR(CDCl3，200MHz)：7.9(d，J＝8.2Hz，2H)；7.67(d，J＝8.2Hz，2H)；7.56(d，J＝8.4Hz，2H)；7.33(s，5H)；6.98(d，J＝8.4Hz，2H)；5.06(s，2H)；4.42(七重峰，J＝6.4Hz，1H)；4.27(m，1H)；3.86(s，3H)；3.33(m，2H)；2.0(m，2H)；1.22(ds，J＝6.4Hz，6H)。

步骤d

向O-苄基羟胺HCl(142mg，0.89mmol)在CH₂Cl₂(16ml)中的溶液中，加入N-甲基吗啉(0.1ml，0.9mmol)，然后加入溶于CH₂Cl₂(9ml)中的步骤(c)的酸和EDCI(170.6mg，0.89mmol)。

将反应混合物在室温搅拌24h，然后用CH₂Cl₂稀释，并用盐水洗涤，干燥(Na₂SO₄)并浓缩。通过快速色谱法(己烷/醋酸乙酯1/1)纯化粗产物，得到对应的苄氧基化合物，为油，65％产率。

1H-NMR(CDCl₃，200MHz)：7.9(d，J＝8.2Hz，2H)；7.67(d，J＝8.2Hz，2H)；7.55(d，J＝8.4Hz，2H)；7.32(s，5H)；7.34(s，5H)；7.0(d，J＝8.4Hz，2H)；5.06(s，2H)；4.96(m，1H)；4.37(七重峰，J＝6.4Hz，1H)；3.88(s，3H)；3.12(m，2H)；2.02(m，2H)；1.23(ds，J＝6.4Hz，6H)。

步骤e

将步骤(d)的化合物(70mg，0.106mmol)溶于MeOH/CH₃COOH的混合物(1/1，20ml)中，然后向其中加入Pd/C 10％(70mg)。在氢气氛下在室温搅拌得到的悬浮液。20h后，通过硅藻土过滤混合物，并在真空中浓缩滤液，得到对应的异羟肟酸衍生物，为白色固体，75％产率。

1H-NMR(CD₃OD，200MHz)：7.95(d，J＝8.2Hz，2H)；7.89(d，J＝8.2Hz，2H)；7.71(d，J＝7.9Hz，2H)；7.06(d，J＝7.9Hz，2H)；4.42(m，2H)；3.86(s，3H)；2.76(m，2H)；1.94(s，3H)；1.66(m，2H)；1.22(ds，6H)。

标题化合物(方案7的5)的的制备

将CyDye5.5单NHS酯(1mg，0.886μmol)溶于DMSO(500μl)中，并加入步骤(e)的化合物(0.4mg，0.8μmol)在DMSO(500μl)中的溶液。然后将一份三乙胺(25μl)加入反应混合物。在氩气氛下、在搅拌下、在暗处、在室温，将反应混合物放置23h，然后加入冷的Et₂O(10ml)，并继续搅拌10分钟。观察到蓝色沉淀物的形成。将溶液在-15℃冷冻，然后使其达到室温，倾析溶剂，并干燥(在真空下，在暗处)沉淀物，得到标题化合物，为蓝色固体，定量产率(1.19mg)。

C₆₁H₆₆N₅O₁₉S₅K₃(MW＝1450.82)

实施例17

包含用一个光学成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的具有下式的本发明化合物(方案9的化合物6a)的制备：

标题化合物(6a)的制备

将CyDye5.5单NHS酯(1mg，0.886μmol)溶于DMSO(400μl)中，并加入到实施例13的化合物(1i)(0.72mg，0.797μmol)在DMSO(400μl)中的溶液中。然后将一份三乙胺(50μl)加入反应混合物。将反应混合物在氩气氛下、在搅拌下、在暗处、在室温放置23h，然后加入冷的Et₂O(10ml)中，并继续搅拌10分钟。观察到蓝色沉淀物的形成。将溶液在-15℃冷冻，然后使其达到室温，倾析溶剂，并干燥(在真空下，在暗处)沉淀物，得到标题化合物，为蓝色固体，80％产率(1.09mg)。

C₇₄H₈₀N₆O₂₁S₅K₃(MW＝1666.1)

实施例18

包含用一个光学成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的具有下式的本发明化合物(方案9的化合物6b)的制备：

标题化合物(6b)的制备

将CyDye5.5单NHS酯(1mg，0.886μmol)溶于DMSO(400μl)中，并加入实施例14的化合物(1j)(0.73mg，0.797μmol)在DMSO(400μl)中的溶液中。然后将一份三乙胺(50μl)加入反应混合物。将反应混合物在氩气氛下、在搅拌下、在暗处、在室温放置23h，然后加入冷的Et₂O(10ml)中，并继续搅拌10分钟。观察到蓝色沉淀物的形成。将溶液在-15℃冷冻，然后使其达到室温，倾析溶剂，并干燥(在真空下，在暗处)沉淀物，得到标题化合物，为蓝色固体，80％产率(1.07mg)。

C₇₄H₈₂N₇O₂₂S₅K₃(MW＝1699.1)

实施例19

包含用一个光学成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的2个残基的具有下式的本发明化合物(方案10的化合物7)的制备：

标题化合物(7)的制备

将CyDye5.5双NHS酯(5mg，3.81μmol)溶于DMSO(1ml)中，并加入实施例14的化合物(1j)(6.27mg，6.86μmol)在DMSO(1ml)中的溶液中。然后将一份三乙胺(0.5ml)加入反应混合物。将反应混合物在氩气氛下、在搅拌下、在暗处、在室温放置23h，然后加入冷的Et₂O(10ml)中，并继续搅拌10分钟。观察到蓝色沉淀物的形成。将溶液在-15℃冷冻，然后使其达到室温，倾析溶剂，并干燥(在真空下，在暗处)沉淀物，得到标题化合物，为蓝色固体，71％产率(6mg)。

C₁₁₁H₁₃₀N₁₂O₃₂S₆K₃(MW＝2454)

实施例20

包含用一个MRI成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的具有下式的本发明化合物(方案11的化合物8)的制备：

方案11的化合物(21)的制备

向方案11的酸(20)(0.039mmol)和HBTU(0.048mmol)在干燥的CH₂Cl₂(0.5ml)中的溶液中，逐滴加入实施例14的化合物(1j)(0.022mmol)和DIPEA(0.11mmol)在干燥的CH₂Cl₂(0.5ml)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌18h，然后加入另外量的CH₂Cl₂(5ml)。用饱和NaHCO₃水溶液(2x 5ml)洗涤溶液，然后用1M KHSO₄水溶液洗涤。分离有机相，干燥(Na₂SO₄)并浓缩，得到黄色油。通过快速色谱法(9∶1DCM/MeOH)纯化粗产物，得到化合物(21)，为无色油，17％产率(5.2mg)

C₆₉H₁₀₆N₈O₂₀S(MW＝1399.7)

方案11的化合物(21a)的制备

将化合物(21)(0.0064mmol)在TFA/DCM中的溶液在室温搅拌5h。蒸发混合物，通过与Et₂O一起研磨纯化残余物，得到白色固体，84％产率。

C₅₀H₆₈N₈O₂₀S(MW＝1133.18)

¹H-NMR((CD₃)₂SO-d₆，200MHz)：8.1(s，1H)；7.89(d，4H)；7.72(m，J＝8.6Hz，2H)；7.34(s，5H)；7.06(d，J＝8.6Hz，2H)；5.00(s，2H)；3.82(s，3H)；3.6-3.05(m，22H)；2.9-2.66(m，14H)；2.46-1.90(m，4H)。

标题化合物8的制备

通过根据本领域已知的方法的操作，可以适当地将先前步骤的化合物(21a)转化成对应的Gd螯合的络合物。

实施例21

按照方案1BIS制备化合物

(ST228)混合蒸馏水(3ml)和4-氨基-(S)-2-羟基丁酸(1g，8.4mmol)和氢氧化钠(672mg，16.8mmol)，并冷却至低于5℃。然后将丙酰氯(861μl，9.24mmol)在2ml 1，4-二

烷中的溶液温和地滴入冷却的混合物中。在室温2h后，停止反应，并在10℃在真空中浓缩，通过加入1N HCl水溶液，使它的pH达到1-2或更低。浓缩得到的混合物。色谱法SiII(50g)，CH₂Cl₂/甲醇9/1)纯化得到ST228，为油，57％产率

¹H-NMR(200MHz，丙酮-d₆)δ：7.74(m，1H)；3.94(m，1H)；3.12(m，2H)；2.08(q，J＝7Hz，2H)；1.98-1.52(m，2H)；0.97(t，J＝7Hz，3H)。

(EN222)将0℃的乙酰氯(0.65ml，9.2mmol)缓慢地加入ST288(700mg，4mmol)，使混合物达到室温，并搅拌20h。在浓缩混合物后得到粗产物，为橙色油，将其不经进一步纯化地用于下一步骤(定量产率)。

¹H-NMR(200MHz，DMSO-d₆)δ：7.86(m，1H)；4.78(m，1H)；3.11(m，2H)；2.08(q，J＝7Hz，2H)；1.95-1.50(m，2H)；1.90(s，3H)；0.97(t，J＝7Hz，3H)。

(ST231)将EN222(840mg，3.87mmol)在CH₂Cl₂(20ml)中的溶液加入到O-苄基羟胺·HCl(740mg，4.64mmol)和N-甲基吗啉(510μl，4.64mmol)在10ml CH₂Cl₂中的混合物中，然后加入EDC(1.01g，5.42mmol)。将混合物搅拌24h。然后用20ml CH₂Cl₂溶解，用盐水洗涤，干燥(Na₂SO₄)并浓缩。通过快速色谱法纯化粗产物，得到ST231，为油，55％产率。

¹H-NMR(200MHz，CDCl3)δ：9.68(s，1H)；7.37(m，5H)；6.98(s，1H)；4.99(m，1H)；4.91(s，2H)；3.43-3.12(m，2H)；2.15(q，J＝7Hz，2H)；2.06(s，3H)；2.03(m，2H)；1.11(t，J＝7Hz，3H)。

(ST232)向ST231(310mg，0.96mmol)在10ml THF中的溶液中，加入Ph₃P(1.05g，2.88mmol)、苯甲醇(100μl，0.96mmol)，然后逐滴加入0℃的DIAD(473μl，2.4mmol)。

使黄色溶液达到室温，并搅拌5h。浓缩反应溶液，得到粗产物，将其通过快速色谱法进行纯化，得到化合物ST232，为无色油，28％。

¹H-NMR(200MHz，CDCl3)δ：7.34(m，5H)；7.30(m，5H)；5.62(m，1H)；5.33(s，2H)；5.19(t，J＝6.9Hz，1H)；5.00(s，2H)；3.31-3.02(m，2H)；2.05(q，J＝7Hz，2H)；1.94(s，3H)；1.91(m，2H)；1.08(t，J＝7Hz，3H)。

(ST233)：可以通过用LiOH处理ST232得到，产生游离的羟基官能团。

实施例22

按照方案2bis制备化合物

(ST154)将0℃的乙酰氯(5ml)缓慢地加入S-(+)-α-羟基-1，3-二氧代-2-异吲哚啉丁酸、39(365mg，1.46mmol)，使混合物达到室温，并搅拌3h。在浓缩混合物后得到粗产物，为油，将其不经进一步纯化地用于下一步骤(定量产率)。

¹H-NMR(200MHz，CDCl₃)δ：7.88-7.70(m，4H)；5.02(m，1H)；3.86(m，2H)；2.40-2.15(m，2H)；2.12(m，3H)

(ST160)向ST154(420mg，1.44mmol)在CH₂Cl₂(5ml)中的溶液中，加入O-苄基羟胺·HCl(267mg，1.73mmol)在CH₂Cl₂(10ml)中的溶液和在0℃的在10ml CH₂Cl₂中的N-甲基吗啉(200μl，1.73mmol)，然后加入EDC(387mg，1.73mmol)。将混合物搅拌20h。然后用20ml CH₂Cl₂溶解，用盐水洗涤，干燥(Na₂SO₄)并浓缩。通过快速色谱法纯化粗产物，得到ST160，为固体，54％产率。

¹H-NMR(200MHz，CDCl₃)δ：8.96(s，1H)；7.88-7.70(m，4H)；7.37(m，5H)；4.93(s，2H)；3.78(m，2H)；2.22(m，2H)；1.99(s，3H)。

(ST220)向ST160(100mg，0.25mmol)在4ml THF中的溶液中，加入Ph₃P(196mg，0.75mmol)、苯甲醇(26μl，0.25mmol)，然后逐滴加入0℃的DIAD(120μl，0.62mmol)。

使黄色溶液达到室温，并搅拌3h。浓缩反应溶液，得到粗产物，将其通过快速色谱法进行纯化，得到化合物EN220，为油，34％。

¹H-NMR(200MHz，CDCl₃)δ：7.85-7.68(m，4H)；7.33(m，5H)；7.26(m，5H)；5.31(m，2H)；5.18(m，1H)；4.98(s，2H)；3.43(m，2H)；2.13(m，2H)；1.94(s，3H)

(EN220a)：可以通过用LiOH处理EN220得到，产生游离的羟基官能团。

(EN221)向EN220(40mg，0.08mmol)在10ml MeOH中的溶液中，加入Pd/C(12mg)和Pd(OH)₂(12mg)，并在室温在H₂气氛下搅拌11h。过滤反应混合物，并浓缩滤液。在通过色谱法(Isolute SiII，5g)纯化后，得到产物，52％产率，为白色固体。

¹H-NMR(200MHz，DMSO-d₆)δ：10.697(s，1H)，8.83(s，1H)；7.88-7.83(m，4H)；)；4.71(m，1H)；3.67(m，2H)；2.00(m，2H)；1.99(s，3H)

实施例23

按照方案4BIS制备化合物

ST221)向2-[2-(Fmoc氨基)乙氧基]乙醇(500mg，1.52mmol)在THF(15ml)中的溶液中，加入Ph₃P(600mg，2.28mmol)、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(250mg，1，52mmol)，然后加入0℃的DIAD(450μl，2.28mmol)。将反应混合物在室温搅拌5h(TLC对照正己烷/醋酸乙酯1∶1)。蒸发溶剂，得到橙色油。在色谱法纯化(正己烷/醋酸乙酯1∶1)后，以57％产率得到产物，为白色固体。

¹H-NMR(200MHz，CDCl3)δ：7.74(m，7H)；7.33(m，5H)；5.69(m，1H)；4.39(m，2H)；4.36(m，2H)；4.24(m，1H)；3.81(m，2H)；3.62(m，2H)；3.40(m，2H)。

ST222)用NH₂NH₂·H₂O(3.11mmol)处理在15ml EtOH_(无水)中的ST222(256mg，0.89mmol)，将混合物在室温搅拌20h。过滤白色沉淀物，浓缩滤液，并溶于15ml醋酸乙酯中，然后再次过滤。在真空中浓缩如此得到的滤液，得到产物，为无色油，69％产率，将其不经进一步纯化用于下一步骤。

¹H-NMR(200MHz，CDCl3)δ：7.49(m，8H)；6.07(s，2H)；4.42(m，1H)；4.10(m，1H)；3.84(m，2H)；3.64(m，4H)；3.49(m，2H)；2.87(m，2H)。

ST224)向ST222(210mg，0.61mmol)在3ml THF中的溶液中，加入N-甲基吗啉(67μl，0.61mmol)，然后加入4’-甲氧基[1，1’-联苯]-4-磺酰氯56(192.3mg，0.68mmol)在3ml THF中的溶液。将反应物在室温放置24h。加入醋酸乙酯，用水洗涤有机相，然后干燥并浓缩。对如此得到的橙色油进行快速柱色谱法(正己烷/醋酸乙酯1∶1)。以18％产率得到产物，为白色固体。

¹H-NMR(200MHz，CDCl3)δ：7.97-7.92(m，2H)；7.83-7.78(m，2H)；7.72-7.67(m，2H)；7.61-7.46(m，6H)；7.35(s，1H)；7.00-6.95(m，4H)；5.11(m，1H)；4.10(m，1H)；4.13(m，2H)；3.86(bs，6H)；

3.65(m，2H)；3.55(m，2H)；3.15(m，2H)。

(A)应用Fmoc裂解方法＊，可以从ST244得到。

(STAR8和STAR 9)根据分别针对STAR6和STAR7所述的程序，可以从化合物A得到。

实施例24

按照方案10BIS制备化合物

(ST229)在0℃，用TFA(1.24ml，16.12mmol)处理化合物10(190mg，0.4mmol)在4ml CH₂Cl₂中的溶液。将反应溶液在0℃搅拌1小时，然后在室温搅拌4h。蒸发溶剂，得到褐色油，将其通过色谱法

Si II(5g))纯化。以80％产率得到ST229，为油。

¹H-NMR(200MHz，CDCl3)δ：7.96-7.92(m，2H)；7.70-7.66(m，2H)；7.56-7.52(m，2H)；7.00-6.96(m，2H)；4.08(m，2H)；3.85(s，3H)；3.68(m，4H)；3.33(m，8H)；3.00(m，2H)。

¹³C-NMR(200MHz，CDCl3)δ：160.95；146.89；135.17；129.73；129.22；127.69；115.31；76.12；70.19；67.20；56.18；50.54；43.07；31.73。

STAR 7：“在暗处反应”：向CyDye5.5双NHS酯(1mg，0.76μmol)在DMSO(200μl)中的溶液中，加入化合物ST229(0.73mg，1.67μmol)和Et₃N(10μl)在DMSO(400μl)中的溶液。将反应混合物在氩气氛下、在搅拌下、在暗处、在室温放置20h，然后加入冷的Et₂O(10ml)，并搅拌10min，观察到蓝色沉淀物形成。将溶液在-15℃冷冻，然后使其达到室温，倾析溶剂，并干燥沉淀物。蓝色沉淀物的HPLC分析(Colonna：ZorbaxEclipse XDB84.6x 150mm；(NH₄OAc 0.001％水溶液/CH₃CN)CH₃CN梯度5％至60％，25min，流速＝1.2ml/min，紫外线650nm)指示产物T_R＝16.98min(47％)。

STAR6：“在暗处反应”：将CyDye5.5单NHS酯(1mg，0.886μmol)溶于DMSO(500μl)中，并加入化合物ST229(0.38mg，0.87μmol)在DMSO(500μl)中的溶液，然后向该混合物中一次性加入Et₃N(25μl)。将反应混合物在氩气氛下、在搅拌下、在暗处、在室温放置23h，然后加入冷的Et₂O(10ml)，并搅拌10min，观察到蓝色沉淀物形成。将溶液在-15℃冷冻，然后使其达到室温，倾析溶剂，并在真空中干燥沉淀物。

实施例25

按照方案10tert制备化合物

化合物ST223和ST224是用于合成MMP的“无哌嗪的”抑制剂和对应的CyDye 5.5单-和双-标记的衍生物的结构单元。

“无哌嗪的”CyDye5.5单-和双-标记的MMPI的结构：

实施例26

MMP抑制试验

重组人明胶酶原A(MMP原-2)和B(MMP原-9)来自转染的小鼠骨髓瘤细胞，MMP-16和MMP-14催化域由Gillian Murphy教授(英国剑桥大学肿瘤学系)提供。MMP原-1、MMP原-8、MMP原-3和MMP原-13购自Calbiochem，MMP-12购自RDSystems。

在即将与对-氨基苯汞醋酸盐一起使用之前，活化酶原(对于MMP-2、MMP-1和MMP-8，是APMA 2mM、1h、37℃，对于MMP-9和MMP-13，是1mM、1h、37℃)。在37℃用胰蛋白酶5μg/mL活化MMP原-330min，继之以大豆胰蛋白酶抑制剂(SBTI)62μg/mL。

关于试验测量，对于在荧光测定缓冲液(FAB：Tris 50mM，pH＝7.5、NaCl 150mM、CaCl₂10mM、Brij 350.05％和DMSO 1％)中的每种MMP，在7个不同的浓度(0.01nM-300μM)进一步稀释抑制剂储备溶液(DMSO，100mM)。在25℃，在测定缓冲液中温育活化的酶(终浓度分别为2.9nM(MMP-2)、2.7nM(MMP-9)、1.5nM(MMP-8)、0.3nM(MMP-13)、5nM(MMP-3)、1nM(MMP-14cd)、15nM(MMP-16cd)和2.0nM(MMP-1)、1nM(MMP12))和抑制剂溶液4h。加入荧光底物Mca-Arg-Pro-Lys-Pro-Val-Glu-Nva-Trp-Arg-Lys(Dnp)-NH₂(Sigma)(对于MMP-3)和Mca-Lys-Pro-Leu-Gly-Leu-Dap(Dnp)-Ala-Arg-NH₂(Bachem)(Neumann，U.；Kubota，H.；Frei，K.；Ganu，V.；Leppert，D.Anal.Biochem.2004，328，166)(对于DMSO中的所有其它酶)的200μM溶液(终浓度2μM)后，每15秒监测水解，持续20min，使用Molecular DeviceSpectraMax Gemini XS平板读数器记录荧光的增加(λ_ex＝325nm，λ_em＝395nm)。一式三份进行试验，总体积为200μl/孔，在96-孔微孔滴定板(Corning，黑色，NBS)中。对照孔缺少抑制剂。以相对荧光单位(RFU)，表示MMP抑制活性。从不含抑制剂的对照反应，计算抑制百分比。使用下式测定IC₅₀：V_i/V_o＝1/(1+[I]/IC₅₀)，其中V_i是在有浓度为[I]的抑制剂存在下底物裂解的初速率，V_o是在没有抑制剂存在下的初速率。使用SoftMax Pro软件和GraFit软件，分析结果。

表1

上表1清楚地表明，本发明的一些代表性化合物(参见实施例16-20的化合物)被证实具有对测试酶的显著亲和力。

令人惊奇地，基于该非常合理的评估对测试酶的抑制活性的方法，本发明的化合物被证实具有至少与它们的来源母体化合物相当的对测试酶的亲和力，从而证实了根据本发明的标记不会损害(至少在显著程度上)对金属蛋白酶的亲和力。

另外，针对一组金属蛋白酶，相对于它的来源母体式(I)化合物(实施例14的化合物1j)，还相对于携带替代荧光基团的酰基(例如丙酰基)的另一种结构上接近的式(I)化合物(实施例15的化合物1k)，测试了用荧光部分适当标记的实施例18的本发明代表性化合物6b。这些化合物的通式记载如下：

实施例18的本发明化合物6b：

实施例14的参照式(I)化合物(1j)：

实施例15的参照式(I)化合物(1k)：

技术人员从上面显而易见，从化学观点看，所述化合物的差异在于在哌嗪N原子处存在的取代基。具体地，式(I)的化合物(1j)携带H原子，且是二-三氟醋酸盐的形式，式(I)的化合物(1k)携带丙酰基，最后，本发明的化合物(6b)在该同一个位置携带大(bulky)荧光取代基。

在下面的表2中，记载了所述化合物对一组金属蛋白酶的亲和力数据。

表2

IC50(nM)	实施例18的本发明化合物	参照化合物1j	参照化合物1k
				MMP-2	0.6±0.06	0.3±0.03	47.9±4.9
MMP-3	53±4.5	39±3.3	1990±90
				MMP-8	6.5±0.6	3.2±0.2	-----
MMP-9	3.3±0.1	1.7±0.14	187±11
				MMP-12	0.67±0.06	0.4±0.05	22±4
MMP-13	0.17±0.02	0.2±0.01	24.4±2.5
				MMP-14	67±3.4	27±1	1698±305
MMP-16	30±2.3	10±1	1262±59

收集的本发明的代表性化合物胜过式(I)的母体化合物(1j)的对选定的金属蛋白酶组的数据清楚地证实，用成像部分、尤其是用选择的荧光部分进行标记，不会损害它对金属蛋白酶的亲和力。

通过考虑其它结构上接近的式(I)化合物(1k)的对应数据，所述有利效应甚至是更令人惊奇的。

实际上，化合物(1j)和(1k)之间的对比证实了，取代基、尤其是诸如丙酰基等酰基的存在，似乎是对测试的金属蛋白酶的亲和力降低的原因，尽管程度有所不同，大基团、例如选择的荧光部分在相同位置的存在，意外地提供了显著增加的对金属蛋白酶自身的亲和力。

因为所有上述内容，本发明的化合物被证实是其中可能发生金属蛋白酶的过表达的身体器官、组织、区域或部分的诊断成像的有力工具。

另外，当用放射治疗部分适当标记时，本发明的化合物也可以在治疗中用于治疗与上述过表达有关的那些病理学。

Claims (22)

1.显像剂，其包含用一个光学活性的成像部分标记的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或两个残基；

其中:

R是选自下述的基团：联苯-4-基、4-(4’-甲氧基苯基)-苯基、4-(4’-乙氧基苯基)-苯基、4-苯氧基-苯基；

R₁是选自异丙氧基、苄氧基、4-苯基-苄氧基、式的2-[2(哌嗪基-1-基)乙氧基]乙氧基和式

的2-[2(4(乙基羰基)哌嗪基-1-基)乙氧基]乙氧基，

R₂或R₃之一是H且另一个是选自下述的锌结合基团：–COOH、和–CONHOH；

G是异丙基或它是式–(CH₂)_m-N(R₄)(R₅)的基团；

R₄是H或选自乙酰基或苄氧基羰基；

R₅是H，或R₄和R₅与它们键合的N原子一起形成式

的N-苯二甲酰亚氨基；

n是2；

m是2；

及其药学上可接受的盐。

2.根据权利要求1的化合物，其中式(I)金属蛋白酶抑制剂和光学活性标记部分直接地或通过连接物彼此缀合。

3.根据权利要求2的化合物，其中在光学活性成像部分的羧基或氨基官能团和式(I)金属蛋白酶抑制剂的氨基或羧基官能团之间出现缀合，从而形成羧酰氨键。

4.根据权利要求1-3中任一项的化合物，其中所述光学活性的成像部分是荧光部分。

5.根据权利要求4的化合物，其中所述荧光部分选自：荧光素、5-羧基荧光素、吲哚菁绿、Cy5、Cy5.5及其衍生物，所述衍生物选自Cy5.5单NH酯或Cy5.5双NHS酯。

6.根据权利要求1-3和5中任一项的化合物，其选自：

化合物6b

化合物5

化合物6a

化合物7

7.根据权利要求4的化合物，其选自：

化合物6b

化合物5

化合物6a

化合物7

8.药物组合物，其包含有效量的显像剂或其生理上可接受的盐为活性成分以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂，所述显像剂包含用光学活性成像部分标记的根据权利要求1-3和5中的任一项的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个化合物。

9.药物组合物，其包含有效量的显像剂或其生理上可接受的盐为活性成分以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂，所述显像剂包含用光学活性成像部分标记的根据权利要求4的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个化合物。

10.药物组合物，其包含有效量的显像剂或其生理上可接受的盐为活性成分以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂，所述显像剂包含用光学活性成像部分标记的根据权利要求6的式(I)金属蛋白酶抑制剂的一个或多个化合物。

11.用作诊断剂的根据权利要求1-3和5中的任一项的显像剂。

12.用作诊断剂的根据权利要求4的显像剂。

13.用作诊断剂的根据权利要求6的显像剂。

14.如在权利要求1-3和5中的任一项中定义的式（I）化合物或其生理上可接受的盐在制备用于定位、测量和检测哺乳动物中与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症的组合物中的用途。

15.如在权利要求4中定义的式（I）化合物或其生理上可接受的盐在制备用于定位、测量和检测哺乳动物中与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症的组合物中的用途。

16.如在权利要求6中定义的式（I）化合物或其生理上可接受的盐在制备用于定位、测量和检测哺乳动物中与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症的组合物中的用途。

17.根据权利要求14的用途，其中所述与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症选自：关节炎和结缔组织病症；神经变性病症；心血管病症；肺病；胃溃疡；脓毒病和自身免疫病症；和包括肿瘤在内的变性病症。

18.根据权利要求14的用途，其中所述与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症选自：多发性硬化、阿尔茨海默氏病、中风和肌萎缩侧索硬化；动脉粥样硬化、动脉瘤、心力衰竭、扩张型心肌病；肺气肿或囊性纤维化病。

19.根据权利要求15的用途，其中所述与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症选自：关节炎和结缔组织病症；神经变性病症；心血管病症；肺病；胃溃疡；脓毒病和自身免疫病症；和包括肿瘤在内的变性病症。

20.根据权利要求15的用途，其中所述与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症选自：多发性硬化、阿尔茨海默氏病、中风和肌萎缩侧索硬化；动脉粥样硬化、动脉瘤、心力衰竭、扩张型心肌病；肺气肿或囊性纤维化病。

21.根据权利要求16的用途，其中所述与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症选自：关节炎和结缔组织病症；神经变性病症；心血管病症；肺病；胃溃疡；脓毒病和自身免疫病症；和包括肿瘤在内的变性病症。

22.根据权利要求16的用途，其中所述与金属蛋白酶的不成对表达有关的病理学病症选自多发性硬化、阿尔茨海默氏病、中风和肌萎缩侧索硬化；动脉粥样硬化、动脉瘤、心力衰竭、扩张型心肌病；肺气肿或囊性纤维化病。