CN103209713A - 心境障碍的体内成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可用于诊断和/或监测其中存在PBR的异常表达的心境障碍的方法。本发明的方法可用于所述心境障碍和其中不存在PBR的异常表达但是其中症状可能与所述心境障碍的那些类似的其它病症的差别诊断。

Description

心境障碍的体内成像方法
技术领域
本发明涉及体内成像，特别是外周苯并二氮杂䓬受体(PBR)的体内成像。提供了可用于在受试者中诊断某些心境障碍的方法，所述方法包括使用基于吲哚的体内成像剂。
相关技术描述
外周苯并二氮杂䓬受体(PBR，也称为转运蛋白(TSPO))为涉及细胞增殖的线粒体蛋白。已知PBR主要位于外周组织和神经胶质细胞，但是其生理学功能仍然有待清楚地阐明。在细胞内，已知PBR位于外部线粒体膜上，说明在调节线粒体功能和在免疫系统中的潜在的作用。此外，假定PBR涉及细胞增殖、类固醇生成、钙流和细胞呼吸。被扰乱的PBR表达与多种心境障碍相关，现在将讨论。
使用已知的PBR成像剂[11C]PK11195使7个精神分裂症患者和8个年龄匹配的健康志愿者成像，Doorduin等人(J Nucl Med 2009；50：1801-7)显示，比起健康志愿者，在精神分裂症患者的海马中PBR配体显著较高的结合潜在性。这些数据被van Berkel等人(Biol Psychiatry 2008；64：820-2)证实和延伸，显示通过[11C]PK11195成像，在精神分裂症发作时在患者中存在小神经胶质激活。此外，Ritsner等人(J Psychiatric Res 2003；37(6)：549-556)证明使用与血小板膜结合的3H-PK11195，在持续性猛烈精神分裂症患者中降低的血小板PBR。Nakamura等人(Am J Med Genetics 2006；141B(3)：222-226)证明PBR基因的变化影响对惊恐性障碍的敏感性。此外，在Chelli等人(Eur Neuropsychopharmacol 2008；18：249-254)进行的研究中，发现在患有惊恐性障碍的患者中PBR降低。Johnson等人(Biol Psychiatry 1998 Feb 15；43(4)：306-9)注意到，与正常对照受试者相比，患有广泛性社交恐怖症的患者具有显著较低密度的PBR。在患有焦虑和创伤后精神紧张性障碍的患者中注意到降低的PBR表达(Gavish等人Pharm Rev 1999；51：629-650；Dell’Osso等人Psychiatry Res 2010；177(1-2)：139-143)。在抑郁症障碍中PBR表达的图象稍微混淆。Weizman等人(J Affective Dis 1995；33(4)：257-261)证明，与紧张和一些焦虑性障碍相反，严重的抑郁症与PBR的改变没有关联。然而，Soreni等人(Biol Psychiatry 1999；46(4)：484-488)也报道了其中患抑郁症的患者也具有自杀性的降低的PBR表达。另外，Giubertoni等人(Biol Psychiatry 1997；42(1)：252S)已证明，与正常的对照组相比，患有未经治疗的心境恶劣病症的患者具有显著提高的PBR密度。在患有双相性精神障碍的患者中已显示提高的PBR(Marazziti等人Life Sci 2005；77：3268-3275)。此外，在Abelli等人的研究中(Neuropsychobiol 2010；62(2)：98-103)，在抑郁症的患者中的分离焦虑性障碍与PBR表达降低相关。强迫性神经失调可能也与PBR关联，如Rocca等人Eur Neuropsychopharm 2000；10(5)：337-340讨论的。
若干疾病状态的诊断可能与一种或多种以上讨论的心境障碍混淆。甲状腺功能减退的常见误诊包括抑郁症、痴呆、精神分裂症或双相性精神障碍。爱迪生病，一种肾上腺的病症，引起多种症状，通常在早期阶段被误诊为抑郁症或精神分裂症。多发性硬化通常被误诊为精神障碍：多发性硬化的早期阶段可引起健康、幸福、精神愉快的各种全身性感觉，或者在一些患者中引起狂躁-类型症状。这些症状可导致双相性精神障碍的误诊(躁狂抑郁性障碍)、轻躁狂、燥郁循环性精神病、戏剧性人格障碍或类似的障碍。全身性红斑狼疮(SLE)，通常简称为“狼疮”，为难以诊断的疾病，并且可表现许多症状。一些可能的误诊包括抑郁症、双相性精神障碍、神经性厌食症、慢性疲劳综合症、纤维肌痛、精神分裂症(狼疮的不太常见的表现，具有幻觉和/或错觉)、转换病症、躯体症状化病症、癔病和其它诊断。威尔逊病(一种铜超载形式)为一种具有缓慢和隐匿发作的罕见病症，其通常可能不能被诊断。铜在肝脏和脑中累积，通常在幼年时代后期，十几岁或20几岁。脑变化可导致多种神经病学和生理学类型症状，例如说话症状、语言困难、行为症状和各种其它症状。可能的误诊包括抑郁症、行为障碍、精神分裂症、精神发育阻滞、学习困难、焦虑性障碍、癔病和其它生理学病症。与肝脏破坏(例如黄疸)相关的身体症状通常较晚出现，导致延迟诊断。患有抑郁症的患者还可具有未诊断的焦虑性障碍。不能诊断这些焦虑性障碍可能恶化抑郁症。将心境障碍误诊为另一种病症或者将另一种病症误诊为心境障碍可导致施用不适当的治疗。结果可能是显著的，并且在一些情况下可能是致命的。因此，需要一种手段来精确诊断，以促进迅速的施用最适当的治疗。
发明概述
本发明提供一种可用于诊断和/或监测其中存在PBR的异常表达的心境障碍的方法。本发明的方法可用于差别诊断所述心境障碍和其中不存在PBR的异常表达但是其中症状可能与所述心境障碍的那些症状类似的其它病症。
附图简述
图1显示成像剂5 (根据实施例1制备)和非放射性成像剂5 (根据实施例2制备)的共洗脱。
图2显示成像剂6 (根据实施例3制备)和非放射性成像剂6 (根据实施例4制备)的共洗脱。
图3显示成像剂7 (根据实施例5制备)和非放射性成像剂7 (根据实施例6制备)的共洗脱。
图4显示成像剂9 (根据实施例7制备)和非放射性成像剂9 (根据实施例8制备)的共洗脱。
图5显示成像剂10 (上)和7-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(中)和7-氟-9-(2-[19F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(下) (各自根据实施例9得到)。
图6显示成像剂11 (根据实施例11制备)和非放射性成像剂11 (根据实施例12制备)的共洗脱。
图7和8显示放射性(上)和UV (下) HPLC示踪，它们分别使用本发明的PET示踪剂及其备选对映异构体的上述半制备方法得到。
图9和10显示HPLC示踪，其分别使用本发明的PET示踪剂及其备选对映异构体的上述分析非手性方法得到。
图11和12显示HPLC示踪，其分别使用本发明的PET示踪剂及其备选对映异构体的上述手性HPLC方法得到。
发明详述
在一方面，本发明提供一种用于在受试者中诊断和/或监测心境障碍的方法，其中所述心境障碍的特征为外周苯并二氮杂䓬受体(PBR)的异常表达，并且其中所述方法包括以下步骤：
(a) 给予所述受试者式I的体内成像剂：
Figure 795880DEST_PATH_IMAGE001
(I)
其中：
R1为C1-3烷基或C1-3氟烷基；
R2为氢、羟基、卤素、氰基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C1-3氟烷基或C1-3氟烷氧基；
R3和R4独立地为C1-3烷基、C7-10芳烷基，或者R3和R4与它们连接的氮共同形成任选包含1个选自氮、氧和硫的其它杂原子的含氮的C4-6脂族环；
Y1为O、S、SO、SO2或CH2；和
Y2为CH2、CH2-CH2、CH(CH3)-CH2或CH2-CH2-CH2；
并且其中所定义的式I包含适用于体内成像的为放射性同位素的原子；
(b) 使步骤(a)的所述给予的体内成像剂与在所述受试者中表达的PBR结合；
(c) 使用合适的体内成像程序，检测通过步骤(b)的所述结合的体内成像剂的放射性同位素发出的信号；
(d) 产生图像，该图像代表在步骤(c)中检测的所述信号的分布和/或程度；和
(e) 测定在所述受试者中PBR表达的分布和/或程度，其中所述表达与所述信号的分布和/或程度直接相关，所述信号由步骤(d)中产生的所述图像代表；
(f) 在所述心境障碍的诊断和/或监测中，使用在步骤(e)中测定的PBR表达的分布和程度。
术语“可用于”应看作是指本发明的方法可用作诊断疾病的手段，或者与其它方法结合使用以达到诊断。优选，本发明的方法看作是提供与衍生自临床检查的信息结合使用的信息以达到诊断的体内成像方法。
术语“诊断”在本文中看做是指医学诊断，即，基于在无论受试者是否患有具体的疾病或病症的所选的测试中收集的信息和疾病或病症的性质来决定。
术语“监测”在本文中看做是指在受试者中在疾病或病症的过程中的经时评价，特别是在评价治疗方案的效率的上下文中。
本发明的“受试者”可为任何人或动物受试者。优选本发明的受试者为哺乳动物。最优选，所述受试者为完整的体内哺乳动物身体。在一个特别优选的实施方案中，本发明的受试者为人。本发明的受试者还已知或怀疑患有心境障碍，如下文定义的。
术语“心境障碍”涉及在精神障碍诊断和统计手册(DSM IV TR)分类系统中的一组诊断，其中假定人的心境的扰乱为主要的潜在特征。在本发明的上下文中，心境障碍限于其中存在PBR的异常表达的那些。其中存在PBR的异常表达的心境障碍的优选的实例包括精神分裂症、惊恐性障碍、广泛性社交恐怖症、焦虑、创伤后精神紧张性障碍、自杀性抑郁症、心境恶劣障碍、双相性精神障碍、与分离焦虑性障碍结合的抑郁症和强迫性神经失调。这些病症与PBR表达的关联在以上相关技术部分的描述中更详细地讨论了。“PBR的异常表达”认为是与正常受试者相比，PBR的较高或较低表达。
本文使用的术语“精神分裂症”是指包含在思想、感知、情感和运动行为存在巨大分裂的心境障碍，其可采用错觉或幻觉形式。
“焦虑”为没有可识别的触发刺激通常可发生的普遍性心境病症。因此，焦虑区别于恐惧，恐惧在存在观察到的威胁下发生。
“惊恐性障碍”为焦虑性障碍，其特征在于重现严重的恐慌攻击。其还可包括持续至少一个月的显著的行为变化，并且继续担心牵连或关注具有其它攻击。
“广泛性社交恐怖症”为焦虑性障碍，其特征在于强烈恐惧社会状况，引起显著痛苦和在日常生活的至少一些部分中削弱的功能。该病症通常涉及被其它人评判和被自身的行为困窘或蒙羞的持续的、强烈的、慢性恐惧。
“创伤后精神紧张性障碍”(PTSD)为在暴露于导致生理学创伤的任何事件后可能发展的严重的焦虑性障碍。
术语“抑郁症”是指精神障碍，其特征在于所有包括低心境，伴随低自尊，和在正常有趣的活动中失去兴趣或快乐。其中受试者为“自杀性”，是指他或她试图杀死他或她自己或者严重地打算或计划这么做。
“心境恶劣障碍”或心境恶劣为落入抑郁症范围的慢性心境障碍。其认为是慢性抑郁症，但是比起严重的抑郁病症具有较少的严重性。
“双相性精神障碍”(也称为双相情感障碍或躁郁症)为精神病性障碍，定义为存在一种或多种异常升高的能量水平的事件、认知和具有或不具有一种或多种抑郁事件的心境。升高的心境在临床上是指躁狂，或者如果较轻微，轻躁狂。
“分离焦虑性障碍”为其中关于与个体具有强的感情依属的家或人分离，个体经历过度焦虑的生理学病症。当分离反应变得足够强以至于削弱人们进行他们的日常生活和关系的能力时，其变为病症。
“强迫性神经失调”(OCD)为焦虑性障碍，其特征在于，通过目的在于降低焦虑的重复行为，或通过这些思想(困扰)和行为(强迫)的组合，产生不安、忧惧、恐惧或担心的侵入思想。
本发明的方法最优选施用于已知或怀疑患有精神分裂症的受试者。
“给予”体内成像剂的步骤优选肠胃外进行，最优选静脉内。静脉内路线代表遍及与在所述受试者中表达的PBR接触的受试者的身体递送体内成像剂的最有效的方式。采用这种方式静脉内给药相对非侵入性，因此不代表实质身体干涉或健康风险。
本发明的体内成像剂优选作为包含所述体内成像剂以及药理学上可接受的载体的“放射性药物组合物”给予。
“药理学上可接受的载体”为流体，特别是液体，体内成像剂在其中悬浮或溶解，使得组合物在生理学上可耐受，即，可给予哺乳动物身体，而没有毒性或过度不适。药理学上可接受的载体适宜为注射用载体液体，例如用于注射的无菌、不含热原的水；水溶液，例如盐水(其可有利地平衡，使得用于注射的最终的产物为等渗的或不是低渗的)；一种或多种以下的水溶液：张力-调节物质(例如等离子体阳离子与药理学上可接受的反荷离子的盐)、糖(例如葡萄糖或蔗糖)、糖醇(例如山梨糖醇或甘露糖醇)、二醇(例如甘油)或其它非离子多元醇材料(例如聚乙二醇、丙二醇等)。药理学上可接受的载体还可包含药理学上可接受的有机溶剂，例如乙醇。这些有机溶剂可用于增溶更加亲脂性化合物或制剂。优选药理学上可接受的载体为用于注射的不含热原的水、等渗盐水或水性乙醇溶液。用于静脉内注射的药理学上可接受的载体的pH适宜在4.0-10.5范围。
放射性药物组合物可肠胃外给予，即，通过注射，并且最优选为水溶液。这样的组合物可任选含有其它成分，例如缓冲剂；药理学上可接受的增溶剂(例如环糊精或表面活性剂，例如普卢兰尼克、吐温或磷脂)；药理学上可接受的稳定剂或抗氧化剂(例如抗坏血酸、2,5-二羟基苯甲酸或对氨基苯甲酸)。
在本发明的上下文中，“体内成像剂”代表适用于体内成像的放射性标记的化合物。本文使用的术语“体内成像”是指非侵入性产生受试者的所有或部分内部方面的图像的那些技术。适用于本发明的上下文的体内成像技术的实例为单一-光子发射断层X射线照相法(SPECT)和正电子发射断层X射线照相法(PET)，二者均为体内成像领域众所周知的技术(读者例如参考“Emission Tomography: the Fundamentals of PET and SPECT(发射断层X射线照相法：PET和SPECT基础)”；2004 Academic Press：Wernick和Aarsvold编辑)。
除非另外说明，否则单独或组合的术语“烷基”是指优选含有1-3个碳原子的直链或支链烷基基团。这样的基团的实例包括甲基、乙基和丙基。
术语“氟烷基”代表如下定义的卤代烷基，其中卤素为氟。
术语“羟基”是指基团-OH。
术语“卤素”或“卤代-”是指选自氟、氯、溴或碘的取代基。“卤代烷基”和“卤代烷氧基”分别为被一个或多个卤素取代的如上定义的烷基和烷氧基。适宜地，在卤代烷基和卤代烷氧基取代基的情况下，卤素置换在基团末端的氢，即，-亚烷基-卤素或-亚烷氧基-卤素。术语“亚烷基”是指二价基团-(CH2)n-，其中n为1-3，术语“亚烷氧基”是指包含醚键的亚烷基，其中醚键如上定义。
术语“氰基”是指基团-CN。
除非另外说明，否则术语“烷氧基”是指包含醚键的如上定义的烷基，术语“醚键”是指基团-C-O-C-。合适的烷基醚基团的实例包括甲氧基、乙氧基和丙氧基。
术语“氟烷氧基”代表如上定义的卤代烷氧基，其中卤素为氟。
术语“芳烷基”是指基团-亚烷基-苯基，其中亚烷基如上定义。
“含氮的C4-6脂族环”为包含氮杂原子的饱和C4-6烷基环。实例包括吡咯烷基、哌啶基和吗啉基环。
术语“包含适用于体内成像的为放射性同位素的原子”是指在如上定义的式I中，一种原子的同位素形式为适用于体内成像的放射性同位素。为了适用于体内成像，放射性同位素在给予所述受试者之后可在外部检测，例如使用体内成像技术，例如SPECT或PET。
“使”步骤(a)的所述给予的体内成像剂与在所述受试者中表达的PBR结合的步骤接着给予步骤并且在检测步骤之前。例如，当受试者为完整的哺乳动物时，体内成像剂将动态移动通过哺乳动物的身体，与其中的各种组织接触。一旦体内成像剂与PBR接触，发生特定的相互作用，使得从含有PBR的组织中清除体内成像剂比从不含或含有较少PBR的组织中清除消耗较长的时间。作为与含有PBR的组织结合的体内成像剂相对于在不含或含有较少PBR的组织中结合的体内成像剂之间比例的结果，当能够检测与PBR特定结合的体内成像剂时，将达到某些时间点。
本发明的方法的“检测”步骤涉及借助对所述信号敏感的检测器，检测通过放射性同位素发出的信号。该检测步骤还可理解为获得信号数据。单一-光子发射断层X射线照相法(SPECT)和正电子-发射断层X射线照相法(PET)为用于本发明的方法的最合适的体内成像程序。
本发明的方法的“产生”步骤通过计算机进行，其对获得的信号数据施用重建算法，以得到数据集。随后处理该数据集，以产生图像，显示所述放射性同位素发出的信号的位置和/或量。发出的信号与PBR的表达直接关联，使得通过评价产生的图像，可随后进行“测定”步骤。
所述方法的“使用”步骤可理解为合格的临床医师应用在步骤(e)中测定的信息来进行本文定义的心境障碍的诊断，或监测所述心境障碍的发展。
用于本发明的方法的一种优选的体内成像剂适用于使用单一光子发射计算的断层X射线照相法(SPECT)或正电子发射断层X射线照相法(PET)成像。对于SPECT，合适的放射性同位素为γ-发射放射性卤素。适用于本发明的γ-发射放射性卤素的实例为123I、131I和77Br。优选的γ-发射放射性卤素为123I。当体内成像剂的放射性同位素为123I时，优选R2为123I。对于PET，合适的放射性同位素为正电子-发射放射性非金属。适用于本发明的正电子-发射放射性非金属的实例为11C、18F和124I。优选的正电子-发射放射性非金属为11C和18F。在11C的情况下，优选R1为11C甲基。当放射性同位素为18F时，优选R1为C2-3 [18F]氟烷基，最优选-亚乙基-18F。
用于本发明的方法的体内成像的一种优选的方法为PET。在本发明的方法中，优选PET，是由于其优良的敏感性和分辨率，因此，随着时间的逝去，能观察到即使相对小的损害变化。PET扫描仪常规测量皮摩尔范围的放射性浓度。Micro-PET扫描仪现在接近约1mm的空间分辨率，临床扫描仪的空间分辨率为约4-5mm。
当手性中心或另一种形式的异构中心存在于本发明的体内成像剂中，所有形式的这样的异构体(包括对映异构体和非对映异构体)包括在本发明中。含有手性中心的本发明的体内成像剂可作为外消旋混合物使用或作为富含对映异构体的混合物使用，或者外消旋混合物可使用众所周知的技术分离，并且单一对映异构体可单独使用。
在本发明的方法中：
式I的R1优选为甲基或C2-3氟烷基；
式I的R2优选为氢、卤素、C1-3烷氧基或C1-3氟烷氧基；
式I的R3和R4优选独立地为甲基、乙基或苄基；或者与它们连接的氮共同形成含氮的C5-6脂族环；
式I的Y1优选为CH2；
式I的Y2优选为CH2-CH2。
在一个优选的实施方案中，用于本发明的方法的所述式I的体内成像剂具有式Ia：
Figure 775337DEST_PATH_IMAGE002
(Ia)
其中：
R2a为氢、卤素或C1-3烷氧基；
R3a和R4a独立地为甲基、乙基或苄基，或者与它们连接的氮共同形成吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基或吗啉基环；
Y2a如上对式I的Y2定义；和；
n为1、2或3。
优选对于式Ia：
R3a和R4a均为乙基，或者R3a为甲基并且R4a为苄基，或者与它们连接的氮共同形成氮杂环庚烷基环；
R2a为氢、甲氧基或氟；
Y2a为CH2-CH2或CH(CH3)-CH2；和
n为2。
适用于本发明的方法的式Ia的体内成像剂的一些非限制性的实例如下：
Figure 555074DEST_PATH_IMAGE003
用于本发明的方法的一种特别优选的体内成像剂为在上表中说明的体内成像剂5。最特别优选其中手性中心具有(S)构型的该成像剂的对映异构体：
Figure 261868DEST_PATH_IMAGE004
。
上述体内成像剂通过前体化合物与合适来源的放射性同位素反应而制备。合适的这样的前体化合物具有式II：
(II)
其中R11和R12中的一个包含与如上定义的合适来源的放射性同位素反应的化学基团，使得当所述前体化合物与所述合适来源的所述放射性同位素反应时，形成体内成像剂，而R11和R12的另一个分别如本文对于R1和R2所定义，并且任选包含保护基；和
R13-14和Y11-12分别如本文对于R3-4和Y1-2所定义，并且任选各自还包含保护基。
“前体化合物”包含放射性标记的化合物的非放射性衍生物，设计使得与方便的化学形式的可检测的标记的化学反应部位-特异性地发生；可在最少数量的步骤中进行(理想地，单一步骤)；并且无需显著的纯化(理想地，无需进一步纯化)，以得到期望的体内成像剂。这样的前体化合物为合成的，并且可方便地以良好的化学纯度得到。
术语“保护基”是指抑制或遏制不期望的化学反应的基团，但是设计具有足够的反应性，使其可从讨论的官能团离去，以在不改变分子的其余部分的足够温和的条件下得到期望的产物。保护基为本领域技术人员众所周知的，并且描述于‘Protective Groups in Organic Synthesis(有机合成中的保护基)’，Theorodora W. Greene和Peter G. M. Wuts，(第3版，John Wiley & Sons，1999)。
术语“放射性同位素的合适来源”是指对于前体化合物的取代基具有反应性的化学形式的放射性同位素，使得放射性同位素与前体化合物共价连接。对于在以下部分中存在的每一种具体的放射性同位素，讨论一种或多种合适来源的放射性同位素。体内成像剂领域的技术人员将熟悉适用于在本发明中应用的这些和其它来源的放射性同位素。
以下流程1为显示如何得到化合物的通用反应流程，该化合物本身可用作合适的前体化合物或使用少量的其它步骤可转化为前体化合物。流程1的R11-14和Y11-12如上对式II所定义。
Figure 961019DEST_PATH_IMAGE006
或者，当前体化合物的R12在环上的上部位置时，可使用在以下流程Ia中说明的通用的合成路线：
Figure 228053DEST_PATH_IMAGE007
在以上流程1a中，-R11a-PG代表保护的R11基团，其中R11适宜并且优选如本文定义。当R11为羟基时，-R11a-PG可例如为-O-苄基。R12-14和Y11-12适宜并且优选对以上式II提供，条件是R12不是氯。在该合成路线中，在环上底部位置处的氯迫使以恰好使得仅产生一种异构体的方式发生环化。类似的方法公开于WO 2003/014082，但是其中用于环化步骤的溶剂系统为乙醚代替甲苯。环化步骤的产物溶解于乙醚中，而未环化的起始化合物不溶于乙醚中。因此，未环化的起始化合物与ZnCl2一起保留在反应容器的底部，而环化的产物移动进入在反应容器顶部的乙醚中。
当体内成像剂的放射性同位素为18F时，通过亲核置换前体化合物的离去基团，可实现使用18F标记。合适的离去基团包括Cl、Br、I、甲苯磺酸酯基(OTs)、甲磺酸酯基(OMs)和三氟甲磺酸酯基(OTf)。另一个策略是在前体化合物上存在的烷基酰胺基团上在合适的位置具有合适的离去基团。在两种情况下，通过与合适来源的[18F]-氟离子(18Fֿ)反应，前体化合物可在一步中标记，通常作为水溶液由核反应18O(p,n)18F得到，并且通过加入阳离子反荷离子随后除去水，使得具有反应性。还可通过在前体化合物中的羟基基团被18F(CH2)3-LG进行O-烷基化而引入18F，其中LG代表如上定义的离去基团。或者，放射性氟原子可经由直接的共价键与芳族环(例如苯环)连接。对于芳基系统，由芳基重氮盐、芳基硝基化合物或芳基季铵盐的18F-氟化物亲核置换为得到芳基-18F衍生物的合适的路线。
以上流程1或流程1a可持续达到适用于得到用于本发明的方法的18F体内成像剂的前体化合物，例如在以下流程2中说明的：
Figure 426953DEST_PATH_IMAGE008
起始化合物和中间体市售可得，或者由出版的科学论文已知，例如Napper等人J Med Chem 2005；48：8045-54；Davies等人J Med Chem 1998；41：451-467。
11C-标记的PET示踪剂化合物可通过前体化合物与11C甲基碘反应而合成。由于11C的半衰期仅为20.4分钟，重要的是中间体11C甲基碘具有高的比活性，因此，使用尽可能快的反应过程来生产。这样的11C-标记技术的充分评论可在M.J. Welch和C.S. Redvanly编辑(2003, John Wiley and Sons)的Handbook of Radiopharmaceuticals(放射性药物手册)中在“Aspects on the Synthesis of 11C-Labelled Compounds(关于11C-标记的化合物的合成的各方面)”中找到。
用于本发明的方法的11C-标记的体内成像剂可通过以上流程1的继续得到，如在以下流程3中说明的：
Figure 908881DEST_PATH_IMAGE009
其中成像部分为放射性碘，前体化合物可包含进行亲电碘化的衍生物。该实例为有机金属衍生物，例如三烷基锡烷(例如三甲基甲锡烷基或三丁基甲锡烷基)或三烷基硅烷(例如三甲基甲硅烷基)或有机硼化合物(例如硼酸酯或有机三氟硼酸酯)。
对于亲电放射性碘化，前体化合物包含：活化有机金属前体化合物(例如三烷基锡、三烷基甲硅烷基或有机硼化合物)。向有机分子中引入放射性碘的前体化合物和方法描述于Bolton (J. Lab. Comp. Radiopharm. 2002；45：485-528)。合适的硼酸酯有机硼化合物及它们的制备描述于Kabalaka等人(Nucl. Med. Biol.，2002；29：841-843和2003；30：369-373)。合适的有机三氟硼酸酯及它们的制备描述于Kabalaka等人(Nucl. Med. Biol.，2004；31：935-938)。
用于本发明的方法的放射性碘标记的体内成像剂可通过以上流程1的继续得到，如在以下流程4中说明的：
Figure 293724DEST_PATH_IMAGE010
放射性溴化可通过与以上对于放射性碘化所描述的那些类似的方法来实现。Kabalka和Varma评论了用于合成放射性卤代化合物(包括放射性溴化化合物)的各种方法(Tetrahedron 1989；45(21)：6601-21)。
用于制备体内成像剂的前体化合物理想地以无菌、无热原形式提供，以用于制备包含体内成像剂以及适用于哺乳动物给药的药理学上可接受的载体的放射性药物组合物。前体化合物也适用于作为一种组分包括在用于制备这样的放射性药物组合物的试剂盒或盒子中。
前体化合物可结合到固相中，并且可供应与固体载体基质共价连接。采用这种方式，在溶液中形成期望的产物，而起始物质和杂质保持与固相结合。作为这样的系统的一个实例，用于用18F-氟化物固相亲电氟化的前体化合物描述于WO 03/002489，而用于用18F-氟化物固相亲核氟化的前体化合物描述于WO 03/002157。或者，前体化合物可在适用于与自动化合成设备一起使用的试剂盒或盒子中的溶液中提供。
在试剂盒中，前体化合物可存在于密封的容器中，该容器允许保持无菌完整性和/或放射性安全性，加上任选惰性顶空气体(例如氮气或氩气)，同时允许通过注射器加入和取出溶液。密封的容器的一个实例为膈膜-密封的小瓶，其中使用顶部密封(通常由铝制成)卷边气密闭合。这样的密封的容器的优点在于，闭合可承受真空，如果期望，例如变化顶空气体或使溶液脱气。用于试剂盒的前体化合物可在无菌制备条件下采用，以得到期望的无菌、不含热原的物质。前体化合物可备选地在非无菌条件下采用，接着终端灭菌，使用例如γ-照射、高压灭菌、干热或化学处理(例如使用环氧乙烷)。通常，试剂盒的所有元件为一次性的，使得在运行之间的污染的可能性最小化，并且确保无菌和品质保证。
现在特别是通常方便地在自动化放射性合成设备上制备[18F]-放射性示踪剂。存在若干市售可得的这样的设备的实例，包括TracerlabTM和FastlabTM (GE Healthcare Ltd)。这样的设备通常包含“盒子”，通常为一次性的，其中进行放射化学，将其安装到设备以进行放射性合成。盒子通常包括流体路径、反应容器和用于接受试剂小瓶以及任何固相提取柱的端口(ports)，用于放射性合成后的清洁步骤。典型的这样的盒子包含：
(i) 含有本文描述的前体化合物的容器；和
(ii) 使用合适来源的所述放射性同位素洗脱容器的装置，所述放射性同位素适用于本文描述的体内成像。
盒子可另外包含：
(iii) 用于除去过量的放射性同位素的离子交换柱；和任选地，
(iv) 当前体化合物包含一个或多个保护基时，使所得到的放射性标记的产物脱保护的柱，以形成期望的体内成像剂。
当体内成像剂作为上述放射性药物组合物给予时，用于制备所述体内成像剂的方法还可包括得到放射性药物组合物所需的步骤，例如除去有机溶剂，加入生物相容的缓冲剂和任何任选的其它成分。对于肠胃外给予，还需要采用确保放射性药物组合物无菌和无热原的步骤。
在一个备选方面，在对所述受试者的治疗方案的过程期间，可重复进行本发明的体内成像方法，所述方案包括给予药物以抵抗心境障碍，其中所述心境障碍如本文所定义。例如，本发明的体内成像方法可在所述治疗之前、期间和之后进行，以监测其经时有效性。本文描述的本发明的方法的合适的和优选的实施方案也适用于本发明的该方面。
在另一方面，本发明提供了适宜并且优选如本文定义的用于本发明的方法的体内成像剂，用于所述方法。
在又一方面，本发明提供适宜并且优选对于本发明的方法定义的体内成像剂在制备本文定义的放射性药物组合物中的用途，所述放射性药物组合物用于本发明的方法。
现在通过一系列非限制性实施例来说明本发明。
实施例概述
实施例1描述成像剂5的合成。
实施例2描述成像剂5的非放射性类似物的合成。
实施例3描述成像剂6的合成。
实施例4描述成像剂6的非放射性类似物的合成。
实施例5描述成像剂7的合成。
实施例6描述成像剂7的非放射性类似物的合成。
实施例7描述成像剂9的合成。
实施例8描述成像剂9的非放射性类似物的合成。
实施例9描述成像剂10的合成。
实施例10描述成像剂10的非放射性类似物的合成。
实施例11描述成像剂11的合成。
实施例12描述成像剂11的非放射性类似物的合成。
实施例13描述前体化合物5的对映异构体分离。
实施例14描述非放射性成像剂5的对映异构体分离。
实施例15描述用于测试对PBR的亲和力的体外效力测定。
实施例16描述用于检查本发明的体内成像剂的性能的生物分布方法。
在实施例中使用的缩写的列举
Figure 48054DEST_PATH_IMAGE011
实施例
实施例 1 ： 9-(2-[18F] 氟 - 乙基 )-5- 甲氧基 -2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 成像剂 5) 的合成
实施例1(a)：苄氧基乙酰氯(1)
向苄氧基乙酸(10.0 g，60.0 mmol，8.6 mL)在二氯甲烷(50 mL)中加入草酰氯(9.1 g，72.0 mmol，6.0 mL)和DMF (30.0 mg，0.4 mmol，32.0 µL)，于室温下搅拌3小时。当反应进行时，开始时快速放出气体，但是当反应完成时停止放出气体。将二氯甲烷溶液真空浓缩，以得到胶状物。该胶状物用更多的草酰氯(4.5 g，35.7 mmol，3.0 mL)、二氯甲烷(50 mL)和一滴DMF处理。快速放出气体，将反应物再搅拌2小时。随后将反应物真空浓缩，以得到11.0 g (定量)胶状的苄氧基乙酰氯(1)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 73.6，74.8，128.1，128.4，128.6，130.0和171.9。
实施例1(b)：2-苄氧基-N-(2-氯-5-甲氧基-苯基)乙酰胺(2)
于0℃下，将苄氧基乙酰氯(1) (11.0 g，60.0 mmol)和2-氯-5-甲氧基苯胺盐酸盐(11.7 g，60.2 mmol)在二氯甲烷(100 mL)中搅拌，经15分钟缓慢加入三乙胺(13.0 g，126.0 mmol，18.0 mL)。经18小时让搅动的反应物升温至室温。存在三乙胺盐酸盐的重质沉淀。二氯甲烷溶液用10%碳酸钾水溶液(50 mL)洗涤，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到18.9 g (定量)胶状的2-苄氧基-N-(2-氯-5-甲氧基-苯基)乙酰胺(2)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 55.6，69.6，73.6，106.2，111.1，114.1，127.7，128.3，128.6，129.2，134.6，136.5，158.9和167.7。
实施例1(c)：(2-苄氧基-乙基)-(2-氯-5-甲氧基苯基)胺(3)
将2-苄氧基-N-(2-氯-5-甲氧基-苯基)乙酰胺(2) (18.9 g，62.0 mmol)在THF (100 mL)中搅拌，经15分钟缓慢加入氢化铝锂(4.9 g，130.0 mmol)。当加入第一部分氢化铝锂时，快速放出氢气。随后将反应物加热回流4小时，于室温下静置经过周末。随后通过向搅动的溶液中逐滴加入水(50 mL)，淬灭反应。猛烈放出氢气，引起反应混合物回流。随后将反应物真空浓缩至浆料。加入水(200 mL)和乙酸乙酯(200 mL)，将混合物剧烈振动。随后将反应物通过硅藻土过滤，以除去沉淀的氢氧化铝，将乙酸乙酯溶液分离，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到18.4 g (定量)胶状的(2-苄氧基-乙基)-(2-氯-5-甲氧基苯基)胺(3)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 43.3，55.3，68.2，73.0，98.1，101.8，111.6，127.6，127.7，128.4，129.3，137.9，144.8和159.5。
实施例1(d)：3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(4)
在氮气下，将2-氧代环己烷甲酸乙酯(30 g，176 mmol，28 mL)溶解于乙醚(30 mL)中，并冷却至0℃。经15分钟逐滴加入溴(28 g，176 mmol，9.0 mL)，经90分钟将反应混合物升温至室温。将混合物缓慢倒入冰冷的饱和碳酸钾水溶液(250 mL)中，用乙酸乙酯(3×200 mL)萃取。合并的有机层经硫酸镁干燥，过滤，真空浓缩，在真空管线上干燥18小时，以得到41.4 g (94%)黄色油状的3-溴-2-羟基-1-烯甲酸乙酯(4)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 14.1，17.7，21.8，32.0，60.0，60.8，99.7，166.3和172.8。
实施例1(e)：3[(2-苄氧基-乙基)-(2-氯-5-甲氧基-苯基)-氨基]-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(5)
在氮气下，在-40℃下，将(2-苄氧基-乙基)-(2-氯-5-甲氧基苯基)胺(3) (10.0 g，34.2 mmol)在无水THF (100 mL)中搅拌，经30分钟加入双(三甲基甲硅烷基)氨基化钾(143.0 mL，0.5 M甲苯溶液，72.0 mmol)。随后加入3-溴-2-羟基环己-1-烯甲酸乙酯(4) (8.5 g，34.2 mmol)在无水THF (10 mL)中的溶液，经1.5小时的时间段升温至室温。加入乙酸(10.0 g，166 mmol，10.0 mL)，真空浓缩，以除去THF。加入乙酸乙酯(200 mL)和10%碳酸钾水溶液(100 mL)，将混合物剧烈振动。将乙酸乙酯溶液分离，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到16.5 g (定量)胶状的3[(2-苄氧基-乙基)-(2-氯-5-甲氧基-苯基)-氨基]-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(5)，其粗品用于下一步。HPLC (Gemini 150×4.6 mm，50-95%甲醇/水，经20分钟)粗反应混合物，18.9分钟(38%)，19.2分钟(25%)，23.1分钟(28%)。
将反应物的一种组分分离。13C NMR (75 MHz，CDCl3) δC 14.3，20.6，21.8，26.4，38.6，43.0，55.8，60.5，68.7，73.3，93.4，106.3，108.2，119.3，121.5，127.5，127.6，128.3，135.7，137.0，137.9，155.7和175.0。
实施例1(f)：9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(6)
在氮气下，将氯化锌(7.1 g，52.0 mmol)加入到3[(2-苄氧基-乙基)-(2-氯-5-甲氧基-苯基)-氨基]-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(5) (8.0 g，17.0 mmol)在无水乙醚(150 mL)中的溶液，加热回流5.5小时。当反应回流时，在反应中形成稠厚的褐色稠密的油。随后将反应物冷却，将上清液乙醚倾析，加入乙酸乙酯(100 mL)，用2 N HCl (50 mL)和10%碳酸钾水溶液(50 mL)洗涤。将乙醚层分离，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到油(2.0 g)。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A):乙酸乙酯(B)洗脱(10-40% (B)，340 g，22 CV，150 mL/分钟)，以得到1.8 g 9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(6)。稠厚的稠密的褐色层用乙酸乙酯(100 mL)和2 N HCl (50 mL)处理。将乙酸乙酯溶液分离，用10%碳酸钾水溶液(50 mL)洗涤，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到油(5.2 g)。加入乙醚(100 mL)和无水氯化锌(7.0 g)。将混合物加热回流另外的5天。将醚层从深色胶状物倾析，用2 N HCl (50 mL)洗涤，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到胶状物(2.8 g)。该胶状物通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A):乙酸乙酯(B)洗脱(5-35% (B)，340 g，150 mL/分钟)，以得到2.1 g 9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(6)。得到的总物质为4.1 g (50%) 9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(6)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 14.4，20.5，22.3，27.5，40.2，43.9，55.0，60.2，70.7，73.3，100.2，107.5，108.4，120.1，122.8，127.4，127.5，128.2，132.0，137.4，138.1，152.6和175.8。
实施例1(g)：9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(7)
向9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(6) (2.0 g，4.1 mmol)的乙醇(50 mL)溶液中加入氢氧化钠(1.1 g，27.1 mmol)和水(5 mL)，于80℃下加热18小时。随后通过真空蒸发除去乙醇，将残余物在乙醚(50 mL)和水(50 mL)之间分配。将乙醚层分离，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到胶状物(71.0 mg)。使用2N HCl (20 mL)将水层酸化至pH 1，用二氯甲烷(2×100 mL)萃取。二氯甲烷层经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到1.6 g (87%)泡沫状的9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(7)。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 20.2，22.2，27.1，39.7，44.0，55.1，70.7，73.3，100.6，106.3，108.9，123.0，127.4，127.5，128.3，132.0，138.0和152.0。
实施例1(h)：9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(8)
将9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(7) (1.5 g，3.7 mmol)溶解于二氯甲烷(50 mL)中，加入草酰氯(700 mg，5.5 mmol，470 µL)和DMF (1滴)，将反应物在20℃下搅拌2小时。当反应进行时，适度放出气体约30分钟。随后将反应物真空浓缩，以得到胶状的9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(8)，无需纯化其用于下一步。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 20.8，22.1，26.4，44.2，51.8，55.1，70.7，73.3，100.7，106.0，108.6，119.5，123.4，127.3，127.7，128.3，131.9，138.0，138.2，152.0和176.3。
实施例1(i)：9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(9)
随后将9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(8) (1.6 g，3.7 mmol)溶解于二氯甲烷(50 mL)中，冷却至0℃，搅拌，逐滴加入二乙基胺(810 mg，11.0 mmol，1.1 mL)。经18小时的时间段让反应物升温至室温。随后反应混合物用10%碳酸钾水溶液(50 mL)洗涤，分离，经硫酸镁干燥，真空浓缩至胶状物。粗物质用乙醚结晶，以得到1.2 g (71%)白色晶体固体状的9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(9)。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 13.0，14.5，19.8，22.2，27.9，36.4，40.4，41.9，43.8，55.0，70.8，73.3，100.2，108.5，108.6，119.9，122.5，127.4，127.5，128.3，131.5，137.8，138.2，152.4和174.5。
实施例1(j)：9-(2-苄氧基-乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸二乙基胺(10)
在55℃下，在氢气气氛下，将9-(2-苄氧基-乙基)-8-氯-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(9) (1.0 g，2.1 mmol)在甲醇(100 ml)中与10%钯/炭(1.0 g)、三乙胺(2.9 mg，2.9 mmol，4 µL)一起振动18小时。随后将反应物通过硅藻土垫过滤，将滤液真空浓缩，以得到胶状物(908 mg)。胶状物随后溶解于二氯甲烷(100 ml)中，用5%碳酸钾水溶液(50 ml)洗涤。随后将二氯甲烷溶液分离，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到胶状物。胶状物随后用乙醚(50ml)结晶，过滤收集晶体，以得到523 mg (57%) 9-(2-苄氧基-乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸二乙基胺(10)。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 13.1，14.6，20.1，22.0，28.1，36.4，40.5，42.0，43.0，54.7，68.8，73.3，99.4，102.4，107.8，116.4，121.2，127.6，127.6，128.3，135.6，137.8，138.0，153.6和175.0。
实施例1(k)：9-(2-羟基乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸二乙基胺(11)
于55℃下，将9-(2-苄氧基-乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸二乙基胺(10) (1.0 g，2.1 mmol)在甲醇(50 ml)中与10%钯/炭(300 mg)和过量的氢气一起振动18小时。随后将反应物通过硅藻土垫过滤，将滤液真空浓缩，以得到578 mg (100%)泡沫状的9-(2-羟基乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸二乙基胺(11)。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 13.0，14.4，20.0，22.0，28.0，36.4，40.6，42.0，54.7，60.6，99.2，102.6，107.0，116.7，121.1，136.1，137.5，138.0，153.5和175.7。
实施例1(l)：甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-甲氧基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)乙酯
将9-(2-羟基乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸二乙基胺(11) (478 mg，1.4 mmol)在二氯甲烷(30 ml)中冷却至0℃，加入甲磺酰氯(477 mg，4.2 mmol，324 µL)和三乙胺(420 mg，4.2 mmol，578 µL)，升温至室温过夜。反应物用5%碳酸钾水溶液洗涤。将各层分离。合并的有机物经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到胶状物(696 mg)。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A):乙酸乙酯(B)洗脱(75-100% B，22 CV，120 g，85 mL/分钟)，以得到胶状的甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-甲氧基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)乙酯，用乙醚结晶，以得到346 mg (59%)无色固体。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 13.1，14.5，20.0，21.9，28.0，36.3，36.7，40.3，41.8，41.9，54.7，68.1，100.0，102.0，109.0，116.4，122.0，135.1，137.3，153.8和174.6。
实施例1(m)：9-(2-[18F]氟-乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(成像剂 5)
在GE PETrace回旋加速器上，由GE Healthcare供应[18F]氟化物。在COC反应容器中，将Kryptofix 2.2.2 (2 mg，5 μmol)、碳酸氢钾(0.1 mol dm-3，0.1ml，5 mg，5 μmol)和乙腈(0.5 ml)加入到[18F]F- /H2O (约400 MBq，0.1-0.3 ml)中。在氮气流下，通过在100℃下加热20-25分钟，将混合物干燥。干燥后，并且不经冷却，将甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-甲氧基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)乙酯(0.5-1mg，1.2-2.4 μmol)在乙腈(1 ml)中的溶液加入到COC反应容器中，并且于100℃下加热10分钟。冷却后，将反应混合物除去，COC反应容器用水(1.5 ml)漂洗，并加入到主要粗反应物中。
之后，将粗产物施用于半制备HPLC：HICHROM ACE 5 C18柱(100×10 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：3ml/分钟；0-1分钟40% B；1-20分钟40-95% B；波长254 nm；tR 成像剂 5为16分钟。将成像剂 5 HPLC纯化的-峰用水稀释至10 ml体积，并且在tC18 Sep-Pak (轻的(lite))柱吸附。柱用水(2 ml)洗涤，用无水乙醇(0.5 ml)洗脱，接着用Dulbecco磷酸盐缓冲盐水(4.5 ml)洗脱。放射化学收率30±7% (n=4)无衰变校正，时间90-120分钟，放射化学纯度≥99%。
分析-HPLC：Phenomenex Luna C18柱(150×4.6 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：1ml/分钟；0-1分钟40% B；1-20分钟40-95% B；波长230 nm；tR 成像剂 5为16分钟。图1显示成像剂 5和非放射性成像剂5 (如实施例2所述合成)的共洗脱。
实施例 2 ： 9-(2- 氟 - 乙基 )-5- 甲氧基 -2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 非放射性成像剂 5) 的合成
实施例2(a)：甲苯磺酸氟乙酯(12)
在氮气下，将2-氟乙醇(640 mg，10 mmol，0.6 mL)溶解于吡啶(10 mL)中。将溶液于0℃下搅拌，经30分钟的时间段将甲苯磺酰氯(4.2 g，21.8 mmol)逐滴加入到溶液中，保持温度低于5℃。将反应物于0℃下搅拌3小时。缓慢加入冰，接着加入水(20 mL)。将反应混合物萃取到乙酸乙酯中，用水洗涤。通过用1 N HCl溶液洗涤直至水层变为酸性，除去过量的吡啶。通过用1 M碳酸钠水溶液洗涤，除去过量的甲苯磺酰氯。有机层用盐水洗涤，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到2.1 g (98%)无色油状的甲苯磺酸氟乙酯(12)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 21.6 (CCH3)，68.5 (d，JCF = 173 Hz，OCH2CH2F)，80.6 (d，JCF = 173 Hz，OCH2CH2F)，128.0，129.9，132.6和145.1。
实施例2(b)：2-氯-5-甲氧基-苯基) (2-氟乙基)胺(13)
将2-氯-5-甲氧基苯胺盐酸盐(5.0 g，26.0 mmol)溶解于DMF (50 mL)中，加入氢化钠(2.3 g，60%在油中，57.0 mmol)。在氮气下，将反应物于室温下搅拌30分钟。逐滴加入甲苯磺酸氟乙酯(12) (6.7 g，31.0 mmol)在DMF (5 mL)中的溶液，将反应物于室温下搅拌2小时。随后将反应物于100℃下加热18小时。让反应物冷却，减压除去溶剂。将残余物溶解于乙酸乙酯(100 mL)中，用水(2×100 mL)洗涤。收集有机物，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到褐色油，将其通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A):乙酸乙酯(B)洗脱(5-30% (B)，330 g，18.1 CV，120 mL/分钟)，以得到1.3 g (25%)黄色油状的2-氯-5-甲氧基-苯基) (2-氟乙基)胺(13)。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 43.8 (d，JCF = 23 Hz)，55.3，82.0 (d，JCF = 165 Hz)，98.1，102.2，111.6，129.5，144.1和159.5。
实施例2(c)：3-[(2-氯-5-甲氧基-苯基)-(2-氟乙基)氨基]-2-羟基-环己基-1-烯甲酸乙酯(14)
将2-氯-5-甲氧基-苯基) (2-氟乙基)胺(13) (6.1 g，30.0 mmol)在THF (170 mL)中的溶液冷却至-40℃。逐滴加入双(三甲基甲硅烷基)氨基化钾(126.0 mL，0.5 M甲苯溶液，63.0 mmol)，将反应物于-40℃下搅拌30分钟。于-40℃下，逐滴加入3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(4；根据实施例1(d)制备) (7.4 g，30.0 mmol)在THF (30 mL)中的溶液。除去冷却浴，将反应物于室温下搅拌4小时。用盐水(300 mL)淬灭反应，萃取到乙酸乙酯(2×400 mL)中，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到12.0 g (定量)褐色油状的3-[(2-氯-5-甲氧基-苯基)-(2-氟乙基)氨基]-2-羟基-环己基-1-烯甲酸乙酯(14)，其粗品用于下一步。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实作为异构体的混合物的结构：
Figure 847382DEST_PATH_IMAGE012
实施例2(d) 8-氯-9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(15)
开始时试图使用在WO 2003/014082中描述的条件合成8-氯-9-(2-氟-乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(15)。将2-氯-5-甲氧基-苯基) (2-氟乙基)胺(13；根据实施例2(b)制备) (600 mg，3.8 mmol)在无水THF (20 mL)中的溶液在冰浴中冷却，用双(三甲基甲硅烷基)氨基化钾(16 mL，0.5 M甲苯溶液，8.0 mmol)处理。30分钟后，加入3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(4；根据实施例1(d)制备) (1.04 g，4.2 mmol)在THF (4 mL)中的溶液，经2小时将反应物升温至室温。用饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙醚萃取两次。提取物用水、盐水洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(2.5-50% B，50 g，25 CV，40 mL/分钟)。主要斑点为三种化合物的混合物。将该混合物在甲苯(20 mL)中与无水氯化锌(1.7 g，12.6 mmol)一起回流过夜。将反应物真空浓缩，残余物在1N HCL (25 mL)和乙酸乙酯(25 mL)之间分配，随后再次用乙酸乙酯萃取。有机层用水和盐水洗涤，干燥，真空浓缩，以得到褐色油。1H NMR说明其为若干化合物的混合物。在多种溶剂中，在二氧化硅上的TLC不能将该混合物分离成为单独的斑点。比较混合物与真正的样品的1H NMR说明，该混合物含有估计25%的8-氯-9-(2-氟-乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(15)。
随后进行修改的方法。将3-[(2-氯-5-甲氧基-苯基)-(2-氟乙基)氨基]-2-羟基-环己基-1-烯甲酸乙酯(14) (12.2 g，30.0 mmol)溶解于乙醚(250 mL)中，加入氯化锌(16.4 g，120.0 mmol)。将反应物加热回流16小时。加入乙酸乙酯(500 mL)以溶解每样东西，用2N HCl (200 mL)、水(200 mL)、10%碳酸钾水溶液(200 mL)洗涤，经硫酸镁干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A):乙酸乙酯(B)洗脱(5-20% B，12 CV，10 g，100 mL/分钟)，以得到5.3 g (50%，经2步)黄色固体状的8-氯-9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(15)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 14.4，20.4，22.2，27.4，40.1，44.2 (d，JCF=23 Hz)，55.1，60.2，83.9 (d，JCF=173 Hz)，100.6，107.9，108.2，119.8，123.1，131.9，137.2，152.7和175.7。
实施例2(e)：9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(16)
将8-氯-9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(15) (5.3 g，15.0 mmol)溶解于甲醇(180 mL)中，加入三乙胺(1.8 g，18.0 mmol，2.5 mL)和10% Pd/C (2 g在甲醇(20 mL)中)。将混合物放置在Parr氢化器上，在氢气气氛下振动18小时。将反应物通过硅藻土垫过滤，用甲醇洗涤，真空除去溶剂。将残余物溶解于乙酸乙酯(300 mL)中，用10%碳酸钾水溶液(200 mL)洗涤，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到4.2 g (88%)浅褐色固体状的9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(16)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 14.3，20.6，21.8，27.6，40.3，43.3 (d，JCF=23 Hz)，54.9，60.1，82.0 (d，JCF=165 Hz)，99.8，102.1，107.3，117.2，121.8，134.9，137.6，153.8和176.0。
HPLC (Gemini 150×4.6 mm，50-95%甲醇/水，经20分钟) 13.6分钟(94%)。
实施例2(f)：9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(17)
将8-氯-9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(16) (380 mg，1.2 mmol)溶解于乙醇(4 mL)中。加入溶解于6 mL水中的氢氧化钠(580 mg，14.5 mmol)的溶液。将反应混合物加热回流过夜。真空除去溶剂，粗混合物用水稀释，用2 N HCl酸化直至酸性，用二氯甲烷洗涤。将有机物合并，经硫酸镁干燥，真空浓缩，以得到347 mg (定量)米色固体状的9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(17)，粗品用于下一步。通过13C NMR (75 MHz；CDCl3)证实结构：δC 20.4，21.9，27.2，39.9，43.3 (d，JCF=23 Hz)，55.1，81.9 (d，JCF=173 Hz)，100.3，102.8，106.2，117.1，122.2，135.6，137.8，153.3和180.8。
实施例2(g)：9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(18)
在氮气下，将9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(17) (347 mg，1.2 mmol)在无水二氯甲烷(2 mL)中的溶液搅拌。加入草酰氯(453 mg，3.6 mmol，300 µL)，接着加入一滴DMF。在氮气下，将反应混合物于室温下搅拌2小时，随后真空蒸发，以得到371 mg (定量)胶状的9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 20.2，21.7，26.4，43.3 (d，JCF=23 Hz)，54.9，80.5，83.1，100.2，102.2，105.8，116.7，122.4，135.5，137.4，153.5和176.6。
实施例2(h)：9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 5)
将9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(18) (371 mg，1.2 mmol)溶解于二氯甲烷(2 mL)中，并冷却至0℃。随后加入二乙基胺(177 mg，2.4 mmol，250 µL)，将反应物于室温下搅拌过夜。用10%碳酸钾水溶液(2 mL)淬灭反应。通过相分离器收集二氯甲烷层，随后真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A):乙酸乙酯(B)洗脱(50-100% (B)，50 g，35.2 CV，40 mL/分钟)，以得到浅黄色固体。固体接着用最少量的乙醚研磨，以得到240 mg (58%) 9-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 5)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 13.0，14.6，19.9，21.9，28.0，36.3，40.5，41.9，43.1 (d，JCF=23 Hz)，54.7，82.0 (d，JCF=173 Hz)，99.7，102.1，108.3，117.0，121.5，135.3，137.4，153.3和174.8。
实施例 3 ： [9-(2-[18F] 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4- 基 ]- 哌啶 -1- 基 - 甲酮 ( 成像剂 6) 的合成
实施例3(a)：2-(哌啶-1-羰基)-环己酮(19)
将2-氧代环己烷-甲酸乙酯(5.3 g，31 mmol，5.0 mL)、DMAP (1.05 g，9.4 mmol)和哌啶(5.3 g，63 mmol，6.2 mL)在甲苯(100 mL)中加热回流4天。让反应物冷却，将反应物真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(20-80% (B)，100 g，8 CV，85 mL/分钟)，以得到6.26 g (96%)白色固体状的2-(哌啶-1-羰基)-环己酮(19)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 23.5，24.5，25.5，26.2，27.1，30.4，41.9，42.9，46.8，54.2，167.6，207.6。
实施例3(b)：2-溴-6-(哌啶-1-羰基)-环己酮(20)
在氮气下，将2-(哌啶-1-羰基)-环己酮(19) (4.0 g，19 mmol)溶解于乙醚(5 mL)中，并冷却至0℃。经15分钟逐滴加入溴(5.9 g，19 mmol，1.0 mL)，经90分钟将反应混合物升温至室温。过滤收集固体，以得到5.86 g (定量)白色固体状的2-溴-6-(哌啶-1-羰基)-环己酮(20)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，DMSO-d6)证实结构：δC 17.3，24.2，25.3，25.8，32.5，44.0，51.6，108.3，145.5，167.8。
实施例3(c)：(2-苄氧基-乙基)-苯基-胺(21)
在圆底烧瓶中，将苯胺(2.0 g，21.5 mmol，2.0 mL)、2,6-二甲基吡啶(2.30 g，21.5 mmol)和苄基2-溴乙基醚(4.6 g，21.5 mmol，3.4 mL)在DMF (10 mL)中混合，在100℃下搅拌过夜。让反应物冷却，随后用乙酸乙酯(50 mL)稀释。将其用水(3×20 mL)洗涤，将有机物干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(0-50% B，100 g，19.5 CV，85 mL/分钟)，以得到2.22 g (37%)黄色油状的(2-苄氧基-乙基)-苯基-胺(21)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 43.6，68.6，73.2，113.1，117.5，127.5，127.7，128.4，129.1，138.2，148.1。
实施例3(d)：[9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(22)
在氮气下，在50℃下，将2-溴-6-(哌啶-1-羰基)-环己酮(20) (1.5 g，5.2 mmol)和(2-苄氧基-乙基)-苯基-胺(21) (3.2 g，10.4 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(5 mL)中，加入无水氯化锌(2.13 g，15.6 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(100 mL)中，用2 N HCl (30 mL)、水(2×30 mL)和碳酸钾水溶液(2×30 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗物质通过SCX柱纯化，随后硅胶色谱法，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(30-100% B，12 g，41 CV，30 mL/分钟)，以得到600 mg (27%)油状的[9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(22)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 21.5，21.7，24.5，25..7，26.3，273，37.7，42.8，43.1，46.7，60.2，68.7，73.1，108.2，108.7，117.8，118.9，120.5，126.4，127.3，127.4，128.1，136.2，137.8，172.9。
实施例3(e)：[9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(23)
向[9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(22) (600 mg，1.4 mmol)在甲醇(15 mL)中的溶液中加入Pd/C (200 mg)在甲醇(10 mL)中的浆料。将混合物放置在Parr氢化器上，在氢气气氛下振动24小时。将反应物通过硅藻土垫过滤，用甲醇洗涤，真空浓缩。将粗物质研磨，以得到332 mg (71%)白色固体状的[9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(23)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 21.2，21.9，24.7，27.4，36.4，43.4，45.0，47.0，60.9，107.8，109.0，117.7，119.0，120.7，126.6，136.2，137.2，173.5。
实施例3(f)：甲磺酸2-[4-(哌啶-1-羰基)-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基]-乙酯(前体化合物 6)
向[9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(23) (260 mg，0.8 mmol)在二氯甲烷(15 mL)中的溶液加入吡啶(633 mg，8.0 mmol，0.65 mL)。将反应物冷却至0℃，加入甲磺酰氯(458 mg，4.0 mmol，0.31 mL)。让反应物升温至室温过夜。混合物用2 N HCl (2×50 mL)和水(2×50 mL)洗涤，干燥，真空浓缩。将粗物质用乙醚研磨，以得到263 mg (82%)白色固体状的甲磺酸2-[4-(哌啶-1-羰基)-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基]-乙酯。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 21.4，21.8，24.7，25.9，26.9，27.4，36.6，36.8，41.7，43.3，47.0，67.9，108.5，109.5，118.4，119.7，121.3，126.9，136.2，172.7。
实施例3(g)：[9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(成像剂 6)
如实施例1(f)所描述的进行使用18F标记甲磺酸2-[4-(哌啶-1-羰基)-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基]-乙酯。
半制备HPLC：HICHROM ACE 5 C18柱(100×10 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：3ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长254 nm；tR 成像剂 6为17分钟。
分析-HPLC：Phenomenex Luna C18柱(150×4.6 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：1ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长230 nm；tR 成像剂 6为16分钟。放射化学收率23±2% (n=3)无衰变校正，时间90-120分钟，放射化学纯度≥99%。图2显示成像剂 6和非放射性成像剂6 (根据实施例4制备)的共洗脱。
实施例 4 ： [9-(2- 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4- 基 ]- 哌啶 -1- 基 - 甲酮 ( 成像剂 6 的非放射性类似物 ) 的合成
实施例4(a)：(2-氟-乙基)-苯基-胺(24)
在圆底烧瓶中，将苯胺(0.5 g，5.4 mmol)、2,6-二甲基吡啶(0.58 g，5.4 mmol)和甲苯磺酸2-氟乙酯(12；根据实施例2(a)制备) (1.17 g，5.4 mmol)在DMF (2.5 mL)中混合，在100℃下搅拌过夜。让反应物冷却，随后用乙酸乙酯(50 mL)稀释。将其用水(3×20 mL)洗涤，将有机物干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(100 g，0-100% B，18 CV，85 mL/分钟)，以得到435 mg (60%)黄色油状的(2-氟-乙基)-苯基-胺(24)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 370768DEST_PATH_IMAGE013
实施例4(b)：[9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(非放射性成像剂 6)
在氮气下，在50℃下，将2-溴-6-(哌啶-1-羰基)-环己酮(20；根据实施例3(b)制备) (500 mg，1.7 mmol)和(2-氟-乙基)-苯基-胺(24) (890 mg，3.5 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(2 mL)中，加入无水氯化锌(682 mg，5 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(50 mL)中，用2 N HCl (20 mL)、水(2×20 mL)和碳酸钾水溶液(2×20 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。将粗物质用乙醚研磨，以得到151 mg (27%)白色固体状的[9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-基]-哌啶-1-基-甲酮(非放射性成像剂 6)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 21.6，21.8，24.7，26.5，26.9，27.4，37.3，43.1 (d，JCF=45 Hz)，47.0，82.1 (d，JCF=173 Hz)，108.5，108.9，118.6，119.4，121.0，126.8，136.2，172.7。
实施例 5 ： 9-(2-[18F] 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N- 苄基 -N- 甲基甲酰胺 ( 成像剂 7) 的合成
实施例5(a)：9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(25)
在氮气下，在50℃下，将(2-苄氧基-乙基)-苯基-胺(21；根据实施例3(c)制备) (8.0 g，26 mmol)和3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(4；根据实施例1(d)制备) (3.2 g，13 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(30 mL)中，加入无水氯化锌(10.6 g，78 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(300 mL)中，用2 N HCl (100 mL)、水(2×100 mL)和碳酸钾水溶液(2×100 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(2.5-40% B，17 CV，330 g，100 mL/分钟)，以得到3.49 g (72%)油状的9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(25)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 14.2，20.5，21.8，26.5，38.6，42.9，60.4，68.7，73.2，106.4，108.8，118.7，120.7，127.4，127.5，128.3，136.2，136.9，137.8，175.0。
实施例5(b)：9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(26)
将9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(25) (35 g，9.3 mmol)溶解于乙醇(9 mL)中，随后加入NaOH (1.56 g)在水(15 mL)中的溶液。将反应物加热回流2小时。将反应物真空浓缩，残余物用水稀释，用二氯甲烷(2×150 mL)洗涤。将水层逐滴加入到2 N HCl (150 mL)中，随后萃取到二氯甲烷(3×150 mL)中。将有机物干燥，真空浓缩，以得到2.48 g (92%)黄色固体状的9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(26)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 20.4，21.8，26.4，38.3，42.9，68.7，73.3，105.7，108.8，118.7，119.3，102.9，127.4，127.6，128.3，136.2，137.1，137.8，108.9。
实施例5(c)：9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(27)
在氮气下，将9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(26) (600 mg，1.7 mmol)溶解于无水DCM (8 mL)中，加入草酰氯(393 mg，3.1 mmol，0.26 mL)。将反应物于室温下搅拌3小时，剧烈放出气体。将反应物真空浓缩，随后再次溶解于二氯甲烷(8 mL)中，并冷却至0℃，加入N-苄基甲基胺(412 mg，3.4 mmol，0.44 mL)。将反应物升温至室温过夜。反应物用5%碳酸钾水溶液洗涤，干燥，真空浓缩，以得到褐色油。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(30% B，10g)，以得到246 mg (64%)黄色油状的9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(27)。通过1H NMR (CDCl3)证实结构：
实施例5(d)：9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(28)
向9-(2-苄氧基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(27) (246 mg，0.5 mmol)在甲醇(15 mL)中的溶液中加入Pd/C (200 mg)在甲醇(10 mL)中的浆料。将混合物放置在Parr氢化器上，在氢气气氛下振动24小时。将反应物通过硅藻土垫过滤，用甲醇洗涤，真空浓缩，以得到36 mg (20%)绿色油状的9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(28)，无需纯化用于下一步。通过1H NMR (CDCl3)证实结构：δH 1.80-2.20 (4H，m)，2.70-3.00 (2H，m)，3.20-4.30 (10H，m)，6.90-7.50 (9H，m)。
实施例5(e)：甲磺酸2-[4-(苄基-甲基-氨基甲酰基)-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基]-乙酯
向9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(28) (36 mg，0.1 mmol)在二氯甲烷(2 mL)中的溶液中加入吡啶(7.91 g，1.0 mmol，8.1 mL)。将反应物冷却至0℃，加入甲磺酰氯(57 mg，0.5 mmol，0.04 mL)。让反应物升温至室温过夜。混合物用2 N HCl (2×10 mL)和水(2×10 mL)洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(20-80% B，4 g，45 CV，18 mL/分钟)，以得到14 mg (32%)黄色油状的甲磺酸2-[4-(苄基-甲基-氨基甲酰基)-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基]-乙酯。通过1H NMR (CDCl3)证实结构：
Figure 855287DEST_PATH_IMAGE015
实施例5(f)：9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(成像剂 7)
如实施例1(f)所描述的进行使用18F标记甲磺酸2-[4-(苄基-甲基-氨基甲酰基)-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基]-乙酯。半制备HPLC：HICHROM ACE 5 C18柱(100×10 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：3ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长254 nm；tR 成像剂 7为17分钟。
分析-HPLC：Phenomenex Luna C18柱(150×4.6 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：1ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长230 nm；tR 成像剂 7为16分钟。放射化学收率23±2% (n=3)无衰变校正，时间90-120分钟，放射化学纯度≥99%。图3显示成像剂 7和非放射性成像剂7 (根据实施例6制备)的共洗脱。
实施例 6 ： 9-(2- 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N- 苄基 -N- 甲基甲酰胺 ( 非放射性成像剂 7)
实施例6(a)：3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(29)
在氮气下，将2-氧代环己烷甲酸乙酯(5.0 g，29 mmol，4.7 mL)溶解于乙醚(5 mL)中，并冷却至0℃。经15分钟逐滴加入溴(4.6 g，29 mmol，4.2 mL)，经90分钟将反应混合物升温至室温。将混合物缓慢倒入冰冷的饱和碳酸钠水溶液(40 mL)中，用乙酸乙酯(3×40 mL)萃取。将合并的有机层干燥，真空浓缩，以得到5.96 g (81%)浅黄色油状的3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(29)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，DMSO-d6)证实结构：δC 14.14，17.65，21.77，32.02，59.95，60.83，99.70，166.33，172.81。
实施例6(b)：9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(30)
在氮气下，在50℃下，将(2-氟-乙基)-苯基-胺(24；根据实施例4(a)制备) (560 mg，4.0 mmol)和3-溴-2-羟基-环己-1-烯甲酸乙酯(29) (500 mg，2.0 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(4 mL)中，加入无水氯化锌(820 mg，6 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将产物溶解于乙酸乙酯/乙醚(30 mL/150 mL)中，用2 N HCl (40 mL)、水(2×100 mL)和碳酸钾水溶液(2×100 mL)洗涤，随后干燥，浓缩，以得到447 mg (91%)黄色油状的9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(30)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 14.3，20.4，21.7，26.4，38.5，43.1 (d，JCF=15 Hz)，60.6，76.6，77.0，77.4，82.1 (d，JCF=173 Hz)，106.9，108.5，118.9，119.4，121.1，127.1，136.2，136.7，174.9。
实施例6(c)：9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(31)
将9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸乙酯(30) (380 mg，1.3 mmol)溶解于乙醇(3 mL)中，随后加入NaOH (520 mg)在水(5 mL)中的溶液。将反应物加热回流2小时。将反应物真空浓缩，残余物用水稀释，用二氯甲烷(2×50 mL)洗涤。将水层逐滴加入到2 N HCl (50 mL)中，随后萃取到二氯甲烷(3×50 mL)中。将有机物干燥，真空浓缩，以得到130 mg (37%)黄色固体状的9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(31)，无需纯化用于下一步。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 130410DEST_PATH_IMAGE016
实施例6(d)：9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(32)
在氮气气氛下，于室温下，将9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-甲酸(31) (0.5 g，1.91 mmol)在无水二氯甲烷(6 mL)中与草酰氯(490 mg，3.8 mmol，0.34 mL)和一滴DMF搅拌。将反应物真空浓缩，以得到545 mg (定量) 9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(32)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 20.2，21.6，26.7，43.1，43.4，50.6，80.9，83.1，105.3，108.8，118.3，120.0，121.6，126.5，136.2，137.5，176.1。
实施例6(e)：9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(非放射性成像剂 7)
将9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-碳酰氯(32) (110 mg，0.4 mmol)溶解于二氯甲烷(1 mL)中，并冷却至0℃。随后加入N-苄基甲基胺(92 mg，0.8 mmol，98 µL)，将反应物于室温下搅拌过夜。用10%碳酸钾水溶液(2 mL)淬灭反应。通过相分离器收集二氯甲烷层，随后真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(20-100% B，12 g，30 CV，30 mL/分钟)，以得到39 mg (28%) 9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N-苄基-N-甲基甲酰胺(非放射性成像剂 7)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 836198DEST_PATH_IMAGE017
实施例 7 ： 6- 氟 -9-(2-[18F] 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 成像剂 9) 的合成
实施例7(a)：2-苄氧基-N-(4-氟-苯基)-乙酰胺(33)
向苄氧基乙酸(4.6 g，28.0 mmol，4.0 mL)在DCM (52 mL)中的溶液中加入草酰氯(7.7 g，61 mmol，5.3 mL)和一滴DMF。将反应混合物于室温下搅拌4小时。真空除去过量的草酰氯，以得到苄氧基-乙酰氯。将粗酰氯在DCM (100 mL)中稀释，加入三乙胺(5.3 mL，41.6 mmol，4.2 g)，接着加入4-氟苯胺(3.5 g，32 mmol，3.0 mL)。将反应混合物于室温下搅拌过夜。随后用1 M HCl水溶液(100 mL)淬灭反应，干燥，真空浓缩，以得到7.1 g (95%)黄色油状的2-苄氧基-N-(4-氟-苯基)-乙酰胺(33)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 69.2，73.5，115.4 (d，JCF=22 Hz)，121.4 (d，JCF=7 Hz)，127.9，128.2，128.5，132.5 (d，JCF=3 Hz)，136.3，157.6，160.8和167.5。
实施例7(b)：(2-苄氧基-乙基)-(4-氟-苯基)-胺(34)
向LAH (1.25 g，27 mmol)在无水乙醚(100 mL)中的悬浮液中逐滴加入2-苄氧基-N-(4-氟-苯基)-乙酰胺(33) (6.9 g，27 mmol)在无水乙醚(100 mL)中的溶液。加入时使得保持回流。一旦加入完成，将反应混合物加热回流4小时，随后倒入冰-水中，加入DCM。为了破坏铝盐，加入2M氢氧化钠水溶液，直至得到强碱性pH。将各层分离，水层用DCM洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(5-50% B，100 g，12 CV，60 mL/分钟)，以得到5.5 g (84%)黄色油状的(2-苄氧基-乙基)-(4-氟-苯基)-胺(34)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 44.0，68.3，72.8，113.7 (d，JCF=7 Hz)，115.3 (d，JCF=22 Hz)，127.5，127.6 (d，JCF=3 Hz)，128.3，137.8，144.5，154.1和157.2。
实施例7(c)：3-溴-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(35)
将2-环己酮-甲酸乙酯(7.50 mL，47.0 mmol)、DMAP (1.72 g，14.1 mmol)和二乙基胺(9.77 mL，94.0 mmol)在甲苯(100 mL)中加热回流72小时。让反应物冷却，减压除去甲苯。粗品油通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(1：1，100 g，SiO2)，以得到6.8 g (73%)橙色油状的2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(amine)。通过13C NMR (CDCl3)证实结构：δ11.1，12.7，21.3，24.9，28.5，39.4，39.6，51.7，166.5，205.9。
在氮气下，将2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(amine) (3.56 mL，19.3 mmol)溶解于乙醚(5 mL)中，搅动下冷却至0℃。经15分钟逐滴加入溴(0.99 mL，19.3 mmol)，经3小时将反应混合物升温至室温。固体从反应中沉淀出。过滤收集，用乙醚洗涤，以得到5.85 g (109%)浅黄色固体状的3-溴-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(35)。通过13C NMR (CDCl3)证实结构：δ11.2，12.8，22.7，28.8，37.6，37.9，39.4，51.0，55.7，165.5，197.2。
实施例7(d)：9-(2-苄氧基-乙基)-6-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(36)
在氮气下，在50℃下，将2-苄氧基-N-(4-氟-苯基)-乙酰胺(33) (5.3 g，22 mmol)和3-溴-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(35) (3.0 g，13 mmol))的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(30 mL)中，加入无水氯化锌(9.0 g，66 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(300 mL)中，用2 N HCl (100 mL)、水(2×100 mL)和碳酸钾水溶液(2×100 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(10-50% B，100 g)，以得到196 mg (11%)白色固体状的9-(2-苄氧基-乙基)-6-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(36)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
实施例7(d)：6-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(37)
向9-(2-苄氧基-乙基)-6-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(36) (600 mg，1.4 mmol)在甲醇(40 mL)中的溶液中加入Pd/C (100 mg)在甲醇(5 mL)中的浆料。将混合物放置在Parr氢化器上，在氢气气氛下振动24小时。将反应物通过硅藻土垫过滤，用甲醇洗涤，真空浓缩，以得到460 mg (80%)黄色油状的6-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(37)，无需纯化用于下一步。通过1H NMR (300 MHz，MeOD-d3)证实结构：
实施例7(e) 甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-6-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯
向6-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(37) (460 mg，1.4 mmol)在二氯甲烷(20 mL)中的溶液中加入吡啶(1.11 g，14.0 mmol，1.1 mL)。将反应物冷却至0℃，加入甲磺酰氯(722 mg，6.3 mmol，0.5 mL)。让反应物升温至室温过夜。混合物用2 N HCl (2×30 mL)和水(2×30 mL)洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(0-100% (B)，10 g，45 CV，30 mL/分钟)，随后用乙醚研磨，以得到166 mg (30%)白色固体状的甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-6-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 12.9，15.0，21.1，27.7，36.1，36.7，40.6，41.7，67.8，103.3 (d，JCF=23 Hz)，108.7，109.0，109.1，109.4 (d，JCF=5 Hz)，126.9 (d，JCF=10 Hz)，132.4，138.4，156.1，159.2和173.3。
实施例7(f)：6-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(成像剂 9)
如实施例1(f)所描述的进行使用18F标记甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-6-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯。
半制备HPLC：HICHROM ACE 5 C18柱(100×10 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：3ml/分钟；0-1分钟40% B；1-20分钟40-95% B；波长254 nm；tR 成像剂 9为15分钟。
分析-HPLC：Phenomenex Luna C18柱(150×4.6 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：1ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长230 nm；tR 成像剂 9为14分钟。放射化学收率26±8% (n=4)无衰变校正，时间90-120分钟，放射化学纯度≥99%。图4显示成像剂 9和非放射性成像剂9 (根据实施例8制备)的共洗脱。
实施例 8 ： 6- 氟 -9-(2- 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 非放射性成像剂 9) 的合成
实施例8(a)：(2-氟-乙基)-(4-氟-苯基)-胺(38)
在圆底烧瓶中，将4-氟苯胺(1.3 g，11.6 mmol，1.6 mL)、2,6-二甲基吡啶(1.24 g，11.6 mmol)和甲苯磺酸2-氟乙酯(12；根据实施例2(a)制备) (2.5 g，11.6 mmol)在DMF (5 mL)中混合，在100℃下搅拌过夜。让反应物冷却，随后用乙酸乙酯(100 mL)稀释。将其用水(3×40 mL)洗涤，将有机物干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(10% B，100 g，12 CV，60 mL/分钟)，以得到383 mg (20%)黄色油状的(2-氟-乙基)-(4-氟-苯基)-胺(38)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 353002DEST_PATH_IMAGE020
实施例8(b)：6-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 9)
在氮气下，在50℃下，将3-溴-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(35；根据实施例7(c)制备) (336 mg，1.2 mmol)和(2-氟-乙基)-(4-氟-苯基)-胺(38) (383 mg，2.4 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(2 mL)中，加入无水氯化锌(491 mg，3.6 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(20 mL)中，用2 N HCl (10 mL)、水(2×10 mL)和碳酸钾水溶液(2×5 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。将粗物质用乙醚研磨，以得到40 mg (10%)白色固体状的6-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 9)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 664029DEST_PATH_IMAGE021
实施例 9 ： 5- 氟 -9-(2-[18F] 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 成像剂 10) 的合成
实施例9(a)：2-苄氧基-N-(3-氟-苯基)-乙酰胺(39)
向苄氧基乙酸(4.65 g，28 mmol，4.0 mL)在DCM (52 mL)中的溶液中加入草酰氯(7.7 g，61 mmol，5.3 mL)和一滴DMF。将反应混合物于室温下搅拌4小时。真空除去过量的草酰氯，粗酰氯在DCM (100 mL)中稀释，加入三乙胺(5.3 mL，41.6 mmol，4.2 g)，接着加入3-氟苯胺(3.5 g，32 mmol，3.0 mL)。将反应混合物于室温下搅拌过夜。随后使用1 M HCl水溶液(100 mL)淬灭反应，干燥，真空浓缩，以得到7.10 g (95%)黄色油状的2-苄氧基-N-(3-氟-苯基)-乙酰胺(39)，无需纯化用于下一步。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 69.2，73.5，106.9，107.2，111.0 (d，JCF=24 Hz)，114.9 (d，JCF=3 Hz)，127.8，128.2，128.5，129.7 (d，JCF=9 Hz)，136.2和167.6。
实施例9(b)：(2-苄氧基-乙基)-(3-氟-苯基)-胺(40)
向LAH (1.25 g，27 mmol)在无水乙醚(100 mL)中的悬浮液中逐滴加入2-苄氧基-N-(3-氟-苯基)-乙酰胺(39) (7.0 g，27 mmol)在无水乙醚(100 mL)中的溶液。加入时使得保持回流。一旦加入完成，将反应混合物加热回流4小时，随后倒入冰-水中，加入DCM。为了破坏铝盐，加入2M氢氧化钠水溶液，直至得到强碱性pH。将各层分离，水层用DCM洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(5-50% B，100 g，12 CV，60 mL/分钟)，以得到4.1 g (84%)黄色油状的(2-苄氧基-乙基)-(3-氟-苯基)-胺(40)。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 43.3，68.2，73.0，99.4 (d，JCF=24 Hz)，103.5，103.8，108.8，127.4 (d，JCF=3 Hz)，127.6，128.4，130.0 (d，JCF=9 Hz)和138.8。
实施例9(c)：9-(2-苄氧基-乙基)-5-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(41)
在氮气下，在50℃下，将3-溴-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(35；根据实施例7(c)制备) (2.3 g，10 mmol)和(2-苄氧基-乙基)-(3-氟-苯基)-胺(40) (4.1 g，17 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(10 mL)中，加入无水氯化锌(4.09 g，30 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(200 mL)中，用2 N HCl (50 mL)、水(2×50 mL)和碳酸钾水溶液(2×50 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(5-100% B，100 g，28 CV，60 mL/分钟)，以得到1.3 g (30%) 9-(2-苄氧基-乙基)-5-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(41)以及异构体9-(2-苄氧基-乙基)-7-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺作为混合物，无需纯化用于下一步。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实9-(2-苄氧基-乙基)-5-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(41)的结构：
通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实9-(2-苄氧基-乙基)-7-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺的结构：
Figure 386314DEST_PATH_IMAGE023
实施例9(d)：5-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(42)
向9-(2-苄氧基-乙基)-5-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(41)和9-(2-苄氧基-乙基)-7-氟-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(1.3 g，3.0 mmol)的混合物在甲醇(75 mL)中的溶液中加入Pd/C (200 mg)在甲醇(10 mL)中的浆料。将混合物放置在Parr氢化器上，在氢气气氛下振动24小时。将反应物通过硅藻土垫过滤，用甲醇洗涤，真空浓缩，以得到743 mg (80%)黄色油状的5-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(42)和7-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺的混合物，无需纯化用于下一步。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实5-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(55)的结构：
Figure 331136DEST_PATH_IMAGE025
通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实7-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺的结构：
实施例9(e)：甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯
向5-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(42)和7-氟-9-(2-羟基-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(743 mg，2.2 mmol)的混合物在二氯甲烷(30 mL)中的溶液中加入吡啶(1.74 g，22.0 mmol，1.8 mL)。将反应物冷却至0℃，加入甲磺酰氯(1.01 g，8.8 mmol，0.7 mL)。让反应物升温至室温过夜。混合物用2 N HCl (2×50 mL)和水(2×50 mL)洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过半制备HPLC纯化，使用水(A)和甲醇(B)洗脱(Gemini 5u，C18，110A，150×21mm，50-95% B 经20分钟，21 mL/分钟)，以得到10 mg (1%)白色固体状的甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-7-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯和30 mg (9%)白色固体状的甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-7-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯和甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯的混合物。使用这些纯化条件，甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯不能作为单一组分分离。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-7-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯的结构：
通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯的结构：
Figure 438004DEST_PATH_IMAGE028
实施例9(f)：5-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(成像剂 10)
甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯和甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-7-氟-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯的混合物用于放射性标记反应。如实施例1(f)所描述的进行使用18F标记。得到7-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺和成像剂 10。
半制备HPLC：HICHROM ACE 5 C18柱(100×10 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：3ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长254 nm；tR 成像剂 10为15分钟；tR 7-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺为14分钟。
分析-HPLC：Phenomenex Luna C18柱(150×4.6 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：1ml/分钟；0-1分钟50% B；1-20分钟50-95% B；波长230 nm；tR 成像剂 10为16分钟；tR 7-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺为14分钟。成像剂 10的放射化学收率8.7±1% (n=3)无衰变校正，时间90-120分钟，放射化学纯度≥99%。图5显示成像剂 10 (上)和7-氟-9-(2-[18F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(中)和7-氟-9-(2-[19F]氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(下)。
实施例 10 ： 5- 氟 -9-(2- 氟 - 乙基 )-2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 非放射性成像剂 10) 的合成
实施例10(a)：(2-氟-乙基)-(3-氟-苯基)-胺(43)
将3-氟苯胺(1.4 g，11.6 mmol，1.2 mL)和甲苯磺酸2-氟乙酯(12；根据实施例2(a)制备) (2.5 g，11.6 mmol)和二甲基吡啶(1.24g，11.6mmol)搅拌，在DMF (5 mL)中于100℃下加热过夜。让反应物冷却，随后用乙酸乙酯(100 mL)稀释。将其用水(3×40 mL)洗涤，将有机物干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(10% B，100 g，12 CV，60 mL/分钟)，以得到184 mg (10%)黄色油状的(2-氟-乙基)-(3-氟-苯基)-胺(43)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 858621DEST_PATH_IMAGE029
实施例10(b)：5-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 10)
在氮气下，在50℃下，将3-溴-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(35；根据实施例7(c)制备) (161 mg，0.6 mmol)和(2-氟-乙基)-(3-氟-苯基)-胺(43) (184 mg，1.2 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(1 mL)中，加入无水氯化锌(245 mg，1.8 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(10 mL)中，用2 N HCl (5 mL)、水(2×5 mL)和碳酸钾水溶液(2×5 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗物质通过半制备HPLC纯化，使用水(A)和甲醇(B)洗脱(Gemini 5u，C18，110A，150×21mm，50-95% B 经20分钟，21 mL/分钟)，以得到20 mg (6%)白色固体状的7-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺和10 mg (3%)白色固体状的5-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 10)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实7-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺的结构：
Figure 331191DEST_PATH_IMAGE030
通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实5-氟-9-(2-氟-乙基)-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 10)的结构：
Figure 257690DEST_PATH_IMAGE031
实施例11：9-(2-[18F]氟-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(成像剂11)
实施例11(a)：4-(4-甲基-环己-1-烯基)-吗啉(44)
在配备迪安斯达克榻分水器的烧瓶中，将4-甲基环己酮(20.1 g，179.3 mmol，22 mL)和吗啉(31.3 g，359.0 mmol，31.4 mL)的溶液在苯(55 mL)中回流26小时。真空除去苯，通过减压蒸馏纯化粗产物，以得到23 g (70%)油状的4-(4-甲基-环己-1-烯基)-吗啉(44) (沸点120℃/10 mmHg)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 245237DEST_PATH_IMAGE032
实施例11(b)：5-甲基-2-氧代-环己烷甲酸乙酯(45)
在氮气下，向4-(4-甲基-环己-1-烯基)-吗啉(44) (23 g，127.0 mmol)在苯(55 mL)中的溶液中加入氯甲酸乙酯(7.5 g，69.0 mmol，6.6 mL)，同时快速搅动烯胺溶液。回流18小时后，将溶液冷却，过滤。烯胺盐酸盐的沉淀物用无水乙醚洗涤。将滤液和洗涤液返回至反应烧瓶，加入10% HCl水溶液(40 mL)。将混合物剧烈搅拌15-30分钟。将各层分离，水层用乙酸乙酯(2×100 mL)萃取，将合并的有机层真空浓缩。通过减压蒸馏纯化粗物质，以得到12.5 g (53%)油状的5-甲基-2-氧代-环己烷甲酸乙酯(45)(沸点85℃-90℃/10 mmHg)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 469545DEST_PATH_IMAGE033
实施例11(c)：5-甲基-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(46)
将5-甲基-2-氧代-环己烷甲酸乙酯(45) (5.9 g，32 mmol)、DMAP (1.12 g，10 mmol)和二乙基胺(4.7 g，65 mmol，6.7 mL)在甲苯(90 mL)中加热回流4天。让反应物冷却，减压除去甲苯，以得到黄色油。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(20-50% B，80 g)，以得到4.4 g (65%)黄色油状的5-甲基-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(46)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 531042DEST_PATH_IMAGE034
实施例11(d)：3-溴-2-羟基-5-甲基-环己-1-烯-N,N-二乙基甲酰胺(47)
在氮气下，将5-甲基-2-氧代-环己烷-N,N-二乙基甲酰胺(46) (4.4 g，21 mmol)溶解于乙醚(5 mL)中，并冷却至0℃。经15分钟逐滴加入溴(3.32 g，21 mmol，1.1 mL)，经90分钟将反应混合物升温至室温。将混合物缓慢倒入冰冷的饱和碳酸钠水溶液(40 mL)中，用乙酸乙酯(3×40 mL)萃取。将合并的有机层干燥，真空浓缩，以得到6.1 g (定量)米色固体状的3-溴-2-羟基-5-甲基-环己-1-烯-N,N-二乙基甲酰胺(47)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 126978DEST_PATH_IMAGE035
实施例11(e) 9-(2-苄氧基-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(48)
在氮气下，在50℃下，将3-溴-2-羟基-5-甲基-环己-1-烯-N,N-二乙基甲酰胺(47) (4.0 g，14 mmol)和(2-苄氧基-乙基)-苯基-胺(21；根据实施例3(c)制备) (6.3 g，28 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(14 mL)中，加入无水氯化锌(5.72 g，42 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(200 mL)中，用2 N HCl (50 mL)、水(2×50 mL)和碳酸钾水溶液(2×50 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗混合物通过SCX柱(40 mL)纯化，随后硅胶色谱法，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(10-50% B，100 g，12 CV，85 mL/分钟)，以得到467 mg (8%)白色固体状的9-(2-苄氧基-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(48)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 539504DEST_PATH_IMAGE036
实施例11(f)：9-(2-羟基-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(49)
向9-(2-苄氧基-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(48) (460 mg，1.1 mmol)在甲醇(25 mL)中的溶液中加入Pd/C (100 mg)在甲醇(5 mL)中的浆料。将混合物放置在Parr氢化器上，在氢气气氛下振动24小时。将反应物通过硅藻土垫过滤，用甲醇洗涤，真空浓缩，以得到250 mg (79%)黄色油状的9-(2-羟基-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(49)，无需纯化用于下一步。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
Figure 629820DEST_PATH_IMAGE038
实施例11(g)：甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-2-甲基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯
向9-(2-羟基-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(49) (250 mg，0.8 mmol)在二氯甲烷(10 mL)中的溶液中加入吡啶(633 mg，8.0 mmol，0.6 mL)。将反应物冷却至0℃，加入甲磺酰氯(367 mg，3.2 mmol，0.2 mL)。让反应物升温至室温过夜。混合物用2 N HCl (2×20 mL)和水(2×20 mL)洗涤，干燥，真空浓缩。粗物质通过硅胶色谱法纯化，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(0-100% B，10 g，34 CV，30 mL/分钟)，随后用乙醚研磨，以得到250 mg (80%)白色固体状的甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-2-甲基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯。通过13C NMR (75 MHz，CDCl3)证实结构：δC 12.9，13.0，15.2，22.0，29.7，30.2，36.7，36.8，40.8，41.6，42.0，67.8，108.6，109.5，118.6，119.6，121.2，126.4，136.2，136.4，173.7。
实施例11(h)：9-(2-[18F]氟-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(成像剂 11)
如实施例1(f)所描述的进行使用18F标记甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-2-甲基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)-乙酯。
半制备HPLC：HICHROM ACE 5 C18柱(100×10 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：3ml/分钟；0-26分钟50% B；波长254 nm；tR 成像剂 11为15分钟。
分析-HPLC：Phenomenex Luna C18柱(150×4.6 mm内径)，粒径5 μm；流动相A：水，流动相B：甲醇；流动梯度：1ml/分钟；0-1分钟40% B；1-20分钟40-95% B；波长230 nm；tR 成像剂 11为17分钟。放射化学收率14±13% (n=3)无衰变校正，时间90-120分钟，放射化学纯度≥99%。图6显示成像剂 11和非放射性成像剂11的共洗脱。
实施例 12 ： 9-(2- 氟 - 乙基 )-2- 甲基 -2,3,4,9- 四氢 -1H- 咔唑 -4-N,N- 二乙基甲酰胺 ( 非放射性成像剂 11) 的合成
在氮气下，在50℃下，将3-溴-2-羟基-5-甲基-环己-1-烯-N,N-二乙基甲酰胺(47；根据实施例11(d)制备) (2.0 g，7 mmol)和(2-氟-乙基)-苯基-胺(24；根据实施例4(a)制备) (1.9 g，14 mmol)的混合物搅拌3小时，反应物变为褐色。将所得到的混合物溶解于丙-2-醇(7 mL)中，加入无水氯化锌(2.86 g，21 mmol)。在氮气下，将混合物加热回流16小时，随后真空浓缩。将残余物溶解于乙酸乙酯(100 mL)中，用2 N HCl (30 mL)、水(2×30 mL)和碳酸钾水溶液(2×30 mL)洗涤，随后干燥，真空浓缩。粗混合物通过SCX柱(40 mL)纯化，随后硅胶色谱法，使用汽油(A)和乙酸乙酯(B)洗脱(0-100% B，100 g，12 CV，85 mL/分钟)，以得到400 mg (17%)白色固体状的9-(2-氟-乙基)-2-甲基-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-4-N,N-二乙基甲酰胺(非放射性成像剂 11)。通过1H NMR (300 MHz，CDCl3)证实结构：
实施例 13 ：成像剂 5 的 (S) 和 (R) 对映异构体的制备
Figure 814125DEST_PATH_IMAGE040
使用手性超临界流体(CO2)色谱法，在Kromasil Amycoat上，将前体化合物甲磺酸2-(4-二乙基氨基甲酰基-5-甲氧基-1,2,3,4-四氢-咔唑-9-基)乙酯(如实施例1(l)所描述的得到)分离成为其对映异构体，250×10 mm，5 µm，100 Å柱，使用30% IPA，40℃，13ml/分钟，运行时间为6分钟。将60 mg外消旋体溶解于1,4-二氧杂环己烷(2ml)中，对于每次运行，一次最多注射200 µl。在两种对映异构体之间实现基线分离。在得自Chiral Technologies的IC上，分析HPLC测定两种已分离的对映异构体的对映异构体纯度说明每种对映异构体的对映异构体纯度为99.5%，250×4.6 mm，5 µm，运行等度洗脱，80:20的MeOH:IPA，0.5 ml/分钟，室温。
使用FASTLabTM (GE Healthcare)盒子进行使用18F标记前体化合物的(S)和(R)对映异构体。在QMA柱上截留在GE PETrace回旋加速器上由GE Healthcare供应的[18F]氟化物。将K222 (8mg)、KHCO3 (200µl，0.1M aq.)和MeCN(1ml)加入到洗脱液小瓶1中。来自洗脱液小瓶1的0.6ml洗脱液用于洗脱QMA柱。在100℃下进行干燥18F洗脱物20分钟，接着冷却至86℃，随后加入前体。
将3mg每一种前体化合物的(S)和(R)对映异构体溶解于1.6ml CH3CN中。将1ml该溶液加入到反应容器中。将反应容器于100℃下加热15分钟。反应容器随后用2ml水漂洗。
半制备HPLC如下进行：
0-40分钟 45%(B)
柱 ACE 5 C18柱，5u，100×10mm
洗脱液 水(泵A):MeCN(泵B)
回路尺寸 5ml
泵速度 3ml/分钟
波长 254nm，2 AUFS
图7和8显示放射性(上)和UV (下) HPLC示踪，它们分别使用本发明的PET示踪剂及其备选对映异构体的上述半制备方法得到。
分析非手性HPLC如下进行：
0-25分钟 60%(B)
25-25.5分钟 60-95%(B)
25.5-26.5分钟 95%(B)
26.5-27分钟 95-60%(B)
27-30分钟 60%(B)
柱 Chromolith RP-18e 100×4.6mm (H10-0022) Luna C18 Guard
洗脱液 水(泵A):MeOH(泵B)
回路尺寸 20ul
泵速度 1ml/分钟
波长 254，230nm
图9和10显示HPLC示踪，它们分别使用本发明的PET示踪剂及其备选对映异构体的上述分析非手性方法得到。
分析手性HPLC如下进行：
0-10分钟 20%(B)
柱 Chiralpak IC 250×4.6mm和Chiralpak IC guard柱
洗脱液 甲醇(泵A):异丙醇(泵B)
回路尺寸 10ul
泵速度 1ml/分钟
波长 220，230nm
图11和12显示HPLC示踪，它们分别使用本发明的PET示踪剂及其备选对映异构体的上述手性HPLC方法得到。
对于本发明的PET示踪剂，EOS收率为32%，对于其对映异构体，EOS收率为19%。
实施例 14 ：成像剂 5 的 (S) 和 (R) 对映异构体的非放射性形式的合成
Figure 2011800461229100002DEST_PATH_IMAGE041
使用手性超临界流体(CO2)色谱法(SFC)，在Kromasil Amycoat上，将非放射性成像剂5 (如在实施例2中所描述的得到)分离成为其对映异构体，250×10 mm，5 µm，100 Å柱，使用20% IPA，40℃，14ml/分钟，运行时间为6分钟。将100 mg外消旋体混合物溶解于1,4-二氧杂环己烷(2.5ml)中，对于每次运行，一次最多注射200 µl。通过时间切割流分，以确保未收集混合流分。在得自Chiral Technologies的IC上，分析HPLC测定两种已分离的对映异构体的对映异构体纯度说明每种对映异构体的对映异构体纯度为99.5%，250×4.6 mm，5 µm，运行等度洗脱，80:20的MeOH:IPA，0.5 ml/分钟，室温。
实施例 15 ：体外效力测定
使用由Le Fur等人(Life Sci. 1983；USA 33：449-57)改编的方法，筛选PBR的亲和力。测试本发明的体内成像剂的非放射性类似物。
每一种测试化合物(溶解于50mM Tris-HCl(pH 7.4)中，10mM MgCl2，含有1% DMSO)与0.3 nM [3H] PK-11195竞争结合Wistar大鼠心脏的PBR。在25℃下，反应在50mM Tris-HCl(pH 7.4)、10mM MgCl2中进行15分钟。在围绕估计的Ki的300-倍浓度范围内，在六种不同的浓度下筛选每一种测试化合物。观察到以下数据：
成像剂 Ki (nM)
5 1.47
(S)-5 0.87
(R)-5 3.87
6 18.30
7 1.25
9 3.79
10 7.62
11 2.12
实施例 16 ：体内生物分布方法
在体内生物分布模型中测试本发明的成像剂。
经由侧尾静脉，对成年雄性Wistar大鼠(200-300g)注射1-3 MBq的测试化合物。在注射后2、10、30或60分钟(n=3)，使大鼠安乐死，对组织或流体取样用于在γ计数器上进行放射性测量。
观察到以下记录数据：
成像剂 脑2分钟(%ID/g) OB 30分钟(%ID/g) OB:Str 30分钟
5 0.52 0.36 3.00
(S)-5 0.53 0.45 3.20
(R)-5 0.53 0.23 2.90
6 0.51 0.25 2.50
7 0.55 0.34 3.40
9 0.56 0.41 3.72
10 0.50 0.51 3.19
11 0.51 0.42 3.50
%ID/g：每克注射剂量的百分比；OB：溴球；Str：纹状体
图13-18分别说明在脑成像剂5-7和9-11中的生物分布特性。可见本发明的体内成像剂在PBR-表达组织中具有良好的脑吸收和改善的特定吸收。

Claims (18)

1.一种在受试者中诊断和/或监测心境障碍的方法，其中所述心境障碍的特征为外周苯并二氮杂䓬受体(PBR)的异常表达，并且其中所述方法包括以下步骤：
(a) 给予所述受试者式I的体内成像剂：
Figure 2011800461229100001DEST_PATH_IMAGE001
(I)
其中：
R1为C1-3烷基或C1-3氟烷基；
R2为氢、羟基、卤素、氰基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C1-3氟烷基或C1-3氟烷氧基；
R3和R4独立地为C1-3烷基、C7-10芳烷基，或者R3和R4与它们连接的氮共同形成含氮的C4-6脂族环，该含氮的C4-6脂族环任选包含1个选自氮、氧和硫的其它杂原子；
Y1为O、S、SO、SO2或CH2；和
Y2为CH2、CH2-CH2、CH(CH3)-CH2或CH2-CH2-CH2；
并且其中所定义的式I包含适用于体内成像的为放射性同位素的原子；
(b) 使步骤(a)的所述给予的体内成像剂与在所述受试者中表达的PBR结合；
(c) 使用合适的体内成像程序，检测通过步骤(b)的所述结合的体内成像剂的放射性同位素发出的信号；
(d) 产生图像，该图像代表在步骤(c)中检测的所述信号的分布和/或程度；和
(e) 在所述受试者中测定PBR表达的分布和/或程度，其中所述表达与所述信号的分布和/或程度直接相关，所述信号由步骤(d)中产生的所述图像代表；
(f) 在所述心境障碍的诊断和/或监测中，使用在步骤(e)中测定的PBR表达的分布和程度。
2.权利要求1的方法，其中所述心境障碍选自精神分裂症、惊恐性障碍、广泛性社交恐怖症、焦虑、创伤后精神紧张性障碍、自杀性抑郁症、心境恶劣障碍、双相性精神障碍、与分离焦虑性障碍结合的抑郁症和强迫性神经失调。
3.权利要求2的方法，其中所述心境障碍为精神分裂症。
4.权利要求1-3中任一项的方法，其中所述体内成像剂作为放射性药物组合物给予，所述放射性药物组合物包含所述体内成像剂以及药理学上可接受的载体。
5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述体内成像剂的适用于体内成像的所述放射性同位素选自11C、18F和123I。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其中式I的R1为甲基或C2-3氟烷基。
7.权利要求1-6中任一项的方法，其中式I的R2为氢、卤素、C1-3烷氧基或C1-3氟烷氧基。
8.权利要求1-7中任一项的方法，其中式I的R3和R4独立地为甲基、乙基或苄基。
9.权利要求1-7中任一项的方法，其中式I的R3和R4与它们连接的氮共同形成含氮的C5-6脂族环。
10.权利要求1-9中任一项的方法，其中式I的Y1为CH2。
11.权利要求1-9中任一项的方法，其中式I的Y2为CH2-CH2。
12.权利要求1的方法，其中所述体内成像剂具有式Ia：
Figure 589962DEST_PATH_IMAGE002
(Ia)
其中：
R2a为氢、卤素或C1-3烷氧基；
R3a和R4a独立地为甲基、乙基或苄基，或者与它们连接的氮共同形成吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基或吗啉基环；
Y2a同权利要求1中对Y2的定义；和
n为1、2或3。
13.权利要求12的方法，其中对于式Ia：
R3a和R4a均为乙基，或者R3a为甲基，而R4a为苄基，或者与它们连接的氮共同形成氮杂环庚烷基环；
R2a为氢、甲氧基或氟；
Y2a为CH2-CH2或CH(CH3)-CH2；和
n为2。
14.权利要求13的方法，其中所述体内成像剂具有以下化学结构：
Figure 2011800461229100001DEST_PATH_IMAGE003
。
15.权利要求14的方法，其中所述体内成像剂为具有以下化学结构的纯化的对映异构体：
Figure 444786DEST_PATH_IMAGE004
。
16.权利要求1-15中任一项的方法，所述方法在所述受试者的治疗方案过程期间重复实施，所述方案包括给予药物以抵抗心境障碍，其中所述心境障碍同权利要求1-3中任一项所定义。
17.权利要求1或4-15中任一项的方法中所定义的体内成像剂，所述体内成像剂用于权利要求1-15中任一项的方法中。
18.权利要求1或4-15中任一项的方法中所定义的体内成像剂在制备放射性药物组合物中的用途，所述放射性药物组合物同权利要求4的方法中所定义，用于权利要求1-15中任一项的方法中。
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