DE102006045603A1 - New phenyl-carboxyl compounds useful in the preparation of 6-halo-3,4-dihydroxy-L-phenylalanine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Verbindungen, die zur Herstellung von 6-Halogen-L-DOPA, insbesondere von 6-Radiohalogen-L-DOPA, verwendet werden können, ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen und deren Verwendung zur Herstellung von 6-Halogen-L-DOPA.The This invention relates to compounds useful in the preparation of 6-halo-L-DOPA, in particular of 6-radiohalo-L-DOPA, can be used Process for the preparation of the compounds and their use for the preparation of 6-halo-L-DOPA.
Dopamin spielt bei der Reizleitung im Organismus eine wichtige Rolle als Neurotransmitter. An den Nervenenden wird es aus 3,4-Dihydroxy-L-phenylalanin (L-DOPA), einer Blut-Hirn-Schranken-gängigen Vorstufe, durch Decarboxylierung hergestellt. L-DOPA kann entweder im Körper aus L-Tyrosin durch Hydroxylierung synthetisiert oder von außen zugeführt werden. Bei einigen Erkrankungen, z. B. Morbus Parkinson, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS), Schizophrenie und Depression, sind die Herstellung, der Transport und/oder der Abbau von L-DOPA an den Nervenenden gestört. Diese Prozesse können durch ein bildgebendes Verfahren wie die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sichtbar gemacht und auf pathologische Abweichungen hin untersucht werden. Für solche PET-Untersuchungen wird 6-18F-DOPA eingesetzt, daß ähnlich dem DOPA metabolisiert wird. Das entstehende 18F-Dopamin wird hauptsächlich von bestimmten Gehirnregionen (Striatum) aufgenommen, und man erhält einen Einblick über die präsynaptischen dopaminergen Funktionen eines Patienten in vivo. 6-18F-DOPA wird durch radiochemische Markierung eines Vorläufers mit 18F2 bzw. 18F-Fluorid, und anschließender Abspaltung der Schutzgruppen synthetisiert.Dopamine plays an important role as a neurotransmitter in stimulation in the organism. At the nerve endings, it is made from 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (L-DOPA), a common blood-brain barrier precursor, by decarboxylation. L-DOPA can either be synthesized in the body from L-tyrosine by hydroxylation or externally supplied. For some diseases, such. Parkinson's disease, Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD), schizophrenia and depression, the production, transport and / or degradation of L-DOPA at the nerve endings are disrupted. These processes can be visualized by an imaging technique such as positron emission tomography (PET) and examined for pathological deviations. For such PET scans 6- 18 F-DOPA is used that similar to the DOPA is metabolized. The resulting 18 F-dopamine is mainly taken up by certain brain regions (striatum) and provides insight into the presynaptic dopaminergic functions of a patient in vivo. 6- 18 F-DOPA synthesized by radiochemical labeling of a precursor with 18 F 2, 18 F-fluoride, and subsequent removal of the protecting groups.
Gegenwärtig gibt es nur für das O-(2-[18F]Fluorethyl)-L-tyrosin (FET) eine nukleophile Synthesemethode (mit 18F-Fluorid), die sich auch für die Routineproduktion eignet. Herstellungsverfahren für [18F]-kernfluorierte aromatische Aminosäuren wie 6-18F-DOPA mit einer nukleophilen Fluorierung erfordern eine Mehr-Schritt-Synthese mit empfindlichen Zwischenstufen. Dieses Verfahren konnte sich bisher nicht in der Routineproduktion durchsetzen. Es besteht also Bedarf, den Weg mit der elektrophilen Fluorierung durch Verwendung neuer Vorläufer zu verbessern.At present, only for O- (2- [ 18 F] fluoroethyl) -L-tyrosine (FET) is there a nucleophilic synthesis method (with 18 F-fluoride) which is also suitable for routine production. Production method of [18 F] -kernfluorierte aromatic amino acids such as 6-18 F-DOPA with a nucleophilic fluorination require a multi-step synthesis with sensitive intermediates. This process has not been successful in routine production. Thus, there is a need to improve the path with electrophilic fluorination by using new precursors.
Bekannt
ist ein Verfahren zur Herstellung von N-Formyl-3,4-di-O-tert.-butoxycarbonyl-6-trimethylstannyl-L-DOPA-ethylester
als Vorläufer
zur Radiomarkierung mit dem Nuklid 18F (Satyamurthy,
N.; Barrio, J.R.; Bishop, A.J.; Namavari, M.
Zur
Lösung
des zweiten Nachteils können
DOPA-Ester, z. B. DOPA-tert.-Butylester, hergestellt werden, die
sich unter milden sauren Bedingungen spalten lassen. Das bekannte
Verfahren zur Herstellung von Aminosäure-tert.-Butylestern von Roeske
(
Aus dem Stand der Technik sind folgende Verfahren zur Herstellung von L-DOPA und Derivaten aus L-Tyrosin bekannt:
- 1. a)
Bretschneider, H., Hohenlohe-Oehringen, K., Kaiser, A., Wölcke, U. Eine neue Synthese des 3-[3,4-Dihydroxyphenyl]-L-alanins (L-DOPA) aus L-Tyrosin, Helv. Chim. Acta 1973, 56, 2857-2860 - b) Kaiser, A., Koch, W. Process for the Production of DOPA
CA944772 - c) Hausermann, W., Leo, M. Process for Manufacturing L-3-(3,4-Dihydroxyphenyl)alanine
CA871150 - d) Kaiser, A., Scheer, M. Process for the Preparation of L-DOPA
DE1964420 - e) Farmaceutici Italia, Preparation of L-DOPA
GB1287070 - 2.
Vorbrüggen, H., Krolikiewicz, K. Eine neue Synthese des 3-[3,4-Dihydroxyphenyl]-L-alanins (L-DOPA) Chem. Ber. 1972, 105, 1168-1173 - 3. a)
Chen, C., Zhu, Y.-F., Wilcoxen, K. An improved Synthesis of Selectively Protected L-DOPA Derivatives from L-Tyrosine, J. Org. Chem. 2000, 65, 2574-2576 - b)
Jung, M.E., Lazarova, T.I. Efficient Synthesis of Selectively Protected L-DOPA Derivatives from L-Tyrosine via Reimer-Tiemann and Dakin Reactions, J. Org. Chem. 1997, 62, 1533-1555 - c)
Boger, D.L., Yohannes, D. Selectively Protected L-DOPA Derivatives: Application of the Benzylic Hydroperoxide Rearrangement, J. Org. Chem. 1987, 52, 5283-5286 - 4. a) Luying, X. Young, L.J. Method for making L-dopa from L-tyrosine
US5837504 - b)
Chattopadhyay, S., Das, A. Production of L-DOPA by Aspergillus terreus FEMS Microbiology Letters 1990, 72(1-2), 195 - c)
Sih, C.J., Foss, P., Rosazza, J., Lemberger, M. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 6204
- 1. a)
Bretschneider, H., Hohenlohe-Oehringen, K., Kaiser, A., Wölcke, U. A new synthesis of 3- [3,4-dihydroxyphenyl] -L-alanine (L-DOPA) from L-tyrosine, Helv. Chim. Acta 1973, 56, 2857-2860 - b) Kaiser, A., Koch, W. Process for the Production of DOPA
CA944772 - c) Hausermann, W., Leo, M. Process for Manufacturing L-3- (3,4-dihydroxyphenyl) alanine
CA871150 - d) Kaiser, A., Scheer, M. Process for the Preparation of L-DOPA
DE1964420 - e) Farmaceutici Italia, Preparation of L-DOPA
GB1287070 - Second
Vorbrüggen, H., Krolikiewicz, K. A new synthesis of 3- [3,4-dihydroxyphenyl] -L-alanine (L-DOPA) Chem. Ber. 1972, 105, 1168-1173 - 3. a)
Chen, C., Zhu, Y.-F., Wilcoxen, K. An improved Synthesis of Selectively Protected L-DOPA Derivatives from L-Tyrosine, J. Org. Chem. 2000, 65, 2574-2576 - b)
Jung, ME, Lazarova, TI Efficient Synthesis of Selectively Protected L-DOPA Derivatives from L-Tyrosine via Reimer-Tiemann and Dakin Reactions, J. Org. Chem. 1997, 62, 1533-1555 - c)
Boger, DL, Yohannes, D. Selectively Protected L-DOPA Derivatives: Application of the Benzylic Hydroperoxide Rearrangement, J. Org. Chem. 1987, 52, 5283-5286 - 4. a) Luying, X. Young, LJ Method for making L-dopa from L-tyrosine
US5837504 - b)
Chattopadhyay, S., Das, A. Production of L-DOPA by Aspergillus terreus FEMS Microbiology Letters 1990, 72 (1-2), 195 - c)
Sih, CJ, Foss, P., Rosazza, J., Lemberger, MJ Am. Chem. Soc. 1969, 91, 6204
Die Verfahren 1 bis 3a basieren auf einer Baeyer-Villiger-Reaktion eines zuvor hergestellten 3-Acyltyrosins mit Wasserstoffperoxid, organischen Hydroperoxiden und Persäuren. Verfahren 3b nutzt eine Sequenz aus einer Reimer-Tiemann und einer Dakin-Reaktion, während Verfahren 3c eine Folge von Acylierung, Reduktion und anschließender Hydroperoxidumlagerung nutzt. Alle chemische Verfahren aus 1 bis 3 benötigen mindestens zwei Schritte, um in L-Tyrosin die zweite Hydroxygruppe einzuführen und sind – mit Ausnahme der Methoden unter 3 – wegen ihrer drastischen Reaktionsbedingungen nur bedingt geeignet für die Synthese geschützter DOPA-Derivate. Verfahren 4 beschreibt die mikrobiologische (enzymatische) Hydroxylierung von L-Tyrosin zu L-DOPA.The Methods 1 to 3a are based on a Baeyer-Villiger reaction of one previously prepared 3-acyl tyrosine with hydrogen peroxide, organic Hydroperoxides and peracids. Method 3b uses a sequence of a Reimer-Tiemann and a Dakin reaction while Method 3c a series of acylation, reduction and subsequent hydroperoxide rearrangement uses. All the chemical processes from 1 to 3 require at least two steps, to introduce in L-tyrosine the second hydroxy group and are - except of the methods under 3 - because of their drastic reaction conditions only conditionally suitable for the synthesis protected DOPA derivatives. Method 4 describes the microbiological (enzymatic) Hydroxylation of L-Tyrosine to L-DOPA.
Es gibt bisher kein chemisches Verfahren zur direkten Oxidation von Tyrosin-Derivaten zu DOPA-Derivaten.It So far there is no chemical process for the direct oxidation of Tyrosine derivatives to DOPA derivatives.
Weiterhin
ist bekannt, daß einige
substituierte Phenole, aber nicht Phenol selbst, mit 2-Iodoxybenzoesäure zu ortho-Chinonen oxidiert
und mit Wasserstoff zu Catecholen reduziert werden können (
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere Verbindungen angegeben werden, die eine einfachere Herstellung von 6-Halogen-L-DOPA ermöglichen. Ferner sollen ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen sowie Verwendungen dieser Verbindungen angegeben werden.task The invention is to the disadvantages of the prior art remove. In particular, compounds should be specified which allow easier production of 6-halo-L-DOPA. Furthermore, a method for producing these compounds as well as uses of these compounds.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 4 und 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2, 3, 5 bis 9 sowie 11 bis 14.These The object is solved by the features of claims 1, 4 and 10. Advantageous embodiments The inventions result from the features of claims 2, 3, 5 to 9 and 11 to 14.
Nach
Maßgabe
der Erfindung sind Verbindungen der Formel I vorgesehen, worin
R1 unsubstituiertes oder substituiertes C3-C6-Alkyl darstellt;
R2 Alkyloxycarbonyl, wobei die Alkylgruppe
unsubstituiertes oder substituiertes C1-C6-Alkyl ist; Formyl; Alkylcarbonyl, wobei
die Alkylgruppe unsubstituiertes oder substituiertes C1-C6-Alkyl ist; unsubstituiertes oder substituiertes
Trityl; Phenyl oder Diphenylen darstellt;
R3 und
R4 unabhängig
voneinander Alkyloxycarbonyl, wobei die Alkylgruppe unsubstituiertes
oder substituiertes C1-C6-Alkyl
ist; Alkyloxymethyl oder Alkyloxyethyl, wobei die Alkylgruppe unsubstituiertes
oder substituiertes C1-C6-Alkyl
ist; unsubstituiertes oder substituiertes C3-C8-Cycloalkyl; unsubstituiertes oder substituiertes C3-C8-Cycloalkenyl;
Tetrahydrofuranyl oder Tetrahydropyranyl darstellen; und
R5 unsubstituiertes oder substituiertes C1-C6-Alkyl darstellt.According to the invention are compounds of the formula I. provided in which
R 1 is unsubstituted or substituted C 3 -C 6 alkyl;
R 2 is alkyloxycarbonyl wherein the alkyl group is unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkyl; formyl; Alkylcarbonyl wherein the alkyl group is unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkyl; unsubstituted or substituted trityl; Phenyl or diphenylene;
R 3 and R 4 are independently alkyloxycarbonyl wherein the alkyl group is unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkyl; Alkyloxymethyl or alkyloxyethyl wherein the alkyl group is unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkyl; unsubstituted or substituted C 3 -C 8 cycloalkyl; unsubstituted or substituted C 3 -C 8 cycloalkenyl; Tetrahydrofuranyl or tetrahydropyranyl; and
R 5 is unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkyl.
Die Verbindungen der Formel I können zur Herstellung von 6-Halogen-DOPA verwendet werden, wobei das Halogenatom ein radioaktives Isotop darstellen kann.The Compounds of the formula I can be used for the preparation of 6-halo-DOPA, wherein the halogen atom can represent a radioactive isotope.
Die Verbindungen der Formel I können unter milden Bedingungen mit einer im Vergleich zum Stand der Technik geringen Zahl von Syntheseschritten durch direkte Oxidation von L-Tyrosin-Derivaten erhalten werden. Die Herstellung von 6-Halogen-DORA wird vereinfacht, da die Schutzgruppen R1, R2, R3 und R4 ohne Bildung von Zersetzungsprodukten entfernt werden können.The compounds of formula I can be obtained under mild conditions with a small number of synthetic steps compared to the prior art by direct oxidation of L-tyrosine derivatives. The preparation of 6-halo-DORA is simplified because the protecting groups R 1 , R 2 , R 3 and R 4 can be removed without formation of decomposition products.
Der Rest R1 in Formel I ist vorzugsweise unsubstituiertes oder substituiertes C3-C6-Alkyl, stärker bevorzugt unsubstituiertes C3-C6-Alkyl und besonders bevorzugt Isopropyl, tert.-Butyl und Neopentyl.The radical R 1 in formula I is preferably unsubstituted or substituted C 3 -C 6 -alkyl, more preferably unsubstituted C 3 -C 6 -alkyl and particularly preferably isopropyl, tert-butyl and neopentyl.
Der Rest R2 in Formel I ist vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die tert.-Butyloxycarbonyl, Formyl und Alkylcarbonyl wie Acetyl, Trifluoracetyl, Trichloracetyl; Trityl, Phenyl und Diphenylen umfaßt.The radical R 2 in formula I is preferably selected from the group consisting of tert-butyloxycarbonyl, formyl and alkylcarbonyl such as acetyl, trifluoroacetyl, trichloroacetyl; Trityl, phenyl and diphenylene.
Die Reste R3 und R4 können unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt werden, die tert.-Butyloxycarbonyl, Methyloxymethyl, Ethyloxymethyl, Ethyloxyethyl, Cyclopentyl, Cyclohexenyl, und Tetrahydrofuranyl umfaßt. Vorzugsweise sind die Reste R3 und R4 gleich.The radicals R 3 and R 4 can be independently selected from the group comprising tert-butyloxycarbonyl, methyloxymethyl, ethyloxymethyl, ethyloxyethyl, cyclopentyl, cyclohexenyl, and tetrahydrofuranyl. Preferably, the radicals R 3 and R 4 are the same.
Der Rest R5 ist vorzugsweise Methyl oder Butyl.The radical R 5 is preferably methyl or butyl.
Eine bevorzugte Verbindung der Formel I ist die nachstehende Verbindung der Formel Ia A preferred compound of formula I is the following compound of formula Ia
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I vorgesehen. Das Verfahren umfaßt die Einführung einer zweiten phenolischen Hydroxygruppe (siehe Formel VIa) in 3-Stellung durch direkte Oxidation einer Verbindung der Formel IVa unter Erhalt einer Verbindung der Formel VIa According to the invention, a process for the preparation of compounds of formula I is further provided. The process comprises introducing a second phenolic hydroxy group (see formula VIa) in the 3-position by direct oxidation of a compound of formula IVa to obtain a compound of formula VIa
Die direkte Oxidation einer Verbindung der Formel IVa zu einer Verbindung der Formel VIa wird vorzugsweise durch deren Umsetzen mit 2-Iodoxybenzoesäure und anschließend mit Ascorbinsäure durchgeführt. Die Umsetzung kann in einem chlorierten Lösungsmittel wie Dichlormethan durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umsetzung bei Raumtemperatur durchgeführt.The direct oxidation of a compound of formula IVa to a compound of formula VIa is preferably prepared by reacting with 2-iodoxybenzoic acid and subsequently with ascorbic acid carried out. The reaction may be carried out in a chlorinated solvent such as dichloromethane carried out become. Preferably, the reaction is carried out at room temperature.
Die
Verbindung der Formel IVa kann nach einem bekannten Verfahren (siehe
beispielsweise
Die Verbindung der Formel VIa kann nach Schützen der beiden phenolischen Hydroxygruppen (in 3- und 4-Stellung) zur Verbindung der Formel IIa umgesetzt werden, wobei X Br oder I darstellt. Dabei wird in 6-Stellung eine Halogengruppe eingeführt.The compound of the formula VIa can after protecting the two phenolic hydroxy groups (in 3- and 4-position) to the compound of formula IIa where X is Br or I. In this case, a halogen group is introduced in the 6-position.
Stellt X Iod dar, so wird die Halogenierung vorzugsweise mit [Bis(trifluoraectoxy)iod]benzol und Iod durchgeführt.provides X is iodine, the halogenation is preferably with [bis (trifluoroectoxy) iodo] benzene and iodine performed.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verbindung der Formel IIa mit einer zinnorganischen Verbindung zu einer Verbindung der Formel I umgesetzt.In a preferred embodiment, the compound of formula IIa reacted with an organotin compound to give a compound of formula I.
Nach Maßgabe der Erfindung ist die Verwendung der Verbindungen der Formel I als Präkusor (Vorläufer) für die Herstellung von 6-Halogen-3,4-Dihydroxy-L-phenylalanin (6-Halogen-L-DOPA), wobei das Halogenatom vorzugsweise ein radioaktives Isotop ist, vorgesehen. Das Halogen ist vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, die F, 18F, I, I-123, I-125 und I-131 umfaßt.According to the invention, the use of the compounds of formula I as precursor (precursor) for the preparation of 6-halo-3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (6-halo-L-DOPA), wherein the halogen atom is preferably a radioactive Isotope is provided. The halogen is preferably selected from the group comprising F, 18 F, I, I-123, I-125 and I-131.
Zur Herstellung von 6-Halogen-L-DOPA wird die Verbindung der Formel I mit einer X-enthaltenen Verbindung umgesetzt zu umgesetzt. Anschließend wird Verbindung IIa mit einer unsubstituierten oder substituierten C1-C6-Alkylcarbonsäure oder einem Gemisch, das eine unsubstituierte oder substituierte C1-C6-Alkylcarbonsäure enthält, umgesetzt (Schema 2). Die X-enthaltene Verbindung ist im Falle von 18F [18F]-F-Gas, im Fall des radioaktiven Iods beispielsweise das entsprechende I2.For the preparation of 6-halo-L-DOPA, the compound of the formula I is reacted with an X-containing compound implemented. Subsequently, compound IIa is reacted with an unsubstituted or substituted C 1 -C 6 -alkylcarboxylic acid or a mixture containing an unsubstituted or substituted C 1 -C 6 -alkylcarboxylic acid (Scheme 2). The X-containing compound is in the case of 18 F [ 18 F] -F gas, in the case of radioactive iodine, for example, the corresponding I 2 .
Schema 2 Scheme 2
Zum Entfernen der Schutzgruppen R1, R2, R3 und R4 wird eine unsubstituierte oder substituierte C1-C6-Alkylcarbonsäure oder ein Gemisch, das eine unsubstituierte oder substituierte C1-C6-Alkylcarbonsäure enthält, verwendet. Eine bevorzugte C1-C6-Alkylcarbonsäure ist Trifluoressigsäure. Wird ein Gemisch, das eine unsubstituierte oder substituierte C1-C6-Alkylcarbonsäure enthält, verwendet, so umfaßt das Gemisch vorzugsweise ferner eine Mineralsäure und/oder Wasser. Die Mineralsäure ist vorzugsweise Halogenwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure.To remove the protecting groups R 1 , R 2 , R 3 and R 4 , an unsubstituted or substituted C 1 -C 6 -alkylcarboxylic acid or a mixture containing an unsubstituted or substituted C 1 -C 6 -alkylcarboxylic acid is used. A preferred C 1 -C 6 -alkylcarboxylic acid is trifluoroacetic acid. When a mixture containing an unsubstituted or substituted C 1 -C 6 alkylcarboxylic acid is used, the mixture preferably further comprises a mineral acid and / or water. The mineral acid is preferably hydrohalic acid, sulfuric acid or phosphoric acid.
Die Entfernung der Schutzgruppen erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 100 °C, stärker bevorzugt von 40 bis 100 °C, besonders bevorzugt von 40 bis 80 °C. Die vorgeschlagene Verfahrensweise ermöglicht die Entfernung der Schutzgruppen ohne die Bildung von Zersetzungsprodukten, was einen wesentlichen Vorteil darstellt.The Removal of the protecting groups is preferably at a temperature from room temperature to 100 ° C, stronger preferably from 40 to 100 ° C, more preferably from 40 to 80 ° C. The proposed procedure allows the removal of the protecting groups without the formation of decomposition products, what represents a significant advantage.
Die Überführung der Verbindung IIa in 6-Halogen-L-DOPA erfolgt somit unter milden sauren Bedingungen, was ein weiterer wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist.The transfer of the Compound IIa in 6-halo-L-DOPA thus takes place under mildly acidic Conditions, which is another significant advantage over the Prior art is.
Damit sind die Verbindungen der Formel I besonders als Vorläufer zur Radiomarkierung für die Diagnose und Therapie von Tumoren geeignet, insbesondere für die Radiosynthese von 18F- und Iodisotopen-markiertem 6-Halogen-L-DOPA.In order to the compounds of the formula I are particularly preferred as precursors to Radiolabeling for the diagnosis and therapy of tumors suitable, in particular for radiosynthesis of 18F and iodine isotope-labeled 6-halo-L-DOPA.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und anhand von Beispielen näher beschrieben. Dabei zeigenThe inventive method is described below with reference to the drawings and by closer to examples described. Show
Nachfolgend
wird die Herstellung der Verbindung Ia als beispielhaftem Vertreter
der Verbindung I anhand der
L-Tyrosin-tert.-butylester
(IV) wird nach einem bekannten Verfahren (
Mit
einer Verbindung der Struktur II (X = I, R1 =
tert.-Butyl, R2, R3,
R4 = Boc) wurden Versuche zur Schutzgruppenabspaltung
durchgeführt,
die Modellcharakter für
die Schutzgruppenabspaltung eines markierten Präkursors nach der Radiosynthese
haben. Die Reaktion in reiner Trifluoressigsäure bei 40 bis 80°C hatte sich
bewährt.
Das aufgenommene Protonenspektrum der bei 20°C inkubierten Reaktionsmischung
(Spektrum 1,
Der
Präkursor
Ia (mit R1 = tert.-Butyl, R2,
R3, R4 = Boc, R5 = Me) wurde unter bereits bekannten Bedingungen
(
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Außerdem wird an einem Beispiel die erfindungsgemäße Entschützung eines Modellvorläufers der Struktur II zum Produkt 6-Halogen-L-DOPA gezeigt.The inventive method for the preparation of the compounds according to the invention is described below on an embodiment explained in more detail. In addition, will an example of the deprotection of a model precursor of the invention Structure II to the product 6-halo-L-DOPA shown.
BeispieleExamples
Beispiel 1example 1
L-Tyrosin-tert.-butylester (IV)L-tyrosine tert-butyl ester (IV)
14,4 g L-Tyrosin (III) (79,47 mmol) wurden in einem 500 ml Schraubdeckellaborglas mit Septum unter Argon in 120 ml Dioxan gelöst. Anschließend wurde das Reaktionsgefäß auf –5 °C gekühlt und 10 ml 96%ige Schwefelsäure langsam zugetropft. Bei –40 °C wurden 120 ml 2-Methylpropen kondensiert, schnell zur Reaktionssuspension gegeben und das Reaktionsgefäß gasdicht verschlossen (mit Teflonband abgedichtet). Man rührte zwei Tage bei Raumtemperatur. Dann tropfte man das entstandene Gemisch langsam mit einer Pipette in eine, in einem zwei Liter Erlenmeyerkolben im Eisbad vorgefertigte, Lösung von 100 ml dest. Wasser und 400 ml Ethylacetat. Man hielt dabei den pH-Wert durch Zugabe von 100 ml Portionen 5 N Natronlauge auf ca. 11. Der entstandene Niederschlag wurde abfiltriert und mit Ethylacetat gewaschen. Die Phasen wurden getrennt und die wässerige Phase fünfmal mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Nach Umkristallisation aus Hexan erhielt man 8,7 g (46% d. Th.) eines gelblich weißen Feststoffes, Schmelzpunkt (Schmp.) 136,2-140,1 °C (140-145 °C, Roeske J. Org. Chem. 1963, 28, 1251).14.4 g L-Tyrosine (III) (79.47 mmol) was dissolved in a 500 ml screw-cap laboratory glass with septum under argon dissolved in 120 ml of dioxane. Subsequently was the reaction vessel cooled to -5 ° C and 10 ml of 96% sulfuric acid slowly dropped. At -40 ° C were 120 ml of 2-methylpropene condenses rapidly to the reaction suspension given and the reaction vessel gas-tight closed (sealed with Teflon tape). The mixture was stirred for two days at room temperature. Then, the resulting mixture was dripped slowly with a pipette one, prefabricated in a two liter Erlenmeyer flask in an ice bath, solution of 100 ml of dist. Water and 400 ml of ethyl acetate. One stopped there the pH by adding 100 ml portions of 5 N sodium hydroxide solution ca. 11. The resulting precipitate was filtered off and extracted with ethyl acetate washed. The phases were separated and the aqueous phase was washed with five times Extracted ethyl acetate. The combined organic phases were over sodium sulfate dried, filtered and concentrated in vacuo. After recrystallization hexane gave 8.7 g (46% of theory) of a yellowish white solid, Melting point (m.p.) 136.2-140.1 ° C (140-145 ° C, Roeske J. Org. Chem. 1963, 28, 1251).
N-Boc-L-Tyrosin tert.-butylester (V)N-Boc-L-tyrosine tert-butyl ester (V)
8,7 g L-Tyrosin tert.-butylester (IV) und 3,4 g Natriumhydrogencarbonat wurden in einem 500 ml Rundkolben in 98 ml dest. Wasser und 78 ml Aceton gelöst. Mit weiteren 20 ml Aceton wurde eine Lösung von 8,8 g Di-tert.-butyldicarbonat hergestellt, welche anschließend der Reaktionslösung langsam zugegeben wurde. Man rührte bei Raumtemperatur über Nacht, filtrierte die Reaktionsmischung und rotierte das enthaltene Aceton bis 70 mbar ab. Es entstand ein gelber Schaum, den man mit 200 ml Ethylacetat aufnahm. Nach Trennung der Phasen wurde die wässerige Phase fünfmal mit je 100 ml Ethylacetat extrahiert. Anschließend wurde die organische Phase mit 50 ml 0,1 N Salzsäure gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Man erhielt 11,91 g (quant.) eines weißen Schaums, Schmp. 115,8-116,7 °C.8.7 g of tert-butyl L-tyrosine (IV) and 3.4 g of sodium bicarbonate were dissolved in 98 ml of distilled water in a 500 ml round bottom flask. Dissolved water and 78 ml of acetone. With a further 20 ml of acetone, a solution of 8.8 g of di-tert-butyl dicarbonate was prepared, which was then added slowly to the reaction solution. The mixture was stirred at room temperature overnight, the reaction mixture was filtered and the acetone contained was rotated to 70 mbar. The result was a yellow foam, which was taken up with 200 ml of ethyl acetate. After separation of the phases, the aqueous phase was extracted five times with 100 ml of ethyl acetate. Subsequently, the washed organic phase with 50 ml of 0.1 N hydrochloric acid, dried over sodium sulfate, filtered and concentrated in vacuo. This gave 11.91 g (quant.) Of a white foam, mp. 115.8-116.7 ° C.
N-Boc-L-DOPA-tert.-butylester (VI)N-Boc-L-DOPA tert -butyl ester (VI)
11.91 g N-Boc-L-Tyrosin-tert.-butylester (V) wurden in einem 500 ml Rundkolben mit Stickstoffaufsatz und Septum unter Argon in 200 ml trockenem N,N-Dimethylformamid gelöst. Anschließend wurden 9,9 g 2-Iodoxybenzoesäure (IBX) im Argongegenstrom zugegeben und 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurden 147 ml einer 1M Ascorbinsäure unter Eisbadkühlung langsam dazugespritzt. Es entstand eine hellorange Lösung mit weißem Niederschlag. Man rührte weitere 30 Minuten. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Dichlormethan gewaschen. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase wurde sechs mal mit je 100 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Flash-Chromatografie (EtOAc/Hexan 1:4) ergab 10,41 g (83% d. Th.), ein gelbes Öl.11.91 g N-Boc-L-tyrosine tert-butyl ester (V) was dissolved in a 500 ml round bottomed flask with nitrogen and septum under argon in 200 ml dry Dissolved N, N-dimethylformamide. Subsequently were 9.9 g of 2-iodoxybenzoic acid (IBX) added in argon countercurrent and 30 minutes at room temperature touched. Then, 147 ml of 1M ascorbic acid became slow under ice bath cooling to injected. The result was a light orange solution with white precipitate. One stirred another 30 minutes. The precipitate was filtered off and with dichloromethane washed. The phases were separated and the aqueous phase was extracted six times extracted with 100 ml of dichloromethane. The combined organic Phases were over Dried sodium sulfate, filtered and concentrated in vacuo. Flash chromatography (EtOAc / hexane 1: 4) gave 10.41 g (83% of theory), a yellow oil.
N-Boc-3,4-di-O-boc-L-DOPA-tert.-butylester (VII)N-Boc-3,4-di-O-boc-L-DOPA-tert-butyl ester (VII)
5,93 g N-Boc-L-DOPA-tert.-butylester (VI) wurden unter Argon in einem 250 ml Rundkolben mit Stickstoffaufsatz und Septum in 102 ml trockenem N,N-Dimethylformamid gelöst. Anschließend wurden 5,1 ml Triethylamin zugegeben. Nachdem 8,4 g Di-tert.-butyldicarbonat, unter Argon in 30 ml absolutem N,N-Dimethylformamid gelöst, zur Reaktionsmischung zugegeben worden waren, rührte man zwei Tage bei Raumtemperatur unter Lichtausschluss. Die Reaktionslösung wurde mit 600 ml Ethylacetat verdünnt und mit 60 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Chromatographie (EtOAc/Hexan 1:4) lieferte 5,2 g (56%) eines weißen Schaums der Zielverbindung und 1,59 g (17,1%) einer Mischung der regioisomeren Mono'boc'verbindungen.5.93 g N-Boc-L-DOPA tert -butyl ester (VI) was dissolved under argon in a 250 ml round bottom flask with nitrogen and septum in 102 ml dry Dissolved N, N-dimethylformamide. Subsequently 5.1 ml of triethylamine was added. After 8.4 g of di-tert-butyl dicarbonate, dissolved under argon in 30 ml of absolute N, N-dimethylformamide, for Reaction mixture was added, stirred for two days at room temperature under exclusion of light. The reaction solution was washed with 600 ml of ethyl acetate dilute and with 60 ml of saturated Sodium chloride solution washed. The organic phase was dried over sodium sulfate, filtered and concentrated. Chromatography (EtOAc / hexane 1: 4) provided 5.2 g (56%) of a white one Foam of the target compound and 1.59 g (17.1%) of a mixture of regioisomeric Mono'boc'verbindungen.
N-Boc-3,4-di-O-boc-6-iod-L-DOPA tert.-butylester (II)N-Boc-3,4-di-O-boc-6-iodo-L-DOPA tert -butyl ester (II)
5,1 g N-Boc-3,4-di-O-boc-L-DOPA tert.-butylester (VII) wurden in einem 250 ml Rundkolben mit Stickstoffaufsatz und Septum in 138 ml trockenem Dichlormethan unter Inertgas gelöst. Eine Lösung von 2,4 g Iod und 4,8 g [Bis(trifluoracetoxy)iod]benzol in 130 ml trockenem Dichlormethan wurde unter Eisbadkühlung zugegeben. Zunächst rührte man noch fünfzehn Minuten im Eisbad, dann über Nacht unter Lichtausschluß bei Raumtemperatur. Die Reaktionslösung verdünnte man mit 600 ml Dichlormethan und wusch diese Lösung sechsmal mit je 60 ml 1 N Natriumthiosulfatlösung. Die organische Phase trocknete man über Natriumsulfat, filtrierte und engte sie im Vakuum ein. Durch anschließende Chromatographie (EtOAc/Hexan 1:4 bzw. EtOAc/Hx 3:7) erhielt man 3,4 g (54%) eines gelblichen Feststoffes.5.1 g N-Boc-3,4-di-O-boc-L-DOPA tert -butyl ester (VII) were in a 250 ml round bottom flask with nitrogen and septum in 138 ml dry Dichloromethane dissolved under inert gas. A solution of 2.4 g of iodine and 4.8 g of [bis (trifluoroacetoxy) iodo] benzene in 130 ml dry dichloromethane was added under ice-bath cooling. At first they moved fifteen more Minutes in an ice bath, then over Night with exclusion of light at room temperature. The reaction solution diluted with 600 ml of dichloromethane and washed this solution six times with 60 ml 1N sodium thiosulfate solution. The organic phase was dried over sodium sulfate, filtered and confined them in a vacuum. By subsequent chromatography (EtOAc / hexane 1: 4 or EtOAc / Hx 3: 7) gave 3.4 g (54%) of a yellowish Solid.
N-Boc-3,4-di-O-boc-6-trimethylstannyl-L-DOPA-tert.-butylester (Ia)N-Boc-3,4-di-O-boc-6-trimethylstannyl-L-DOPA-tert-butyl ester (Ia)
3,4 g N-Boc-3,4-di-O-boc-6-iod-L-DOPA-tert.-butylester (II) und 722 mg Tetrakistriphenylphosphinpalladium [0] wurden in einem 500 ml Rundkolben mit Septum unter Inertgas in 213 ml Dioxan gelöst. Danach wurden 4.7 ml Hexamethyldistannan mit einer Einmalspritze zur Reaktionslösung gegeben. Man rührte anschliessend bei 110 °C über Nacht unter Inertgas. Nach Entfernen des Palladiums durch Filtration und Nachwaschen mit Ethylacetat engte man die organische Phase bis zur Trockne im Vakuum ein. Säulenchromatographie (EtOAc/Hexan 1:4) ergab 1,6 g (54%) eines weißen feinpulvrigen Feststoffes.3.4 g N-Boc-3,4-di-O-boc-6-iodo-L-DOPA-tert-butyl ester (II) and 722 Tetrakistriphenylphosphine palladium [0] was dissolved in a 500 ml Round bottomed flask with septum under inert gas dissolved in 213 ml dioxane. After that were Add 4.7 ml of hexamethyldistannane to the reaction solution using a disposable syringe. One stirred then at 110 ° C overnight under inert gas. After removal of the palladium by filtration and After washing with ethyl acetate, the organic phase was concentrated to reach Dry in a vacuum. column (EtOAc / hexane 1: 4) gave 1.6 g (54%) of a white finely powdered solid.
Beispiel 2Example 2
Schutzgruppenabspaltung am N-Boc-3,4-di-O-Boc-6-trimethylstannyl-L-DOPA-tert.-butylester (Ia)Deprotection of N-Boc-3,4-di-O-Boc-6-trimethylstannyl-L-DOPA-tert-butyl ester (Ia)
10 mg der Verbindung II (mit X = I) wurden mit 0,5 ml 100%iger Trifluoressigsäure 10 Minuten bei Raumtemperatur und erhöhter Temperatur (40-100°C) in einem geschlossenen Gefäß (Vial) inkubiert. Anschließend brach man die Reaktion ab, indem das Reaktionsgefäß auf Eis gegeben wurde. DC-Kontrollen (EtOAc/Hexan 1:4 und in C/M/AcOH/H2O 25:15:0.1:2) zeigten vollständigen Umsatz zu einem einzigen Produkt. Die Säure verdampfte man im Ölpumpenvakuum bei tieferer Temperatur bzw. Raumtemperatur, den Rückstand löste man in deuteriertem Nasser und nahm von der Lösung ein Protonenspektrum auf.10 mg of compound II (with X = I) were incubated with 0.5 ml of 100% trifluoroacetic acid for 10 minutes at room temperature and elevated temperature (40-100 ° C.) in a closed vessel (vial). Subsequently, the reaction was stopped by placing the reaction vessel on ice. TLC controls (EtOAc / hexane 1: 4 and in C / M / AcOH / H 2 O 25: 15: 0.1: 2) showed complete conversion to a single product. The acid was evaporated in an oil pump vacuum at lower temperature or room temperature, the residue was dissolved in deuterated Nasser and took from the solution to a proton spectrum.
Beispiel 3Example 3
45
mg des Präkursors
I (mit R1 = tert.-Butyl, R2,
R3, R4 = Boc, R5 = Me) wurden mit [18F]F2 wie bei Füchtner und Steinbach (
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994000460A1 (en) * | 1992-06-25 | 1994-01-06 | The Regents Of The University Of California | SYNTHESIS OF N-FORMYL-3,4-DI-t-BUTOXYCARBONYLOXY-6-(TRIMETHYLSTANNYL)-L-PHENYLALANINE ETHYL ESTER AND ITS REGIOSELECTIVE RADIOFLUORODESTANNYLATION TO 6-[18F]FLUORO-L-DOPA |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994000460A1 (en) * | 1992-06-25 | 1994-01-06 | The Regents Of The University Of California | SYNTHESIS OF N-FORMYL-3,4-DI-t-BUTOXYCARBONYLOXY-6-(TRIMETHYLSTANNYL)-L-PHENYLALANINE ETHYL ESTER AND ITS REGIOSELECTIVE RADIOFLUORODESTANNYLATION TO 6-[18F]FLUORO-L-DOPA |
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