JP2015193545A - 2−(3−ピリジニル)−1h−ベンズイミダゾール誘導体化合物、これを含む放射性医薬 - Google Patents
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Abstract
Description
・1−シクロプロピル−6−[(2−[18F]フルオロエチル)オキシ]−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール(放射性化合物Aにおいて、R1が水素原子であり、nが2であり、X3が放射性フッ素原子である。)
・1−シクロプロピル−6−[*I]ヨード−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール(放射性化合物Bにおいて、R1が水素原子であり、R2が放射性ヨウ素原子である。)
・6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−[3−[(2−[18F]フルオロエチル)オキシ]−5−ピリジニル]−1H−ベンズイミダゾール(放射性化合物Cにおいて、R1がフッ素原子であり、R2が塩素原子であり、nが2であり、X3が放射性フッ素原子である。)
・6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−(3−[125I]ヨード−5−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール(放射性化合物Dにおいて、R1がフッ素原子であり、R2が塩素原子であり、R3が放射性ヨウ素原子である。)
スキーム1は、放射性化合物Aの標識前駆体化合物の合成例を示す。放射性化合物Aの標識前駆体化合物は、一般式(2)で表される化合物において、R1が、水素原子、又は、ハロゲン原子(X1)を示し、R4が、―O(CH2)nRbを示し、R5が、水素原子を示すものである。
PAY69:1−シクロプロピル−6−[(2−フルオロエチル)オキシ]−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール
[18F]PAY69:1−シクロプロピル−6−[(2−[18F]フルオロエチル)オキシ]−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール
PAY71:1−シクロプロピル−2−(3−ピリジニル)−6−トリブチルスタニル−1H−ベンズイミダゾール
PAY72:1−シクロプロピル−6−ヨード−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール
[125I]PAY72:1−シクロプロピル−6−[125I]ヨード−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール
PAY88:6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−[3−[(2−フルオロエチル)オキシ]−5−ピリジニル]−1H−ベンズイミダゾール
[18F]PAY88:6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−[3−[(2−[18F]フルオロエチル)オキシ]−5−ピリジニル]−1H−ベンズイミダゾール
PAY92:6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−[5−(3−トリブチルスタニル)ピリジニル]−1H−ベンズイミダゾール
PAY93:6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−(3−ヨード−5−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール
[125I]PAY93:6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−(3−[125I]ヨード−5−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール
PAY96:6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−[3−[[2−(p−トルエンスルホニルオキシ)エチル]オキシ]−5−ピリジニル]−1H−ベンズイミダゾール
質量分析は、電子イオン化(EI)法では、JMS−SX 102A QQ(日本電子株式会社)を使用し、高分解能質量分析では、GCMS−QP5050(島津製作所)及びJMS−GC−mate mass spectrometer(日本電子株式会社)を使用して行った。
以下、実施例において「室温」は、25℃である。
各化合物の合成例において、化合物合成における各ステップは、必要に応じて複数回繰り返し行い、他の合成において中間体等として用いる際に必要な量を確保した。
図1に示すスキームに従い、[18F]PAY69標識前駆体化合物(化合物5d)の合成を行った。
アルゴン気流下、3−フルオロ−4−ニトロフェノール(化合物1)(2.0g,13mmol)、tert−ブチルジメチルクロロシラン(3.8g,25mmol)のジクロロメタン(25mL)溶液にイミダゾール(1.7g,25mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて7時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4(体積比))で粗精製し、化合物2を淡黄色液体(3.4g,定量)で得た。
化合物2:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.04(t,J=9.0Hz,1H),7.70(brs,1H),6.67(brd,J=3.7Hz,1H),0.99(s,9H),0.28(s,6H)。
アルゴン気流下、化合物2(1.0g,3.7mmol)、シクロプロピルアミン(2.0mL,29mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に炭酸カリウム(1.0g,7.4mmol)を室温攪拌下にて順に加え、同温にて10時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4(体積比))で精製し、3−tert−ブチルジメチルシロキシ−6−ニトロ−N−シクロプロピルアニリン(化合物3)(0.54g,収率48%)を黄色固体で得た。
アルゴン気流下、化合物3(0.54g)のエタノール(10mL)溶液にパラジウム炭素(100mg)加えた後、反応容器内を水素で置換した。水素気流下、室温で6時間激しく攪拌した。攪拌後、不溶物をセライトHyflo Super−Celによる濾過で除去し、酢酸エチルで洗浄後、溶媒を留去し、4−(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−2−(N−シクロプロピル)アミノアニリン(化合物4)を無色固体(520mg)で得た。
アルゴン気流下、化合物4(490mg,1.8mmol)、3−ピリジンカルボキシアルデヒド(180μL,1.9mmol)のN,N,−ジメチルホルムアミド−水(8.0/2.0mL)混合溶液にペルオキシ一硫酸カリウム(OXONE(登録商標)(1.3g,2.1mmol)を室温攪拌下にて加え、1時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、酢酸エチルで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=30:1(体積比))で精製し、化合物5を無色固体(400mg,化合物2からの3段階収率30%)で得た。
化合物5:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.20(d,J=2.3Hz,1H),8.71(brd,J=3.4Hz,1H),8.27(brd,J=8.0Hz,1H),7.63(d,J=8.7Hz,1H),7.45(dd,J=8.0Hz,4.8Hz,2H),7.03(d,J=2.3Hz,1H),7.45(dd,J=8.7Hz,2.3Hz,2H),3.54(tt,J=3.7Hz,3.2Hz,1H),1.16(td,J=7.1Hz,5.7Hz,2H),1.03(s,9H),0.76(brs,2H),0.25(s,6H)。
アルゴン気流下、化合物5(100mg,0.27mmol)のテトラヒドロフラン(2.0mL)溶液にフッ化テトラブチルアンモニウム1.0mol/Lテトラヒドロフラン溶液(300μL,0.30mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で30分攪拌した。反応終了後、反応液に蒸留水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、1−シクロプロピル−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンスイミダゾール−6−オールを無色油状物(化合物5a、110mg)で得た。
アルゴン気流下、化合物5a(42mg,0.17mmol)、(2−ブロモエトキシ)−tert−ブチルジメチルシラン(43μL,0.20mmol)のN,N−ジメチルホルムアミド(1.5mL)溶液に炭酸カリウム(46mg,0.33mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて10分攪拌後、80℃にて3時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、化合物5cを無色油状物(34mg,化合物5からの収率50%)で得た。
化合物5c:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.20(d,J=2.3Hz,1H),8.71(brd,J=3.4Hz,1H),8.27(brd,J=8.0Hz,1H),7.63(d,J=8.7Hz,1H),7.45(dd,J=8.0Hz,4.8Hz,2H),7.03(d,J=2.3Hz,1H),7.45(dd,J=8.7Hz,2.3Hz,2H),4.19(t,J=4.9Hz,2H),4.02(t,J=4.9Hz,2H),3.54(tt,J=3.7Hz,3.2Hz,1H),1.16(td,J=7.1Hz,5.7Hz,2H),1.03(s,9H),0.76(brs,2H),0.25(s,6H)。
アルゴン気流下、化合物5c(22mg,0.05mmol)のテトラヒドロフラン(1.0mL)溶液にフッ化テトラブチルアンモニウム1.0mol/Lテトラヒドロフラン溶液(60μL,0.06mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で30分攪拌した。反応終了後、反応液に蒸留水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、6−[[2−ヒドロキシエチル]オキシ−1−シクロプロピル−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール(23mg)を無色油状物で得た。
アルゴン気流下、6−[[2−ヒドロキシエチル]オキシ−1−シクロプロピル−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール(16mg)、トリエチルアミン(15μL,0.11mmol)のジクロロメタン(1.0mL)溶液に塩化p−トルエンスルホン酸(12mg,0.060mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン(5mg,0.005mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で12時間攪拌した。反応終了後、反応液を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、化合物5d(15mg,化合物5cからの2段階収率66%)を得た。
化合物5d:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.81(d,J=1.4Hz,1H),8.32(d,J=2.9Hz,1H),7.82(d,J=8.3Hz,2H),7.72(dd,J=2.9Hz,1.7Hz,1H),7.64(d,J=6.3Hz,1H),7.53(d,J=9.2Hz,1H),7.36(d,J=8.3Hz,1H),4.42(dd,J=4.7Hz,4.3Hz,2H),4.29(dd,J=4.7Hz,4.3Hz,2H),3.56(tt,J=6.9Hz,6.6Hz,1H),2.45(s,3H),1.23(td,J=8.0Hz,6.9Hz,2H),0.78(td,J=8.0Hz,6.6Hz,2H)。
図1に示すスキームに従い、PAY69の合成を行った。
アルゴン気流下、実施例1と同様な方法で合成した化合物5a(15mg,0.06mmol)、2−フルオロエチル4−メチルベンゼンスルホナート(12μL,0.07mmol)のN,N,−ジメチルホルムアミド(1.0mL)溶液に炭酸カリウム(16mg,0.11mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて10分攪拌後、70℃にて24時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、酢酸エチルで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、PAY69を淡黄色固体(12mg,収率65%)で得た。
PAY69:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ 8.84(s,1H),8.47(s,1H),7.82(s,1H),7.64(d,J=2.9Hz,1H),7.54(d,J=1.8Hz,2H),7.20(s,2H),4.81(dt,JC−F=42.5Hz,J=4.0Hz,2H),4.38(dt,JC−C−F=22.5Hz,J=4.0Hz,2H),3.56(sept,J=3.4Hz,1H),1.23(dd,J=7.7Hz,6.6Hz,2H),0.79(dd,J=10.0Hz,6.6Hz,2H)。
図2に示すスキームに従い、[125I]PAY72標識前駆体化合物(PAY71)の合成を行った。
アルゴン気流下、実施例1と同様な方法で合成した化合物5(100mg,0.27mmol)のテトラヒドロフラン(2.0mL)溶液に、フッ化テトラブチルアンモニウム1.0mol/Lテトラヒドロフラン溶液(300μL,0.30mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で30分攪拌した。反応終了後、反応液に蒸留水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、1−シクロプロピル−2−(3−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール−6−オール(化合物5a、110mg)を無色油状物として得た。
アルゴン気流下、化合物5a(50mg,0.20mmol)のジクロロメタン(1.0mL)溶液にN−(5−クロロ−2−ピリジル)トリフルイミド(94μL,0.24mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で1時間攪拌した。反応終了後、反応液へ水を加え、酢酸エチルで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=15:1(体積比))で精製し、化合物6を無色油状物(45mg,化合物5からの2段階収率59%)で得た。
化合物6:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.23(brs,1H),8.77(d,J=4.6Hz,1H),8.30(brd,J=8.0Hz,2H),7.83(d,J=8.7Hz,1H),7.56(d,J=2.5Hz,1H),7.50(dd,J=8.0Hz,4.9Hz,1H),7.22(dd,J=8.9Hz,2.5Hz,1H),3.62(tt,J=3.6Hz,3.2Hz,1H),1.24(td,J=6.6Hz,6.4Hz,2H),0.81(brs,2H)。
アルゴン気流下、化合物6(41mg,0.10mmol)、酢酸カリウム(22mg,0.53mmol)のジオキサン(1.5mL)溶液にビストリブチルスズ(117μL,0.21mmol),ジフェニルホスフィノフェロセンパラジウムジクロロメタン錯体(11mg,0.010mmol)を室温攪拌下にて順に加え、同温にて10分攪拌後、100℃にて22時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層アミノシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:1(体積比))で精製し、PAY71を無色油状物(27.0mg,収率49%)で得た。
PAY71:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.22(d,J=2.1Hz,1H),8.72(dd,J=4.8Hz,1.7Hz,1H),8.30(td,J=7.9Hz,1.9Hz,1H),7.79(d,J=7.8Hz,1H),7.71(s,1H),7.46(dd,J=7.9Hz,4.8Hz,1H),7.39(d,J=7.8Hz,1H),3.60(tt,J=7.0Hz,3.5Hz,1H),1.63−1.04(m,20H),0.89(t,J=7.3Hz,9H),0.78(brs,2H)。
図2に示すスキームに従い、PAY72の合成を行った。
窒素気流下、実施例3と同様な方法で合成したPAY71(10mg,0.019mmol)のクロロホルム(1.0mL)溶液にヨウ素(2.3mg,0.020mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて90分攪拌後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物を分取薄層アミノシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:1(体積比))で精製し、PAY72を無色固体(5.6mg,収率95%)で得た。
PAY72:1H−NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.21(s,1H),8.74(t,J=2.1Hz,1H),8.29(dd,J=5.9Hz,2.1Hz,1H),7.98(d,J=1.6Hz,1H),7.61−7.47(m,3H),3.55(dd,J=6.9Hz,3.5Hz,1H),1.19(d,J=6.9Hz,2H),0.78(brs,2H)。
実施例3で合成したPAY71(82μg)に対してメタノール(100μL)中[125I]ヨウ化ナトリウム(7.4MBq)及びN‐クロロスクシンイミド(11μg)で室温下において30分処理した後、HPLCで分離精製し、実施例4で得た非標識体のPAY72のHPLC保持時間と完全に一致することで[125I]PAY72が得られたことを確認した。[125I]ヨウ化ナトリウムに対する放射化学的収率30%、放射化学的純度は99%以上、比放射能は約2.2TBq/mmolであった。
図3に示すスキームに従い、PAY88の合成を行った。
アルゴン気流下、5−ヒドロキシニコチン酸メチル(化合物11)(2.0g,13mmol)、tert−ブチルジメチルクロロシラン(2.4g,16mmol)のジクロロメタン(25mL)溶液にイミダゾール(1.8g,26mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて10時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4(体積比))で精製し、化合物12(既知化合物)を淡黄色液体(3.4g,収率95%)で得た。
アルゴン気流下、水素化アルミニウムリチウム(786mg,92%,19mmol)のテトラヒドロフラン(50mL)懸濁液に、化合物12(3.4g,13mmol)のテトラヒドロフラン(15mL)溶液を0℃攪拌下にて加え、室温で1時間攪拌した。反応終了後、ジエチルエーテルで希釈し、飽和硫酸ナトリウム水溶液を0℃攪拌下でゆっくり加え、硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過後、溶媒を留去し、5−[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]−3−ピリジニルメタノールを無色固体の粗精製物(化合物12a)(3.1g)で得た。
アルゴン気流下、化合物12a(3.1g)のジクロロメタン(50mL)溶液に二酸化マンガン(4.4g,50mmol)を加え、室温で18時間攪拌した。反応終了後、セライトろ過を行い、溶媒を留去し得られた粗精製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4(体積比))で精製し、化合物13を無色油状物(0.9g,化合物12からの2段階収率30%)で得た。
化合物13:1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ:10.09(s,1H),8.68(d,J=1.7Hz,1H),8.45(d,J=2.8Hz,1H),7.56(dd,J=1.7,2.8Hz,1H),1.01(s,9H),0.26(s,6H);
13C−NMR(125MHz,CDCl3):190.6,152.7,148.3,145.3,132.2,124.3,25.5(3),18.2,−4.5(2)
アルゴン気流下、4−クロロ−2,5−ジフルオロニトロベンゼン(化合物14)(1.0g,5.2mmol)、シクロプロピルアミン(2.9mL,41mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に炭酸カリウム(1.4g,10mmol)を室温攪拌下にて順に加え、同温にて8時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、4−クロロ−2−シクロプロピルアミノ−5−フルオロニトロベンゼン(化合物14a)を黄色固体(1.4g)で得た。
アルゴン気流下、化合物14a(1.4g)のエタノール(15mL)溶液にパラジウム炭素(140mg)を加えた後、反応容器内を水素で置換した。水素気流下、室温で3.5時間激しく攪拌した。攪拌後、不溶物をセライトHyflo Super−Celによる濾過で除去し、酢酸エチルで洗浄後、溶媒を留去し、4−クロロ−2−シクロプロピルアミノ−5−フルオロアニリン(化合物15)を無色固体(1.2g)で得た。
アルゴン気流下、化合物15(500mg,2.5mmol)、化合物13(600μL,2.7mmol)のN,N,−ジメチルホルムアミド−水(8.0/2.0mL)混合溶液にペルオキシ一硫酸カリウム(OXONE(登録商標))(1.8g,3.0mmol)を室温攪拌下にて加え、10時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、酢酸エチルで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=3:1(体積比))で精製し、化合物16を(259mg,化合物14からの3段階収率30%)を褐色固体で得た。
化合物16:1H−NMR(500MHz,CDCl3) δ:10.3(s,1H),8.65(d,J=1.7Hz,1H),8.29(d,J=2.9Hz,1H),7.86(d,J=7.0Hz,1H),7.77−7.73(m,2H),3.80(tt,J=3.8Hz,3.2Hz,1H),1.14(td,J=5.8Hz,1.7Hz,2H),0.70(td,J=2.0Hz,1.7Hz,2H);
MS(EI+,70eV):m/z:303(M+,79),268(100),183(19),128(29),93(33);
HRMS calcd for C15H11ClFN3O(M+):303.05745,found 303.05703。
アルゴン気流下、化合物16(30mg,0.10mmol)、2−フルオロエチル4−メチルベンゼンスルホナート(19μL,0.11mmol)のN,N,−ジメチルホルムアミド(1.5mL)溶液に炭酸カリウム(27mg,0.20mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて10分攪拌後、70℃にて24時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、酢酸エチルで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、PAY88を淡黄色固体(6.0g,収率20%)で得た。
PAY88:1H−NMR(500MHz,CDCl3) δ:8.83(s,1H),8.48(s,1H),7.82(s,1H),7.64(d,J=2.9Hz,1H),7.54(d,J=1.8Hz,2H),7.20(s,2H),4.81(dt,JC−F=47.5Hz,J=4.0Hz,2H),4.38(dt,JC−C−F=27.5Hz,J=4.0Hz,2H),3.56(sept,J=3.4Hz,1H),1.23(dd,J=7.7Hz,6.6Hz,2H),0.79(dd,J=10.0Hz,6.6Hz,2H);
13C−NMR(125MHz,CDCl3):155.9,154.5,153.3(d,JF=158.3Hz),142.4,141.4,139.7,133.7,126.8,121.1,117.3,(d,JF=21.0Hz),112.0,106.7(d,JF=24.0Hz),81.6(d,JF=171.5Hz),67.8(d,JF=20.4Hz),26.5,9.0(2);
MS(EI+,70eV):m/z:349(M+,100),314(97),275(22),183(16);
HRMS calcd for C17H14ClF2N3O(M+):349.0793,found 349.0796。
図4に示すスキームに従い、[18F]PAY88標識前駆体化合物(PAY96)の合成を行った。
アルゴン気流下、実施例6と同様な方法で合成した化合物16(30mg,0.16mmol)、(2−ブロモエトキシ)−tert−ブチルジメチルシラン(25μL,0.12mmol)のN,N−ジメチルホルムアミド(1.5mL)溶液に炭酸カリウム(27mg,0.20mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて10分攪拌後、80℃にて3時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、化合物17を無色油状物(24mg,収率53%)で得た。
化合物17:1H−NMR(500MHz,CDCl3) δ:8.79(s,1H),8.45(d,J=2.6Hz,1H),7.79(brs,1H),7.63(d,J=6.3Hz,1H),7.54(d,J=9.2Hz,1H),4.19(t,J=4.9Hz,2H),4.02(t,J=4.9Hz,2H),3.56(sept,J=3.2Hz,1H),1.22(q,J=6.5Hz,2H),0.90(s,9H),0.80(brs,2H),0.11(s,6H)。
アルゴン気流下、化合物17(24mg,0.050mmol)のテトラヒドロフラン(1.0mL)溶液にフッ化テトラブチルアンモニウム1.0mol/Lテトラヒドロフラン溶液(55μL,0.55mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で30分攪拌した。反応終了後、反応液に蒸留水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し、6−クロロ−1−シクロプロピル−5−フルオロ−2−[3−(2−ヒドロキシエチル)オキシ]−5−ピリジニル]−1H−ベンズイミダゾール(化合物7a)を無色油状物(20mg)で得た。
アルゴン気流下、化合物7a(20mg)、トリエチルアミン(14μL,0.10mmol)のジクロロメタン(1.0mL)溶液に塩化p−トルエンスルホン酸(12mg,0.060mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン(5mg,0.005mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で12時間攪拌した。反応終了後、反応液を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、PAY96を無色油状物(13mg,化合物17からの2段階収率52%)で得た。
PAY96:1H−NMR(500MHz,CDCl3) δ:8.81(d,J=1.4Hz,1H),8.32(d,J=2.9Hz,1H),7.82(d,J=8.3Hz,2H),7.72(dd,J=2.9Hz,1.7Hz,1H),7.64(d,J=6.3Hz,1H),7.53(d,J=9.2Hz,1H),7.36(d,J=8.3Hz,1H),4.42(dd,J=4.7Hz,4.3Hz,2H),4.29(dd,J=4.7Hz,4.3Hz,2H),3.56(tt,J=6.9Hz,6.6Hz,1H),2.45(s,3H),1.23(td,J=8.0Hz,6.9Hz,2H),0.78(td,J=8.0Hz,6.6Hz,2H);
MS(EI+,70eV):m/z:501(M+,8.5),404(23),389(26),330(65),268(28),183(19),87(100);
HRMS calcd for C24H21ClFN3O4S(M+):501.0925,found 501.0928。
図5に示すスキームに従い、PAY92の合成を行った。
アルゴン気流下、実施例6と同様な方法で合成した化合物16(50mg,0.16mmol)、ピリジン(27μL,0.33mmol)のジクロロメタン(1.0mL)溶液に無水トリフルオロメタンスルホン酸(32μL,0.20mmol)を0℃攪拌下にて加え、室温下で1時間攪拌した。反応終了後、反応液へ水を加え、酢酸エチルで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1(体積比))で精製し、化合物18を無色油状物(30mg,収率42%)で得た。
化合物18:1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ:9.29(d,J=1.7Hz,1H),8.72(d,J=2.9Hz,1H),8.27(dd,J=2.6Hz,1.7Hz,2H),7.66(d,J=6.6Hz,1H),7.56(d,J=9.1Hz,1H),3.59(tt,J=6.9Hz,3.7Hz,2H),1.31−1.24(m,2H),0.83(td,J=6.9Hz,1.4Hz,2H);
MS(EI+,70eV):m/z:435(M+,86),400(100),302(20),274(55);
HRMS calcd for C16H10ClF4N3O3S(M+):435.0067,found 435.0070。
アルゴン気流下、化合物18(30mg,0.069mmol)、塩化リチウム(15mg,0.34mmol)のジオキサン(2.0mL)溶液にビストリブチルスズ(76μL,0.14mmol),テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(7.9mg,0.0068mmol)を室温攪拌下にて順に加え、同温にて10分攪拌後、100℃にて10時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗精製物を分取薄層アミノシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=2:1(体積比))で精製し、PAY92を無色油状物(9.0mg,収率23%)で得た。
PAY92:1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ:9.10(s,1H),8.72(s,1H),8.30(s,1H),7.63(d,J=6.6Hz,1H),7.55(d,J=9.2Hz,2H),3.53(brs,1H),1.59−1.14(m,20H),0.89(t,J=7.2Hz,9H),0.77(brs,2H);
HRMS:calcd for C27H38ClFN3Sn(M+):578.1759,found 578.1766。
図5に示すスキームに従い、PAY93の合成を行った。
窒素気流下、実施例8と同様な方法で合成したPAY92(10mg,0.017mmol)のクロロホルム(1.0mL)溶液にヨウ素(1.4mg,0.011mmol)を室温攪拌下にて加え、同温にて90分攪拌後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで3回抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去し得られた粗生成物を分取薄層アミノシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=5:1(体積比))で精製し、PAY93を無色固体(1.7mg,収率20%)で得た。
PAY93:1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ:9.30(d,J=1.7Hz,1H),8.72(d,J=2.9Hz,1H),8.27(dd,J=2.6Hz,1.7Hz,2H),7.66(d,J=6.6Hz,1H),7.56(d,J=9.1Hz,1H),3.59(tt,J=6.9Hz,3.7Hz,2H),1.30−1.22(m,2H),0.83(td,J=6.9Hz,1.4Hz,2H);
MS(EI+,70eV):m/z:413(M+,100),378(98),286(23),183(16);
HRMS calcd for C15H10ClFIN3(M+):412.9592,found 412.9597。
[18F]フッ化カリウムの炭酸カリウム水アセトニトリル水混合溶液(40μL,111MBq(30mCi),炭酸カリウム濃度:12μmol/ml、クリプトフィックス222濃度:24μmol/ml,アセトニトリル/水=96/4(体積比)),クリプトフィックス222(商品名、10.0mg)のアセトニトリル(300μL)溶液をアルゴン気流下、120℃で共沸脱水を3回行った。残渣へ、実施例7で合成したPAY96(1.0mg)のアセトニトリル(200μL)溶液を加え、10分間、130度で加熱した。室温(25℃)まで冷却した後、反応液をHPLCへ導入し、分離精製し、実施例6で合成した非標識体のPAY88のHPLC保持時間と完全に一致することで[18F]PAY88が得られたことを確認した。[18F]フッ化カリウムに対する放射化学的収率50%、放射化学的純度は99%以上であった。HPLCからの分取液を精製水(30mL)で希釈した後、Sep‐Pak Plus PS−2カートリッジ(ウォーターズ社製、アセトニトリル(5mL),精製水(5mL)で前処理したもの)へ通し、さらに精製水(10mL)でカートリッジを洗浄した。カートリッジをアルゴンガスで乾燥した後、アセトニトリル(5mL)で溶出させ、その溶出液を減圧下40℃で濃縮した。
[分取HPLC条件]
カラム:Cosmosil(登録商標)5C18−AR−II,10×250mm(ナカライテスク社製)
移動相:アセトニトリル:20mmol/Lリン酸緩衝液(pH2.5)=60:40(体積比)
RI検出器:US−3000 radioHPLC detecter、ユニバーサル技研
UV検出器:波長254nm、SPD−20A、(株)島津製作所
流速:4.0mL/min
保持時間:7.3分
実施例8で合成したPAY92(82μg)に対してメタノール(100μL)中[125I]ヨウ化ナトリウム(7.4MBq)及びN‐クロロスクシンイミド(11μg)で室温下において30分処理した後、HPLCで分離精製し、実施例9で得た非標識体のPAY93のHPLC保持時間と完全に一致することで[125I]PAY93が得られたことを確認した。[125I]ヨウ化ナトリウムに対する放射化学的収率50%、放射化学的純度は99%以上、比放射能は約2.2TBq/mmolであった。
[HPLC条件]
カラム:Cosmosil(登録商標)5C18−AR−II 10×250mm(ナカライテスク社製)
移動相:アセトニトリル(0.1体積%トリフルオロ酢酸):水(0.1体積%トリフルオロ酢酸)=60:40(体積比)
RI検出器:シンチレーションサーベイメーター、アロカ社
UV検出器:波長254nm、SPD−20A、(株)島津製作所
流速:2.0mL/min
保持時間:9.9分
チャイニーズハムスター肺由来線維芽細胞であるV79細胞(DSファーマバイオメディカル株式会社を介しECACC(European Collection of Cell Cultures)から入手)にヒトCYP11B2を発現させV79−B2を、またヒトCYP11B1を発現させ、V79−B1を作製した。V79−B2又はV79−B1をマイクロプレートに播種し、一晩培養した後、V79−B2にはコルチコステロン,V79−B1には11−デオキシコルチゾールを最終濃度が100nmol/Lになるように培養上清中に添加した。同時に、最終濃度が10−4〜103nmol/Lになるように培養上清中に、(R)−メトミデート((R)−MTO),(R)−4−ヨードメトミデート((R)−IMTO)、(R)−1−(1−フェニルエチル)−1Hイミダゾール−5−カルボン酸フルオロエチルエステル((R)−FETO)、又は、実施例2、4、6、9でそれぞれ合成したPAY69、72、88、93をそれぞれ添加した。1時間後にV79−B1の培養上清を回収し、CYP11B1の代謝産物であるコルチゾール濃度をELISA(Enzyme−Linked ImmunoSorbent Assay)により測定した。また、4時間後にV79−B2の培養上清を回収し、CYP11B2の代謝産物であるアルドステロン濃度をELISAにより測定した。(R)−MTO、(R)−IMTO、(R)−FETO、PAY69、72、88、93を添加しなかった場合のアルドステロン濃度、及び、コルチゾール濃度を100%として、阻害曲線を作成し,各化合物の阻害活性(IC50)を算出した。
実施例5で得た[125I]PAY72、実施例10で得た[18F]PAY88、実施例11で得た[125I]PAY93のHPLC分取液を濃縮し、生理食塩水で希釈して投与液とした。14.8kBq(4μCi)100μLを5匹のddyマウス(雄、6週齢)へ尾静脈注射した後5分後にそれぞれ断頭し、血液を採取した後、臓器(副腎、膵臓、心臓、肺、胃、小腸、大腸、肝臓、脾臓、腎臓、及び、首又は大腿骨)を摘出して、重量を計量後、血液及び各摘出臓器の放射能を測定した。また、断頭の時間点を15,30,60及び120分後に変えて同様な操作を行った。血液及び各摘出臓器の放射能分布(%dose/g)の平均値±標準偏差を表3〜5に示す。また、表3〜5には、血液、肝臓、腎臓各部の放射能集積(%ID/g)に対する副腎の放射能集積(%ID/g)の比率も併せて示した。
ラット(雄、8週齢)から採血し、定法により遠心分離を行って、ラット血漿を得た。実施例10で得た[18F]PAY88をPBS(−)で希釈し、得られたサンプル(37kBq、200μL)を、上記ラット血漿(700μL)に加え、37℃,120分インキュベートした。メタノールでクエンチ後、ボルテックス、遠心分離を経て、下記条件で上清をHPLC分析した。
・HPLC分析
カラム:Cosmosil(登録商標)5C18−AR−II 10×250mm(ナカライテスク社製)
流速:4.0mL/min
RI検出器:US−3000 radioHPLC detecter、ユニバーサル技研
UV検出器:254nm、SPD−20A、(株)島津製作所
移動相:メタノール:20mmol/Lリン酸(pH2.5)=60:40(体積比)
Claims (13)
- 前記一般式(1)において、前記放射性ハロゲン原子が18F,123I,124I,125I,131I又は76Brである、請求項1記載の放射性化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)において、X1はフッ素原子を示す、請求項1又は2に記載の放射性化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)において、R1はフッ素原子であり、R2は塩素原子を示し、R3が放射性ハロゲン原子を含む基である、請求項1乃至3いずれか一項に記載の放射性化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)において、R2又はR3のいずれか一方が放射性ヨウ素原子である、請求項1又は2に記載の放射性化合物又はその塩。
- 前記一般式(1)において、X3は放射性フッ素原子を示す、請求項1乃至4いずれか一項に記載の放射性化合物又はその塩。
- 請求項1乃至6いずれか一項に記載の放射性化合物又はその塩を含む医薬。
- 画像診断剤である請求項7記載の医薬。
- 副腎疾患の画像診断剤である請求項7又は8記載の医薬。
- ポジトロン放出断層撮影用の画像診断剤である請求項7乃至9いずれか一項に記載の医薬。
- シングルフォトン断層撮影用の画像診断剤である請求項7乃至9いずれか一項に記載の医薬。
- 請求項12記載の化合物又はその塩から、放射性ハロゲン化反応により、請求項1記載の放射性化合物又はその塩を製造する方法。
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KR20190016971A (ko) | 2016-06-10 | 2019-02-19 | 니혼 메디피직스 가부시키가이샤 | 심질환의 비침습적 화상 진단제 |
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