JP3731005B2 - モノアミン再取込み部位をマッピングするためのヨウ素標識ニューロプローブ - Google Patents

Description

関連出願の参照
本願は、現在米国特許第５，３１０，９１２号となっている１９９２年２月２５日付けの出願番号第０７／８４１，６１７号の継続出願である、現在米国特許第５，４３９，６６６号となっている１９９４年１月２５日付けの出願番号第０８／１８５，６８９号の一部継続出願である、１９９５年６月６日付けの出願番号第０８／４６８，５７５号の一部継続出願である。
発明の分野
本発明は、脳におけるモノアミン再取込み部位をマッピングするためのニューロプロープ、特にかかる再取込み部位を画像化するための単光子射出コンピュータ連動断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）および陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）において使用される放射性トレーサとしても用いることができるニューロプローブに関する。
発明の背景
脳は、化学的メッセンジャーを交換することによって相互作用する多数のニューロンから成る。各々のニューロンは、神経伝達物質と称される神経化学物質を産生する；神経伝達物質はニューロンの細胞膜上の部位で作用し、かかる部位は受容器と称される。受容器は、細胞膜あるいは二次神経化学的メッセンジャー系を通して各々のイオンチャネルに結びついている。これに対し、再取込み部位は、ニューロンの細胞膜を横切って化学物質を運搬する分子複合体である。神経伝達物質がその機能を果たした時には、その神経伝達物質をニューロンの内部へと運ぶ再取込み部位に結合されることによって受容器の付近から取り除かれる。
脳内に多くの専門化されたニューロンが存在するように、様々な神経伝達物質、関連受容器、および再取込み部位が存在する。専門化されたニューロンの分布は、検討される特定の生体およびその生体の健康状態に依存する。
ニューロンは、それが他のニューロンとコミュニケートするために使用する神経伝達物質の種類に従って分類することができる。一部の種類のニューロンは脳の特定領域において支配的に認められる。たとえば、哺乳類の脳の線条体領域はドパミンを神経伝達物質として使用するニューロンによって神経支配されている。線条は同時に、ドパミン受容器を持つ数多くの非ドパミン作動性ニューロンも含む。コカインのような一部の化合物はドパミン再取込み部位に対して選択的な親和性を有しており、それゆえかかる再取込み部位に結合する傾向にある。コカインのような分子のドパミン再取込み部位への作用は、ドパミン受容器の付近により多くの使用可能なドパミンを残しながら、神経伝達物質であるドパミンの再取込みを阻害することである。
パーキンソン病のような一部の神経疾患においては、異なる群のニューロンがそれらの正常な生理的機能を失っている。その結果、異常なニューロンが一部の神経伝達物質の存在下で異なる行動を取ったり、また健常なニューロンとは異なるように神経伝達物質を産生することもある。
主要な神経伝達物質であるドパミン、ノルエピネフリンおよびセロトニンは、集合的にモノアミン神経伝達物質と称される。多くのニューロンは、これらの神経伝達物質の少なくとも１つを受け取るのに適した受容器を持つ。パーキンソン病は脳内のドパミン作動性ニューロンの一部の変性によって引き起こされる。パーキンソン病において失われるニューロンは、多数のドパミン再取込み部位を有している；コカインおよびコカインの化学的類似体はそのような再取込み部位に対する結合性を持つ。
放射性同位元素は一般に特定の種類の神経受容器に対して実証された結合親和性を持つ分子内に取り込まれ、かかる分子が一般にニューロプローブとして使用される。ニューロプローブの定位は、脳の特定領域内の専門化されたニューロンを見付けるために使用することができる。また、ニューロプローブの異常結合分布を観察することによって神経疾患を検出できることも知られている。そのような異常結合分布は、関心のある特定再取込み部位に高い結合親和性を持つニューロプローブの各々の分子内に放射性核種を組み込むことによって観察することができる。その際、対象とする再取込み部位のｉｎ ｖｉｖｏでの空間分布の表示を得るために画像手法を使用することができる。
単光子射出コンピュータ連動断層撮影（ＳＰＥＣＴ）画像においては、最も一般的に使用される放射性核種は^99mＴｃのような重金属である。重金属はニューロプローブの分子構造内に組み込むことが非常に難しい。というのは、かかるプローブは比較的小さい分子（分子量４００未満）であるためである。
陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）では、サイズが同様であるため、放射性ハロゲン化物である¹⁸Ｆ（フッ素）が放射性薬品におけるＨ（水素）の代用として一般的に用いられる。但し、必ずしもすべてのハロゲンが使えるわけではない。たとえば、Ｉ（ヨウ素）はＨおよびＦのどちらよりもはるかに大きく、ベンゼン環の大きさのおよそ半分である。しかし、ニューロプローブとして使用される代表的な放射性薬品のサイズが小さいため、ヨウ素の存在は化合物のサイズを著しく変化させ、それによってその生物学的活性を変化させるかあるいは破壊してしまう。
さらに、ニューロプローブ中にヨウ素が存在すると、その脂質親和性を高める傾向があり、そのためにニューロプローブが非特異的結合をする傾向が強くなる。たとえば、パロキセチンはセロトニン再取込み部位に対して高い親和性と選択性を持つ薬剤であり、［³Ｈ］パロキセチンは、げっ歯類において有用なｉｎ ｖｉｖｏ標識であることが示されている（Ｓｃｈｅｆｆｅｌ，Ｕ．とＨａｒｔｉｇ，ＰＲ．Ｊ．Ｎｅｒｕｏｃｈｅｍ．，５２：１６０５−１６１２，１９８９）。しかし、いくつかの異なる部位で結合したヨウ素を持つこの化合物のいくつかのヨウ化類似体は、許容しがたいほど親和性が低く、実際上親化合物の１／１０の親和性である。さらに、該ヨウ化化合物をｉｎ ｖｉｖｏでの放射標識ニューロプローブとして使用した時、非特異的結合活性が非常に高いことが認められ、そのため、脳の取込みの測定可能な部分が全くセロトニン再取込み部位と特異的に結合しないと思われた。それゆえ、パロキセチンのヨウ化形態はｉｎ ｖｉｖｏでのプローブとしては有用でない。
ニューロプローブにヨウ素を付加することは、その生物学的特性を不都合に変化させうる。たとえば、トモキセチンはノルエピネフリン再取込み部位に高い親和性と選択性を持つ。しかし、トモキセチンをヨウ化して、たとえばＲ−４−ヨードトモキセチンを形成すると、生じる標識化合物は、かかる再取込み部位に対しては親和性が低く、セロトニン再取込み部位に比較的高い親和性を持つ。ｉｎ ｖｉｖｏでの標識試験は、この化合物が低い脳の総取込みと測定できないほど低い特異的取込みを示すため、セロトニン再取込み部位に関してさえも許容できないほど不良のプローブであることを明らかにした。
ヨウ化化合物はｉｎ ｖｉｔｒｏでのプローブとしては有用となりうるが、ｉｎ ｖｉｖｏプローブとしては役に立たないと考えられる。ｉｎ ｖｉｖｏプローブは、生体被験者へのプローブの静脈内投与に関連する必要条件を満たさねばならないからである。ｉｎ ｖｉｖｏで有用性が失われることの理由には、該化合物があまりに速やかに代謝されてしまうため、血液脳関門を越えられず、脳の脂質貯蔵中に高い非特異的取込みを受けてしまうという事実が含まれる。ｉｎ ｖｉｔｒｏでのホモジネート結合試験は、脳組織を肝代謝酵素から分離し、血液脳関門を破壊するように脳組織を均質化し、さらにアッセイ試験における脂質濃度を低下させるように脳組織を希釈することにより、これらの障害を取り除く。従って、あるプローブがｉｎ ｖｉｖｏとｉｎ ｖｉｔｒｏの両方の様式において有用であろうと仮定することはできない。
ｉｎ ｖｉｖｏでのＳＰＥＣＴプローブはコカインをヨウ化することによって開発された。しかし、このプローブはコカイン自体と同様の結合親和性と特異性を示し、ＳＰＥＣＴ画像の目的には不十分である。
発明の要約
１つの態様では、本発明はモノアミン再取込み部位をマッピングするための第一のヨウ素化ニューロプローブを対象とする。かかる第一のヨウ素化ニューロプローブは次の構造式を持つ：

ここで、Ｒはアリール、置換されたアリール、複素環式基、ＣＯ（ＣＨ₂）_nＹ、（ＣＨ₂）ＣＨＦ₂、および（ＣＨ₂）_nＹでありうる。ＹはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、（ＣＨ₂）_m、アリール、置換されたアリール、複素環式基、ＣＯ₂Ｈ、ＣＯ₂Ｒ³、ＣＯ₂ＮＲ³Ｒ⁴、ＯＨ、ＯＲ³、ＣＨ（ＯＲ³）₂、ＣＲ³（ＯＲ⁴）₂、ＯＣＯＲ³、ＯＳＯ₂Ｒ³、ＯＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＯＣＯＯＲ³、ＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³ＣＯＲ⁴、ＮＲ³ＣＯ₂Ｒ⁴、ＮＲ³ＣＯＮＲ⁴Ｒ⁵、ＮＣＳ、ＮＣＯでありうる。Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵はアルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アリール、置換されたアリール、あるいは複素環式基でありうる；ｍ＝３〜８およびｎ＝１〜６。Ｒ’はＣ_wＨ_2w+1で、ｗ＝０〜６であり、Ｃは、少なくとも１個の炭素の放射性同位元素を含めた、炭素の同位体を含む。ＸはＣｌの同位体、Ｂｒの同位体、Ｆの同位体、Ｉの同位体、あるいはＳｎ（Ｒ’’₁、Ｒ’’₂、Ｒ’’₃）であり、Ｒ’’₁、Ｒ’’₂およびＲ’’₃はＣ_pＨ_2p+1基であって、ｐ＝１〜６であるか、もしくはアリール基である。
第二の態様では、本発明はモノアミン再取込み部位をマッピングするための第二のヨウ素化ニューロプローブを対象とする。かかる第二のヨウ素化ニューロプローブは次の構造式を持つ：

ここで、Ｒ＝

ここで、ｎ＝２〜８；
Ｒ’＝Ｃ_wＨ_2w+1で、ｗ＝１〜６であり、Ｃは炭素の同位体を含む；
ＸはＣｌの同位体、Ｂｒの同位体、Ｆの同位体、Ｉの同位体、あるいはＳｎ（Ｒ’’₁、Ｒ’’₂、Ｒ’’₃）であって、
Ｒ’’₁＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基；
Ｒ’’₂＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基；
Ｒ’’₃＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基である。
前記の具体例の各々について、放射性トレーサ原子を持たない放射標識ニューロプローブの前駆体、ならびに関連するヨウ素化ニューロプローブを調製するためのキットを提供する。同時に、Ｒに置換された¹⁸Ｆを含むニューロプローブの誘導体も含まれる。本文中で使用する時には、「Ｂ−ＣＩＴ」および「ＣＩＴ」は２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）トロパンをさす。本文中で使用する時には、置換された（ＣＨ₂）_mはシクロアルキル基、たとえばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等々をさす。本文中で使用する時には、（ＤＡ_γ）の略語はドパミン運搬物質をさす；ＮＥ_γの略語はノルエピネフリン運搬物質をさす；５−ＨＴ_γは５−ヒドロキシトリプタミンあるいは５−ＨＴの運搬物質をさす。
本発明のヨウ素化ニューロプローブの放射安定性および放射性の変形体はヒトおよびヒト以外の研究のために有用である。たとえば、モノアミン再取込み部位を一般的に検討するため、特にコカイン結合部位を検討するために本発明の化合物を用いてｉｎ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉｔｒｏでの実験を行うことができる。
図面の説明
本発明は、添付の図と合わせて、以下の詳細な説明からより良く理解されるであろう：
図１は、本発明の化合物を比較した先行技術の化合物である；
図２は、本発明の化合物を注入した後のヒヒの脳における局所活性を示す；
図３は、本発明の化合物の合成経路を示す；
図４は、本発明の化合物の脳の取込みの局所区域を示す；
図５Ａは、本発明の化合物を注入した後のヒヒの脳における局所活性を示す；
図５Ｂは、本発明の化合物を注入した後のヒヒの脳における局所活性を示す。
発明の詳細な説明
図１の化合物３に示すようなβ−ＣＩＴのヨウ素含有類似体（ＲＴＩ−５５とも称される）である、２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）−トロパンなどの代謝的に安定なコカイン類似体は、脳においてドパミンおよびセロトニン再取込み部位に対して高い親和性を持つ。以下に論じるように、［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴが、ドパミンおよびセロトニン再取込み部位についてのＳＰＥＣＴ（単光子射出コンピュータ連動断層撮影法）の放射性トレーサであることを示す。
［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴを、過酢酸の存在下で対応するトリブチルチン前駆物質と担体を付加していないＮａ［¹²³Ｉ］を反応させ、次に、１．０ｍｌ／分の流量でメタノール／水／トリエチルアミン（７５／２５／０．２）と共にＣ−１８カラムで予備的ＨＰＬＣにかけて調製した。最終産物を、５〜１０％エタノールを含む滅菌生理食塩水６ｍｌ中で製剤した。
４匹の雌性ヒヒ（１０ｋｇ Ｐａｐｉｏ ａｎｕｂｉｓ）においてイソフルラン麻酔下で６種類のＳＰＥＣＴ実験を実施した。動物に１０．６±１．４ｍＣｉの［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴを注入し、８１０Ｘ Ｂｒａｉｎ Ｉｍａｇｅｒ（Ｓｔｒｉｃｈｍａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；５種類の実験）あるいはＡＳＰＥＣＴ装置（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｎｔｉｇｒａｐｈｉｃｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ；１種類の実験）のいずれかで３３３±２５分間スキャニングした。これらおよび以後のデータは平均±Ｓ．Ｅ．Ｍ．で表わしている。脳の付近で描かれる楕円において水に等しい均一な減衰と仮定して、連続する２〜６分間の画像を再構築した。データは注入の時間に合わせて崩壊補正した。
図２は、９．６ｍＣｉの［¹²³Ｉ］ＣＩＴ注入後のヒヒの脳における局所活性を示している。活性は、放射性濃度と線形である、模型試験から得られる任意の単位で表わされる。３つの脳領域における活性をグラフで示しており、白い丸のトレースは線条、白い四角のトレースは中脳、白い菱形のトレースは小脳である。最も高い活性は線条領域において認められ、注入後（ｐ．ｉ．）１７９±９分（ｎ＝６）でピークレベルに達した（図２）。２匹の動物においてピーク後の数値でさらに１９０および２６０分間、線条体活性をモニターした。１匹の動物では、線条体活性は実験の残りの１９０分間、実質的に変化しなかった。図２を参照すると、２番目の動物では、線条体活性のウォッシュアウトは指数関数に適合し、ｔ_1/2＝２７時間であった（ｒ＝０．９２）。
ほぼ中脳領域をおおう脳領域は２番目に高い活性レベルを有していた。中脳の値は線条におけるよりも早くピークに達し（ｐ．ｉ．４５±１６分；ｎ＝６）、より速やかにウォッシュアウトした（ｔ_1/2＝２９４±５９分；ｒ＝０．９８±０．０１；ｎ＝３）。
線条再取込みのピークの時点で、局所的脳活性の割合は次の通りであった：線条（１００％）；視床下部（３８．１±５．２％）；後頭葉（１３．５±０．８％）；側頭頭頂葉（１４．３±２．０％）；前頭葉（１０．３±１．０％）；小脳（１０．０±１．５％）。すべてｎ＝６で測定した。
いずれも強力なドパミンおよびセロトニン再取込み阻害因子である（−）コカイン（図１、化合物１）およびＣＦＴ（図１、化合物２）は、線条および中脳活性の速やかで用量依存性の転位を誘発した。ｐ．ｉ．２００分（−）に投与したコカイン（２．９μｍｏｌ／ｋｇ）は、３０〜６５分以内に線条レベルの１７％と中脳レベルの４９％の転位を生じさせた。ｐ．ｉ．２３０分に投与した１４．７μｍｏｌ／ｋｇでは、対応する累積転位は同じ期間内で各々６２％と７７％であった。
ｐ．ｉ．１８０分にｉ．ｖ．投与したＣＦＴ（０．４μｍｏｌ／ｋｇ）は、６０〜１２０分以内に線条レベルの５７％と中脳レベルの７２％の転位を生じさせた。ｐ．ｉ．２９８分に投与した２．０μｍｏｌ／ｋｇでは、対応する累積転位は同じ期間内で各々８３％と９１％であった。
これに対し、シタロプラム（選択的セロトニン再取込み阻害因子）は線条活性よりも大きな中脳活性の転位を生じさせた。ｐ．ｉ．１９０分の８．３μｍｏｌ／ｋｇｉ．ｖ．の用量では、中脳レベルはその後の１１０分間に５７％低下したのに対し、同じ期間に線条活性の低下は５％だけであった。
［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴは、ドパミンおよびセロトニン再取込み部位の有用なＳＰＥＣＴトレーサであると思われる。脳の取込みとウォッシュアウトはコカイン自体と比べて比較的緩徐であり、β−ＣＩＴの代謝的に抵抗性のある化学構造および放射性ヨウ素が化学的に安定な部分に定位することと一致している。線条の取込みは主としてドパミン再取込み部位のラベリングを表わすと思われるのに対し、中脳では主としてセロトニン再取込み部位に結びつくと思われる。［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴの線条対小脳活性の高い比率は、トレーサの非特異的取込みが低いことと一致しており、［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴがパーキンソン病におけるドパミン作動性欠損の有用な臨床的マーカであることを示唆している。
再び図１を参照すると、２番目の試験において（Ｎｅｕｍｅｙｅｒ，Ｊ．Ｌ．ら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，３４：３１４４−３１４６（１９９１））、強力なコカイン類似体である２β−カルボメトキシ−３β−（４−フルオロフェニル）トロパン（化合物２）（ＣＦＴあるいはＷＩＮ３５，４２８とも称される（Ｃｌａｒｋｅ，．Ｒ．Ｌ．ら，１９７３；Ｍａｄｒａｓ，Ｂ．Ｋ．ら，１９８９））は、トリチウムあるいは１１ＣＨ３で標識した時、ドパミン再取込み部位とのより高い親和性およびより長い滞留時間という点で、コカイン受容器に関する放射リガンドプローブとして［³Ｈ］コカインあるいは［¹¹Ｃ］コカインよりも優れていることが認められた（Ｆｏｗｌｅｒ，Ｊ．Ｓ．ら、Ｓｙｎａｐｓｅ４：３７１−３７７（１９８９））。ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴ画像に適した類似体をさらに開発するために、２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）トロパンを合成し、図１に示すように特徴づけた（化合物３ａ；ＣＦＴとの類似性からβ−ＣＩＴと称される、その対応するＮ−デメチル化誘導体（化合物４；ｎｏｒ−ＣＩＴと称される）、およびＣ_2α異性体（化合物３ｂ））。
図３を参照しながら、［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴに関する合成プロトコールを述べる。エクゴニジンメチルエステル（化合物５）を、Ｃｌａｒｋｅら（１９７３）の方法によってコカインから調製した。化合物５を臭化フェニルマグネシウムで処理し、その後低温でトリフルオロ酢酸と作用させることにより、Ｃ２エピマーの混合物（化合物６）（４５％）と（化合物７）（３１％）を生じさせ、これらをフラッシュクロマトグラフィー（シリカ；ＣＨ₂Ｃｌ₂／ＣＨ₃ＯＨ、２５：１）によって分離した。化合物６をＩ₂／ＨＮＯ₃／Ｈ₂ＳＯ₄で直接ヨウ素化して、パラ置換された化合物３ａ（β−ＣＩＴ）を油として生じさせた；６２％；［α］²⁵Ｄ−２．０°（ｃ＝０．８５、ＣＨＣｌ₃）。Ｄ−酒石酸塩；融点７２〜７４℃；［α］²⁵Ｄ−８７．７°（ｃ＝１．５、ＣＨ₃ＯＨ）。同じ方法によって化合物７をヨウ素化し、化合物３ｂ（α−ＣＩＴ）を油として生じさせた；３９％［α］²⁵Ｄ＋４４°（ｃ＝２．５、ＣＨＣｌ₃）。１，５−ナフタリンジスルホネート塩；融点１３９〜１４０℃。化合物６をその２，２，２−トリクロロエチルカルバメートに変換することによってＮ−デメチル化し、その後還元して（Ｚｎ／酢酸）、明細書に引用して組み込まれる、Ｍｉｌｉｕｓ，Ｒ．Ａ．ら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３４ １７２８−１７３１（１９９１）が以前に述べた方法によって化合物８を生成し、次にヨウ素化してｎｏｒ−ＣＩＴ（化合物４）を生じさせ、これを黄色の結晶性固体として分離した（化合物６からの遊離塩基４８％）：融点１４９〜１５１℃；［α］²⁵Ｄ−６７．４°（ｃ＝１、ＣＨＣｌ₃）。
非放射性β−ＣＩＴ（化合物３ａ）から、これを対応するトリブチルチンあるいはトリメチルチン誘導体（化合物９）に変換することによって［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴ（化合物¹²³Ｉ−３ａ）を合成した。化合物３ａを、テトラヒドロフラン還流下で、ビス（トリブチルチン）あるいはビス（トリメチルチン）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、およびパラジウム（ＩＩ）アセテートで処理して、フラッシュクロマトグラフィー（シリカ、段階的勾配、ヘキサン対ヘキサン／エーテル、７５：２５）後、３ａからは２６％の収率で、無色のろう状固体として化合物９を生成した。化合物９の３００ＭＨｚ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）は指定された構造と一致した。過酢酸の存在下で化合物９を担体不含のＮａ¹²³Ｉと反応させ、化合物［¹²³Ｉ］−３ａを生成した。放射性ヨウ素化産物である化合物［¹²³Ｉ］−３ａを予備的ＨＰＬＣ（Ｎｏｖａｐａｋ Ｃ₁₈、ＭｅＯＨ／Ｈ₂Ｏ／Ｅｔ₃Ｎ、７５：２５：０．２、１．０ｍＬ／分；ｔＲ₆．７分）によって精製し、５％エタノールと１％アスコルビン酸を含む通常生理食塩溶液中で製剤した。［¹²³Ｉ］−３ａは、全体的な平均収率６０．０±１３．４％、放射化学的純度９７．６±１．６％で得られた。放射性標識において使用したトリブチルチン前駆物質は約７ｍｏｌ％のＣＩＴ担体を含み、約２０００Ｃｉ／ｍｍｏｌの比放射能を持つ¹²³Ｉ産物を生じさせた。
ドパミンおよびセロトニン再取込み部位に対するコカイン（化合物１）、α−ＣＩＴ（化合物３ｂ）、β−ＣＩＴ（化合物３ａ）、およびβ−ＣＩＴ（化合物２）の親和性を、ヒヒとラットの脳から調製した組織ホモジネートを用いて放射リガンド転位試験から測定した。その結果を以下の表１に示す。

表１のデータは、霊長類の線条から調製した組織ホモジネートにおけるドパミン再取込み部位への［³Ｈ］ＣＦＴ（０．５ｎＭ）の放射リガンド結合、ならびにラット皮質膜から調製したホモジネートにおけるセロトニン再取込み部位への［³Ｈ］パロキセチンの結合を示す。ＩＣ₅₀値は、特異的放射リガンド結合を５０％低下させるのに必要な、転位する類似化合物の濃度である。数値は平均±ＳＥＭを表わす（ｎ回の実験）。
図４を参照して、イソフルラン麻酔下で４匹の雌性ヒヒ（Ｐａｐｉｏ ａｎｕｂｉｓ、１０〜１２ｋｇ）に関して５種類のＳＰＥＣＴ（単光子射出コンピュータ連動断層撮影法）実験を実施した。動物に８．１±１．４ｍＣｉの［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴを静脈内注射し（これらおよび以後のデータは平均±ＳＥＭで表わされている）、８１０Ｘ Ｂｒａｉｎ Ｉｍａｇｅｒ（Ｓｔｒｉｃｈｍａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｍｅｄｆｉｅｌｄ，ＭＡ）を用いて３００±４１分間スキャニングした。脳の付近で描かれる楕円においては水に等しい均一な減衰と仮定して、連続的な１〜２分間の画像を再構築した。データは注射の時間に合わせて崩壊補正した。
図５Ａおよび５Ｂは、１２．１ｍＣｉ（図５Ａ）および４．２ｍＣｉ（図５Ｂ）の［¹²³Ｉ］ＣＩＴの静脈内注射後のヒヒの脳における局所活性を示している。活性は、放射性濃度と線形である、模型試験から得られる任意の単位で表わされる。転位物質（図５Ａ：１３μｍｏｌのＬｕ−１９−００５／ｋｇ；図５：７．４ｍｏｌのシタロプラム／ｋｇ）を矢印で示した時点で静脈内注射した。３つの脳領域における活性をグラフで表わしており、黒い四角のトレースは線条、白い丸のトレースは中脳、Ｘのトレースは小脳である。最も高い脳の取込みは線条領域をおおっており、放射リガンドの注入後（ｐｉ）１５４±１９分でピークに達し、その時点で９．８±１．６の線条対小脳比を示した。３匹の対照動物のうち２匹では、さらに２００および２６０分間線条活性のウォッシュアウトが続き、線条のピークの時点から実験終了時までに各々０％と１２％の低下を示した。
図５Ａおよび５Ｂを参照すると、２番目に高い活性を有する脳領域はほぼ中脳をおおっており、ｐｉ４３±５分（ｎ＝５）でピークレベルを示し、ウォッシュアウトは線条活性よりも速やかであった。
［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴのｉｎ ｖｉｖｏ標識の薬理的特異性を、ドパミンおよびセロトニン再取込み部位に対する強力な作用物質であるインダトラリン（Ｌｕ１９−００５とも称される）、ならびにセロトニン再取込み部位に対する選択的な作用物質であるシクロプラムの転位によって検討した。放射リガンドのｐｉ２００分に注入したインダトラリン（３μｍｏｌ／ｋｇＩＶ）は、図５Ａに示すように線条と中脳の両方の活性を有意に低下させた。Ｌｕ１９−００５の注入後１００分間に、線条活性は６５％低下したのに比べ、同じ期間観察した２匹の対照動物では、この期間の平均低下は２％であった。これに対し、放射リガンドのｐｉ６０分に注入したシタロプラム（７．４μｍｏｌ／ｋｇＩＶ）は、図５Ｂに示すように中脳活性の選択的な低下を示した。シタロプラムは注入後６０分の間に中脳活性の４８％の低下を生じさせ、同じ期間観察した対照動物では中脳活性の１６±３％の低下があった（ｎ＝３）。
これらの結果は、［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴが霊長類におけるモノアミン再取込み部位の有用なＳＰＥＣＴプローブであることを示した。線条活性の大部分はドパミン再取込み部位と結びついており、中脳活性の大部分はセロトニン再取込み部位と結びついていた。このことは死後の霊長類の脳において測定されるこれらのモノアミン運搬物質の密度と一致する。脳の活性のウォッシュアウトは比較的緩徐であり、これは一部にはモノアミン運搬物質に対するβ−ＣＩＴの高い親和性によるためである。さらに、ヨウ素原子は比較的代謝的に抵抗性があると思われる。というのは、全身スキャニングが低い甲状腺取込みを示したためであり、これはｉｎ ｖｉｔｏでの脱ヨウ素化の速度が緩徐であることを示唆している。
［¹²³Ｉ］−β−ＣＩＴおよび「１１Ｃ］−β−ＣＩＴは、神経伝達物質系に異常を有すると考えられるパーキンソン病や鬱病のようなヒトの疾患において、ドパミン作動性およびセロトニン作動性神経支配の有用な臨床的マーカであろう。
合成の実施例
実施例１．２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパン
２５ｍｌの氷酢酸中に２−β−カルボメトキシ−３−β−フェニルトロパン（以下の実施例１Ａ、およびＭｉｌｉｕｓら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．、１９９１年、３４、１７２８参照。）（２．９ｇ、１１．５ミリモル）およびＩ₂（３ｇ、１１．８ミリモル）を含む混合液を攪拌し、４．７ｍｌの濃硝酸および４．７ｍｌの濃硫酸の混合物を滴下した。反応混合物を５５℃に加熱し、２時間攪拌し、その後室温に冷却し、そして氷（１００ｇ）上に注ぎ、そして濾過した。０−５℃での濃水酸化アンモニウムの添加によって濾液のｐＨを９．５に調整した。濾過によって、得られた沈殿物を除去し、塩化メチレン（２５０ｍｌ）に溶解させた。２回の５０ｍｌ部の塩化メチレンで濾液を抽出した。抽出物および沈澱液の溶液を混合し、生理食塩水（５０ｍｌ）で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒を除去した後、３．９ｇ（９０．４％）の２−β−カルボメトキシ−３−β−４−ヨードフェニルトロパン遊離塩基を油状物として得た。
遊離塩基をメタノール（２０ｍｌ）に溶解させ、２０ｍｌ中のＤ−（−）酒石酸１．５ｇと混合した。減圧下でメタノールを除去した後、メタノールエーテル（３：１）から残渣を再結晶させて、２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパンＤ−酒石酸塩を融点７２−７４℃の白色結晶として得た。Ｃ₁₆Ｈ₂₀ＮＯ₂Ｉ．Ｃ₄Ｈ₆Ｏ₆。計算値：Ｃ：４４．８８、Ｈ：４．８９、Ｎ：２．６２。実測値：Ｃ：４４．７０、Ｈ：４．９４、Ｎ：２．５７。［α］_D ²²＝−８７．７°（ｃ＝０．３、ＣＨ₃ＯＨ）。
実施例１Ａ ２−β−カルボメトキシ−３−β−フェニルトロパン
マグネティック・スターラー、添加用ロート、および窒素流入管を具備する５００ｍＬ３首丸型フラスコ中の臭化フェニルマグネシウム（８３ｍＬ、１６６ミリモル）の２Ｍエーテル性溶液を、８３ｍＬの無水ジエチルエーテルで希釈し、乾燥窒素の雰囲気下で、−２０℃まで冷却した。無水エーテル（７５ｍＬ）中のコカイン（１）（１５ｇ、８２．８ミリモル）から製造された無水エコグニンメチルエステルの溶液を滴下した。−２０℃で、１時間不均質混合物を攪拌し、その後等量の氷と水に注ぎ、２Ｍ ＨＣｌを滴下して酸性化した。濃水酸化アンモニウムを添加することによって、水相を塩基性にし、ＮａＣｌで飽和させ、そしてジエチルエーテルで抽出した。混合抽出物を乾燥（Ｎａ₂ＳＯ₄）し、そして真空中で濃縮して、茶色油状物を得た。粗生成物をバルブ・ツー・バルブブルブ蒸留（７０℃、０．９トル）して、光沢黄色油状物を得た（１６ｇ、７０％）。その油状物のＴＬＣ分析（シリカ、ペンタン／ジエチルエーテル／２−プロピルアミン、１５：５：０．８）は、それがＣ−２アルファおよびベータエピマーの混合物であることを示した。ベータ異性体を、シリカゲル・クロマトグラフィ（ペンタン：ジエチルエーテル：イソプロピルアミン、７０：３０：３）によって単離した。融点６３−６６℃（ｌｉｔ：６２−６４．５℃、Ｃｌａｒｋｅら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１６：１２６０（１９７３年）。
実施例２ ２−α−カルボメトキシ−３−β−ヨードフェニルトロパン
実施例１に記載のとおりに製造されたα−およびβ−２−カルボメトキシ−３−β−ヨードフェニルトロパン類を、実施例１に記載されたとおりにシリカゲル・クロマトグラフィによって分離した。α−２−カルボメトキシ−３−β−ヨードフェニルトロパンを含有する画分を、蓄積させ、真空中で濃縮した。そこで得られた遊離塩基を、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸で処理した。粗塩を、アセトニトリルから再結晶化させて、２−α−カルボメトキシ−３−β−ヨードフェニルトロパン ナフタレン−１，５−ジスルホン酸塩を得た。融点１６６−１６８℃。Ｃ₁₆Ｈ₂₀ＮＯ₂Ｉ・Ｃ₁₀Ｈ₆（ＳＯ₃Ｈ）₂・２Ｈ₂Ｏ；計算値Ｃ、４０．０１；Ｈ、４．５５；Ｎ、１．９７；Ｉ、１７．９０；実測値Ｃ、４３．９４；Ｈ、４．５５；Ｎ、１．９１；Ｉ、１７．９９。
実施例３ ２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパン
トルエン（２０ｍＬ）中に２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパン（４１０ｍｇ、１．５ミリモル）を含む溶液を２，２，２−トリクロロエチル クロロホルメート（１ｍＬ、７．３ミリモル）で処理した。混合液を１２０℃で、１時間加熱し、室温に冷却し、そして真空中で乾固するまで濃縮した。残渣を塩化メチレンと水の間に分配した。有機相を分離し、乾燥（Ｎａ₂ＳＯ₄）させ、そして真空中で濃縮して、乾燥発泡物としてトリクロロエチル クロロホルメートを得た。粗カルバメートを５０％酢酸水溶液に溶解させ、２００ｍｇ（０．００６７ｇ原子）の亜鉛粉で処理し、その後室温で１６時間攪拌した。反応混合液を濾過して、濃水酸化アンモニウムでｐＨ７に調整し、ＮａＣｌで飽和させ、そしてジエチルエーテルで抽出した。抽出物を混合し、乾燥（Ｎａ₂ＳＯ₄）し、真空下で濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィ（シリカ、ペンタン／ジエチルエーテル／イソプロピルアミン、３：７：０．７）によって精製して、２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンを得た。それは黄色結晶固体として単離された。融点１４９−１５１℃。［アルファ］_D ²⁵−６７．４（ｃ＝１ＣＨＣｌ₃）。
実施例４ ２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）−８−（３−フルオロプロピル）−ノルトロパン
乾燥トルエン（２０ｍＬ）中に２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパン（３７１ｍｇ、１．０ミリモル）、１−ブロモ−３−フルオロプロパン（１５５ｍｇ、１．１ミリモル）、およびトリエチルアミン（０．５ｍＬ）を含む溶液を、乾燥窒素の雰囲気下で攪拌し、そして還流するまで加熱した。４時間後、反応混合液を室温に冷却し、そして濾過した。濾液を減圧下で濃縮し、そして、シリカ・カラムでクロマトグラフィ（溶出剤：ジエチルエーテル）にかけた。生成物を含む画分の濃縮で、２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）−８−（３−フルオロプロピル）ノルトロパンを白色固体として得た。融点７８．５−７９．５℃。Ｃ₁₈Ｈ₂₃ＮＯ₂ＦＩ；計算値Ｃ、５０．１３；Ｈ、５．３４；Ｎ、３．２５；実測値Ｃ、５０．２７；Ｈ、５．２６Ｎ、３．１５。
実施例５ ２−β−カルボメトキシ−３−β−（３−フルオロ−４−ヨードフェニル）トロパン
２−β−カルボメトキシ−３−β−（３−フルオロフェニル）トロパン（４００ｍｇ、１．４４ミリモル）、硫酸銀（４００ｍｇ、１．３ミリモル）、ヨウ素（６００ｍｇ、２．３６ミリモル）および８０％硫酸（９ｍｌ）の混合液を、５日間、室温で攪拌した。反応混合液を１５０ｍＬの氷と水に注ぎ、濃水酸化アンモニウムを添加することによって塩基化させ、６０ｍＬ部のクロロホルムで３回抽出した。混合抽出物を、連続して１０％亜硫酸水素ナトリウム、５％炭酸ナトリウムおよび水の溶液で洗浄し、その後硫酸ナトリウム上で乾燥させ、そして濾過した。濾液を真空中で濃縮し、その後油状残渣をクロロホルムに再度溶解し、そしてクロロホルム中のｐ−トルエン スルホニルクロリドの溶液で処理した。得られた固体を繰返し、水およびエタノールから再結晶させて、２−β−カルボメトキシ−３−β−（３−フルオロ−４−ヨードフェニル）トロパントシレート塩を白色結晶固体として得た。融点６８−７０℃（軟化、４５℃）。Ｃ₁₆Ｈ₁₉ＦＩＮＯ₂・Ｃ₇Ｈ₈ＳＯ₃・Ｈ₂Ｏ；計算値Ｃ、４６．５５；Ｈ、４．９３；Ｎ、２．３６；実測値Ｃ、４６．３４；Ｈ、４．８６；Ｎ、１．９９。
実施例６ ２−β−カルボキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパン
２ｍＬのＨ₂Ｏ中に２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパン（１００ｍｇ、０．２６ミリモル）を含む懸濁液を１０時間還流で加熱した。得られた溶液を室温に冷却し、そして得られた沈殿物を濾過によって収集し、真空下で一夜乾燥させて、７０ｍｇ（７０％）の２−β−カルボキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパンを得た。融点２９９−３００℃。Ｃ₁₅Ｈ₁₈ＮＯ₂Ｉ．０．５Ｈ₂Ｏ；計算値Ｃ、４７．５１；Ｈ、５．０５；Ｎ、３．６９；実測値Ｃ、４７．２８；Ｈ、４．８４；Ｎ、３．６９。
実施例７ ２−β−カルボメトキシ−３−β−ベンジルオキシトロパン
アセトン（２０ｍＬ）中に臭化ベンジル（３．０ｇ、０．０１５モル）およびヨウ化カリウム（３．０ｇ、０．０２１モル）のを含む攪拌懸濁液に、アセトン（１０ｍＬ）中にエクゴニンメチルエステル（２．６ｇ、０．０１４モル）を含む溶液を室温で滴下処理した。混合液を室温で、７０時間攪拌し、その後還流するまで加熱し、さらに８時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却し、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、残渣をクロロホルム（２００ｍＬ）に溶解させ、そして５０ｍＬ部の２Ｎ塩酸で４回抽出した。混合抽出物を、濃水酸化アンモニウムを添加することによって塩基化させた。得られた混合物を２０ｍＬ部のクロロホルムで４回抽出した。抽出液を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、真空中で濃縮して、１．７ｇの２−β−カルボメトキシ−３−β−ベンジルオキシトロパンを油状物として得た。
生成物をアセトニトリル（２０ｍＬ）中に溶解し、アセトニトリル（２０ｍＬ）中のナフタレン−１，５−ジスルホン酸（２．２ｇ）の溶液で処理した。その溶液を真空下でシロップ状まで濃縮した。それをジエチルエーテルで希釈した。得られた沈殿物を濾過によって収集し、乾燥させて、１．６ｇの２−β−カルボメトキシ−３−β−ベンジルオキシトロパン ナフタレン−１，５−ジスルホン酸塩を得た。融点１２６−１３０℃。Ｃ₁₇Ｈ₂₃ＮＯ₃・Ｃ₁₀Ｈ₆（ＳＯ₃Ｈ）₂・２．５Ｈ２Ｏ。元素分析：計算値Ｃ、５２．０８；Ｈ、５．８３；Ｎ、２．２５；実測値Ｃ、５２．０２；Ｈ、５．６９；Ｎ、２．７２。
［アルファ］_D ²⁴−２５．４℃（（ｃ＝１、ＣＨ₃ＯＨ）。
実施例８ ２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−トリブチルスタンニルフェニル）トロパン
２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパン（２５０ｍｇ、０．６５ミリモル）、ビス（トリブチル）ジスタンナン（５２２ｍｇ、０．９ミリモル）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３ｍｇ）および無水トルエン（１０ｍＬ）の混合液を、乾燥窒素の雰囲気下で、還流するまで加熱し、そして２８時間攪拌した。混合液を濾過し、そして濾液を真空中で濃縮した。残渣をシリカゲル・カラムにかけ、ヘキサン：ジエチルエーテル：イソプロピルアミン（７０／３０／３）で溶出させた。生成物を含む画分を蓄積して、真空で濃縮し、そしてペンタンで処理して、２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−トリブチルスタンニルフェニル）トロパンを固体として沈澱させた。３００ＭＨｚ ＮＭＲスペクトルは、付与された構造と一致した。［アルファ］_D ²²−８．９°（ｃ＝０．４、ＣＨＣｌ₃）。
実施例９ ［ ¹²³ Ｉ］−２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパン
５０μｇ（０．０９４μモル）の２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−トリブチルスタンニルフェニル）トロパンを含有するバイアルに、５０μＬエタノール、１５０μＬの０．５Ｍ Ｈ₃ＰＯ₄、１２５−５００μＬ（２０−３０ｍＣｉ）［¹²³Ｉ］ＮａＩ溶液、および１００μＬ（４．２μモル）の０．０４２Ｍ氷酢酸を添加した。２０−３０分後、５００μＬの１００ｍｇ／ｍＬ水性ＮａＨＳＯ₃溶液を添加した。飽和ＮａＨＣＯ₃溶液を添加し、そして混合液を酢酸エチルで抽出した。混合抽出液を乾燥（Ｎａ₂ＳＯ₄）させ、乾固するまで濃縮した。残渣をメタノールに再度溶解し、そしてＨＰＬＣ（Ｃ−１８カラム、溶出剤：ＣＨ₃ＯＨ：Ｈ₂Ｏ：トリエチルアミン＝７５：２５：０．２）によって精製した。２−β−カルボメトキシ−３−β−（４−ヨードフェニル）トロパンの保持時間で抽出する画分を収集し、乾固するまで濃縮し、そして５％エタノールおよび０．１ｎＭアスコルビン酸で再構成した。
ＳＰＥＣＴ使用で、本発明の放射性安定なヨウ化ニューロ・プローブは、対照標準として有用であり、そして放射性活性形態のニューロ・プローブの希釈剤としても有効である可能性がある。放射性ヨウ化化合物は、一般に十分に特徴づけられた対照標準と比較して、そのクロマトグラフィの移動度によって同定される。したがって、放射性ヨウ化化合物の製造は、非放射性活性のヨウ化化合物を必要とする。
放射性活性のニューロプローブの保存の必然性を避けるために、放射性活性のないヨウ化化合物、および過塩素酸、過ギ酸、過酢酸、過酸化水素；ラクトペルオキシダーゼを有する過酸化水素、１，３，４，６−テトラクロロ−３α，６α−ジフェニルグルコウリルまたはＮ−クロロ−４−メチルベンゼンスルホンアミド ナトリウム塩、のような適切な酸化剤を含むキットを提供するのに有用である。その後、放射性活性を示さない前駆体化合物は、ここで記述される合成経路で示される遊離Ｎａ［¹²³Ｉ］担体のような適切な放射性活性化合物、ヨウ素の放射性活性アイソトープの塩の任意の溶液のような任意の他の放射性同位元素源、または、^mＣ_nＨ_2n+1Ｘ（ここで、ｎ＝０−６で、Ｘは脱離基を示す。）を含有する試薬の存在下で酸化して、使用のその時および場所で、ヨウ化ニューロプローブを製造することができる。
本発明の放射性標識ニューロプローブは、他の造影手段にも有用である。例えば、¹²³Ｉ標識ニューロプローブをオートラジオグラフィまたは治療に使用することができ、および¹²³Ｉニューロプローブは、動物研究で使用する多フォトン・エミッターとして有用である。さらに、¹Ｃ−、¹⁴Ｃ−および¹⁸Ｆ−標識ニューロプローブは、PET造影に使用できる。
本発明の種々の放射性安定性および放射性活性の両方のヨウ化ニューロプローブの変異種は、ヒトまたはヒト以外の研究に有用である。例えば、インビボおよびインビトロ実験は、一般に、ドーパミン運搬体を、そして特にコカイン結合部位を研究するために本発明の化合物を使用して行うことができる。
さらに、本発明のニューロプローブの放射性安定性種をドーパミン再吸収に影響を及ぼす薬剤として使用することができる。
代替的例では、Ｎ−８に付着した官能部分を含めた中間体が提供される。このような部分としては、アリール、置換アリール、複素環、フタルイミドアルキル、ＣＯ（ＣＨ₂）ｎＹ、（ＣＨ₂）ｎ ＣＨＦ₂、（ＣＨ₂）ｎＣＦ₃、（ＣＨ₂）ｎＹ（ここで、Ｙ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、（ＣＨ₂）ｍ、アリール、置換アリール、複素環、ＣＯ₂Ｈ、ＣＯ₂Ｒ³、ＣＯ₂ＮＲ³Ｒ⁴、ＯＨ、ＯＲ³、ＣＨ（ＯＲ³）₂、ＣＲ³（ＯＲ⁴）₂、ＯＣＯＲ³、ＯＳＯ₂Ｒ³、ＯＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＯＣＯＯＲ³、ＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³ ＣＯＲ⁴、ＮＲ³ Ｃ₂Ｒ⁴、ＮＲ³ ＣＯＮＲ⁴Ｒ⁵、ＮＣＳ、ＮＣＯであり、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵＝アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アリール、置換アリールまたは複素環であり、ｍ＝３−８、およびｎ＝１〜６である。が挙げられる。
１つの具体例では、Ｎ−８のための官能置換基としては、ハロゲン、カルボキシル化エステルまたはスルホン酸エステルのような脱離基が挙げられる。メシレート、トシレートおよびトリフレート（トリフルオロメタンスルホネート）のようなスルホン酸エステルが特に有用な脱離基である。他の基は、さらに、アルキル化、還元または酸化のように、科学的修飾を許すために、または生物的形質転換のための部位を提供するために、親油性を増大または減少させる目的でこの位置で置換されていてもよい。これらの基としては、エステル、アミド、エーテル、アセタール、ケタール、カルバメート、カルボネート、アミン、尿素、イソチオシアネート、フタルイミドアルキル、（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アセトアミド、２，２−ジエトキシエチル、２，２−ジメトキシエチル、カルボメトキシメチル、アリール、置換アリール、複素環、テトラヒドロフラン、シクロアルキルメチルなどが挙げられる。
ノル−β−ＣＩＴのＮ−アルキル化のための一般的手段
Ｎ−アルキル化反応は、一般的に０．２７ミリモルのノル−β−ＣＩＴ（化合物４）を用いて行われる。無水ＥｔＯＨまたは無水トルエン中のノル−β−ＣＩＴおよびトリエチルアミン（４６ミリモル）の溶液に、適切な臭化アルキル（０．４ミリモル）およびＫＩ（１０ｍｇ）を添加する。その混合液を、反応を完了するための薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）による臭化アルキルによって、窒素下で１〜２４時間還流する。その後、減圧下で溶媒を除去し、そして残渣をシリカゲル・カラム（ヘキサン／エーテル／ＴＥＡで溶出して）にかけ、純粋な化合物を得る。実施例１０−１４は、Ｎ−８基のアルキル化反応を記述する。
実施例１０ Ｎ−フタルイミドプロピル−β−ＣＩＴの合成
上記プロトコールに従って、トリエチルアミン中のノル−β−ＣＩＴを臭化フタルイミドプロピルと混合する。生成物Ｎ−フタルイミドプロピル−β−ＣＩＴは、以下の物理特性を示す：融点１３６−１３８℃（ＨＣｌ基）；［α］_D ²⁰−１１９．８℃（Ｃ、０．３１、ＭｅＯＨ）（遊離塩基）。
¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．８３（ｍ、２Ｈ）；７．０７（ｍ、２Ｈ）；７．５５（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；７．００（ｄ、ｄ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；３．７９（ｍ、１Ｈ）；３．６８（ｍ、１Ｈ）；３．５２（ｓ、３Ｈ）；３．４１（ｍ、１Ｈ）；２．８９（ｍ、２Ｈ）；２．５１（ｍ、３Ｈ）；２．３２（ｍ、３Ｈ）；２．０３（ｍ、２Ｈ）；１．６７（ｍ、５Ｈ）。
ＭＳ（ＦＡＢ、ＮＢＡ）：５５９（２７％）；４４５（２２％）；４４４（１００％）；４１７（２７％）；分析値（Ｃ₂₆Ｈ₂₆Ｎ₂Ｏ₄Ｉ・ＨＣｌ・Ｈ₂Ｏ；計算値Ｃ、５１．０４；Ｈ、４．７８；Ｎ、４．５８；実測値Ｃ、５０．９９；Ｈ、４．９２；Ｎ、４．５４。
実施例１１ Ｎ−（（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アセトアミド）−β−ＣＩＴの合成
上記プロトコールに従って、トリエチルアミン中のノル−β−ＣＩＴをＮ，Ｎ−ジメチル−ブロモアセトアミドと混合する。生成物Ｎ−（（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アセトアミド）−β−ＣＩＴは、以下の物理特性を示す：融点１９４−１９６℃；［α］_D ²⁰−４５．３℃（Ｃ、０．３、ＭｅＯＨ）。
¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．５８（ｄ、Ｊ＝８．３Ｈｚ、２Ｈ）；７．００（ｄ、Ｊ＝８．３Ｈｚ、２Ｈ）；３．７０（ｍ、１Ｈ）；３．４５（ｓ、３Ｈ）；３．１２（ｍ、１Ｈ）；３．１１（ｍ、２Ｈ）；２．９０（ｓ、３Ｈ）；２．５５（ｍ、１Ｈ）；２．１８（ｍ、２Ｈ）；１．６５（ｍ、４Ｈ）；分析（Ｃ₁₉Ｈ₂₄Ｎ₂Ｏ₃Ｉ；計算値Ｃ、５０．１２；Ｈ、５．３１；Ｎ、６．１５；実測値Ｃ、４９．８８；Ｈ、５．６０；Ｎ、６．０４。
実施例１２ Ｎ−（２，２−ジメトキシエチル−β−ＣＩＴの合成
上記プロトコールに従って、トリエチルアミン中のノル−β−ＣＩＴを臭化２，２−ジメトキシエチルと混合する。生成物Ｎ−（（２，２−ジメトキシエチル）−β−ＣＩＴは、以下の物理特性を示す：融点１２６−１２８℃；［α］_D ²⁰−３６．６°（Ｃ、０．３、ＭｅＯＨ）。
¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．６６（ｄ、Ｊ＝８．３Ｈｚ、２Ｈ）；７．０２（ｄ、Ｊ＝８．３Ｈｚ、２Ｈ）；４．３２（ｔ、Ｊ＝５．２Ｈｚ、１Ｈ）；４．４８（ｍ、１Ｈ）；３．７８（ｍ、１Ｈ）；３．５１（ｓ、３Ｈ）；３．４２（ｍ、１Ｈ）；３．３７（ｓ、３Ｈ）；３．３５（ｓ、３Ｈ）；２．８８（ｍ、２Ｈ）；２．５７（ｔｄ、Ｊ＝２．７Ｈｚ、Ｊ＝１２．１Ｈｚ；１Ｈ）；２．４１（ｍ、２Ｈ）；２．０３（ｍ、２Ｈ）；１．６６（ｍ、４Ｈ）。
ＭＳ（ＦＡＢ、ＮＢＡ）：４６１（２１％）；４６０（１００％、Ｍ⁺Ｈ⁺）；４５９（２％）；４２８（１２％）；２４５（２３％）；分析（Ｃ₁₉Ｈ₂₆ＮＯ₄Ｉ）；計算値Ｃ、４９．６８；Ｈ、５．７１；Ｎ、３．０５；実測値Ｃ、４９．７１；Ｈ、５．７１；Ｎ、２．９９。
実施例１３ Ｎ−（カルボメトキシメチル）−β−ＣＩＴの合成
上記プロトコールに従って、トリエチルアミン中のノル−β−ＣＩＴを臭化カルボメトキシメチルと混合する。生成物Ｎ−（カルボメトキシメチル）−β−ＣＩＴは、以下の物理特性を示す：融点１２０−１２２℃；［α］_D ²⁰−５８．７°（Ｃ、０．３、ＭｅＯＨ）。
¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ７．５８（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；７．０２（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；３．７４（ｍ、１Ｈ）；３．６８（ｓ、３Ｈ）；３．５１（ｓ、３Ｈ）；３．５８（ｓ、３Ｈ）；３．４５（ｍ、１Ｈ）；３．１４（ｄｄ、Ｊ＝１６．５Ｈｚ、Ｊ＝１３．３Ｈｚ、２Ｈ）；２．９０（ｍ、２Ｈ）；２．７５（ｔ、Ｊ＝９．８Ｈｚ、１Ｈ）；２．１２（ｍ、１Ｈ）；２．０１（ｍ、１Ｈ）；１．６８（ｍ、３Ｈ）。
ＭＳ（ＦＡＢ、ＮＢＡ）：４４５（２０％）；４４４（１００％、Ｍ⁺Ｈ⁺）；４４３（１６％）；４１２（５％）；３８５（９％）；３８４（４５％）；分析（Ｃ₁₈Ｈ₂₂ＮＯ₄Ｉ）；計算値Ｃ、４８．７７；Ｈ、５．００；Ｎ、３．１８；実測値Ｃ、４８．６３；Ｈ、５．０５；Ｎ、３．１２。
実施例１４ Ｎ−（シクロプロピルメチル）−β−ＣＩＴの合成
上記プロトコールに従って、トリエチルアミン中のノル−β−ＣＩＴを臭化シクロプロピルメチルと混合する。生成物Ｎ−（シクロプロピルメチル）−β−ＣＩＴは、以下の物理特性を示す：融点７５−７７℃；［α］_D ²⁰−２７．６°（Ｃ、０．３、ＭｅＯＨ）。
¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．５７（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；７．０２（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；３．９５（ｍ、１Ｈ）；３．５９（ｓ、３Ｈ）；３．４３（ｍ、１Ｈ）；３．５８（ｓ、３Ｈ）；２．９０（ｍ、２Ｈ）；２．５５（ｄｄ、Ｊ＝１２．１Ｈｚ、Ｊ＝２．８Ｈｚ、１Ｈ）；２．３９（ｄｄ、Ｊ＝１２．３Ｈｚ、Ｊ＝５．３Ｈｚ、１Ｈ）；１．９６（ｍ、３Ｈ）；１．６４（ｍ、４Ｈ）；０．７８（ｍ、１Ｈ）；０．４３（ｍ、２Ｈ）；０．０６（ｍ、２Ｈ）。
ＭＳ（ＦＡＢ、ＮＢＡ）：４２７（２５％）；４２６（１００％、Ｍ⁺Ｈ⁺）；４２５（８％）；４２４（１１％）；３００（８％）；分析（Ｃ₁₉Ｈ₂₃ＮＯ₂Ｉ）；計算値Ｃ、５３．７８；Ｈ、５．４６；Ｎ、３．３０；実測値Ｃ、５３．５８；Ｈ、５．６７；Ｎ、３．２６。
実施例１５ Ｎ−（３−クロロプロピル）−β−ＣＩＴの合成
Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）ノル−β−ＣＩＴ（１．８ｇ、４．２ミリモル）を塩化メチレン（１５０ｍｌ）に溶解し、窒素下で氷浴で０℃に冷却する。メタンスルホニルクロリド（５８０ｍｇ、４．４ミリモル）を添加し、次いで２，６−ルチジン（１ｍＬ）を添加する。反応混合液を２時間攪拌し、その後２部のメタンスルホニルクロリド（５８０ｍｇ）を加える。混合液を室温にさせ、さらに４８時間攪拌する。溶媒を除去し、そしてエーテル／ヘキサン／ＴＥＡ（５０／５０／５０）で溶出するシリカゲル・カラムで残渣をクロマトグラフィにかけて、１．４ｇの白色固体を得る。（融点９６−９８℃）。
¹Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．５８（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；７．００（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；３．７５（ｍ、７Ｈ）；２．９５（ｍ、２Ｈ）；２．５７（ｄｄ、１Ｈ）；２．３８（ｔ、２Ｈ）；１．８５（ｍ、７Ｈ）。
ＭＳ（ＦＡＢ、ＮＢＡ）：４９５（１９％）；４９４（９４％）；４９３（３３％）；４９２（１００％）；４９１（１４％）；４９０（７％）；４１２（２１％）；３９４（９％）；分析（Ｃ₁₈Ｈ₂₃ＣｌＮＯ₂Ｉ）；計算値Ｃ、４３．９９；Ｈ、４．７２；Ｎ、２．８５；実測値Ｃ、４４．１０；Ｈ、４．８０；Ｎ、２．８１。
実施例１６ Ｎ−（３−クロロプロピル）−β−ＣＩＴの合成
０℃で、トリフェニルホスフィン（１４８ｍｇ、０．５５ミリモル）を塩化メチレンに溶解させ、そして臭素（８８ｍｇ、０．５５ミリモル）を滴下する。１０分後、Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）ノル−β−ＣＩＴ（２１５ｍｇ、０．５ミリモル）をゆっくりと添加し、３０分後、溶媒を減圧下で除去し、そしてエーテルで溶出するシリカゲル・カラムで残渣をクロマトグラフィに通して、４２ｍｇの白色固体を得る。
¹Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．５８（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；７．００（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；３．７５（ｍ、７Ｈ）；２．９５（ｍ、２Ｈ）；２．５７（ｄｄ、１Ｈ）；２．３８（ｔ、２Ｈ）；１．８５（ｍ、７Ｈ）。
¹³Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：１７１．５７；１３６．７３；１２９．３３；９０．９５；６３．１９；６１．１６；５２．２８；５０．９５；５０．１７；４５．８６；４２．８１；３９．２６；３３．７０；３１．７０；２５．７９；８．４９。
ＭＳ（ＧＣ／ＭＳ）：４４７；３８４；３４６；２５７；２１７；分析（Ｃ₁₈Ｈ₂₃ＢｒＮＯ₂Ｉ）；計算値Ｃ、４８．２９；Ｈ、５．１８；Ｎ、３．１３；実測値Ｃ、４８．３９；Ｈ、５．１９；Ｎ、３．１４。
実施例１７ Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−β−ＣＩＴの合成
ノル−β−ＣＩＴ（５ミリモル）を２−ブロモエチルテトラヒドロピラン（７．５ミリモル）、トリエチルアミン（０．７６ｇ）およびヨウ化カリウム（２５０ｍｇ）と一緒にエタノール（３０ｍＬ）に溶解する。混合液を、１６時間窒素下で還流して加熱する。反応が完了する時に、減圧下で溶媒を除去し、そして残渣をヘキサン／エーテル／トリエチルアミン（１５／８０／５）で溶出するシリカゲル・カラムに残渣通す。生成物を含む画分を収集し、濃縮して、純粋な保護化合物を得る。この化合物を、２０時間６０℃で、Ｈ２Ｏ（１０ｍＬ）、ＴＨＦ（１０ｍｌ）および酢酸（３０ｍＬ）で攪拌する。溶媒を除去し、そして残渣をＮＨ₄ＯＨで塩基性にし、ジクロロメタンで抽出する。有機相をＭｇＳＯ４上で乾燥させ、そして濃縮する。ヘキサン／エーテル／トリエチルアミン（１０／８０／１０）で溶出するシリカゲル・カラムで残渣をクロマトグラフィにかける。生成物を含有する画分を収集し、濃縮して、１．３ｇの生成物を無色の油状物として得る。
¹Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ７．５８（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；６．９９（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）；３．５０（ｍ、４Ｈ）；３．４９（ｓ、３Ｈ）；２．９４（ｍ、１Ｈ）；２．８８（ｍ、１Ｈ）；２．６３（ｍ、２Ｈ）；２．４２（ｍ、２Ｈ）；２．０５（ｍ、２Ｈ）；［α］_D ²⁰−３４．０６°（Ｃ、０．３、ＭｅＯＨ）。
実施例１８ Ｎ−［３−（ｐ−トリルスルホニルオキシプロピル）］−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
クロロホルム（１５ｍｌ）中のＮ−（３−ヒドロキシプロピル）ノル−β−ＣＩＴ（１５０ｍｇ、０．３５ミリモル）、ピリジン（１００ｍｇ）、および塩化ｐ−トルエンスルホニル（１００ｍｇ）の溶液を室温で、４時間攪拌し、水（５０ｍｌ）で希釈し、そしてクロロホルム（１００ｍｌ）で抽出する。有機相を減圧下で濃縮する。ヘキサン／エーテル／ＴＥＡ（１０／７０／０．１）で溶出するシリカゲル・カラムでのフラッシュ・クロマトグラフィによって、残渣を精製して、５１ｍｇの生成物を油状物として得る。収率はおよそ２５％である。
¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ １．６２−１．８０（ｍ、３Ｈ）、２．０１−２．１８（ｍ、３Ｈ）、２．４５（ｓ、３Ｈ）、２．６２（ｍ、１Ｈ）、２．９１（ｍ、１Ｈ）、３．４３（ｍ、１Ｈ）、３．５１（ｓ、３Ｈ）、３．８０（ｍ、１Ｈ）、４．３６−４．５２（ｍ、２Ｈ）、６．９９−７．５８（Ａｂｑ、４Ｈ）、および７．５５−７．８０（Ａｂｑ、４Ｈ）。元素分析はＣ₂₅Ｈ₃₀ＮＯ₅ＩＳ・１／２Ｈ₂Ｏと計算した：Ｃ、５０．６８；Ｈ、５．２７；Ｎ、２．３６；実測値Ｃ、５０．６４；Ｈ、５．４５；Ｎ、２．１０。
実施例１９ Ｎ−（２，２−ジフルオロエチル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
アセトン（１５ｍｌ）中のノル−β−ＣＩＴ（３００ｍｇ、０．８０ミリモル）、１，１−ジフルオロ−２−トリフルオロメタンスルホニルオキシエタン（３００ｍｇ、１．４ミリモル）、およびトリエチルアミン（１ｍｌ）の溶液を室温で、一夜攪拌する。反応混合液を濾過し、そして分離された残渣をトルエンで洗浄する（２ｘ２ｍＬ）。混合濾液および洗浄液を減圧下で濃縮する。ヘキサン／エーテル／ＴＥＡ（１０／７／０．１）で溶出するシリカゲル・カラムでのフラッシュ・クロマトグラフィによって、残渣を精製して、１６０ｍｇの生成物を白色固体として得る。融点１１３−１１４℃。収率はおよそ４６％である。
¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ １．６２−１．８０（ｍ、３Ｈ）、２．０１−２．１８（ｍ、３Ｈ）、２．５３−２．５５（ｍ、２Ｈ）、２．６２（ｍ、１Ｈ）、２．９１（ｍ、１Ｈ）、３．４３（ｍ、１Ｈ）、３．５１（ｓ、３Ｈ）、３．８０（ｍ、１Ｈ）、４．３６−４．５２（ｍ、１Ｈ）、６．９９−７．０２および７．５５−７．５８（Ａｂｑ、４Ｈ）。元素分析はＣ₁₇Ｈ₂₀ＮＯ₂ＩＦ ２・１／２Ｈ₂Ｏと計算した：Ｃ、４５．９６；Ｈ、４．７７；Ｎ、３．２２；実測値Ｃ、４６．０５；Ｈ、４．７２；Ｎ、３．１６。
実施例２０ Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）トロパンの合成
トルエン（２０ｍｌ）中のノル−β−ＣＩＴ（２５０ｍｇ、０．６７ミリモル）、３−ブロモプロパノール（３００ｍｇ、２．１３ミリモル）およびトリエチルアミン（０．５ｍｌ）の溶液を乾燥窒素雰囲気下で、４時間還流させ、冷却し、濾過する。分離した残渣をトルエン（２ｘ２ｍｌ）で洗浄する。混合濾液および洗浄液を減圧下で濃縮する。ヘキサン／エーテル／ＴＥＡ（１０／７／０．１）で溶出するシリカゲル・カラムでのフラッシュ・クロマトグラフィによって、残渣を精製して、１６８ｍｇの生成物を液体として得る。収率はおよそ５８％である。
¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ １．６２−１．８０（ｍ、５Ｈ）、１．９８−２．１８（ｍ、２Ｈ）、２．３６−２．４２（ｍ、２Ｈ）、２．５１−２．６３（ｍ）、２．９０−３．０２（ｍ、２Ｈ）、３．４０［ｓ（広範）、ｍ、１Ｈ］、３．７０［ｓ（広範）、１Ｈ）、４．４４−４．５９（ｍ、２Ｈ）、７．００−７．０３および７．５７−７．６０（Ａｂｑ、４Ｈ）。元素分析はＣ₁₈Ｈ₂₄ＮＯ₃Ｆと計算した：Ｃ、５０．３６；Ｈ、５．６４；Ｎ、３．２６；実測値Ｃ、５０．３５；Ｈ、５．５７；Ｎ、３．１９。
実施例２１ Ｎ−［３−（メタンスルホニルオキシ）プロピル］−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
クロロホルム（２５ｍｌ）中のＮ−（３−ヒドロキシプロピル）ノル−β−ＣＩＴ（３８０ｍｇ、０．８８ミリモル）および２，６−ルチジン（１５０μｌ）の溶液に、０℃で、塩化メタンスルホニル（１５２ｍｇ、１．３３ミリモル）を添加する。溶液を０℃で２時間攪拌し、その後２番目の部分の塩化メタンスルホニルを添加し、そして攪拌を室温でさらに４時間続ける。溶媒を除去した後、ヘキサン／エーテル／ＴＥＡ（１０／７／０．１）で溶出するシリカゲル・カラムでのフラッシュ・クロマトグラフィによって、残渣を精製して、１９０ｍｇの生成物を油状物として得る。収率はおよそ４０％である。
¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ １．６２−１８０（ｍ、３Ｈ）、２．０１−２．１８（ｍ、３Ｈ）、２．４５（ｓ、３Ｈ）、２．６２（ｍ、１Ｈ）、２．９１（ｍ、１Ｈ）、３．０４（ｓ、３Ｈ）、３．４３（ｍ、１Ｈ）、３．５１（ｓ、３Ｈ）、３．８０（ｍ、１Ｈ）、４．３６−４．３１（ｍ、２Ｈ）および６．９９−７．５８（ＡＢｑ、４Ｈ）。
元素分析はＣ₁₉Ｈ₂₆ＮＯ₅ＩＳ １・２Ｈ₂Ｏと計算した：Ｃ、４３．４３；Ｈ、５．３７；Ｎ、２．６７；実測値Ｃ、４３．１２；Ｈ、５．１５；Ｎ、２．５８。
実施例２２ Ｎ−（２−フタルイミドエチル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
ノル−β−ＣＩＴおよびＮ−（２−ブロモエチル）フタルイミドから、Ｎ−（２−フタルイミドエチル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）−ノルトロパンを製造して、ＨＣｌ／エーテルでＨＣｌ塩に変換される白色固体（４５％）を得る。融点１６０−１６２℃（ＨＣｌ塩）。
¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ：７．８３（ｍ、２Ｈ）、７．６７（ｍ、２Ｈ）、７．５３（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、６．９４（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．８３（ｍ、１Ｈ）、３．６２（ｍ、３Ｈ）、３．０９（ｓ、１Ｈ）、２．９２（ｍ、１Ｈ）、２．８２（ｍ、１Ｈ）、２．５４（ｍ、２Ｈ）、２．４３（ｍ、１Ｈ）、２．０１（ｍ、２Ｈ）、１．７２（ｍ、３Ｈ）、１．５２（ｍ、２Ｈ）。元素分析（Ｃ₂₅Ｈ₂₅Ｎ₂ＩＯ₄・ＨＣｌ・２．５Ｈ₂Ｏ）：ＣＨＮ。
実施例２３ Ｎ−（４−フタルイミドブチル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
ノル−β−ＣＩＴおよびＮ−（２−ブロモブチル）フタルイミドから、Ｎ−（４−フタルイミドブチル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）−ノルトロパンを製造して、無色油状物を得ることができる（６９％）。この油状物は、ＨＣｌ／エーテルでＨＣｌ塩に変換され得る。融点１５１−１５３℃（ＨＣｌ塩）。¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ：７．８５（ｍ、２Ｈ）、７．７１（ｍ、２Ｈ）、７．５４（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、６．９８（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．７０（ｍ、３Ｈ）、３．４２（ｍ、４Ｈ）、２．８８（ｍ、２Ｈ）、２．５０（ｍ、１Ｈ）、２．２６（ｍ、１Ｈ）、１．８８（ｍ、４Ｈ）、１．６８（ｍ、４Ｈ）、１．４２（ｍ、２Ｈ）。元素分析（Ｃ₂₇Ｈ₂₉Ｎ₂ＩＯ₄・ＨＣｌ・２．５Ｈ₂Ｏ）：ＣＨＮ。
実施例２４ Ｎ−（５−フタルイミドペンチル−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
ノル−β−ＣＩＴおよびＮ−（５−ブロモペンチル）フタルイミドから、Ｎ−（５−フタルイミドペンチル−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンを製造して、ＨＣｌ／エーテルでそのＨＣｌ塩に変換されうる白色固体（４５％）を得る。融点７８−８０℃（ＨＣｌ塩）。［α］_D ²⁰−６６．３°（Ｃ、０．１５、ＭｅＯＨ）。¹Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ：７．８３（ｍ、２Ｈ）、７．７０（ｍ、２Ｈ）、７．５５（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、７．００（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．７０（ｍ、３Ｈ）、３．４２（ｍ、４Ｈ）、２．８８（ｍ、２Ｈ）、２．５０（ｍ、１Ｈ）、２．２６（ｍ、１Ｈ）、１．８８（ｍ、４Ｈ）、１．６８（ｍ、４Ｈ）、１．４２（ｍ、４Ｈ）。元素分析（Ｃ₂₈Ｈ₃₁Ｎ₂ＣｌＩＯ ４・ＨＣｌ・２．５Ｈ₂Ｏ）：ＣＨＮ。
実施例２５ Ｎ−（８−フタルイミドオクチル−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンの合成
ノル−β−ＣＩＴおよびＮ−（８−ブロモオクチル）フタルイミドからＮ−（８−フタルイミドオクチル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパンを製造して、無色油状物（５９％）を得る。１Ｈ ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ₃）δ：７．８４（ｍ、２Ｈ）、７．７０（ｍ、２Ｈ）、７．５６（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、７．０１（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．６６（ｍ、３Ｈ）、３．４６（ｓ、３Ｈ）、３．３７（ｍ、１Ｈ）、２．８７（ｍ、２Ｈ）、２．５２（ｍ、１Ｈ）、２．２０（ｍ、２Ｈ）、２．０４（ｍ、２Ｈ）、１．６６（ｍ、６Ｈ）、１．２９（ｍ、９Ｈ）。元素分析（Ｃ₃₁Ｈ₃₆Ｎ₂ＩＯ₄）：ＣＨＮ。
Ｎ−フタルイミドプロピル−β−ＣＩＴ（実施例１０参照）を以下のとおりに分析した。試験薬の保存溶液（１ｍＭ）を９５％エタノール／ＤＭＳＯ（１／１、ｖ／ｖ）中で製造し、大過剰量の各アッセイ緩衝液で希釈して使用するまで−５℃で保存した。Ｎｅｕｍｅｙｅｒら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３７、１５５８−１５６１（１９９１年）によって報告された方法に従って６つの濃度で、２重に、Ｎａ⁺（１２０ｎＭ）およびＭｇ²⁺（４ｍＭ）を含有するトリス−クエン酸緩衝液（ｐＨ７．４）中のラット脳線状体（ＤＡ_γアッセイについて）、またはＮａ⁺（１２０ｎＭ）およびＫ⁺（５ｍＭ）を含有する５０ｍＭトリス−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）中の前頭頭頂の大脳脂質（５−ＨＴ_γおよびＮＥ_γについて）のホモジネート物の粗メンブラン画分で薬剤を試験し、その全ては、ここで資料によって組込まれる。ＤＡ_γアッセイについて、放射性リガンドは、０．４ｎＭの試験濃度（Ｌ）で［³Ｈ］ＧＢＲ−１２９３５（１３Ｃｉ／ミリモル、Ｋｄ＝１．０ｎＭ）であり、そして含まれた３０μＭメチルフェニデートと一緒にまたはなしに、４℃で４５分間インキュベートして、非特異的結合の範囲を限定した。これまたは代替的対照薬と結合した結合の非特異的結合の総数の平均２０−２５％は、それらの実験で決定されたＩＣ５０値のおよそ２００倍で含んだ（ＧＢＲ−１３０６９、１００ｎＭ；マチンドール、１μＭ；ノミフェンシル、１０μＭ）。５−ＨＴ_γアッセイについては、Ｌ＝０．２ｎＭ［³Ｈ］パロキセチン（２０Ｃｉ／ミリモル；Ｋｄ＝０．１５ｎＭ）は、Ｎａ＋（１２０ｎＭ）およびＫ＋（５ｍＭ）を含有する５０ｍＭトリス−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）中で２０℃で、６０分間、対照薬としてフルオキセチンを用いてアッセイした。ＮＥ_γアッセイについては、Ｌ＝０．８ｎＭ［³Ｈ］ニソキシチン（５０Ｃｉ／ミリモル；ＫＪ＝０．８ｎＭ）は、Ｎａ⁺（３００ｎＭ）を含有する５０ｍＭトリス−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．４）中で４℃で、１８０分間、対照薬として２μＭデシプラミンを用いてインキュベートした。分析の結果を表２に示す。

表２で示したとおり、Ｒ位置に３−フタルイミドプロピル基を有する誘導体は、β−ＣＩＴおよびＣＦＴに対するアフィニティの間にあるドーパミン運搬体に対する中程度のアフィニティを示す。さらに、３−フタルイミドプロピル誘導体のアフィニティは、セロトニン運搬体に対するβ−ＣＩＴとしての同様のアフィニティを示した。対照的に、ＣＦＴは、β−ＣＩＴまたは３−フタルイミドプロピル誘導体のいずれかよりも、セロトニン運搬体に対して比較的低いアフィニティを示す。さらに、３−フタルイミドプロピル誘導体は、ドーパミン運搬体より高いセロトニン選択性を示す。したがって、実施例１０および２２−２５で記載されたフタルイミドアルキル化合物のような高度に選択的なセロトニン輸送体剤は、セロトニンニューロンについての有用な脳造影リガンドである。
ノル放射性中間体の放射性標識化合物の製造
一般に、Ｎ−８でその部分に付着した脱離基は、¹⁸Ｆのような放射性核種によって置換される能力がある。この反応の化学は、溶媒中に溶解された活性化前駆体への［¹⁸Ｆ］フルオライドの求核置換に基づいている。
一般に、前駆体は、Ｎ−８に付着した部分に脱離基を含むN-置換β−ＣＩＴ誘導体である。脱離基は、メシレート、またはトシレートのような他のスルホン酸エステル、トリフレート、またはハロゲン（イオダイド、ブロミド、クロライド）であるのが好ましいが、他の脱離基も使用できる。反応に使用された溶媒は、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジン、ヘキサメチルリン酸トリアミドなどのような無水、極性、非プロトン性溶媒であるのが好ましい。
放射性同位体は、分単位の量で発生され、そして特にその化学反応では一般に溶媒に溶解するために補助剤を必要とする。可溶化剤は、形態Ｍ⁺Ｘ^-を取る放射性核種を可溶化する能力のある任意の剤でありうる。Ｍ⁺は、カリウムの錯体であって、４，７，１３，１６，２１，２４−ヘキサオキサ−1,10−ジアザビシクロ［８．８．８］ヘキサコサンまたはＮａ⁺、Ｃｅ⁺、Ｒｕ⁺のようなアルカリ金属イオン、またはテトラメチルアンモニウムのようなテトラアルキルアンモニウム、または４級アミン基で官能化されたイオン交換樹脂であるのが好ましい。Ｘ^-は、カーボネート、ビカーボネート、ヒドロキシドまたはフルメートであるのが好ましい。しかし、他の対抗イオンも使用できる。
代替例で、［¹²³Ｉ］−ノル−β−ＣＩＴのような放射性標識前駆体化合物は、上述のとおりに合成できる。この中間体は、フタルイミドアルキル化合物のようなアルキル化剤と混合して、実施例１０および２２−２５で記載された非放射性標識化合物に類似する放射性標識Ｎ−（フタルイミドアルキル）−２β−カルボメトキシ−３β−（４−ヨードフェニル）ノルトロパン類を製造することができる。
実施例２６ Ｎ−（３−メシルオキシプロピル）−Ｎ−ノル−β−ＣＩＴからの［ ¹⁸ Ｆ］−８−（３−フルオロプロピル）−２β−ＣＩＴの製造
［¹⁸Ｆ］フッ化物イオン(0.5mL)の水溶液を、5mLの許容量を有する硼珪酸ガラス容器中の４，７，１３，１６，２１，２４−ヘキサオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８．８．８］ヘキサコサン（１０ｍｇ）および炭酸カリウム（１ｍｇ）と混合する。その容器を、１００℃に温度調節された油浴に部分的に浸け、そして溶液を窒素流を使用して乾燥するまで濃縮する。アリコート量の無水アセトニトリル（１ｍＬ）を反応容器に添加し、そして窒素流下で濃縮させる。この添加／濃縮段階を２回行う。２回目のアリコートの濃縮後、容器の加熱を、およそ１分間続ける。
つぎに、容器を油浴から上げる。残渣に、無水アセトニトリル（１ｍＬ）中のＮ−（３−メシルオキシプロピル）−Ｎ−ノル−β−ＣＩＴ（２ｍｇ、実施例２１参照）の溶液を添加する。容器を再度油浴に浸けて、その結果溶媒は、穏やかに還流に達する。およそ５分間加熱を続け、そしてその後容器を室温に冷却する。
反応混合物を、窒素の流れの下で乾固近くまで濃縮する。残渣を３：１メタノール−水(0.5mL)に溶解させ、そしてオクタデシル官能化シリカを充填した１０ｘ２５０ｍｍカラムに適した高速液体クロマトグラフィに注入し、4mL／分で、３：１メタノール−水で抽出する。0.5分間隔で、浸出物を試験管に採取する。N-(３−［¹⁸Ｆ］フルオロフェニル)−Ｎ−ノル−β−ＣＩＴを含む画分を混合し、乾固するまで濃縮し、そして５重量％ＵＳＰエタノールおよび０．１ｍＭＬ−アスコルビン酸を含有するＵＳＰ塩化ナトリウム注入物に再度溶解させる。
他の修飾および補足は、当業者に請求された発明の概念および範囲から逸脱することなしに生じる。したがって、上記説明は、以下の請求項に示される場合を除き本発明を限定することを意味しない。

Claims (5)

1. モノアミン再取込み部位をマッピングするための放射性標識したニューロプローブであって、かかる放射性標識したニューロプローブは次の構造式を持つ：
   

   

   ここで、Ｒ＝アリール、置換されたアリール、複素環式基、ＣＯ（ＣＨ₂）_nＹ、（ＣＨ₂）_nＣＨＦ₂、（ＣＨ₂）_nＹおよびＣＯ（ＣＨ₂）_nｃｙｃｌｏ（ＣＨ₂）_m；
   Ｙ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、複素環式基、ＣＯ₂Ｈ、ＣＯ₂Ｒ³、ＣＯ₂ＮＲ³Ｒ⁴、ＯＨ（n≠２の場合）、ＯＲ³、ＣＨ（ＯＲ³）₂、ＣＲ³（ＯＲ⁴）₂、ＯＣＯＲ³、ＯＳＯ₂Ｒ³、ＯＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＯＣＯＯＲ³、ＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³ＣＯＲ⁴、ＮＲ³ＣＯ₂Ｒ⁴、ＮＲ³ＣＯＮＲ⁴Ｒ⁵、ＮＣＳ、ＮＣＯ；
   Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵＝アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アリール、置換されたアリール、あるいは複素環式基；
   m＝３〜８およびn＝１〜６；
   Ｒ’＝Ｃ_wＨ_2w+1で、ｗ＝０〜６であり、Ｃは炭素の同位体１を含む；
   Ｘ＝Ｃｌの同位体、Ｂｒの同位体、Ｆの同位体、Ｉの同位体、あるいはＳｎ（Ｒ”₁、Ｒ”₂、Ｒ”₃）；
   Ｒ”₁＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基；
   Ｒ”₂＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基；
   Ｒ”₃＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基。
2. Ｉが、１２３Ｉ、１２５Ｉおよび１３１Ｉから成るグループから選択される、請求項１の放射性標識ニューロプローブ。
3. モノアミン再取込み部位をマッピングするための放射性標識したニューロプローブを調製するためのキットであって、かかるキットは次の構造式を持つ前駆物質を含む：
   

   

   ここで、Ｒ＝アリール、置換されたアリール、複素環式基、ＣＯ（ＣＨ₂）_nＹ、（ＣＨ₂）_nＣＨＦ₂、（ＣＨ₂）_nＹおよびＣＯ（ＣＨ₂）_nｃｙｃｌｏ（ＣＨ₂）_m；
   Ｙ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、複素環式基、ＣＯ₂Ｈ、ＣＯ₂Ｒ³、ＣＯ₂ＮＲ³Ｒ⁴、ＯＨ（ｎ≠２の場合）、ＯＲ³、ＣＨ（ＯＲ³）₂、ＣＲ³（ＯＲ⁴）₂、ＯＣＯＲ³、ＯＳＯ₂Ｒ³、ＯＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＯＣＯＯＲ³、ＣＯＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³Ｒ⁴、ＮＲ³ＣＯＲ⁴、ＮＲ³ＣＯ₂Ｒ⁴、ＮＲ³ＣＯＮＲ⁴Ｒ⁵、ＮＣＳ、ＮＣＯ；
   Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵＝アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アリール、置換されたアリール、あるいは複素環式基；
   m＝３〜８およびｎ＝１〜６；
   Ｒ’＝Ｃ_wＨ_2w+1で、ｗ＝０〜６であり、Ｃは炭素の同位体１を含む；
   Ｘ＝Ｃｌの同位体、Ｂｒの同位体、Ｆの同位体、Ｉの同位体、あるいはＳｎ（Ｒ”₁、Ｒ”₂、Ｒ”₃）；
   Ｒ”₁＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基；
   Ｒ”₂＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基；
   Ｒ”₃＝Ｃ_pＨ_2p+1基でｐ＝１〜６、あるいはアリール基。
4. 該前駆物質を放射性同位元素源の存在下で反応させる、請求項３のキット。
5. 放射性同位元素源がヨウ素の放射性同位元素の塩の溶液であり、且つ酸化剤の存在下で反応が起こる、請求項４のキット。

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