JP5048655B2 - 新規アミロイド親和性化合物 - Google Patents

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Description

本発明は頭部変性疾患の診断に用いる化合物に関する。より詳しくは、アルツハイマー病を初めとするアミロイドが蓄積する疾患の診断において、病巣部位におけるアミロイドの検出に有用な化合物に関する。
アミロイドと呼ばれる繊維状蛋白質が体内の種々の器官あるいは組織に沈着することにより発症する疾患は、アミロイドーシスと総称されている。アミロイドーシスに共通しているのはアミロイドと呼ばれるβシート構造に富んだ繊維状蛋白質が全身の諸臓器あるいは局所に沈着し、その臓器や組織における機能異常を生じる点である。
アミロイドーシスの代表的疾患であるアルツハイマー病(以下、ADという)は、認知症の原因となる疾患として知られている。この病気は、漸次進行性にアミロイドが脳に沈着して死に至る疾患であるため、他のアミロイドーシスと比較しても社会的関心の高い疾患であるといえる。近年、先進各国では社会の高齢化に伴いAD患者数が急激に増加しており、社会的な問題となっている。
病理組織学的見地によると、ADは、老人斑(senile plaques)の出現、神経原繊維変化(neurofibrillary tangles)及び広範な神経脱落の3つの脳内病理所見によって特徴付けられる。老人斑はアミロイドを主要構成成分とする構造物であり、AD発症における最初期、すなわち臨床症状が出現する10年以上前に出現する脳内の病理所見とされる。
ADの診断は、CT及びMRI等の画像診断を補助的に組み合わせた上で、種々の認知機能評価(例えば、長谷川式スケール、ADAS-JCog、MMSE等)を行うことにより実施されている。しかし、このような認知機能評価に基づく方法は、発症初期における診断感度が低く、さらに、各個人が生来有する認識機能により診断結果が影響を受けやすいという欠点がある。また、確定診断には疾患部の生検が不可欠であるため、患者の存命中にADの確定診断を行うことは、現状では事実上不可能である(非特許文献1)。
一方、老人斑を構成するアミロイドはアミロイドβ蛋白質(以下、Aβという)の凝集体であることが報告されており、さらにAβの凝集体がβシート構造をとることで神経細胞毒性を示すことが多くの研究より報告されている。これらの知見に基づき、Aβの脳内への沈着が引き金となり、その下流の現象として神経原繊維変化の形成及び神経脱落が起こるとする、いわゆる「アミロイドカスケード仮説」が提唱されている(非特許文献2)。
このような事実に基づき、近年、アミロイドに高い親和性を有する化合物をマーカーとして用い、ADをインビボ(in vivo)で検出する試みがなされている。
このような脳内アミロイド画像診断用プローブの多くは、アミロイドに対する親和性が高く、かつ脳移行性の高い疎水性の低分子化合物を、種々の放射性核種、例えば11C、18F及び123I等で標識した化合物である。具体例として、6−ヨード−2−[4’−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]ベンゾチアゾール(以下、TZDMという)や6−ヒドロキシ−2−[4’−(N−メチルアミノ)フェニル]ベンゾチアゾール(以下、6−OH−BTA−1という)を始めとする種々のチオフラビン誘導体(特許文献1、非特許文献3)、(E)−4−メチルアミノ−4’―ヒドロキシスチルベン(以下、SB−13という)や(E)−4−ジメチルアミノ−4’―ヨードスチルベン(以下、m−I−SBという)を初めとするスチルベン化合物(特許文献2、非特許文献4,非特許文献5)、6−ヨード−2−[4’−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]ベンゾオキサゾール(以下、IBOXという)、6−[2−(フルオロ)エトキシ]−2−[2−(2−ジメチルアミノチアゾール−5−イル)エテニル]ベンゾオキサゾールを初めとするベンゾオキサゾール誘導体(非特許文献6,非特許文献7)、2−(1−{6−[(2−フルオロエチル)(メチル)アミノ]−2−ナフチル}エチリデン)マロノニトリル(以下、FDDNPという)を初めとするDDNP誘導体(特許文献4、非特許文献8)及び6−ヨード−2−[4’−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジン(以下、IMPYという)を初めとするイミダゾピリジン誘導体(特許文献3、非特許文献9)等を11Cや放射性ハロゲンで標識した化合物が報告されている。さらに、これらの画像診断用プローブの一部については、ヒトイメージング研究が実施され、AD患者において健常例とは明らかに異なる脳への放射能集積を示すことが報告されている(非特許文献10、非特許文献11)。
特表2004−506723号公報 特表2005−504055号公報 特表2005−512945号公報 特表2002−523383号公報 J. A. Hardy & G. A. Higgins, "Alzheimer’s Disease: The Amyloid Cascade Hypohesis.", Science, 1992, 256, p.184-185 G. McKhann et al., "Clinical diagnosis of Alzheimer’s disease: Report of the NINCDS-ADRDA Work Group under the auspices of Department of Health and Human Services Task Force on Alzheimer’s Disease.", Neurology, 1984, 34, p.939-944 Z.-P. Zhuang et al., "Radioiodinated Styrylbenzenes and Thioflavins as Probes for Amyloid Aggregates.", J. Med. Chem., 2001, 44, p.1905-1914 Masahiro Ono et al., "11C-labeled stilbene derivatives as Aβ-aggregate-specific PET imaging agents for Alzheimer’s disease.", Nuclear Medicine and Biology, 2003, 30, p.565-571 H. F. Kung et al., "Novel Stilbenes as Probes for amyloid plaques .", J. American Chemical Society, 2001, 123, p.12740-12741 Zhi-Ping Zhuang et al., "IBOX(2-(4’-dimethylaminophenyl)-6- iodobensoxazole): a ligand for imaging amyloid plaques in the brain.", Nuclear Medicine and Biology, 2001, 28, p.887-894 Furumoto Y et al., "[11C]BF-227: A New 11C-Labeled 2-Ethenylbenzoxazole Derivative for Amyloid-β Plaques Imaging.", European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, 2005, 32, Sup.1, P759 Eric D. Agdeppa et al., "2-Dialkylamino-6-Acylmalononitrile Substituted Naphthalenes (DDNP Analogs): Novel Diagnostic and Therapeutic Tools in Alzheimer’s Disease.", Molecular Imaging and Biology, 2003, 5, p.404-417 Zhi-Ping Zhuang et al., "Structure-Activity Relationship of Imidazo[1,2-a]pyridines as Ligands for Detectingβ-Amyloid Plaques in the Brain.", J. Med. Chem, 2003, 46, p.237-243 W. E. Klunk et al., "Imaging brain amyloid in Alzheumer’s disease with Pittsburgh Compound-B.", Ann. Neurol., 2004, 55, p.306-319 Nicolaas P. L. G. Verhoeff et al., "In-Vivo Imaging of Alzheimer Disease β-Amyloid With [11C]SB-13 PET.", American Journal of Geriatric Psychiatry, 2004, 12, p.584-595
上記の様に、アミロイドを対象とした画像診断プローブとして、種々の化合物が開示され、臨床応用に向けて検討が進められている。
TZDM、IBOX及びm−I−SBのヨードを[125I]で標識した化合物は、正常マウスを用いた実験の結果、投与後2分点において、いずれも脳内への移行が認められている。しかしこれらの化合物は、正常組織からのクリアランスが十分ではなく、投与後の時間経過に伴い、徐々に脳内に集積する傾向を示している(特表2005−512945号公報、Zhi-Ping Zhuang et al.,Nuclear Medicine and Biology, 2001, 28, p.887-894、H. F. Kung et al.,J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, p.12740-12741)。正常組織からのクリアランスが十分でないと、アミロイド集積部位において十分なコントラストが得られないといった問題がある。SB−13を[11C]で標識した化合物については、ラットを用いた実験より正常組織からのクリアランスを有することが示されているが、そのクリアランス速度は十分に速いとはいえない(Masahiro Ono et al., Nuclear Medicine and Biology, 2003, 30, p.565-571)。
一方、IMPYを初めとするイミダゾピリジン骨格を有する化合物は、投与後脳内へ移行してアミロイドに集積するといった性質を有すると共に、上述した化合物とは異なり正常組織からのクリアランスが早いといった優れた性質を有することが、[125I]標識化合物を用いた実験の結果明らかとされている。しかし、IMPYは、復帰突然変異試験にて陽性を示す化合物であり、この化合物を画像診断プローブとして用いるには、その投与量や投与形態につき十分な注意が必要となる。(国際公開第03/106439号パンフレット)
FDDNPについても、復帰突然変異試験にて陽性を示すことが、報告されている。(国際公開第03/106439号パンフレット)
アミロイドを標的とした画像診断プローブとしては、アミロイドへの親和性を有し、正常組織からのクリアランスが十分に早いといったIMPYの優れた性能を維持しつつ、変異原性等の毒性がおさえられた化合物を用いることが好ましいが、現在のところそのような性能を備えた化合物は開示されていない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アミロイドへの親和性を有し、正常組織からのクリアランスが十分に早く、かつ、変異原性等の毒性がおさえられた化合物およびアルツハイマー病診断剤を得ることを目的とした。
発明者はイミダゾピリジン−フェニル骨格の炭素に水酸基を結合させた化合物を用いることにより、上記条件を充たし得る化合物群が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記式(1):
Figure 0005048655
で表される化合物又はその塩、及び、前記式(1)で表される化合物又はその塩を含有してなる低毒性アルツハイマー病診断剤である。
式(1)中、Rは式
Figure 0005048655
で表される基であり、
は放射性ハロゲン置換基、mは0〜4の整数、nは0又は1である。放射性ハロゲンとしては種々の元素を用いることができ、好ましくは18F、76Br、123I、124I、125I及び131Iからなる群より選択されるハロゲン、より好ましくは18F、123I及び125Iからなる群より選択されるハロゲンを用いることができる。なお、式(1)中、n=0の場合、m=0〜4であることが好ましく、n=1の場合、m=1〜4であることが好ましい。
、A、A及びAはそれぞれ独立に炭素又は窒素であるが、少なくとも一つは炭素である必要がある。A、A、A及びAのうちの3つ以上が炭素であることが好ましく、全てが炭素であることがより好ましい。なお、式(1)において、Rは炭素であるA、A、A又はAのいずれかに結合する。A、A、A及びAのそれぞれは、Rが結合していない炭素である場合、それに結合している水素原子は置換されていないものとする。前記式(1)に示された水酸基は、そのフェニル骨格を構成する何れの炭素に結合していてもよいが、該フェニル骨格の4´位の炭素に結合していることが好ましい。Rの結合部位は、炭素であるA、A、A又はAである限り特に限定されないが、炭素であるA、すなわち、6位の炭素であることが好ましい。
本発明の別の一側面によると、下記式(2):
Figure 0005048655
で表される化合物またはその塩が提供される。
式(2)中、Rは式
Figure 0005048655
で表される基であり、
mは0〜4の整数、nは0又は1であり、Rは、m=n=0のとき、非放射性ハロゲン置換基、ニトロ置換基、炭素数3〜12のトリアルキルスタニル置換基又はトリフェニルスタニル置換基、m≠0及び/又はn≠0のとき、非放射性ハロゲン置換基、メタンスルホン酸置換基、トリフルオロメタンスルホン酸置換基又は芳香族スルホン酸置換基である。非放射性ハロゲン置換基としては、放射性フッ素を用いた求核置換反応における標的となりうるハロゲン又は放射性ヨウ素との間の同位体交換反応の標的となりうるハロゲンを用いることができ、好ましくはヨウ素、臭素又は塩素を用いることができる。トリアルキルスタニル置換基としては種々の置換基を用いることができ、トリメチルスタニル置換基及びトリブチルスタニル置換基を好ましく用いることができる。なお、式(2)中、n=0の場合、m=0〜4であることが好ましく、n=1の場合、m=1〜4であることが好ましい。
、A、A及びAはそれぞれ独立に炭素又は窒素であるが、少なくとも一つは炭素である必要がある。A、A、A及びAのうちの3つ以上が炭素であることが好ましく、全てが炭素であることがより好ましい。なお、式(2)において、Rは炭素であるA、A、A又はAのいずれかに結合する。A、A、A及びAのそれぞれは、Rが結合していない炭素である場合、それに結合している水素原子は置換されていないものとする。前記式(2)に示された水酸基は、そのフェニル骨格を構成する何れの炭素に結合していてもよいが、該フェニル骨格の4´位の炭素に結合していることが好ましい。Rの結合部位は、炭素であるA、A、A又はAである限り特に限定されないが、炭素であるA、すなわち、6位の炭素であることが好ましい。
本発明により、アミロイドへの親和性を有し、正常組織からのクリアランスが十分に早く、かつ、変異原性等の毒性がおさえられた化合物及び低毒性アルツハイマー病診断剤を得ることが可能となる。
以下、6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジンを例にとり、本発明の一つの側面に係る、放射性ハロゲン標識化合物の前駆体化合物の合成方法を説明する。
まず、4’−ヒドロキシアセトフェノンと臭化第二銅とを反応させ、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノンを合成する(図1、工程1)。このときの反応は定法、例えば文献(King L. Carroll & Ostrum G. Kenneth, Journal of Organic Chemistry, 1964, 29(12), p.3459-3461)記載の方法に従って行うことができる。
次に、上記で合成した2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノンを2−アミノ−5−ブロモピリジンと反応させ、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシ)フェニルイミダゾ[1,2−a]ピリジンを合成する(図1、工程2)。この工程は、下記の要領にて行うことができる。
まず、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノンと2−アミノ−5−ブロモピリジンとをアセトニトリル等の不活性溶媒に溶解し、還流温度にて2〜6時間反応させると、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの臭化水素酸塩が生成し、白色沈殿を生じる。このときの溶媒としては、アセトニトリルの他、メタノールやアセトンといった、同様の反応にて通常用いられる溶媒を用いることができる。また、反応温度は還流することができる温度であればよく、例えばアセトニトリルを溶媒とした場合は90℃とすることができる。なお、用いる溶媒の量は、反応に十分な量であればよいが、多過ぎると反応物の沈殿を得ることができないため、注意が必要である。例えば、10mmol相当の2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノンを用いて反応させる場合は、約40〜50mLの溶媒を用いればよい。
次に、反応液をろ過して沈殿物をろ別後、この白色沈殿をメタノール/水混液(1:1)に懸濁し、これに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を沈殿物に対して大過剰となるように加えると、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンが遊離して沈殿が生ずる。この新たに生じた沈殿をろ取することによって、本工程の目的物である6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンを得ることができる(図1、工程2)。メタノール/水混液の量は、反応させるために十分な量であれば特に限定する必要はないが、多すぎると生成物の析出の妨げとなるため注意が必要である。例えば、10mmol相当の2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノンを用いた場合であれば、40〜100mL程度のメタノール/水混液を用いればよい。また、炭酸水素ナトリウムの量は、反応基質である前記沈殿物に対して大過剰であれば特に限定する必要はなく、例えば、前記条件にて反応させる場合であれば、25mL程度の飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を反応液に添加すればよい。
次いで、合成した6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンを十分に乾燥させた後、ジオキサンに溶解し、トリエチルアミンを加えた後、ビストリブチルスズ及び触媒量のテトラキストリフェニルホスフィンパラジウムを添加する。この反応液を約90℃に加熱して約24時間反応させた後、溶媒を留去し、クロマトグラム精製を行って、目的物である6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジンを得ることができる(図1、工程3)。このとき、ビストリブチルスズの量は、反応基質に対して過剰量となる条件を満たす量であればよく、具体的には反応基質である6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンに対してモル比にして1.5倍程度であれば良い。
なお、6位の置換基をトリブチルスタニル置換基以外のトリアルキルスタニル置換基とした化合物を得る場合は、工程3でビストリブチルスズを用いる代わりに、目的に応じた種々のビストリアルキルスズを用いればよい。例えば、6位の置換基をトリメチルスタニル置換基とした化合物を合成する場合は、工程3においてビストリメチルスズを用いて上記と同様の反応を行えばよい。
また、6位の置換基を非放射性ハロゲン置換基とした化合物を得るためには、ハロゲン置換基が臭素の化合物については、工程2で得られた化合物をそのまま用いればよく、6位のハロゲン置換基がフッ素、塩素およびヨウ素の化合物については、工程2において、2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに2−アミノ−5−フルオロピリジン、2−アミノ−5−クロロピリジンおよび2−アミノ−5−ヨードピリジンをそれぞれ用い、工程2と同様の反応を行えばよい。
6位に酸素原子を介して、置換基が結合した化合物を得るには、工程2において、2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに2−アミノ−5−ヒドロキシピリジンを反応させて2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヒドロキシイミダゾ[1,2−a]ピリジンを合成し、これに塩基の存在下、導入したい置換基の臭化物などを反応させればよい。例えば、6位に3−フルオロプロポキシ置換基を結合させた化合物を得るためには、炭酸カリウムの存在下、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヒドロキシイミダゾ[1,2−a]ピリジンと1−ブロモ−3−フルオロプロパンを反応させればよい。
さらに、6位にアルキル鎖を介して置換基が結合した化合物を得るためには、次のような操作を行えばよい。例えば6位の置換基が、3’−ブロモプロピル基である化合物については、工程2で得られた2−(4’−ヒドロキシ)フェニル−6−ブロモイミダゾ[1,2−a]ピリジンに、アリルトリブチルスズを反応させて、6−アリル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンへ変換したのち、ヒドロホウ素化と酸化反応を行って、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−(3’−ヒドロキシプロピル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンへと変換し、さらにトリフェニルホスフィンの存在下、四臭化炭素による水酸基の臭素化を行えばよい。
上記式(1)においてA、A、A及びAのうちAを窒素とした化合物、並びに、上記式(2)においてA、A、A及びAのうちAを窒素とした化合物は、例えば、図1の工程2において2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに2−アミノ−5−ブロモピリミジンを用いる以外上記の方法に準じて製造することができる。
上記式(1)においてA、A、A及びAのうちA及びAを窒素とした化合物、並びに、上記式(2)においてA、A、A及びAのうちA及びAを窒素とした化合物は、例えば、図1の工程2において2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに6−アミノ−3−ブロモ−1,2,4−トリアジンを用いる以外上記の方法に準じて製造することができる。
次に、2−[4’−ヒドロキシフェニル]−6−[123I]ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを例にとり、本発明の別の一側面に係る、放射性ハロゲン標識化合物の製造方法について説明する。
2−[4’−ヒドロキシフェニル]−6−[123I]ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンの製造においては、まず、標識に供する[123I]ヨウ化ナトリウム溶液を得る。[123I]放射性ヨウ素は、例えば、キセノンガスをターゲットとしてプロトン照射を行うといった、公知の方法にて得ることができる。この[123I]放射性ヨウ素を公知の方法を用いて[123I]ヨウ化ナトリウム溶液とし、標識に用いる。
次に、標識前駆体である6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジンを不活性有機溶媒に溶解し、前記[123I]ヨウ化ナトリウム溶液、酸及び酸化剤を加えて反応させ、目的物である2−[4’−ヒドロキシフェニル]−6−[123I]ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを得る。前駆体を溶解させる不活性有機溶媒としては標識前駆体及び[123I]ヨウ化ナトリウムとの間で反応性を有さない種々の溶媒を用いることができ、好ましくはメタノールを用いることができる。
酸は種々のものを用いることができ、好ましくは塩酸を用いることができる。
酸化剤は、反応液中のヨウ素を酸化させることができるものであれば特に限定する必要はなく、好ましくは過酸化水素又は過酢酸を用いることができる。酸化剤の添加量は、反応溶液中のヨウ素を酸化させるのに十分な量であれば良い。
ヨウ素以外の放射性ハロゲン標識体は、合成目的に応じた標識前駆体を、目的に応じた放射性ハロゲンで標識することによって合成することができる。例えば、6−[18F]フルオロプロポキシ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンを合成する場合は、標識前駆体である2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−(3’−パラトルエンスルホニルオキシプロポキシ)イミダゾ[1,2−a]ピリジンを、相間移動触媒と炭酸カリウムの存在下で[18F]フッ化物イオンと反応させれば良い。
本発明に係る診断剤は、他の一般に知られている放射性診断剤と同様、本発明に係る放射性ハロゲン標識化合物を所望により適当なpHに調整された水又は生理食塩水、あるいはリンゲル液等に配合させた液として調製することができる。この場合における本化合物の濃度は、配合された本化合物の安定性が得られる濃度以下とする必要がある。本化合物の投与量は、投与された薬剤の分布を画像化するために十分な量であれば特に限定する必要はない。例えば、ヨウ素−123標識化合物及びフッ素−18標識化合物の場合は、体重60kgの成人一人当り50〜600MBq程度、静脈投与又は局所投与して使用することができる。投与された薬剤の分布は、公知の方法にて画像化することができ、例えばヨウ素−123標識化合物の場合はSPECT装置、フッ素−18標識化合物の場合はPET装置を用いて画像化することができる。
以下、実施例、比較例及び参考例を記載して本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。
なお、下記実施例において、実験に供する各化合物の名称を、表1の様に定義した。
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(実施例I-1)6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)を酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液に溶解した液を加え、加熱還流した。5時間後、反応液を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図1、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン2.15g(10.0mmol相当)と2−アミノ−5−ブロモピリジン1.74g(10.0mmol相当)をアセトニトリル50mLに溶解し、105℃の油浴にて6時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶を、水20mL−メタノール20mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約25mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン2.41g(8.32mmol相当)を得た(図1、工程2)。
6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン138mg(0.476mmol相当)をジオキサン20mLに溶解し、トリエチルアミン2mLを加えた後、ビストリブチルスズ360μL(0.713mmol相当)とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム20mg(触媒量)を加えた。反応混合物を90℃で22時間攪拌した後、溶媒を減圧下留去し、残渣をプレパラーティブTLC(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル=1/4)にて精製した。さらに得られた粗生成物をリサイクル分取HPLC(HPLC装置:LC−908(製品名、日本分析工業社製)、カラム:JAIGEL 2H(製品名、日本分析工業社製)を2本連結、移動相:クロロホルム)を用いて精製し、6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン47mg(94.9μmol相当)を得た(図1、工程3)。
得られた6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:テトラメチルシラン)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数:500MHz):δ8.01-7.94 ( m, 1H ), 7.71-7.67 ( m, 2H ), 7.70-7.67 ( m, 1H ), 7.64-7.60 ( m, 1H ), 7.20-7.11 ( m, 1H ), 6.89-6.85 ( m, 2H ), 1.62-1.46 ( m, 6H ), 1.34 ( sext, J = 7.3 Hz, 6H ), 1.18-1.03 ( m, 6H ), 0.90 ( t, J = 7.3 Hz, 9H )。
13C−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数:125MHz):δ157.85, 145.11, 144.72, 131.90, 129.93, 127.62, 124.02, 122.59, 116.14, 116.09, 106.19, 28.96, 27.27, 13.62, 9.81。
(実施例I-2)[125I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンのメタノール溶液(濃度:1mg/mL)53μLに、1mol/L塩酸 75μL、136MBqの[125I]ヨウ化ナトリウム(容量として、40μL)、10%(W/V)過酸化水素10μLを添加した。当該混合液を50℃にて10分間静置した後、下記の条件のHPLCに付して[125I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジン画分を分取した。
HPLC条件:
カラム:Phenomenex Luna C18(商品名、Phenomenex社製、サイズ:4.6×150mm)
移動相:0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル=20/80→0/100(17分、直線グラジエント)
流速:1.0 mL/分
検出器:紫外可視吸光光度計(検出波長:282nm)及び放射線検出器 (形式:STEFFI型、raytest社製)
当該画分に水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド)Light C18 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[125I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、エタノール1mLを通液して[125I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において37.5MBqであった。また、下記の条件によるTLC分析にて測定したところ、その放射化学的純度は96.5%であった。
TLC分析条件:
TLCプレート:RP−18F254(製品名、メルク社製)
展開相:メタノール/水=20/1
検出器:バイオイメージングアナライザー,BAS−2500(形式:BAS−2500、富士写真フィルム株式会社製)
(実施例I-3)[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンのメタノール溶液(濃度:1mg/mL)70μLに、1mol/L塩酸 75〜100μL、236〜454MBqの[123I]ヨウ化ナトリウム(容量として、15〜120μL)、1mmol/L ヨウ化ナトリウム溶液 7.5〜10μL、10%(W/V)過酸化水素10〜15μLを添加した。当該混合液を50℃で10分間加熱した後、実施例I-2と同様の条件のHPLCに付して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジン画分を分取し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを得た。
当該画分に水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド) Light C18 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、ジエチルエーテル1mLを通液して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において21〜180MBqであった。また、実施例I-2と同様の条件にてTLC分析を行ったところ、その放射化学的純度は99.5%であった。
(実施例I-4)6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)を酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液に溶解した液を加え、加熱還流した。5時間後、反応液を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図2、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン2.15g(10.0mmol相当)と2−アミノ−5−ブロモピリジン1.74g(10.0mmol相当)をアセトニトリル50mLに溶解し、105℃の油浴にて6時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水20mL−メタノール20mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約25mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン2.41g(8.32mmol相当)を得た(図2、工程2)。
得られた6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルスルホキシド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:500MHz):δ9.54 ( br. s, 1H ), 8.83-8.81 ( m, 1H ), 8.17 ( s, 1H ), 7.79-7.74 ( m, 2H ), 7.51 ( d, J = 9.6 Hz, 1H ), 7.30 ( dd, J = 9.6, 1.8 Hz, 1H ), 6.86-6.81 ( m, 2H )。
13C−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:125MHz):δ158.15, 146.40, 143.79, 127.82, 127.67, 127.14, 125.01, 117.87, 116.15, 108.60, 106.05。
(実施例I-5)2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)を酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液に溶解した液を加え、加熱還流した。5時間後、反応液を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図3、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン441mg(2.0mmol相当)と2−アミノ−5−ヨードピリジン449mg(2.0mmol相当)をアセトニトリル15mLに溶解し、110℃の油浴にて5時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水10mL−メタノール10mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約10mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジン526mg(1.56mmol相当)を得た(図3、工程2)。
得られた2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルスルホキシド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:500MHz):δ8.86-8.84 ( m, 1H ), 8.14 ( s, 1H ), 7.78-7.74 ( m, 2H ), 7.40-7.35 ( m, 2H ), 6.86-6.82 ( m, 2H )。
13C−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:125MHz):δ158.08, 145.87, 143.87, 132.48, 131.72, 127.67, 124.99, 118.14, 116.14, 108.02, 75.85。
(実施例I-6)2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)を酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液に溶解させた液を加え、加熱還流した。5時間後、反応混合物を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図4、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン646mg(3.0mmol相当)と2−アミノ−5−ヨードピリミジン668mg(3.0mmol相当)をアセトニトリル20mLに溶解し、110℃の油浴にて8時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水10mL−メタノール10mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約15mL加え、超音波洗浄器で3分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジン737mg(2.19mmol相当)を得た(図4、工程2)。
得られた2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルホルムアミド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルホルムアミド、共鳴周波数:500MHz):δ9.80 ( br. s, 1H ), 9.35 ( d, J = 2.3 Hz, 1H ), 8.60 ( d, J = 2.3 Hz, 1H ), 8.23 ( s, 1H ), 7.94-7.90 ( m, 2H ), 6.98-6.94 ( m, 2H )。
13C−NMR(溶媒:重ジメチルホルムアミド、共鳴周波数:125MHz):δ158.87, 154.00, 147.18, 146.77, 139.07, 127.68, 124.50, 115.85, 106.10, 73.46。
(実施例I-7)6−(3’−フルオロプロポキシ)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
2−ブロモ−3−ヒドロキシピリジン31.11g(178.88mmol相当)をジメチルスルホキシド95.8mLに溶解し、これに1mol/Lナトリウムメトキシド−メタノール溶液89.9mL(89.9mmol相当)を加えた後、反応液を90℃に加温しメタノールを留去した。反応液を5℃以下まで冷却後、ヨウ化メチル29.2g(205.62mmol相当)を加え、室温で17時間攪拌した。反応終了後、反応液を氷水に注ぎクロロホルムで2回抽出した。合わせたクロロホルム層は1mol/L水酸化ナトリウムで洗浄したのち、飽和食塩水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下留去して、2−ブロモ−3−メトキシピリジン20.74g(110.31mmol相当)を得た(図5、工程1)。
濃硫酸83mLを−5℃まで冷却し、これに90%硝酸83mLを注意深く加えた後、2−ブロモ−3−メトキシピリジン20.69g(110.04mmol相当)を注意深く加えた。反応混合物を氷浴下5分攪拌後、室温で10分攪拌し、さらに55℃まで昇温して1時間攪拌した。反応液を室温まで冷却後、少量ずつ氷中に注いで沈殿物を生成させ、この沈殿物をろ取して水で洗浄した。これを五酸化二リンの存在下で減圧乾燥させ、2−ブロモ−3−メトキシ−6−ニトロピリジン17.41g(74.71mmol相当)を得た(図5、工程2)。
2−ブロモ−3−メトキシ−6−ニトロピリジン17.36g(74.50mmol相当)をエタノール520mLに溶解し、アルゴン気流下10%パラジウム炭素(50%wet)11.63gを添加後、ヒドラジン1水和物88.4mLを滴下した。この混合物を45分間加熱還流後、室温まで冷却してパラジウム炭素をろ過し、さらにろ過物をエタノールで洗浄して洗浄液をろ液と合わせた。この液を減圧濃縮後、水402mLと濃アンモニア水38mLを加え、クロロホルムで8回抽出した。合わせたクロロホルム層を、無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮し、次いで減圧蒸留して、2−アミノ−5−メトキシピリジン8.14g(65.57mmol相当)を得た(図5、工程3)。
4’−ベンゾイルオキシアセトフェノン13.50g(59.66mmol相当)をメタノール1100mLに溶解し、テトラ−n−ブチルアンモニウムトリブロミド34.52g(71.59mmol相当)を加え、室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧下留去後、残渣を酢酸エチルに溶解し、これを水で2回洗浄したのち、飽和食塩水で洗浄した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮して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(溶離液:ヘキサン/塩化メチレン=1/1)で精製して、4’−ベンゾイルオキシ−2−ブロモアセトフェノン13.38g(43.84mmol相当)を得た(図5、工程4)。
4’−ベンゾイルオキシ−2−ブロモアセトフェノン13.33g(43.68mmol相当)と2−アミノ−5−メトキシピリジン5.67g(45.67mmol相当)をエタノール481mLに溶解し、2時間加熱還流した。反応液を冷却後、炭酸水素ナトリウム6.64g(79.09mmol相当)を加え、反応混合物をさらに4時間加熱還流した。反応終了後溶媒を減圧濃縮し、残渣をクロロホルムに溶解した後、水で洗浄した。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に溶媒を留去し、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(溶離液:クロロホルム/酢酸エチル=20/1)で精製して、2−(4’−ベンゾイルオキシフェニル)−6−メトキシイミダゾ[1,2−a]ピリジン10.20g(30.87mmol相当)を得た(図5、工程5)。
十分に乾燥させ水分を取り除いた2−(4’−ベンゾイルオキシフェニル)−6−メトキシイミダゾ[1,2−a]ピリジン4.90g(14.83mmol相当)をクロロホルム245mLに溶解し、−15℃まで冷却した。これに三臭化ホウ素12.62mL(133.48mmol相当)をジクロロメタン134mLに溶解した液を滴下し、室温に昇温後17時間攪拌した。反応終了後、反応液を氷冷してメタノール668mLを加え、さらに室温にて3時間攪拌したのち、反応混合物を減圧濃縮した。得られた粗生成物にクロロホルム290mLとメタノール29mLを加えてリパルプ後、沈殿物をろ別した。ろ別した沈殿物をクロロホルムで洗浄した後、減圧下乾燥を行い、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヒドロキシイミダゾ[1,2−a]ピリジン3.00g(13.28mmol相当)を得た(図5、工程6)。
2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヒドロキシイミダゾ[1,2−a]ピリジン560mg(2.48mmol相当)をジメチルホルムアミド21mLに溶解し、炭酸カリウム1.37g(9.90mmol相当)と1−ブロモ−3−フルオロプロパン349mg(2.48mmol相当)を加え,室温にて24時間攪拌した。反応液を減圧下濃縮した後、これにクロロホルム10mLとメタノール10mLを加えてリパルプし、ろ過した。ろ液を濃縮し、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(溶離液:クロロホルム/メタノール=20:1)で精製して、6−(3’−フルオロプロポキシ)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン151mg(0.527μmol相当)を得た(図5、工程7)。
得られた6−(3’−フルオロプロポキシ)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルスルホキシド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−GSX−270(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:270MHz):δ9.52 ( s, 1H ), 8.22 ( d, J = 2.2 Hz, 1H ), 8.08 ( s, 1H ), 7.75-7.65 ( m, 2H ), 7.44 ( d, J = 9.6 Hz, 1H ), 6.99 ( dd, J = 9.6, 2.2 Hz, 1H ), 6.85-6.75 ( m, 2H ), 4.62 ( dt, 2JHF = 47.0 Hz, J = 6.0 Hz, 2H ), 4.05 ( t, J = 6.0 Hz, 2H ), 2.13 ( dquint, 3JHF = 25.9 Hz, J = 6.0 Hz, 2H )。
(実施例I-8)6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)を酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液に溶解させた液を加え、加熱還流した。5時間後、反応混合物を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図6、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン748mg(3.5mmol相当)と2−アミノ−5−ブロモピリミジン605mg(3.5mmol相当)をアセトニトリル30mLに溶解し、110℃の油浴にて5時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水10mL−メタノール15mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約10mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥したのち、得られた粗生成物をN,N−ジメチルホルムアミドから再結晶して、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジン289mg(0.997mmol相当)を得た(図6、工程2)。
得られた6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルスルホキシド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:500MHz):δ9.56 ( br. s, 1H ), 9.21 ( d, J = 2.5 Hz, 1H ), 8.46 ( d, J = 2.5 Hz, 1H ), 8.09 ( s, 1H ), 7.79-7.75 ( m, 2H ), 6.83-6.79 ( m, 2H )。
13C−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:125MHz):δ158.63, 149.99, 147.68, 146.88, 134.78, 127.93, 124.52, 116.23, 106.83, 103.94。
(実施例I-9)6−フルオロ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
臭化第二銅40.0g(179mmol相当)に酢酸エチル70mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン11.6g(85.3mmol相当)を酢酸エチル70mL−クロロホルム70mL混液に溶解させた液を加え、加熱還流した。5.5時間後、反応混合物を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン10.2g(47.3mmol相当)を得た(図7、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン439mg(2.0mmol相当)と2−アミノ−5−フルオロピリジン224mg(2.0mmol相当)をアセトニトリル20mLに溶解し、110℃の油浴にて5時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水8mL−メタノール8mL混液に溶解したのち、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約10mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。混合物から、生成した沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、6−フルオロ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン302mg(1.32mmol相当)を得た(図7、工程2)。
得られた6−フルオロ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルスルホキシド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:500MHz):δ9.45 ( br. s, 1H ), 8.65 ( ddd, 3JHF = 4.6 Hz, J = 2.5, 0.7 Hz, 1H ), 8.16-8.15 ( m, 1H ), 7.75-7.69 ( m, 2H ), 7.56-7.51 ( m, 1H ), 7.23 ( ddd, 3JHF = 8.4 Hz, J = 9.9, 2.5 Hz, 1H ), 6.82-6.76 ( m, 2H )。
13C−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:125MHz):δ157.82, 152.81 ( d, 1JCF = 232.3 Hz ), 146.58, 142.92, 127.35, 124.99, 117.19 ( d, 3JCF = 9.6 Hz ), 116.40 ( d, 2JCF = 25.9 Hz ), 115.89, 113.66 ( d, 2JCF = 41.8 Hz ), 109.48。
19F−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:470MHz):δ141.93 ( br. s )。
(実施例I-10)2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ニトロイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
臭化第二銅40.0g(179mmol相当)に酢酸エチル70mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン11.6g(85.3mmol相当)を酢酸エチル70mL−クロロホルム70mL混液に溶解させた液を加え、加熱還流した。5.5時間後、反応混合物を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン10.2g(47.3mmol相当)を得た(図8、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン432mg(2.0mmol相当)と2−アミノ−5−ニトロピリジン279mg(2.0mmol相当)をアセトニトリル20mLに溶解し、110℃の油浴にて6時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水8mL−メタノール8mL混液に懸濁し、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約8mL加え、超音波洗浄器で3分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ニトロイミダゾ[1,2−a]ピリジン148mg(0.580mmol相当)を得た(図8、工程2)。
得られた2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ニトロイミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:ジメチルスルホキシド)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:500MHz):δ9.74-9.72 ( m, 1H ), 9.59 ( br. s, 1H ), 8.39 ( s, 1H ), 7.87 ( dd, J = 9.9, 2.3 Hz, 1H ), 7.79-7.74 ( m, 2H ), 7.65-7.61 ( m, 1H ), 6.84-6.80 ( m, 2H )。
13C−NMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド、共鳴周波数:125MHz):δ158.47, 148.51, 145.25, 136.63, 127.93, 127.81, 124.06, 118.92, 116.09, 115.92, 110.37。
(実施例II-1)6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)の酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液を加え、加熱還流した。5時間後、反応液を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図10、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン748mg(3.48mmol相当)と5−ブロモ−2−アミノピリミジン605mg(3.48mmol相当)をアセトニトリル30mLに溶解し、110℃の油浴にて5時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水10mL−メタノール15mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約10mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥した。得られた固体をDMFから再結晶して、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジン289mg(1.00mmol相当)を得た(図10、工程2)。
6−ブロモ−2−[4’−ヒドロキシフェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリミジン75.4mg(0.260mmol相当)をジオキサン10.0mLに溶解し、トリエチルアミン2.0mLを加えた後、ビストリブチルスズ0.20mL(0.39mmol相当)とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム20.1mg(触媒量)を加えた。反応混合物を90℃で10時間攪拌した後、溶媒を減圧下留去し、残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル=1/1)にて精製を行ない、6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピリミジン24.0mg(0.048mmol相当)を得た(図10、工程3)。
得られた6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピリミジンのNMR測定結果(内部標準物質:テトラメチルシラン)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数:500MHz):δ8.41 ( s, 1H ), 8.23 ( s, 1H ), 7.80 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 7.63 ( s, 1H ), 6.93 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 1.57-1.51 ( m, 6H ), 1.37-1.23 ( m, 6H ), 1.16-1.12 ( m, 6H ), 0.88 ( d, J = 7.3 Hz, 9H )。
(実施例II-2)6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピラジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)の酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液を加え、加熱還流した。5時間後、反応液を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図11、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン4.66g(21.6mmol相当)と5−ブロモ−2−アミノピラジン2.53g(14.5mmol相当)をアセトニトリル100mLに溶解し、110℃の油浴にて3.5時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水10mL−メタノール10mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約20mL加え、超音波洗浄器で10分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピラジン1.32g(4.55mmol相当)を得た(図11、工程2)。
6−ブロモ−2−[4’−ヒドロキシフェニル]イミダゾ[1,2−a]ピラジン1.00g(3.45mmol相当)をジオキサン50.0mLに溶解し、トリエチルアミン20mLを加えた後、ビストリブチルスズ4.5mL(5.18mmol相当)とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム239mg(触媒量)を加えた。反応混合物を90℃で24時間攪拌した後、溶媒を減圧下留去し、残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル=1/1)にて精製を行ない、6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピラジン314mg(0.628mmol相当)を得た(図11、工程3)。
得られた6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピラジンのNMR測定結果(内部標準物質:テトラメチルシラン)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数:500MHz):δ9.21 ( s, 1H ), 7.95 ( s, 1H ), 7.79 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 7.77 ( s, 1H ), 6.91 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 1.70-1.55 ( m, 6H ), 1.38-1.31 ( m, 6H ), 1.18-1.15 ( m, 6H ), 0.89 ( d, J = 7.3 Hz, 9H )。
13C−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数500MHz):δ157.3, 146.4, 143.5, 140.3, 128.0, 124.9, 123.6, 116.1, 106.9, 29.0, 27.3, 13.7, 10.0。
(実施例II-3)2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピラジンの合成
実施例II-2で得られた、6−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピラジン314mg(0.628mmol相当)をジクロロメタン5.0mLに溶解し、同じくジクロロメタン5.0mLに溶解したヨウ素114mg(0.942mmol相当)を加えた。反応混合物を0℃で10分、室温で30時間攪拌を行った後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、沈殿物をろ別したのち、水,酢酸エチルの順で洗浄し、減圧下乾燥させ,2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピラジン131mg(0.389mmol相当)を得た(図12、工程1)。
得られた2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピラジンのNMR測定結果(内部標準物質:テトラメチルシラン)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重ジメチルホルムアミド、共鳴周波数:500MHz):δ9.89 ( s, 1H ), 9.01 ( s, 1H ), 8.82, ( s, 1H ), 8.42 ( s, 1H ), 7.92 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 6.93 ( d, J = 8.7 Hz, 2H )。
(実施例II-4)8−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
臭化第二銅28.17g(126mmol相当)に酢酸エチル50mLを加えて懸濁させ、これに4’−ヒドロキシアセトフェノン8.18g(60.0mmol相当)の酢酸エチル50mL−クロロホルム50mL混液を加え、加熱還流した。5時間後、反応液を室温まで冷却してろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、活性炭を加えて脱色操作を行った後、溶液をろ過、濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、さらに酢酸エチル−石油エーテルから再結晶を行い、2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン7.25g(33.7mmol相当)を得た(図13、工程1)。
2−ブロモ−4’−ヒドロキシアセトフェノン432mg(2.01mmol相当)と3−ブロモ−2−アミノピリジン348mg(2.01mmol相当)をアセトニトリル20mLに溶解し、110℃の油浴にて6時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、沈殿物をろ別したのち、アセトニトリルで洗浄し、減圧下乾燥させた。得られた粗結晶は、水8mL−メタノール8mL混液に懸濁させた後、これに飽和炭酸水素ナトリウム溶液を約8mL加え、超音波洗浄器で5分間振とうした。得られた混合物から、沈殿物をろ別して水でよく洗浄し、減圧下乾燥して、8−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジン368mg(1.27mmol相当)を得た(図13、工程2)。
8−ブロモ−2−[4’−ヒドロキシフェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジン75.2mg(0.260mmol相当)をジオキサン10.0mLに溶解し、トリエチルアミン2.0mLを加えた後、ビストリブチルスズ0.20mL(0.39mmol相当)とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム20.1mg(触媒量)を加えた。反応混合物を90℃で11時間攪拌した後、溶媒を減圧下留去し、残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル=1/1)にて精製を行ない、8−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピリジン62.5mg(0.125mmol相当)を得た(図13、工程3)。
得られた8−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピリジンのNMR測定結果(内部標準物質:テトラメチルシラン)は、以下の通りであった。
使用NMR装置:JNM−ECP−500(日本電子株式会社製)
H−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数:500MHz):δ8.01( d, J = 6.4 Hz, 1H ), 7.87 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 7.70 ( s, 1H ), 7.17 ( d, J = 6.4 Hz, 1H ), 6.87 ( d, J = 8.7 Hz, 2H ), 6.68-6.66 ( m, 1H ), 1.69-1.56 ( m, 6H ), 1.38-1.30 ( m, 6H ), 1.28-1.16 ( m, 6H ), 0.88 ( t, J = 7.3 Hz, 9H )。
13C−NMR(溶媒:重クロロホルム、共鳴周波数500MHz):δ145.2, 141.0, 139.2, 132.4, 131.8, 127.7, 127.3, 125.0, 115.4, 112.2, 106.4, 29.2, 27.4, 13.7, 10.2。

(実施例II-5)[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成
6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジンのメタノール溶液(濃度:1mg/mL)100μLに、2mol/L塩酸 100μL、621MBqの[123I]ヨウ化ナトリウム(容量として、150μL)、1mmol/L ヨウ化ナトリウム溶液 20μL、10%(W/V)過酸化水素20μLを添加した。当該混合液を50℃で10分間加熱した後、実施例I-2と同様の条件のHPLCに付して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジン画分を分取し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンを得た。
前項同様の操作をおこない[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンを得た(試薬添加量:6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンのメタノール溶液(濃度:1mg/mL)150μL、2mol/L塩酸 75μL、487MBqの[123I]ヨウ化ナトリウム(容量として、150μL)、1mmol/L ヨウ化ナトリウム溶液 20μL、10%(W/V)過酸化水素30μL)。
前項並びに前々項の操作によって得た2つの画分を混合し、これに水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド) Light C8 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、ジエチルエーテル1mLを通液して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において67MBqであった。また、下記の条件によるTLC分析を行ったところ、その放射化学的純度は92.5%であった。
TLC分析条件:
TLCプレート:TLCプレート:Silica Gel 60 F254(製品名、メルク社製)
展開相:クロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=100/1/2
検出器:Rita Star(製品名、raytest社製)
(実施例II-6)[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,3]ピラジンの合成
6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピラジンのメタノール溶液(濃度:1mg/mL)100μLに、2mol/L塩酸 75μL、469MBqの[123I]ヨウ化ナトリウム(容量として、100μL)、1mmol/L ヨウ化ナトリウム溶液 20μL、10%(W/V)過酸化水素20μLを添加した。当該混合液を50℃で10分間加熱した後、実施例I-2と同様の条件のHPLCに付して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,3]ピラジン画分を分取し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,3]ピラジンを得た。
当該画分に水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド) Light C8 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,3]ピラジンを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、ジエチルエーテル1mLを通液して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,3]ピラジンを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において133MBqであった。また、実施例II-5と同様の条件にてTLC分析を行ったところ、その放射化学的純度99.0%であった。
(実施例II-7)
[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−8−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成
8−トリブチルスタニル−2−[4’−ヒドロキシフェニル] イミダゾ[1,2−a]ピリジンのメタノール溶液(濃度:1mg/mL)70μLに、2mol/L塩酸 50μL、454MBqの[123I]ヨウ化ナトリウム(容量として、100μL)、1mmol/L ヨウ化ナトリウム溶液 20μL、10%(W/V)過酸化水素20μLを添加した。当該混合液を50℃で10分間加熱した後、実施例I-2と同様の条件のHPLCに付して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−8−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジン画分を分取し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−8−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを得た。
当該画分に水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド) Light C18 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−8−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、ジエチルエーテル1mLを通液して[123I]−2−(4’−ヒドロキシフェニル)−8−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において185MBqであった。また、実施例II-5と同様の条件にてTLC分析を行ったところ、その放射化学的純度は91.7%であった。
(参考例1)[125I]−IMPYの合成
logPoctanolの検討における比較例(比較例I-6)に用いるため、下記の工程に従い、[125I]−IMPYを合成した。
文献(Zhi-Ping Zhuang et al., J. Med. Chem, 2003, 46, p.237-243)記載の方法に従い、6−トリブチルスタニル−2−[4’−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジンを合成し、メタノールに溶解した(濃度:1mg/mL)。当該溶液53μLに、1mol/L塩酸 75μL、13.5MBqの[125I]ヨウ化ナトリウム20μL、10%(W/V)過酸化水素10μLを添加した。当該混合液を50℃にて10分間静置した後、実施例I-2と同様の条件のHPLCに付して[125I]−IMPY画分を分取した。
当該画分に水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド) Light C18 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[125I]−IMPYを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、エタノール1mLを通液して[125I]−IMPYを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において2.6MBqであった。また、実施例I-2と同様の条件にてTLC分析を行ったところ、その放射化学的純度は98.0%であった。
(参考例2)[123I]−IMPYの合成
脳集積性の検討における比較例(比較例I-7)に用いるため、下記の工程に従い、[123I]−IMPYを合成した。
文献(Zhi-Ping Zhuang et al., J. Med. Chem, 2003, 46, p.237-243)記載の方法に従い、6−トリブチルスタニル−2−[4’−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]イミダゾ[1,2−a]ピリジンを合成し、メタノールに溶解した(濃度:1mg/mL)。当該溶液53μLに、1mol/L塩酸 100μL、190〜240MBqの[123I]ヨウ化ナトリウム20〜50μL、1mmol/L ヨウ化ナトリウム溶液 10μL、10%(W/V)過酸化水素10μLを添加した。当該混合液を50℃にて10分間静置した後、実施例I-2と同様の条件のHPLCに付して[123I]−IMPY画分を分取した。
当該画分に水10mLを添加した液を逆相カラム(商品名:Sep−Pak(登録商標、ウォターズ・インヴェストメンツ・リミテッド) Light C18 Cartridges、Waters社製、充填剤の充填量:130mg)に通液し、[123I]−IMPYを当該カラムに吸着捕集した。このカラムを水1mLで洗浄した後、エタノール1mLを通液して[123I]−IMPYを溶出させた。得られた放射能量は合成直後において47〜56MBqであった。また、実施例I-2と同様の条件にてTLC分析を行ったところ、その放射化学的純度は98.0%であった。
(実施例I-11〜I-14、比較例I-1〜I-5)アミロイド親和性の測定
本発明化合物のアミロイド親和性を、以下のin vitro結合試験により評価した。
(1)Aβ1−40(ペプチド研究所)をリン酸緩衝液(pH7.4)で溶解して37℃で62〜72時間振盪させ、凝集Aβ懸濁液(濃度:1mg/mL相当、以下、本実施例にてアミロイド懸濁液という)を得た。
(2)上記アミロイド懸濁液につき、文献(Naiki, H.ら、Laboratory Investigation.74、p.374-383(1996))記載の方法に従ってチオフラビンT(Fluka社製)を用いた蛍光光度測定による定性実験を行い、(1)で得た凝集化Aβがアミロイドであることを確認した(測定条件:励起波長446nm、蛍光波長490nm)。
(3)文献(Wang, Y.ら、J. Labelled Compounds Radiopharmaceut.44, S239(2001))記載の方法に従い、2−(4’−アミノフェニル)ベンゾチアゾールを標識前駆体として[125I]2−(3’−ヨード−4’−アミノフェニル)ベンゾチアゾール(以下、[125I]3’−I−BTA−0という)を調製し、エタノールに溶解した。製造には12〜71MBqの[125I]ヨウ化ナトリウム(容量として、10〜30μL)を使用し、合成直後において1〜22MBqの[125I]3’−I−BTA−0を得た。コンゴーレッド、チオフラビンT及び6−メチル−2−[4’−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]ベンゾチアゾール(以下、6−Me−BTA−2という)は、市販の試薬をそのまま秤量して用いた。
(4)2−(3’−ヨード−4’−アミノフェニル)ベンゾチアゾール(以下、3’−I−BTA−0という)及びIMPYを、それぞれ文献(Wang, Y.ら、J. Labelled Compounds Radiopharmaceut.44, S239(2001))及び文献(Zhuang, Z.P.ら、J.Med. Chem.46,237(2003))記載の方法に従って合成した。
(5)[125I]3’−I−BTA−0、各評価化合物及びアミロイドの最終濃度が表2記載の濃度となるように0.1%牛血清アルブミン含有リン酸緩衝液(pH 7.4)に溶解した試料を調製し、96穴マイクロプレートの各ウェル(容量約0.3mL)に充填した。
Figure 0005048655
(6)試料溶液を充填したマイクロプレートを、22℃で3時間、一定速度(400回転/分)で振盪した後、各試料溶液をグラスファイバーフィルター(商品名:MulutiscreenTM−FC、ミリポア社製)にて濾過することにより、アミロイドに結合した[125I]3’−I−BTA−0と結合していない[125I]3’−I−BTA−0とを分離した。
(7)各試料溶液の濾過に用いたグラスファイバーフィルターを、0.1%牛血清アルブミン含有リン酸緩衝液(pH 7.4)で洗浄(0.5mL×5回)し、グラスファイバーフィルターの放射能をオートウェル・ガンマシステム(形式:ARC−301B、Aloka社製)で測定し、アミロイドに結合した各試料溶液の放射能量として阻害率の計算に用いた(以下、各評価化合物濃度が0の試料における放射能量をA、評価化合物濃度が0.001nmol/L以上の試料における放射能量をBとする)。
(8)別に、0.1%牛血清アルブミン含有リン酸緩衝液(pH 7.4)に、6−Me−BTA−2を15μmol/L、[125I]3’−I−BTA−0を400pmol/L、Aβ1−40を1μmol/L配合させた液を調製し、上記(6)及び(7)と同様の操作を行って放射能量を測定した。求めた放射能量をバックグランド放射能量とし、阻害率の計算に用いた(以下、BGとする)。
(9)上記(7)及び(8)において測定した放射能量を用い、下記式(1):
Figure 0005048655
より阻害率を求めた。得られた阻害率をプロビット変換した値を評価化合物の濃度の対数に対してプロットしたグラフを作成し、最小二乗法にて近似直線を作成した。この直線を用い、放射能量が各評価化合物無添加試料における値の半分となるような各評価化合物濃度を求め、各化合物の50%阻害濃度(以下、IC50%値という)とした。この値を指標として用い、各評価化合物のアミロイド(凝集化Aβ1−40)親和性を評価した。
各評価化合物におけるIC50%値を表3に示す。化合物1〜4は、何れも100未満のIC50%値を示し、コンゴーレッド及びチオフラビンTよりも高いアミロイド(凝集化Aβ1−40)親和性を有していた。この結果より、化合物1〜4は、良好なアミロイド(凝集化Aβ1−40)親和性を有する化合物であることが示された。特に、化合物1においては、3’−I−BTA−0及び6−Me−BTA−2よりも高くIMPYと同等のアミロイド(凝集化Aβ1−40)親和性を有していた。
Figure 0005048655
(実施例I-15、実施例II-8〜II-10、比較例I-6)オクタノール抽出法を用いた分配係数の測定
化合物の血液脳関門(以下、BBBという)透過性の指標として一般に知られているオクタノール抽出法を用いた分配係数(以下、logPoctanolという)を測定した。
実施例I-2にて調製した化合物5のジエチルエーテル溶液(実施例I-15)、実施例II-5にて調製した化合物9のジエチルエーテル溶液(実施例II-8)、実施例II-6にて調製した化合物10のジエチルエーテル溶液(実施例II-9)、実施例II-7にて調製した化合物11のジエチルエーテル溶液(実施例II-10)及び参考例1にて調製した[123I]−IMPYのジエチルエーテル溶液(比較例I-6)を、それぞれ10mg/mLアスコルビン酸含有生理食塩液にて希釈し、放射能濃度20〜30MBq/mLとなるように調整した。調製した試料溶液各10μLをそれぞれオクタノール2mLに添加し、さらに、10mmol/Lリン酸緩衝液(pH7.4)2mLを添加して、30秒間攪拌した。この混合液を低速遠心機で遠心分離(2000 回転/分×60分間)した後、オクタノール層及び水層を各1mL分取し、それぞれの放射能カウントをオートウェル・ガンマシステム(形式:ARC−301B、Aloka社製)にて計測した。得られた放射能カウントを用い、式(2)を用いてlogPoctanol値を算出した。
Figure 0005048655
結果を表4に示す。化合物5におけるlogPoctanolの値は、1.6であり、[125I]−IMPYにおけるlogPoctanolの値は、2.1であった。BBBを透過可能な化合物においては、logPoctanol値は1〜3の間の値の値であることが知られている(Douglas D. Dischino et al., J.Nucl.Med., (1983), 24, p.1030-1038)。以上の結果より、両化合物は、IMPY同様にBBB透過性を有するものと示唆された。
Figure 0005048655
(実施例I-16、比較例I-7)脳内移行性及びクリアランスの測定
化合物6を用い、雄性のWistar系ラット(7週齢)における脳への放射能集積の経時的変化を測定した。
化合物6(実施例I-16)を10mg/mLアスコルビン酸含有生理食塩液に溶解した液(放射能濃度20〜30MBq/mL)0.05mL及び上記参考例2にて調製した[123I]−IMPY(比較例I-7)を10mg/mLアスコルビン酸含有生理食塩液に溶解した液(放射能濃度20〜30MBq/mL)0.05mLを、別々のWistar系ラット(7週齢)にチオペンタール麻酔下で尾静脈より投与した。投与後2分、5分、30分、60分に腹部大動脈より脱血した上で脳を採取し、脳の放射能をオートウェル・ガンマシステム(形式:ARC−301B、Aloka社製)を用いて計測し(以下、本実施例にてAとする)、さらに脳の質量を測定した。また、投与液を1000倍希釈した溶液0.05mLについての放射能量を同様に測定した(以下、本実施例にてBとする)。これらの測定結果を用い、下記式(5)より、各解剖時間点における脳への単位重量当たりの放射能集積量(%ID/g)を算出した。
各時間点において、実施例I-16及び比較例I-7ともに2匹の動物を用いて実験を行った。
Figure 0005048655
結果を表5に示す。表5に示すように、化合物6は、投与後2分点において、123I−IMPYと同等の集積が認められ、その後60分にかけて速やかに消失する傾向を示していた。この結果より、化合物6は、123I−IMPYと同様、高い脳移行性及び速やかな脳からのクリアランスを有することが示唆された。
Figure 0005048655
(実施例I-17)脳内アミロイドの描出の確認
本発明に係る化合物が脳内アミロイドを描出し得るかを評価するため、下記の実験を行った。
(1)Aβ1−40(ペプチド研究所製)をリン酸緩衝液(pH7.4)で溶解して37℃で72時間振盪させ、凝集Aβ懸濁液(Aβ濃度:1mg/mL相当、以下、本実施例にてアミロイド懸濁液という)を得た。
(2)雄性Wistar系ラット(7週齢)の片側扁桃核へ上記アミロイド懸濁液を25μL(25μg相当)注入し、対照として、反対側の扁桃核にリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)を25μL注入した。アミロイド懸濁液及びリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)注入1日後のラットを、検体とした。
(3)化合物6を10mg/mLアスコルビン酸含有生理食塩液に溶解し、試料溶液とした(放射能濃度32MBq/mL)。この溶液を、上記ラットに尾静脈より投与した(投与量:0.5mL、投与した放射能:16MBq相当)。
(4)投与60分後に脳を摘出して、ミクロトーム(形式:CM3050S、LEICA社製)を用いて厚さ10μmの脳切片を作製した。当該脳切片をイメージングプレート上で20時間露光させた後、バイオイメージングアナライザー(形式:BAS−2500、富士写真フィルム株式会社製)を用いて画像解析を行った。
(5)バイオイメージングアナライザーを用いた上記画像解析の終了後、チオフラビンTによる病理染色を行って蛍光顕微鏡(形式:TE2000−U型、株式会社ニコン製、励起波長:400〜440nm、検出波長:470nm)を用いたイメージングを行い、当該切片上にアミロイドが沈着していることを確認した(図9b)。
アミロイド脳内注入ラットの脳切片におけるオートラジオグラム及びチオフラビンT染色のイメージを図9に示す。この図に示すように、アミロイド懸濁液を注入した側の扁桃核において、明らかな放射能集積が認められた。また、放射能集積部位におけるチオフラビンT染色の結果より、当該部位においてアミロイドが存在していることが確認された。一方、生理食塩液を注入した側の扁桃核においては、他の部位と比較した有意な放射能集積は確認されなかった。
この結果より、化合物6は、脳内アミロイドに集積する性能を有し、脳内アミロイドの描出能を有することが示唆された。
(実施例I-18〜I-20)復帰突然変異試験
化合物1、化合物2及び化合物4の遺伝子突然変異誘発性を調べるため、ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)のTA98及びTA100を用いる復帰突然変異試験(以下、Ames試験という)を行った。
試験はS9mix無添加とS9mix添加の場合について実施した。陰性対象はジメチルスルホオキサイドを用い、陽性対象はS9mix無添加の場合は2−(2−フリル)−3−(5−ニトロ−2−フリル)アクリルアミドを用い、S9mix添加の場合は2−アミノアントラセンを用いた。
試験用プレートへの各試料の添加量は、5000μg/プレートを最高用量として7用量(公比3)とした。被験物質と試験菌株(TA98又はTA100)、あるいは被験物質とS9mixと試験菌株を混合後,軟寒天を用いて試験用プレート上の培地へ重層し、37℃で48時間培養した。判定は、培養後のプレートにおける復帰突然変異コロニー数をカウントすることにより行い、復帰突然変異コロニー数が陰性対照の2倍以上の値を示し、更に濃度に依存して増加した場合を陽性とした。
結果を表6に示す。化合物1、化合物2及び化合物4処理群における復帰変異コロニー数は、いずれの菌株ともS9mix添加の有無および被験物質添加量にかかわらず、陰性対照物質処理群の2倍未満であった。以上の結果より、化合物1、化合物2及び化合物4はAmes陰性と判定され、いずれも遺伝子突然変異誘発性は無いものと判断された。
Figure 0005048655
(実施例II-11、 II-12、比較例II-1)脳内移行性及びクリアランスの測定
化合物10及び化合物11を用い、雄性のWistar系ラット(7週齢)における脳への放射能集積の経時的変化を測定した。
化合物10(実施例II-11)、化合物11(実施例II-12)及び上記参考例2にて調製した[123I]−IMPY(比較例II-1)を、それぞれ10mg/mLアスコルビン酸含有生理食塩液に溶解した液(放射能濃度20〜31MBq/mL)0.05mLを、別々のWistar系ラット(7週齢)にチオペンタール麻酔下で尾静脈より投与した。投与後2分、5分、30分、60分に腹部大動脈より脱血した上で脳を採取し、脳の質量を測定し、さらに脳の放射能をシングルチャネルアナライザー(検出器型番:SP−20、応用光研工業株式会社製)を用いて計測した(以下、本実施例にてAとする)。また、残り全身の放射能量を同様に測定した(以下、本実施例にてBとする)。これらの測定結果を用い、下記式(6)より、各解剖時間点における、脳への単位質量当たりの放射能集積量(%ID/g)を算出した。
なお、実験は、各時間点において、3匹の動物を用いて行った。
Figure 0005048655
結果を表7に示す。表7に示すように、化合物10及び化合物11は、123I−IMPY同様、投与後2分点において高い放射能集積が認められ、その後60分にかけて速やかに消失する傾向を示していた。この結果より、化合物10及び化合物11は123I−IMPYと同様、高い脳移行性及び速やかな脳からのクリアランスを有することが示唆された。
Figure 0005048655
(実施例II-13)アミロイド注入モデルラットを用いた化合物10のex vivoオートラジオグラム
(1)Aβ1−42(ペプチド研究所製)をリン酸緩衝液(pH7.4)で溶解して37℃で72時間振盪させ、1mg/mLの凝集Aβ懸濁液(以下、本実施例にてアミロイド懸濁液という)を得た。
(2)雄性Wistar系ラット(7週齢)の片側扁桃核へ上記アミロイド懸濁液を2.5μL(25μg相当)注入し、対照として、反対側の扁桃核にリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)を2.5μL注入した。アミロイド懸濁液及びリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)注入1日後のラットを、検体とした。
(3)化合物10を10mg/mLアスコルビン酸含有生理食塩液に溶解し、試料溶液とした(試料溶液中の放射能濃度31MBq/mL)。この溶液を、上記ラットに、チオペンタール麻酔下で尾静脈より投与した(投与量:0.5mL、投与した放射能15MBq相当)。
(4)投与60分後に脳を摘出して、ミクロトーム(形式:CM3050S、LEICA社製)を用いて厚さ10μmの脳切片を作製した。当該脳切片をイメージングプレート上で20時間露光させた後、バイオイメージングアナライザー(形式:BAS−2500、富士写真フィルム株式会社製)を用いて画像解析を行った。
(5)バイオイメージングアナライザーを用いた上記画像解析の終了後、チオフラビンTによる病理染色を行って蛍光顕微鏡(株式会社ニコン製、形式:TE2000−U型、励起波長:400〜440nm、検出波長:470nm)を用いたイメージングを行い、当該切片上にアミロイドが沈着していることを確認した(図14b)。
アミロイド脳内注入ラットの脳切片におけるオートラジオグラム及びチオフラビンT染色のイメージを図14に示す。この図に示すように、アミロイド懸濁液を注入した側の扁桃核において、明らかな放射能集積が認められた。一方、生理食塩液を注入した側の扁桃核においては、他の部位と比較した有意な放射能集積は確認されなかった。また、このオートラジオグラム上において、アミロイド注入部位以外における放射能集積はほとんど見られなかった。なお、チオフラビンT染色の結果より、放射能集積部位においてアミロイドが存在していることが確認されている(図14b)。この結果より、化合物10は、脳内アミロイドに集積する性能を有し、脳内アミロイドの描出能を有することが示唆された。
(実施例II-14)アミロイド注入モデルラットを用いた化合物11のex vivoオートラジオグラム
試料溶液として、化合物11を10mg/mLアスコルビン酸溶液に溶解した液(試料溶液中の放射能濃度30MBq/mL)を用いた他は、実施例II-13と同様の操作を行った。
アミロイド脳内注入ラットの脳切片におけるオートラジオグラム及びチオフラビンT染色のイメージを図15に示す。この図に示すように、アミロイド懸濁液を注入した側の扁桃核において、明らかな放射能集積が認められた。また、チオフラビンT染色の結果より、放射能集積部位においてアミロイドが存在していることが確認された(図15b)。一方、生理食塩液を注入した側の扁桃核においては、他の部位と比較した有意な放射能集積は確認されなかった。以上の結果より、化合物11は、脳内アミロイドに集積する性能を有し、脳内アミロイドの描出能を有することが示唆された。
(実施例II-15)復帰突然変異試験
化合物8の遺伝子突然変異誘発性を調べるため、ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)のTA98及びTA100を用いる復帰突然変異試験(以下、Ames試験という)を行った。
試験はS9mix無添加とS9mix添加の場合について実施した。陰性対照はジメチルスルホオキサイドを用い、陽性対照はS9mix無添加の場合は2−(2−フリル)−3−(5−ニトロ−2−フリル)アクリルアミドを用い、S9mix添加の場合は2−アミノアントラセンを用いた。
試験用プレートへの化合物8の添加量は、5000μg/プレートを最高用量として7用量(公比3)とした。化合物8と試験菌株(TA98又はTA100)、あるいは化合物8とS9mixと試験菌株を混合後、軟寒天を用いて試験用プレート上の培地へ重層し、37℃で48時間培養した。判定は、培養後のプレートにおける復帰突然変異コロニー数をカウントすることにより行い、復帰突然変異コロニー数が陰性対照の2倍以上の値を示し、更に濃度に依存して増加した場合を陽性とした。
結果を表8に示す。化合物8処理群における復帰変異コロニー数は、いずれの菌株ともS9mix添加の有無および被験物質添加量にかかわらず、陰性対照物質処理群の2倍未満であった。一方、陽性対照物質処理群は、明らかな復帰変異コロニー数の増加を示していた。以上の結果より、化合物8はAmes陰性と判定され、遺伝子突然変異誘発性は無いものと判断された。
Figure 0005048655
本発明に係る化合物及び診断剤は、診断薬分野において利用することができる。
6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム。 6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム。 2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム。 2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成スキーム。 6−(3’−フルオロプロポキシ)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム。 6−ブロモ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成スキーム。 6−フルオロ−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム。 2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ニトロイミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム。 (a)化合物6投与後の脳切片におけるオートラジオグラム及び(b)チオフラビンT染色試料の蛍光顕微鏡像(アミロイド懸濁液投与部位の拡大表示。)。 6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリミジンの合成スキーム 6−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピラジンの合成スキーム 2−(4’−ヒドロキシフェニル)−6−ヨードイミダゾ[1,2−a]ピラジンの合成スキーム 8−トリブチルスタニル−2−(4’−ヒドロキシフェニル)イミダゾ[1,2−a]ピリジンの合成スキーム (a)化合物10投与後の脳切片におけるオートラジオグラム及び(b)チオフラビンT染色試料の蛍光顕微鏡像(アミロイド懸濁液投与部位の拡大表示。) (a)化合物11投与後の脳切片におけるオートラジオグラム及び(b)チオフラビンT染色試料の蛍光顕微鏡像(アミロイド懸濁液投与部位の拡大表示。)

Claims (12)

  1. 下記式(1):
    Figure 0005048655
    (式中、A、A、A及びAはそれぞれ独立に炭素又は窒素、
    は式
    Figure 0005048655
    で表される基、
    は放射性ハロゲン置換基、
    mは、0〜4の整数、
    nは、0又は1の整数である。
    ここで、A、A、A及びAのうち少なくとも一つは炭素であって、Rは炭素であるA、A、A又はAに結合する。)で表される化合物又はその塩。
  2. 、A、A及びAのうち、少なくとも3つが炭素である、請求項1記載の化合物又はその塩。
  3. 、A、A及びAが全て炭素である、請求項2記載の化合物又はその塩。
  4. が、18F、76Br、123I、124I、125I及び131Iからなる群より選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
  5. 下記式(2):
    Figure 0005048655
    (式中、A、A、A及びAはそれぞれ独立に炭素又は窒素、
    は式
    Figure 0005048655
    で表される基、
    mは、0〜4の整数、
    nは、0又は1の整数、
    はm=n=0のとき、非放射性ハロゲン置換基、ニトロ置換基、炭素数3〜12のトリアルキルスタニル置換基又はトリフェニルスタニル置換基、m≠0及び/又はn≠0のとき、非放射性ハロゲン置換基、メタンスルホン酸置換基、トリフルオロメタンスルホン酸置換基又は芳香族スルホン酸置換基である。)で表される化合物又はその塩。
    ここで、A、A、A及びAのうち少なくとも一つは炭素であって、Rは炭素であるA、A、A又はAに結合する。)
  6. 、A、A及びAのうち、少なくとも3つが炭素である、請求項5記載の化合物又はその塩。
  7. 、A、A及びAが全て炭素である、請求項6記載の化合物又はその塩。
  8. 2が、ヨウ素、シュウ素、トリメチルスタニル置換基、トリブチルスタニル置換基、トリフルオロメタンスルホン酸置換基及びトリフェニルスタニル置換基からなる群より選択されたものである、請求項5〜7のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
  9. 下記式(1):
    Figure 0005048655
    (式中、A、A、A及びAはそれぞれ独立に炭素又は窒素、
    は式
    Figure 0005048655
    で表される基、
    は放射性ハロゲン置換基、
    mは、0〜4の整数、
    nは、0又は1の整数である。
    ここで、A、A、A及びAのうち少なくとも一つは炭素であって、Rは炭素であるA、A、A又はAに結合する。)で表される化合物又はその塩を含有してなる、低毒性アルツハイマー病診断剤。
  10. 、A、A及びAのうち、少なくとも3つが炭素である、請求項9に記載の低毒性アルツハイマー病診断剤。
  11. 、A、A及びAが全て炭素である、請求項10に記載の低毒性アルツハイマー病診断剤。
  12. が、18F、76Br、123I、124I、125I又は131Iからなる群より選択される、請求項9〜11のいずれか1項に記載の低毒性アルツハイマー病診断剤。
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