JPH05345731A - 18f標識有機化合物の製造法 - Google Patents

18f標識有機化合物の製造法

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JPH05345731A
JPH05345731A JP4154595A JP15459592A JPH05345731A JP H05345731 A JPH05345731 A JP H05345731A JP 4154595 A JP4154595 A JP 4154595A JP 15459592 A JP15459592 A JP 15459592A JP H05345731 A JPH05345731 A JP H05345731A
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茂樹 山崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】通常のガラス製反応容器を使用した場合でも、
収率約80%以上で18F標識有機化合物が製造できる。 【構成】18-含有水を大環状ポリエーテルと塩基性非
求核性アルカリ塩との存在下に加熱蒸発乾固後90℃以下
に冷却し、次いでこの冷却乾固物と基質とを70〜90℃、
極性中性溶媒中にて反応させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、18F標識有機化合物の
製造法に関する。より詳しくは本発明は、医療用画像診
断技術の一つであるポジトロン断層検査法で使用される
PETシステムのうち、18Fで標識された有機化合物の
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】18F標識有機化合物R−18Fは、次式 R−X+18- → R−18F+X- で表される求核置換反応を利用して製造される。その
際、18-の求核(反応)性を高めるために18-の原料
である18-含有水を、大環状ポリエーテル(以下、単
に「ポリエーテル」ということがある。)と塩基性非求
核性アルカリ塩(以下、単に「アルカリ塩」ということ
がある。)との存在下に加熱し蒸発乾固させる。そし
て、この乾固物がまだ90℃以上という高温のまま、これ
に基質R−Xを加え、最高150℃程度まで加熱して求核
置換反応を行わせる(特公平3−12047号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公報
の製造法においては、反応容器としては金属製またはグ
ラッシーカーボン製のものしか使用できないといった問
題を有する。すなわち、金属製またはグラッシーカーボ
ン製の反応容器を使用した場合は収率は約80%程度が達
成されるものの、通常のガラス製容器を使用した場合は
収率は40%程度にまで低下してしまう、といった問題を
有する。
【0004】本発明は、廉価な通常のガラス製反応容器
を使用した場合でも、18F標識有機化合物を高収率で製
造できる、ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、蒸発乾固物を基質R−Xの熱分解温度以下に一旦冷
却した後に基質R−Xを加え、且つ求核置換反応を基質
R−Xの熱分解温度以下にて行えば、優れた功を奏する
ことを見出し本発明を成すに至った。
【0006】すなわち本発明は、式18 F−R 〔式中、Rは任意に置換された脂肪族、又は同素環式若
しくは複素環式の脂肪族又は芳香族の基である。〕で示
される18F標識有機化合物(但し、H酸の化合物を除
く。)を、式 X−R 〔式中、Xは離核性離脱基を表し、Rは上記と同意義で
あり、Rが脂肪族基の場合はXは−OTf(トリフレー
ト)又は−OTos(トシレート)を、そしてRが芳香族
基の場合にはXは−NO2又は−N+(アルキル)3を表
す。〕で示される基質と、事実上キャリヤー無しの18
-とを反応させることによって製造する方法に於いて、
18-含有水を大環状ポリエーテルと塩基性非求核性ア
ルカリ塩との存在下に加熱蒸発乾固後90℃以下に冷却
し、次いでこの冷却乾固物と上記基質X−Rとを70〜90
℃、極性中性溶媒中にて反応させることを特徴とする、
18F標識有機化合物の製造法、を提供する。
【0007】上記式中、基Rとしては例えば、脂肪族基
(具体的には、アルキル基、アルケニル基、ω−ハロ脂
肪酸残基等)、同素環式脂肪族基(具体的には、シクロ
パラフィン残基、シクロオレフィン残基等)、複素環式
脂肪族基(具体的には、糖残基等)、同素環式芳香族基
(具体的には、フェニル基、ナフチル基等)、および複
素環式芳香族基(具体的には、フラン残基、チオフェン
残基、ピロール残基、ピリジン残基等)などが挙げられ
る。
【0008】式中、Xは離核性離脱基を表す。Xとして
は、例えばハロゲンおよびプソイドハロゲン等が挙げら
れる。ハロゲンとしては、具体的にはCl、Br、I等が
挙げられる。プソイドハロゲンとしては、具体的にはト
リフレート基(−OTf)、トシレート基(−OTs)、
ニトロ基、第4級アンモニウム基〔例えば−N+(アル
キル)3等]、などが挙げられる。なおRが脂肪族基の場
合はXはトリフレート基またはトシレート基、そしてR
が芳香族基の場合にはXはニトロ基または−N +(アル
キル)3である。
【0009】基質R−Xとしては、具体的には1,3,
4,6−テトラ−O−アセチル−2−O−トリフルオロ
メタンスルホニル−β−D−マンノピラノース、メチル
4,6−O−ベンジリデン−3−O−ベンジル−2−O
−トリフルオロメタンスルホニル−β−D−グルコピラ
ノシド等が挙げられる。
【0010】上記基質R−Xと反応させる「事実上キャ
リヤー無しの18-」において、「キャリヤー無し(無
担体)」とは、同じ化学的性質の不活性物質(すなわ
ち、19-)が存在しないことを意味する。「事実上キ
ャリヤー無し」とは、実用上の条件下で達成され得る無
担体性であって理論上達成され得る無担体性とは、1な
いし2のオーダーで隔たっている無担体性を意味する。
【0011】18-含有水を大環状ポリエーテルと塩基
性非求核性アルカリ塩との存在下に加熱蒸発乾固するこ
とによって、その(求核置換)反応性が高まる。18-
含有水は、例えば18O−濃縮水をターゲットとし、陽子
ビームを照射することにより調製することができる。
【0012】上記ポリエーテルとしては、例えばアミノ
ポリエーテル等が挙げられる。具体的にはポリエーテル
としては、クリプトフィックスR 2,2,2(KryptofixR 2,
2,2)、18クローネ6R(18Krone 6R)〔いずれもファ
ーマ・メルク(Firma Merck)社製、ダルムシュタッ
ト(Darmstadt)〕等が挙げられる。
【0013】上記アルカリ塩としては、例えば炭酸等の
酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。アルカリ金属とし
ては、具体的にはNa、K、Rb、およびCs等が挙げら
れる。
【0014】これらの組成としては、前記18-が0.1〜
100ギガベクレル、好ましくは10〜50ギガベクレル程度
であり、上記ポリエーテル:上記アルカリ塩の比が10
0:1程度、好ましくは10:1程度、さらに好ましくは
2:1程度が適当である。
【0015】18-含有水に上記ポリエーテルおよびア
ルカリ塩等を混合後、この水溶液を加熱して水分を完全
に除去し乾固させる。水分子は18-に水和し、18-
求核性を低下させるので好ましくない。加熱は、例えば
90〜130℃で行ってよい。
【0016】本発明においては上記蒸発乾固物を、一旦
90℃以下、好ましくは80℃以下に冷却してから、基質R
−Xを混合することを特徴とする。これは、混合接触時
に基質R−Xが熱分解するのを避けるためである。従っ
て、基質R−Xが接触する全てのもの、具体的には反応
容器等、も90℃以下にしておかなければならないことは
いうまでもない。なお冷却法は、公知の如何なる方法、
例えば空冷等であってもよい。冷却中は、乾固物に湿気
等が吸収されないようにするのが好ましい。
【0017】上記乾固物と基質R−Xとを混合接触後
に、求核置換反応させる。反応温度は、70〜90℃、好ま
しくは80〜85℃である。70℃未満だと反応が十分進行せ
ず、また90℃を超過すると基質R−Xの熱分解が始ま
る。反応時間は、通常5〜10分程度でよい。反応溶媒
は、極性中性溶媒、具体的にはアセトアミド、アセトニ
トリル、DMSO等が挙げられる。求核置換反応終了
後、通常の後処理、例えば分離精製等を行い、18F標識
有機化合物を得る。収率は通常、約80%程度以上が達成
される。
【0018】
【作用】18-含有水を大環状ポリエーテルと塩基性非
求核性アルカリ塩の存在下に加熱し蒸発乾固した際に、
反応容器内温度および乾固物の温度は、通常90〜120℃
という高温になっている。従来は、これらを冷却せずに
そのまま基質R−Xを添加していた。このため、基質が
熱分解を起こし、収率の低下につながっていたものと思
われる。すなわち、基質の熱分解が一旦始まると、次の
求核置換反応は阻害され、その結果収率が約40%と低く
なるものと思われる。一方本発明においては、基質を乾
固物に添加する前に、予め乾固物および反応容器等を基
質の熱分解温度以下に冷却しておく。そのため、基質を
乾固物に添加した際にも基質が熱分解を始めることはな
い。その結果、収率約80%以上が達成できるものと思わ
れる。
【0019】
【実施例】18F〕−2−フルオロ−2−デオキシ−D−グルコー
ス(18FDG) 37ギガベクレルの18-含有水0.4mlを、2,2,2−ア
ミノポリエーテル27mgとK2CO3 4.6mgとアセトニトリ
ル1mlの存在下に蒸発乾固し、完全に水分を除去するた
めに110℃に昇温した。その後、反応容器に冷風を吹き
つけることにより蒸発乾固物の温度を60℃まで冷却し
た。次に、1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−2
−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−D−マンノ
ピラノース10mgを1mlのアセトニトリルに溶解した溶液
中に、上記蒸発乾固物を加え、5分間、80〜85℃で加熱
して求核置換反応を行った。その後、水5mlを加え、次
いでこの水溶液をセップパック(SEP−PAK)C18
カートリッジに通過させることにより、生成物をカート
リッジに捕集した。次に、0.1M塩酸10mlでカートリッ
ジを洗浄した後、アセトニトリル1mlにてカートリッジ
に捕集されている生成物を抽出し、次いでアセトニトリ
ルを蒸発減容させて約0.3mlとした。次に1M塩酸1ml
を添加し、110℃で約10分間加水分解した。得られた生
成物を塩酸除去用のイオン交換樹脂に通して、塩酸を除
去して、精製18FDGを得た。収率*)は約80%であっ
た。 *):収率(%)=〔生成物の18F放射能総量/反応前の18
F放射能総量〕×100
【0020】
【発明の効果】本発明の製造法により、通常のガラス製
反応容器を使用しても収率約80%以上で18F標識有機化
合物を製造できる。具体的には本発明により、例えばP
ET用の重要な18Fで標識した放射性薬品、ブチロフェ
ノン系列の神経弛緩剤(具体的には、スピロペリドー
ル、メチルスピロペリドール、ペンペリドール等)等を
経済的に製造することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式18 F−R 〔式中、Rは任意に置換された脂肪族、又は同素環式若
    しくは複素環式の脂肪族又は芳香族の基である。〕で示
    される18F標識有機化合物(但し、H酸の化合物を除
    く。)を、式 X−R 〔式中、Xは離核性離脱基を表し、Rは上記と同意義で
    あり、Rが脂肪族基の場合はXは−OTf(トリフレー
    ト)又は−OTos(トシレート)を、そしてRが芳香族
    基の場合にはXは−NO2又は−N+(アルキル)3を表
    す。〕で示される基質と、事実上キャリヤー無しの18
    -とを反応させることによって製造する方法に於いて、18-含有水を大環状ポリエーテルと塩基性非求核性ア
    ルカリ塩との存在下に加熱蒸発乾固後90℃以下に冷却
    し、次いでこの冷却乾固物と上記基質X−Rとを70〜90
    ℃、極性中性溶媒中にて反応させることを特徴とする、
    18F標識有機化合物の製造法。
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