JPWO2014061508A1 - キラルな4−ボロノフェニルアラニン(bpa)誘導体と製造方法、およびその誘導体を用いた18f標識化bpaの製造方法 - Google Patents

キラルな4−ボロノフェニルアラニン(bpa)誘導体と製造方法、およびその誘導体を用いた18f標識化bpaの製造方法 Download PDF

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Abstract

新規であるキラルな4−ボロノフェニルアラニン(BPA)の誘導体、その製造方法、およびその誘導体を用いた18F標識化BPA(18F−2−フルオロ−4−ボロノ−L−フェニルアラニン;18F‐BPA)の製造方法を提供する。下記式で表わされる化合物を調製する。【化1】ここで、Rは、BR3R4、BX3-、またはBX3-M+(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、R1は、水素または保護基PG1を示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R3およびR4は、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO2、NH2、Sn (R6)3、N=N-NR7R8、OSO2R9、N R10R11、あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードいずれかを表わす(ここで、R6は、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;R7およびR8は、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;R9は、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でR3とR4が共にOHを表わすことはないものとする)を表わす。さらに、このような化合物にフッ素化試薬を反応させて、18F標識されたBPAを調製する。

Description

本発明は、新規であるキラルな4−ボロノフェニルアラニン(BPA;4-Boronophenylalanine)の誘導体、その製造方法、およびその誘導体を用いた18F標識化BPA(18F−2−フルオロ−4−ボロノ−L−フェニルアラニン; 18F‐BPA、 18F-2-Fluoro-4-Borono-L-phenylalanine)の製造方法に関する。
現在、陽電子断層撮影法(Positron Emission Tomography : PET)は、その原理から、感度が高く定量性に優れ、画像化が容易な技術として、注目され、広く用いられている。診断に用いるPET診断薬(トレーサ)の半減期は短く、微量投与のため生体被曝が少なく、低侵襲性の検査法であることも、PETの大きな利点と考えられる。しかも、PETは、CT(コンピュータ断層撮影)やMRI(磁気共鳴画像撮影)では判定が難しい腫瘍に対しても、高感度で、癌組織の画像評価が可能になっている。
BNCT(ホウ素中性子捕捉療法)のホウ素薬剤として用いられているホウ素化アミノ酸であるBPAに、18F-フッ素原子が導入された18F標識化BPAは、1991年、石渡によりPETの分子プローブとして開発された(非特許文献1)。以来、本プローブを用いて行う18F標識化BPA によるPET検査は、BNCTを支える重要な技術の一つとなっている。すなわち、臨床や研究の現場で、対象に対して事前に測定された18F‐BPA・PET画像により、BPAの体内集積分布、腫瘍組織/正常組織存在比(T/N 比)等の情報を得ることができ、これらの情報を基にBNCTの治療効果を事前に想定し、研究または治療計画を策定することが可能となっている。
石渡の合成方法では、BPAを直接フッ素化して18F標識化BPAを得るもので、18Fプラスを求電子試薬とする。サイクロトロンで加速した重水素(D)とネオン(Ne)から、18Fガスを調製し、酢酸ナトリウムを充填したカラムに通塔させることにより、CH3COO-18F+ に変換した後、これをBPAのトリフルオロ酢酸溶液に、バブリング導入して、目的とする18F標識化BPA合成が達成される。
18F標識化BPA の合成方法としては、さらに、このような従来法を一部改善したVahataloら(非特許文献2)も提案されている。大量に得られるH18Fを用い、18F2の中間体としてCH3 18Fを経由する手法であり、H2 18Oにプロトンを照射[18O(p,n)18F反応]したH18FをCH3Iと反応させることにより、いったんCH3 18Fを合成し、得られたCH3 18Fを放電させることによりC-F結合を解離させ18F2とし、これを用いて、石渡らの合成法と同じく、18F標識化BPAを合成する手法である。
Appl. Radiat. Isot., 42, 325, 1991. J. Label. Compd. Radiopharm., 45, 697, 2002
しかしながら、従来の石渡らの合成方法により得られる18F標識化BPA では、その比放射能活性が低く、かつ収量が極端に少ない。改良法によっても、得られる18F標識化BPAの比放射能活性は高くはなるものの、収量は少ない状態である。
本発明は18F標識化BPA の合成の為の中間体となり得る新たなBPA誘導体を提供することを目的とする。
本発明はまた、このような新たなBPA誘導体を製造する方法、およびそれを用いた18F標識化BPAの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、18F標識化BPA の新たな合成法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記式で表わされる化合物:
Figure 2014061508
ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、R およびRは、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11、あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)、に関する。
上記化合物において、好ましくは、Yは、I、F、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10 R11、IR13、(R14-)IR13のいずれかを表わす(ここで、Rは、メチルまたはn-ブチルを表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともにアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジンを形成し;Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともにアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ホモピペリジンを形成する;R13は、C1-6アルキル置換フェニル基、C1-6アルコキシ置換フェニル基、またはフェニル基を表わすか、N、S、またはOの1または2以上を含む、5〜7員の複素環基を表わし、R14は、ハロゲン、テトラフルボレート基、二トレート基、トリフレート基、スルホニルオキシ基、トルエンスルホニルオキシ基、または、パークロレート基を表わす)。
上記化合物において、好ましくは、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3M(ここでXはFを表わし、M+は、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、テトラアリールアンモニウムイオン、テトラアルキルフォスフォニウムイオン、テトラアリールフォスフォニウムイオン、またはイミダゾリウムイオンを表わす)を示し、RおよびRは、それぞれ、OHを表わすか、Bと一緒になって保護基としての環を形成する。ここで、Bと一緒になって保護基としての環を形成する基は、ピナコール、3,3−ジメチル1,3-プロパンジオール、N-メチルジエタノールアミン、1,8-ジアミノナフタレン、N-メチルイミノ2-酢酸、1,1,1-トリスハイドロキシメチルエタン、およびカテコールからなる群より選択され得る。
本発明の化合物は、下記いずれかの化合物であり得る。
tert-ブチル 2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-(2-ニトロ-4-(4,4,5,5-tetraメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)プロパノエート;
tert-ブチル 3-(2-アミノ-4-(4,4,5,5-tetraメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)プロパノエート;
tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(2-ヨード-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル) プロパノエート;
tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-2-(トリn-ブチルスタニル)フェニル) プロパノエート;
tert-ブチル 2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-(2-フルオロ-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)プロパノエート;
(2-(3-tert-ブトキシ-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-オキソプロピル)-5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボラン-2-イル)フェニル)(3-メトキシフェニル)ヨードニウム トシレート;
tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(2-ニトロ-4-(ポタッジウムトリフルオロ-2-イル)-2-ニトロフェニル) プロパノエート;
(2-(3-tert-ブトキシ-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-オキソプロピル)-5-(ポタッジウムトリフルオロ-2-イル)フェニル)(3-メトキシフェニル)ヨードニウム トシレート。
本発明はまた、
Figure 2014061508
(ここでXおよびXは、同一または異なるハロゲンを表わす)
を使用する工程を含む、
下記式で表わされる化合物:
Figure 2014061508
ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11、置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)の製造方法、に関する。
上記製造方法は、下記式で示される化合物
Figure 2014061508
(ここでXおよびXは、同一または異なるハロゲンを表わす)に、
塩基性触媒の存在下において、N-ジフェニルメチレングリシンメチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンエチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンおよびN-ジフェニルメチレングリシンt-ブチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンベンジルエステルからなる群より選択される1種の試薬を反応させる工程を含むことが好ましい。
本発明はまた、下記式で表わされる化合物:
Figure 2014061508
ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn(R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11、あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)
と、
フッ素化試薬とを反応させる工程を含む、18 F標識化BPA の製造方法、に関する。
本発明はまた、下記式で表わされる化合物:
Figure 2014061508
(ここで、Xは、ハロゲンを表わし、Rは、水素または保護基PGを示し、R12は、NH、NH PG2(PG2は保護基)、またはアミノメチレンジフェニルを表わす)、に関する。
本発明の新規なBPA誘導体は、特に、18F標識化BPAの製造において、好都合に使用することができる。
18F標識化BPA を合成する既存の方法は、BPAを直接フッ素化する方法であり、特には18Fを求電子試薬として求電子反応を行うことで達成される。発明者らは、そのような既存の合成経路において、18F2ガスのサイクロトロン内での調製工程や得られる18F2ガスからFプラスとして利用する工程などにおいて、それぞれ問題があり、さらには混在する19F2分子による反応生成物の発生等から、最終的に得られる18 F標識化BPA の比放射能活性は低下していること、1回の合成でPET診断に使用できる18F標識化BPA は数名分程度の量であることに着目した。本発明の新規な18F標識化BPA合成方法は、従来の方法とは全く異なり、18Fアニオンを利用し得る合成方法であり、装置への負荷が少なく、これまでの合成方法による収量より多い量の18 F標識化BPAの合成が可能となる。
本発明では、まず、新規なBPA誘導体が得られる。この新規なBPA誘導体は、求核置換反応により、簡便かつ高収量で18F標識され、これにより、18F標識化BPAを簡易かつ効率的に得ることができる。
本発明において、BPA誘導体とは、下記式で表わされるピナコールホウ素誘導体と同意義である。
Figure 2014061508
ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11 あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)。
ここで、RのBX3 -、またはBX3 -Mにおいて、Xは、ハロゲンを表わし、特には、Fであることが好ましい。M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす。特には、限定はされないが、K+、Na+、Li+等のアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、テトラアリールアンモニウムイオン、テトラアルキルフォスフォニウムイオン、テトラアリールフォスフォニウムイオン、またはイミダゾリウムイオンであることが好ましい。ここでの「アルキル」は、限定はされないが、C1〜6アルキルであることが好ましい。テトラアルキルアンモニウムイオンの特に好ましい例としては、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオンなどが挙げられる。ここでの「アリール」は置換または無置換のフェニル基であることが好ましい。
ここで、「Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する」とは、飽和または不飽和の炭素および窒素を有する環を指す。
上記化合物において、好ましくは、Yは、I、F、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10 R11、IR13、(R14-)IR13のいずれかを表わす。ここで、Rは、メチルまたはn-ブチルを表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともにアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ホモピペリジンを形成し;Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わすか、NとともにNとともにアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジンを形成する; R13は、C1-6アルキル置換フェニル基、C1-6アルコキシ置換フェニル基、またはフェニル基を表わすか、N、S、またはOの1または2以上を含む、置換または無置換の5〜7員の複素環基を表わすことが好ましい。ここで、複素環基とは、特には、チエニル基、フラニル基、ピリジニル基、ピペリジニル基、またはピペラジニル基などが好ましい。R14は、ハロゲン、テトラフルボレート基、二トレート基、トリフレート基、スルホニルオキシ基、トルエンスルホニルオキシ基、または、パークロレート基を表わすことが好ましい。
上記化合物において、好ましくは、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M+(ここでXはFを表わし、M+は、アルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表わす)を示す。RおよびRは、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成する。
Rは、水素、またはカルボン酸の保護基PGを表し、ここで、PGは、特には限定されず、当業者に公知のすべてのカルボン酸の保護基を示す。例えば、グリーン・ワッツ著、「プロテクティブグループス イン オーガニック シンセシス第3版(Protective groups in organic synthesis )」(米国、Wiley-Interscience社)に記載の保護基が挙げられる。代表的には、エステル縮合条件やアルキル化条件を用いて、エステル型にして保護することができる。PGには、例えば、炭素数1〜7個のアルキル基、ベンジル基などの芳香族基が挙げられる。すなわち、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロキル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基などのアルキル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、p-ニトロベンジル基などの芳香族基が挙げられる。特に好ましくは、脱保護の際、ラセミ化の影響を受けにくいtert-ブチル基もしくはベンジル基である。
Rは、水素、またはアミノ基の保護基PG2を表す。アミノ酸の保護基としては、当業者に公知のすべての保護基が含まれる。例えば、グリーン・ワッツ著、「プロテクティブグループス イン オーガニック シンセシス第3版(Protective groups in organic synthesis )」(米国、Wiley-Interscience社)に記載の保護基が挙げられる。好ましくは、ベンジルオキシカルボニル基、アセチル基、トリフルオロエチルカルボオキシ基、tert-ブチルオキシカルボニル基、フルオレニルメチルオキシカルボニル基、トリクロロエトキシカルボニル基、トリフルオロアセチル基、アリルオキシカルボニル基、ベンジル基、プロパルギルオキシカルボニル基、ベンゾイル基、フタロイル基、トルエンスルホニル基、ニトロベンゼンスルホニル基等が挙げられるがこれらに限定するものではない。中でも、短時間で脱保護が可能なベンジルオキシカルボニル基、tert-ブチルオキシカルボニル基が好適である。
RおよびRが、共に、B(ホウ素原子)と一緒になってBの保護基としての環を形成している場合、置換されていてもよい飽和または不飽和の3〜10員環を形成する基が好ましい。ここでの環構造は、スピロ環や縮合環をも含む。環を形成し得る基としては、ピナコール、2,2−ジメチル−1,3-プロパンジオール、N-メチルジエタノールアミン、1,8-ジアミノナフタレン、N-メチルイミノ二酢酸、1,1,1-トリスハイドロキシメチルエタン、カテコール、等が挙げられるが限定はされない。特には、O-R5-O(−R5−は、炭素数2個から7個の、置換されていてもよいアルキレンを表わす)で表わされる基が好ましく、その中でもピナコールが好適である。ここで、置換されていてもよいアルキレンとは、C1−6アルキル基、またはC1−6アルコキシ基置換アルキレンを言う。
本発明において、炭素数1〜7のアルキル基とは、特には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロキル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基が好ましい。ハロゲンで置換されたアルキル基とは、炭素数1〜7のアルキル基で、任意の数の水素原子がハロゲンに置換されているアルキル基を指す。好ましくは、トリフルオロメチル基であるが、限定はされない。置換されているフェニル基とは、フェニル基、またはフェニル基の1〜3個の位置で、それぞれ独立して、置換基を有するフェニル基を指す。置換されている3〜10員環とは、3〜10員環、または3〜10員環の1〜3個の位置で、それぞれ独立して、置換基を有する3〜10員環を指す。置換されている複素環基とは、複素環、または複素環の1〜3個の位置で、それぞれ独立して、置換基を有する複素環基を有する。このようなフェニル基、3〜10員環、または複素環の置換基には、限定はされないが、C1−6アルキル基、C1−6アルコキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、またはニトロ基などが含まれる。
本発明のBPA誘導体は、例えば、以下のA工程、B工程、またはC工程により合成することができる。ここで、下記反応式において用いられる保護基は、適宜変更することができ、この例に限定されるものではない。
工程A
Figure 2014061508
工程A
Figure 2014061508
工程B
Figure 2014061508
工程C
Figure 2014061508
工程AからCの各工程の反応において、反応温度は、溶媒、出発原料、試薬等により異なり、適宜選択される。また、反応時間は、溶媒、出発原料、試薬、反応温度等により異なり、適宜選択される。
各工程の反応において、反応終了後、各工程の目的化合物は、常法にしたがって反応混合物から単離され得る。
目的化合物は、例えば、(i)必要に応じて触媒等の不溶物を濾去し、(ii)反応混合物に水、および、水と混和しない溶媒(例えば、酢酸エチル、クロロホルム等)を加えて目的化合物を抽出し、(iii)有機層を水洗して、必要に応じて無水硫酸マグネシウムのような乾燥剤を用いて乾燥させ、(iv)溶媒を留去することによって得られる。得られた目的化合物は、必要に応じて、公知の方法(例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等)により、さらに精製することができる。また、各工程の目的化合物は精製することなく次の反応に提供することも可能である。
なお、工程中、記号の意味は他の定義に同じであり、R100は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、などのアルキル基やハロゲン置換アルキル基、水素、任意に置換されたフェニル基、もしくは、置換シリル基などのフェノール性OHの保護基を表わし、R101は、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、またはニトロ基を表わす。
(A−1工程)
すなわち、A−1工程は、化合物(2)を触媒存在下にてハロゲン化試薬と反応させて、化合物(3)を製造する工程である。化合物(2)は公知であり、市販されているが、市販の化合物から合成により得ることもできる。
およびXは、独立して、ハロゲンを表わす。特に好ましくは、ヨウ素または臭素を表す。なかでも、Xが臭素であることが、入手性から好ましい。
用いられるハロゲン化試薬は、N−ブロモコハク酸イミド、ジブロモイソシアヌル酸、1,3-ジヨード-5,5’-ジメチルヒダントイン、N-ヨードスクシンイミド等が挙げられる。一方、使用される触媒は、過酸化物やAIBN等のラジカル重合剤である。
使用される溶媒は、特に限定されないが、ベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素が挙げられ、特に好適には、四塩化炭素が挙げられる。
反応温度は、好適には、室温〜120℃であり、より好適には、70〜100℃である。
反応時間は、好適には、1時間〜24時間であり、より好適には、6時間〜18時間である。
(A−2工程)
A−2工程は、化合物(3)を塩基の存在下にて、一般的に丸岡反応に用いられる相間移動触媒および修飾アミノ酸と反応させて、化合物(4)を製造する工程である。
使用される丸岡反応における修飾アミノ酸としては、限定はされないが、好ましくは、N-ジフェニルメチレングリシンメチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンエチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンN-ジフェニルメチレングリシンt-ブチルエステル、4−クロロベンジリデングリシンt−ブチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンベンジルエステルエステルがあげられる。中でも、N-ジフェニルメチレングリシンt-ブチルエステルが特に好ましい。
使用される塩基は、限定はされないが、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、さらにはトリエチルアミン等が好ましく用いられる。反応速度から、水酸化カリウムが特に好ましい。
使用される丸岡反応における修飾アミノ酸としては、好例には、O-アリル-N-(9-アントラセニルメチル)シンコニジニウムブロミド、(S)-(+)-4,4-ジブチルl-2,6-ビス(3,4,5-トリフルオロフェニル)-4,5-ジハイドロ-3H-ジナフト[7,6,1,2-cde]アゼミピウム ブロミドなどが、あげられる。
使用される溶媒は、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルムなどが好ましい。特に好ましくは、環境面から、トルエンである。
反応温度は、好適には、−20℃〜100℃であり、より好適には、−4℃〜室温である。
反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、1〜18時間である。
得られた化合物は、精製してもよいが、精製せずに次の工程に進むこともできる。
(A−3工程)
A−3工程は、化合物(4)を酸性水溶液中にて、アミノ基保護体を脱離する工程である。使用される溶媒としては、クエン酸、もしくはシュウ酸水とアセトン、アセトニトリル、THF、DMF、DMSOとの混合溶媒があげられるが、より好ましい例は、溶媒留去の点から、クエン酸、もしくはシュウ酸水とアセトン、アセトニトリルもしくはTHFの混合溶媒である。
ここで、反応温度は、好適には、室温〜100℃であり、より好適には、室温〜80℃である。反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、1〜3時間である。
(A−4工程)
A−4工程は、化合物(5)を塩基性条件下、保護化試薬を使用し、アミノ基を保護する工程である。使用される保護化試薬は、ベンジルクロロフォルメート、ジ-t-ブチルジカルボネートなどが挙げられるが限定はされない。
使用される塩基は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、さらにはトリエチルアミン等が好ましいが、限定はされない。特には、緩和な炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好適である。
使用される溶媒は、両親媒性溶媒が望ましい。特に、アセトン、アセトニトリル、THF、DMF、DMSOが挙げられるが、好ましくは、溶媒留去の点から、アセトン、アセトニトリル、THFである。
反応温度は、好適には、−20℃〜100℃であり、より好適には、−4℃〜室温である。反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、3時間〜18時間である。
(A−5工程)
A−5工程は、化合物(6)をパラジウム触媒およびリガンド存在下、ピナコールホウ素化試薬を使用し、ピナコールホウ酸誘導体を製造する工程である。使用される触媒としては、鈴木-宮浦カップリング反応で一般的に使用されるパラジウム触媒、例えば塩化パラジウムシンナミル錯体、酢酸パラジウム、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウムなどが挙げられるがこれらに限定するものではない。
配位子としては、鈴木-宮浦カップリング反応で一般的に使用されるリン系配位子、例えばトリシクロヘキシルホスフィン、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2,4,6-トリiso-プロピルビフェニル、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2,-(N,N)-ジメチルアミノビフェニル、3,5-ジメトキシ-2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2,4,6-トリisoプロピルビフェニル、3,5-ジメトキシ-2-ジtert-ブチルホスフィノ-2,4,6-トリisoプロピルビフェニルなどが挙げられるがこれらに限定するものではない。
使用される塩基は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、さらにはトリエチルアミン等が用いられるが、限定されない。特には緩和な炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好適である。
使用される溶媒は、トルエン、ジオキサンなどが好適である。反応温度は、好適には、室温〜150℃であり、より好適には、80℃〜120である。反応時間は、好適には、1時間〜24時間であり、より好適には、2時間〜18時間である。
(A−6工程)
A−6工程は、化合物(7)を水素化還元することにより、アニリン誘導体(8)を製造する工程である。使用される触媒としては、水酸化パラジウム、パラジウム炭素等が用いられるが、これに限定するものではない。
使用される溶媒は、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなどが挙げられるが、好ましくは、還元反応に不活性なメタノール、エタノールが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜100℃であり、より好適には、室温乃50℃である。反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、3〜18時間である。
(A−7工程)
A−7工程は、化合物(8)をジアゾニウムを経て、ハロゲン誘導体(9)を製造する工程である。ジアゾニウム反応試薬としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、さらには亜硝酸イソブチルなど亜硝酸アルキル等が用いられる。またヨウ素化試薬としては、公知のヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ素などがあげられる。
使用される溶媒は、水、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなど、あるいはこれらのうち2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジアゾ化反応に不活性なアセトンが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃乃5℃である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
(A−8工程)
A−8工程は、化合物(9)を鈴木-宮浦カップリング反応にて、トリアルキルスズ化合物(10)を製造する工程である。反応試薬としては、トリブチルスズ、トリメチルスズなどがあげられる。また使用される触媒としては、鈴木-宮浦カップリング反応で一般的に使用されるパラジウム触媒、例えば塩化パラジウムシンナミル錯体、酢酸パラジウム、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム、テトラキストリフェニルフェニルホスフィノパラジウムなどが挙げられるがこれらに限定するものではない。なかでも、好ましくはテトラキストリフェニルフェニルホスフィノパラジウムである。
使用される塩基は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムさらにはトリエチルアミン等が用いられるが、より緩和な酢酸ナトリウム、酢酸カリウムが好適である。
使用される溶媒は、トルエン、ジオキサンなどが好適である。反応温度は、好適には、室温〜150℃であり、より好適には、80℃〜120℃である。反応時間は、好適には、1時間〜48時間であり、より好適には、2時間〜24時間である。
(A−9工程)
A−9工程は、化合物(8)をジアゾニウムを経て、トリアゼン誘導体(11)を製造する工程である。
ジアゾニウム反応試薬としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、さらには亜硝酸イソブチルなど亜硝酸アルキル等が用いられる。また反応試薬としては、公知のジメチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミンなどがあげられる。
使用される溶媒は、水、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジアゾ化反応に不活性なアセトンが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃〜5℃である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
さらに、化合物(10)を化合物(101)にするX−9工程は、限定はされないが以下のようなものが例示される。
化合物(10)を溶媒に溶解し、Koser's reagent等のヨードニウムを窒素気流下、添加する。
使用される溶媒は、水、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノールなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジクロロメタンが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃〜5℃である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間である。
化合物(101)を化合物(102)にするX−12工程において使用される試薬としては、フッ化水素、塩化水素などのハロゲン化水素があげられる。
使用される溶媒は、水、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、水とジクロロメタンの組み合わせが好適である。
反応温度は、好適には、0℃〜60℃であり、より好適には、室温(20〜30℃)である。反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、1時間〜12時間である。
化合物(102)を化合物(103)にするX−13工程において使用される試薬としては、フッ化水素があげられる。
使用される溶媒は、水、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノール、DMF、DMSOなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジクロロメタン単独、またはアセトニトリル、DMF、DMSOの組み合わせが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜180℃であり、より好適には、80℃〜160℃である。反応時間は、好適には、5分間〜2時間であり、より好適には、10分〜1時間である。
化合物(10)を化合物(104)にするX−10工程
試薬としては、フッ化アルカリがあげられる。
使用される溶媒は、水、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジクロロメタン単独、または水とジクロロメタンの組み合わせが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃〜5℃である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
化合物(7)を化合物(104)にするX−11工程
試薬としては、ハロゲン化アルカリがあげられる。
使用される溶媒は、水、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジクロロメタン単独、あるいは、水とジクロロメタンの組み合わせが好適である。
反応温度は、好適には、0℃〜60℃であり、より好適には、室温(20℃〜30℃)である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
(B−1工程)
B−1工程は、公知の化合物(12)をジアゾニウムを経て、ハロゲン誘導体(13)を製造する工程である。
ジアゾニウム反応試薬としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、さらには亜硝酸イソブチルなど亜硝酸アルキル等が用いられる。
は、ハロゲン、特には、ヨウ素、臭素、または塩素を表わす。ハロゲン化試薬としては、ザンドマイヤー試薬、公知のヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ素などがあげられる。中でも安定なザンドマイヤー試薬である臭化銅が適例である。使用される溶媒は、水、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノール、など、またはこれらのうちの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジアゾ化反応に不活性なアセトンが好適である。反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃乃5℃である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
(B−2工程)
B−2工程は、化合物(13)のヒドロキシ基を保護して得られる化合物(14)を製造する工程である。
保護基としては、メチル基、ベンジル基、メトキシベンジル基、tert-ブチル基、メトキシメチル基、2-テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基などが用いられるが限定はされない。
使用される溶媒は、水とアセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなどのとの混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジアゾ化反応に不活性なアセトンが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃乃5℃である。
反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
(B−3工程)B−3工程は、化合物(14)のベンジル位を適切なハロゲン化をして得られる化合物(15)を製造する工程である。
反応試薬、条件などは、既述の(A−1工程)と同様である。
(B−4工程)B−4工程は、化合物(15)を丸岡反応にて得られるアミノ酸誘導体(16)を製造する工程である。
反応試薬、条件などは、既述の(A−2工程)と同様である。
(B−5工程)
B−5工程は、化合物(16)を脱ジフェニルメチル化にて得られるアミン誘導体(17)を製造する工程である。反応試薬、条件などは、(A−3工程)と同様である。
(B−6工程)
B−6工程は、化合物(17)に保護基を導入して得られるアミン誘導体(18)を製造する工程である。反応試薬、条件などは、(A−4工程)と同様である。
(B−7工程)
B−7工程は、化合物(18)にピナコールホウ素を導入して得られるピナコールホウ酸誘導体(19)を製造する工程である。反応試薬、条件などは、(A−5工程)と同様である。
(B−8工程)
B−8工程は、化合物(19)の水酸基の保護基を脱離し、フェノール誘導体(20)を製造する工程である。脱保護試薬としては、クエン酸水溶液、シュウ酸水溶液、トリフルオロ酢酸、塩酸、臭化水素酸のメタノール、エタノール、ジオキサン、酢酸エチルなどの有機溶媒溶液ならびに水溶液、さらに、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの酸性成分またはフッ化物イオンなどが挙げられる。
使用される溶媒は、水、アセトン、アセトニトリル、THF、メタノール、エタノールなど、あるいはこれらの2種以上の混合溶媒が挙げられるが、なかでも、ジアゾ化反応に不活性なアセトンが好適である。
反応温度は、好適には、−20℃〜室温であり、より好適には、−10℃〜5℃である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
得られた化合物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて容易に精製することができる。
(B−9工程)
B−9工程は、フェノール誘導体(20)をアルキルもしくはアリルスルフォニルオキシ誘導体(21)を製造する工程である。
反応試薬としては、メチルスルホニルクロリド、トリフルオロメタンスルホニルクロリド、p-トルエンスルホニルクロリドがあげられる。
使用される溶媒は、ジオキサン、THFなどのエーテル系溶媒、ジクロロメタンなどがあげられる。
反応温度は、好適には、−20℃〜100℃であり、より好適には、−10℃乃室温である。反応時間は、好適には、30分間〜2時間であり、より好適には、30分〜1時間である。
得られた化合物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて容易に精製することができる。
(C−1工程)
すなわち、C−1工程は、公知の化合物(22)のフッ素を2級アミンと反応させ、3級アミン誘導体とする製造工程である。反応試薬としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジンなどがあげられるが、これらに限定されない。
使用される溶媒は、ジオキサン、THFなどのエーテル系溶媒、ジクロロメタンなどがあげられる。
反応温度は、好適には、室温〜100℃であり、より好適には、室温〜80℃である。
反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、1時間〜6時間である。
(C−2工程)
C−2工程は、化合物(23)にウィティッヒ試薬と反応させ、オレフィン(24)を製造する工程である。
反応試薬としては、[2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル]トリフェニルフォスフォニウムブロミド、(1,3-ジオキソラン-2-イル‐メチル)トリフェニルフォスフォニウムブロミド、(メトキシメチル)トリフェニルフォスフォニウムクロリド、(ブロモメチル)トリフェニルフォスフォニウムブロミド、イソアミルトリフェニルフォスフォニウムブロミド、ジメチルホスホノ酢酸メチルエステル、ジメチルホスホノ酢酸エチルエステルなどのアルキルホスホノ酢酸アルキルエステル、もしくは、ジアルキルホスホノ酢酸ベンジルエステルあるいは置換ベンジルエステルなどがあげられる。
使用される溶媒は、ジオキサン、THFなどのエーテル系溶媒、ジクロロメタンなどがあげられる。
反応温度は、好適には、−78℃〜100℃であり、より好適には、−20℃〜100℃である。反応時間は、好適には、30分間〜24時間であり、より好適には、1時間〜6時間である。
(C−3工程)
C−3工程は、化合物(24)にピナコールホウ素を導入して得られるピナコールホウ酸誘導体(26)を製造する工程である。
反応試薬、条件などは、既述の(A−5工程)と同様である。
(C−4工程)C−4工程は、化合物(23)にピナコールホウ素を導入して得られるピナコールホウ酸誘導体(25)を製造する工程である。反応試薬、条件などは、既述の(A−5工程)と同様である。
(C−5工程)C−5工程は、化合物(25)にウィティッヒ試薬と反応させ、オレフィン(26)を製造する工程である。反応試薬、条件などは、既述の(C−2工程)と同様である。
(C−6工程)
C−6工程は、化合物(26)に還元水素化させ、(27)を製造する工程である。反応試薬、条件などは、既述の(C−2工程)と同様である。
反応触媒としては、水酸化パラジウム、パラジウム−炭素などのパラジウム触媒、さらにはルテニウム錯体などがあげられる。
使用される溶媒は、ジオキサン、THFなどのエーテル系溶媒、メチルアルコールなどのアルコール系溶媒などがあげられる。
反応温度は、好適には、−20℃〜100℃であり、より好適には、室温〜80℃である。反応時間は、好適には、30分間〜120時間であり、より好適には、1時間〜24時間である。
このようにして得られる本発明のBPA誘導体を、さらにフッ素置換することによって、18F標識化BPAを製造することができる。
例えば、加速したプロトンをH2 18Oに照射して、18O (p, n) 反応によりH18F−フッ化水素酸を合成し、これをイオン交換樹脂カラムに通塔して吸着させ、非吸着の原料であるH2 18O と分離する。このカラムをK2CO3水溶液で溶出してK+ 18F-を得、これを求核剤に用いることができる
Figure 2014061508
本発明におけるBPA誘導体のうち、Yが、NO、N=N-NRRの場合は、公知の方法により18F標識化が達せられる。すなわち、得られた18Fアニオンを求核剤として、有機溶媒中、相間移動触媒とともに加温することにより、標識体が得られる。また、Yが、N R10 R11では、いったんヨウ化メチルなどと反応させ、得られた四級アミンを作成した後、公知の方法により目的化合物が得られる。
一方、Yが、NHの場合では、ジアゾニウム塩を経由して、H18Fと反応させることにより、標識化が達成される。YがIまたはOSO2R9においては、公知の方法でも得られるが、Donaldらの手法により短時間で得られる(非特許文献 Science, 325, 1661, 2009.)。すなわち、パラジウム触媒および2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2,4,6-トリiso-プロピルビフェニルなどのリガンド存在下、求核剤18F-を反応させることにより、短時間で標識体が得られる(参考例1)。
さらに、Y:Sn (R)では、Ermertらの手法により得られる(非特許文献 J. Label. Compd. Radiopharm., 47, 429, 2004.)。つまり、Koser’s 試薬などのhydroxyl(tosyloxy)Iodoareneと反応させ、いったんジアリルヨウドニウム塩を作成し、これに、求核剤18F-を反応させることにより、効率上好ましく標識体が得られる(参考例2)
本前駆体1mg〜100mgを反応溶媒に溶解し、相間移動触媒およびトラップ剤としての塩基を加え、加熱し目的物を合成する。前駆体の置換基より触媒、配位子を加え反応する。反応溶媒としてはクロロホルム、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、アセトン、などが挙げられるがこれらに限定するものではない。相間移動触媒としては、クラウンエーテル、クリプトフィックス、長鎖アルキルアンモニウムカチオンを持つ塩、例えばテトラブチルアンモニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウム塩などが挙げられるがこれらに限定するものではない。トラップ剤としての塩基としては、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸ルビジウムなどが挙げられるがこれらに限定するものではない。反応温度としては、室温から溶媒の沸点、好ましくは、60℃〜180℃、更に好ましくは90℃〜160℃で反応することができるが、置換基より好ましい温度があり、この範囲に限定するものではない。
このようにして得られる18F標識化BPAとは、以下の化合物を指す。
Figure 2014061508
本発明の方法を用いることによって、このような18F標識化BPAを比較的収率良く、かつ比活性の良好な状態で得ることができる。
以下の実施例により、本発明をさらに詳述するが、かかる発明はこれに限定されるものではない。
なお、下記実施例において、化合物の分析および分離精製には以下の機種や試薬を用いて行った。・NMRスペクトル:(日本電子社製、JNM−AL series AL400 400MHz)
実施例 1
(1)4-ブロモ-1-(ブロモメチル)-2-ニトロベンゼンの製造
2-ニトロ-6-ブロモトルエン (25.0 g, 116 mmol)、N-ブロモスクシンイミド (28.2 g, 162 mmol)および2,2-azobis(2-メチルプロピオニトリル) (1.90 mg, 11.6 mmol)を四塩化炭素(100mL)に加え、還流下18時間反応をさせた。その後、反応液を濾過し、濾液を減圧濃縮させる。そして、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(AcOEt/n-Hexane = 1/9)により精製すると、目的物18.5g(54 %)を得た。1H-NMR (CDCl3); 4.78 (s, 2H, CH2), 7.46 (d, J=8.0, 1H, Ar), 7.74 (dd, J =2.0, 8.1, 1H, Ar), 8.18 (d, J =1.7, 1H, Ar).
(2)(S)-tert-ブチル3-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-2-(ジフェニルメチレン-アミノ)-プロパノエートの製造
N-(ジフェニルメチレン)glycinate (10.0 g, 33.9 mmol),およびO-allイル-N-9-anthracenイルメチルcinchonidium bromide (2.05 g, 3.39 mmol, 0.1 equiv)を9.0 M水酸化カリウム溶液(100 mL)とトルエン(100 mL)との2層混合溶液に添加した。0℃に冷却後、上記合成化合物(10.0 g, 33.9 mmol)のトルエン(30 mL)溶液を滴下していった。滴下終了後、そのまま18時間攪拌させた。その後、反応溶液をエーテル(50 mL)にて2回抽出し、さらにこのエーテル溶液を飽和食塩水にて洗浄した後、硫酸マグネシウムにて乾燥させ、減圧濃縮すると、粗目的物(17.6 g)を得た。なお、精製せず次の工程に進ませた。
(3)(S)-tert-ブチル 2-アミノ-3-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)プロパノエートの製造
前工程で得られた化合物(17.6 g, 34.6 mmol)をTHF(176mL)に溶解し、さらにそこに、30 %クエン酸水溶液(88 mL)を加えた。この混合溶液を1時間還流反応させた。反応終了後、エーテル(80mL)にて洗浄後、炭酸カリウムにて中和した。その後、EtOAc(80mL)にて、2回抽出し、硫酸マグネシウムにて乾燥後、減圧濃縮させると、粗目的物(5.44 g)を得た。収率はベンジルブロマイド体からの収率が47.0%であった。なお、精製せず次の工程に進めた。1H-NMR (CDCl3); 1.45 (s, 9H, t-Bu), 3.08 (dd, J=8.8, 13.6, 1H, CH2-α), 3.29 (dd, J=5.6, 13.6, 1H, CH2-β), 3.62 (dd, J=5.6, 8.5, 1H, CH), 7.31 (d, J=8.4, 1H, Ar), 7.66 (dd, J=2.0, 8.4, 1H, Ar), 8.10 (d, J=2.0, 1H, Ar).
(4)(S)-tert-ブチル3-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-2-(tert-ブトキシカルボニル-アミノ)-プロパノエートの製造
前工程にて得られた化合物’(2.72 g, 7.88 mmol)をアセトン(27 mL)に溶解させ、Boc2O(2.06 g, 9.46 mmol)を加えた。その後、炭酸ナトリウム水溶液(1.25 g, 11.8 mmol)を添加し、室温にて18時間反応させた。その後、減圧濃縮により、アセトンを留去させ、残渣にAcOEt(40mL)にて溶解させる。これを飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥させた後、減圧濃縮させた。その後、シリカゲルカラムにより精製すると(AcOEt/n-hexane : 1/7)、目的物(2.80 g, 80 %)が得られた。1H-NMR (CDCl3); 1.75(s, 12H), 1.44 (s, 9H, t-Bu), 3.08 (dd, J=8.0, 13.2, 1H, CH2-α), 3.29 (dd, J=5.2, 13.5, 1H, CH2-β), 4.54 (m, 1H, CH), 5.15 (d, J=8.0, 1H, NH), 7.29 (d, J=8.4, 1H, Ar), 7.65 (dd, J=1.7, 8.0, 1H, Ar), 8.11 (d, J=1.7, 1H, Ar).
(5)(S)-tert-ブチル 2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-(2-ニトロ-4-(4,4,5,5-tetraメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)プロパノエートの製造
窒素気流下、PdCl2(dba)(246 mg, 0.38 mmol)およびtricyclophosphine(246 mg, 0.88 mmol)をジオキサン(50 ml)にけん濁させ、30分間攪拌させた。その後、bis(pinacolate)diborane(3.84 g, 13.8 mmol)およびKOAc(1.86 g, 18.9 mmol)を添加し、さらに、化合物3(5.60 g, 12.6 mmol)、その後、100℃まで昇温させ、窒素気流下、この温度にて、終夜攪拌させた。その後、シリカゲルカラム(AcOEt/ n-hexane=1/7)により精製すると、目的物(11.0 g, 87 %)が得られた。1H-NMR (CDCl3); 1.43 (s, 21H), 1.45 (s, 9H, t-Bu), 3.18 (dd, J=8.8, 13.6, 1H, CH2-α), 3.52 (dd, J=5.2, 13.6, 1H, CH2-β), 4.55 (m, 1H, CH), 5.15 (d, J=8.0, 1H, NH), 7.40 (d, J=7.6, 1H, Ar), 7.91 (dd, J=1.4, 7.6, 1H, Ar), 8.34 (d, J=1.2, 1H, Ar).
実施例2
(6) (S)-tert-ブチル3-(2-アミノ-4-(4,4,5,5-tetraメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)プロパノエートの製造
上記ニトロ化合物(5.5 g, 11.2 mmol)のメタノール溶液 (20 mL) および10% パラジウム炭素 (0.55 g) の混合物を中圧水添用フラスコに入れ、水素加圧下(0.2 MPa),室温で18時間攪拌した。TLCで反応の進行を確認した後、溶媒を減圧留去して無色油状物のアミノ化合物 (3.72 g, 72 %) を得た。なお、精製せず次の工程に進めた。1H-NMR (CDCl3); 1.30-1.43 (m, 30H, pinacol(CH3)4,-Boc,-t-Bu), 2.89 (dd, J=8.0, 14.0, 1H, CH2-α), 3.03 (dd, J=4.4, 14.0, 1H, CH2-β), 4.36 (m, 1H, CH), 5.36 (d, J=7.2, 1H, NH), 6.96 (d, J=7.6, 1H, Ar), 7.09-7.11 (m, 2H, Ar), 8.34 (d, J=1.2, 1H, Ar).
実施例3
(7)(S)−tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(2-ヨード-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル) プロパノエートの製造
水(25 mL)に57 % HI(5.0 g)を加え、さらにCuI(I)(480 mg, 2.52 mmol)を加えた。ここに上記アミノ体 (2.50 g, 5.04 mmol) をアセトニトリル(25 mL)に溶解させた溶液を、氷冷下,亜硝酸ナトリウム (365 mg, 5.29 mmol) の水溶液(5 mL)を滴下ロートからゆっくりと滴下した。0℃で30分間攪拌させ、その後室温下でさらに30分間攪拌した。その後、酢酸エチルで3回抽出した。酢酸エチル層を飽和食塩水で1回洗浄,硫酸マグネシウムで乾燥,減圧濃縮した。その後、シリカゲルカラム(AcOEt/ n-hexane=1/9)により精製すると、目的物(1.40 g, 46 %)が得られた。
1H-NMR (CDCl3); 1.33 (s, 12H, pinacol(CH3)4), 1.37 (s, 9H, t-Bu), 1.43 (s, 9H, t-Bu), 2.97 (dd, J=9.2, 14.0, 1H, CH2-α), 3.05 (dd, J=4.8, 13.6, 1H, CH2-β), 4.50 (m, 1H, CH), 5.06 (d J=8.8, 1H, NH), 6.96 (d, J=8.0, 1H, Ar), 7.57 (dd, J=1.6, 8.0, 1H, Ar), 8.16 (d, J=1.6, 1H, Ar).
実施例4
(8)(S)−tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-2-(トリn-ブチルスタニル)フェニル) プロパノエートの製造
ナス型フラスコに、上記化合物(371mg, 0.705mmol)をアルゴン雰囲気下でトルエン(30mL)に溶解し、Pd(PPh)4と(SnBu3)2を加え、24時間加熱還流を行った。反応溶液を濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(n-hexane / AcOEt=19 : 1)により精製を行い、目的化合物を無色油状物として得た(175mg, 34%)。
1H-NMR (CDCl3); 0.89 (t, J=7.6, 9H, -CH2CH2 CH 3 ×3), 1.11 (m, 6H, -CH 2 CH2CH3×3), 1.31-1.37 (m, 21H, -CH2 CH 2 CH3×3, pinacol-CH3×4, t-Bu), 1.44 (s, 9H, t-Bu), 2.93 (dd, J=9.2, 14.4, 1H, CH2-α), 3.05 (dd, J=4.4, 14.4, 1H, CH2-β), 4.41 (m, 1H, CH), 4.73 (d, J=8.4, 1H, NH), 7.23 (d, J=7.6, 1H, Ar), 7.68 (dd, J=7,4, 1.2, 1H, Ar), 7.84 (m, J=1.2, 1H, Ar).
実施例5
(S)-(2-(3-tert-ブトキシ-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-オキソプロピル)-5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボラン-2-イル)フェニル)(3-メトキシフェニル)ヨードニウム トシレートの製造
実施例4で得られた化合物168mg(0.228 mmol)にトリフルオロエタノール(2mL)を加え、窒素気流下、氷水浴中で1時間撹拌した。氷冷下、ヒドロキシ(3−メトキシフェニル)ヨードニウムトシレート96.1mg(0.228 mmol)を加え、氷水浴中で15分撹拌した。反応混合液を室温にて溶媒留去し、得られた混合物にヘキサン(10 mL)を加えて洗浄、デキャンテーションにて溶液部を除いた。同様の操作を2回行い、得られた混合物の残留溶媒を完全留去し、目的物167mgを得た(収率86 %)。
1H-NMR (DMSO-d6); 1.31 (s, 12H, pinacol-CH3×4), 1.39 (s, 9H, t-Bu), 1.54 (s, 9H, t-Bu), 2.29 (s, 3H, TsOH-CH3), 3.15 (dd, J=10.8, 14.8, 1H, CH2-α), 3.19 (m, 1H, CH2-β, overlapped with water), 3.80 (s, 3H, -OCH3), 4.18 (m, 1H, CH), 7.12 (d, J=8.0, 2H, TsOH-Ar), 7.22 (dd, J=2.8, 8.8, 1H, Ar), 7.11-7.47 (m, 2H, Ar), 7.47 (d, J=8.0, 2H, TsOH-Ar), 7.60-7.71 (m, 2H, Ar), 7.83-7.87 (m, 3H, Ar).
実施例6
(S)−tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(2-ニトロ-4-(ポタッジウムトリフルオロ-2-イル)-2-ニトロフェニル) プロパノエートの製造
化合物6(104mg, 0.211mmol)をMeCN(2mL)に溶解し、その溶液へKF(49mg, 0.844mmol)の水溶液(200μL)を加え、基質が完全に溶解するまで撹拌した。次にL-酒石酸(65mg, 0.433mmol)をTHF(1mL)に溶解し、これを反応溶液へ滴下する。30分撹拌後、MeCNで洗浄しながら生じた沈殿物をろ過し、ろ液を完全に濃縮することで目的物を淡黄色油状物として得た(78.2mg, 78%)。
1H-NMR (CDCl3); 1.25 (s, 12H, pinacol(CH3)4), 1.35 (s, 9H, t-Bu), 3.00 (dd, J=9.6, 13.6, 1H, CH2-α), 3.27 (dd, J=5.6, 14.0, 1H, CH2-β), 4.22 (m, 1H, CH), 5.53 (d, J=8.0, 1H, NH), 7.13 (d, J=7.2, 6H, Ar), 7.57 (dd, J=1.2, 7.6, 1H, Ar), 7.86 (d, J=1.2, 1H, Ar).
実施例7
(S)-(2-(3-tert-ブトキシ-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-オキソプロピル)-5-(ポタッジウムトリフルオロ-2-イル)フェニル)(3-メトキシフェニル)ヨードニウム トシレートの製造
化合物107 (79mg, 0.093mmol)をMeCN(1mL)に溶解し、その溶液へKF(22mg, 0.372mmol)の水溶液(100μL)を加え、撹拌した。次にL-酒石酸(28mg, 0.186mmol)をTHF(0.5mL)に溶解し、これを反応溶液へ滴下する。30分撹拌後、MeCNで洗浄しながら生じた沈殿物をろ過し、ろ液を完全に濃縮した後に、Et2O(20mL)を加え終夜撹拌した。生じた沈殿物を濾取することで目的物を無色結晶として得た(35.1mg, 45%)。
1H-NMR (DMSO-d6); 1.31 (s, 9H, t-Bu), 1.44 (s, 9H, t-Bu), 2.29 (s, 3H, TsOH-CH3), 3.06 (dd, J=9.6, 14.8, 1H, CH2-α), 3.20 (m, 1H, CH2-β, overlapped with water), 3.78 (s, 3H, -OCH3), 4.13 (m, 1H, CH), 7.11 (d, J=8.0, 2H, TsOH-Ar), 7.19 (dd, J=2.8, 8.8, 1H, Ar), 7.34-7.49 (m, 3H, Ar), 7.48 (d, J=8.0, 2H, TsOH-Ar), 7.59-7.74 (m, 2H, Ar), 8.21 (m, 1H, Ar).
実施例8
(9)(S)-tert-ブチル2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-(2-フルオロ-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)プロパノエートの製造
定法により、FBPAに保護基を導入した。1H-NMR (CDCl3); 1.33 (s, 9H, -Boc), 1.40 (s, 21H, t-Bu, pinacol(CH3)4), 3.06 (dd, J=8.8, 13.6, 1H, CH2-α), 3.16 (dd, J=5.2, 13.6, 1H, CH2-β), 4.45 (m, 1H, CH), 5.04 (d, J=8.0, 1H, NH), 7.20 (m, 1H, Ar), 7.42-7.50 (m, 2H, Ar).
実施例9
実施例1の化合物および実施例3の化合物を用いて、実際にフッ素置換がなされるかの確認試験を実施する。
参考例 1
ヨウド化合物のフッ素置換反応を利用したフッ素標識化反応
実施例1で得られた化合物(0.10mmol)をトルエンに溶解させ、窒素気流下、塩化パラジウムシンナミル錯体(5.0 mol%)、さらに2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2,4,6-トリiso-プロピルビフェニル(6.0mol%)を加えた後、フッ素化試薬を添加させる、窒素気流下、100℃にて、1時間反応させる。得られたフッ素標識化合物のHPLC分析を行う。
参考例 2
ジアリルヨウドニウム塩を経由したフッ素標識化反応
実施例3で得られた化合物(2.0 mmol)をジクロロメタンにて溶解させた後、Koser’s reagent (0.81 g, 2.0 mmol)を窒素気流下、添加する。室温にて、2時間攪拌させた後、溶媒を減圧留去させる。残渣をジエチルエーテルにて、固化させ、これを精製せずに、次の工程に供する。これにフッ素化試薬を窒素気流下加え、80℃にて反応させる。得られたフッ素標識化合物のHPLC分析を行う。
参考例 3
ポタジウムトリフルオロ置換化合物を経由したフッ素標識化反応
実施例5で得られた化合物(2.0 mmol)をDMFにて溶解させた後、これにフッ素化試薬を窒素気流下加え、80℃にて反応させる。得られたフッ素標識化合物のHPLC分析を行う。

Claims (8)

  1. 下記式で表わされる化合物:
    Figure 2014061508
    ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、RおよびRが、共に、B(ホウ素原子)と一緒になってBの保護基としての環を形成しており、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10 R11 あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)。
  2. Yが、I、F、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11、IR13、(R14-)IR13のいずれかを表わす(ここで、Rは、メチルまたはn-ブチルを表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともにアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジンを形成し;Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、トリフルオロメチル、または任意に置換されたフェニル基を表わすか、NとともにNとともにアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジンを形成する;R13は、C1-6アルキル置換フェニル基、C1-6アルコキシ置換フェニル基、またはフェニル基を表わすか、N、S、またはOの1または2以上を含む、5〜7員の複素環基を表わし、R14は、ハロゲン、テトラフルボレート基、二トレート基、トリフレート基、スルホニルオキシ基、トルエンスルホニルオキシ基、または、パークロレート基を表わす)、請求項1記載の化合物。
  3. Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3M(ここでXはFを表わし、M+は、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、テトラアリールアンモニウムイオン、テトラアルキルフォスフォニウムイオン、テトラアリールフォスフォニウムイオン、またはイミダゾリウムイオンを表わす)を示し、RおよびRは、それぞれ、OHを表わすか、RおよびRが、共に、B(ホウ素原子)と一緒になってBの保護基としての環を形成しており、ここで、環は、ピナコール、2,2−ジメチル−1,3-プロパンジオール、N-メチルジエタノールアミン、1,8-ジアミノナフタレン、N-メチルイミノ二酢酸、1,1,1-トリスハイドロキシメチルエタン、およびカテコールからなる群より選択される、請求項1または2記載の化合物。
  4. tert-ブチル 2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-(2-ニトロ-4-(4,4,5,5-tetraメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)プロパノエート;
    tert-ブチル 3-(2-アミノ-4-(4,4,5,5-tetraメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)プロパノエート;
    ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(2-ヨード-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル) プロパノエート;
    tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-2-(トリn-ブチルスタニル)フェニル) プロパノエート;
    tert-ブチル 2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-(2-フルオロ-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル)プロパノエート;
    (2-(3-tert-ブトキシ-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-オキソプロピル)-5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボラン-2-イル)フェニル)(3-メトキシフェニル)ヨードニウム トシレート;
    tert-ブチル 2-(tert-ブチルオキシカルボニルアミノ)-3-(2-ニトロ-4-(ポタッジウムトリフルオロ-2-イル)-2-ニトロフェニル) プロパノエート;または
    (2-(3-tert-ブトキシ-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-3-オキソプロピル)-5-(ポタッジウムトリフルオロ-2-イル)フェニル)(3-メトキシフェニル)ヨードニウム トシレート
    からなる群より選択される、請求項1〜3のいずれか1項記載の化合物。
  5. Figure 2014061508
    (ここでXおよびXは、同一または異なるハロゲンを表わす)
    を使用する工程を含む、
    下記式で表わされる化合物:
    Figure 2014061508
    ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11 あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)の製造方法。
  6. 下記式で示される化合物
    Figure 2014061508
    (ここでXおよびXは、同一または異なるハロゲンを表わす)に、
    塩基性触媒の存在下において、N-ジフェニルメチレングリシンメチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンエチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンおよびN-ジフェニルメチレングリシンt-ブチルエステル、N-ジフェニルメチレングリシンベンジルエステルエステルからなる群より選択される1種の試薬を反応させる工程を含む、請求項5記載の製造方法。
  7. 下記式で表わされる化合物:
    Figure 2014061508
    ここで、Rは、BR3R4、BX3 -、またはBX3 -M(ここでXはハロゲンを表わし、M+は、1価の単原子陽イオン、多原子陽イオン、または錯陽イオンを表わす)を示し、Rは、水素または保護基PGを示し、R2は、水素または保護基PG2を示し、R およびRは、それぞれ、OHを表わすか、共に、Bと一緒になって保護基としての環を形成し、Yは、ハロゲン、NO、NH、Sn (R)、N=N-NRR、OSO2R9、N R10R11 あるいは置換または無置換のフェニルヨード、置換または無置換の複素環基ヨードのいずれかを表わす(ここで、Rは、炭素数1〜7のアルキル基を表わし;RおよびRは、同一または異なって、水素、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成し;Rは、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、または任意に置換されたフェニル基を表わし;R10 およびR11は、同一または異なって、炭素数1〜7のアルキル基、ハロゲンで置換された炭素数1〜7のアルキル基、任意に置換されたフェニル基を表わすか、Nとともに3〜7個のメンバーを有する環構造を形成する;但し、ここでYがFの場合、R1とR2が共に水素でRとRが共にOHを表わすことはないものとする)
    と、
    フッ素化試薬とを反応させる工程を含む、18F標識化BPA の製造方法。
  8. 下記式で表わされる化合物:
    Figure 2014061508
    (ここで、Xは、ハロゲンを表わし、Rは、水素または保護基PGを示し、R12は、NH、NH PG2(PG2は保護基)、またはアミノメチレンジフェニルを表わす)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201604993WA (en) * 2013-12-17 2016-07-28 Stella Pharma Corp A method for producing 2-fluoro-4-borono-l-phenylalanine, and precursor of 2-fluoro-4-borono-l-phenylalanine
JP6405573B2 (ja) * 2014-02-28 2018-10-17 ステラファーマ株式会社 18f原子が導入された4‐ボロノ−l−フェニルアラニンの製造方法および18f原子が導入された4‐ボロノ−l−フェニルアラニンの前駆体
JP2016204314A (ja) * 2015-04-23 2016-12-08 国立研究開発法人理化学研究所 化合物及び4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法
CN105348309B (zh) * 2015-11-19 2017-05-17 中国原子能科学研究院 F‑bpa的亲核合成方法
CN109384806B (zh) * 2017-08-03 2021-04-27 王璐 一种[18f]fbpa新型制备方法
JP6996443B2 (ja) * 2018-07-19 2022-02-04 Jfeエンジニアリング株式会社 4-ボロノフェニルアラニン前駆体、2-[18f]フルオロ-4-ボロノフェニルアラニン前駆体の製造方法、2-[18f]フルオロ-4-ボロノフェニルアラニンの製造方法
CN110835310B (zh) 2018-08-17 2022-09-20 南京中硼联康医疗科技有限公司 一种中间体、及制备方法和用途
CN112979684B (zh) * 2019-12-13 2023-11-03 南京江原安迪科正电子研究发展有限公司 制备18f-bpa的方法
CN113045592A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 南京江原安迪科正电子研究发展有限公司 18f-bpa的制备方法
CN111729622A (zh) * 2020-04-22 2020-10-02 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种苯丙氨酸衍生的手性超分子水凝胶及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000212185A (ja) * 1999-01-14 2000-08-02 Ajinomoto Co Inc パラボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法
JP2008214319A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Stella Chemifa Corp フェニルホウ素誘導体およびそれを用いたp−ボロノフェニルアラニンの製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2395489C2 (ru) * 2006-11-01 2010-07-27 Институт элементоорганических соединений имени А.Н.Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) [f-18] меченная l-глютаминовая кислота, [f-18] меченный l-глютамин, их производные и их применение, а также способ их получения
JP5037971B2 (ja) * 2007-02-28 2012-10-03 オムロン株式会社 監視装置および方法、並びにプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000212185A (ja) * 1999-01-14 2000-08-02 Ajinomoto Co Inc パラボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法
JP2008214319A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Stella Chemifa Corp フェニルホウ素誘導体およびそれを用いたp−ボロノフェニルアラニンの製造方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
APPLIED RADIATION AND ISOTOPES, vol. 67(7-8S), JPN6017028822, 2009, pages 365 - 368, ISSN: 0003668359 *
CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN, vol. 44(5), JPN6017028827, 1996, pages 1138 - 1140, ISSN: 0003668362 *
JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 76(9), JPN6017028825, 2011, pages 3484 - 3497, ISSN: 0003668361 *
ORGANIC LETTERS, vol. 12(17), JPN6017028821, 2010, pages 3870 - 3873, ISSN: 0003668358 *
TETRAHEDRON LETTERS, vol. 52(41), JPN6017028823, 2011, pages 5211 - 5213, ISSN: 0003668360 *

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