KR101886879B1

KR101886879B1 - Ｐｂｒ 리간드로서의 트리시클릭 인돌 유도체

Info

Publication number: KR101886879B1
Application number: KR1020127025137A
Authority: KR
Inventors: 라다 아차나쓰; 스리나쓰 발라지; 스티븐 마이클 페어웨이; 디미트리오스 만칠라스; 우마마헤슈와르 모카파티; 데니스 오'쉐어; 조안나 마리 패스모어; 보 산; 윌리엄 존 트리그; 해리 존 와즈워쓰; 아프잘 모하메드 카다빌프파람푸 모하메드
Original assignee: 지이 헬쓰케어 리미티드
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2018-08-08
Also published as: MX2012010954A; RU2551423C2; CN102834379B; HK1179946A1; EP2552891A1; ZA201208067B; CA2792394A1; KR20130018711A; JP2013523621A; WO2011117421A1; EP2552891B1; JP5830519B2; AU2011231508A1; NZ602025A; BR112012021579A2; IL221510A; AU2011231508B2; SG183837A1; RU2012141697A; CN102834379A

Abstract

본 발명은 공지된 PET 트레이서와 비교하여 말초 벤조디아제핀 수용체 (PBR)를 영상화하기 위한 성질이 개선된 PET 트레이서를 제공한다. 본 발명은 또한 본 발명의 PET 트레이서의 제조에 유용한 전구체 화합물, 및 상기 전구체 화합물 및 상기 PET 트레이서의 제조 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 PET 트레이서를 포함하는 방사성제약 조성물을 제공한다. PET 트레이서 및 방사성제약 조성물을 사용하는 방법이 또한 제공된다.

Description

ＰＢＲ 리간드로서의 트리시클릭 인돌 유도체 {TRICYCLIC INDOLE DERIVATIVES AS PBR LIGANDS}

본 발명은 말초 벤조디아제핀 수용체 (PBR)의 생체내 영상화 및 특히 양전자-방출 단층촬영 (PET) 영상화에 관한 것이다. PBR에 고친화도로 결합하고, 투여 이후에 우수한 뇌 흡수율을 갖고, 탁월하게 PBR에 선택적으로 결합하는 인돌-기재의 PET 트레이서가 제공된다. 본 발명은 또한 본 발명의 PET 트레이서의 합성에 유용한 전구체 화합물 뿐만 아니라 상기 전구체 화합물의 합성 방법을 제공한다. 본 발명의 다른 측면은 본 발명의 전구체 화합물의 사용을 포함하는 본 발명의 PET 트레이서의 합성 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 키트, 및 상기 방법의 자동화 버전을 수행하기 위한 카세트를 포함한다. 추가로, 본 발명은 본 발명의 PET 트레이서를 포함하는 방사성제약 조성물 뿐만 아니라 상기 PET 트레이서의 사용 방법을 제공한다.

말초 벤조디아제핀 수용체 (PBR)는 주로 말초 조직 및 신경교 세포에 국재화되는 것으로 알려져 있으나, 그의 생리학적 기능은 명확히 밝혀지지 않은 채로 남아있다. PBR은 또한 전위자 단백질 (TSPO)로서 언급된다. 세포하에서, PBR은 미토콘드리아 외막 상에 국재화하는 것으로 알려져 있으며, 이는 미토콘드리아 기능 조절 및 면역계에서의 잠재적 역할을 나타낸다. 더욱이, PBR은 세포 증식, 스테로이드생성, 칼슘 흐름 및 세포 호흡에 포함되는 것으로 간주되어 왔다.

비정상적 PBR 발현은 다발성 경화증 (문헌 [Banati et al. 2001 Neuroreport; 12(16): 3439-42], [Debruyne et al. 2002 Acta Neurol Belg; 102(3):127-35]), 라스무센 뇌염 (문헌 [Banati et al. 1999 Neurology; 53(9): 2199-203]), 뇌 혈관염 (문헌 [Goerres et al. 2001 Am J Roentgenol; 176(4): 1016-8]), 포진 뇌염 (문헌 [Cagnin et al. 2001 Brain; 124(Pt 10): 2014-27]) 및 AIDS-연관 치매 (문헌 [Hammoud et al. 2005 J Neurovirol; 11(4): 346-55])를 비롯한 중추신경계 (CNS)의 염증성 질환 상태와 연관되어 있다.

또한 CNS에서, PBR과의 연결성이 변성 질환, 예컨대 파킨슨병 (문헌 [Gerhard et al. 2006 Neurobiol Dis; 21(2): 404-12], [Ouchi et al. 2005 Ann Neurol; 57(2): 161-2]), 피질기저 변성 (문헌 [Gerhard et al. 2004 Mov Disord; 19(10): 1221-6]), 진행성 핵상 마비 (문헌 [Gerhard et al. 2006 Neurobiol Dis; 21(2): 404-12]), 다계통 위축 (문헌 [Gerhard et al. 2003 Neurology; 61(5): 686-9]), 헌팅톤병 (문헌 [Pavese et al. 2006 Neurology; 66(11): 1638-43], [Tai et al. 2007 Brain Res Bull; 72(2-3): 148-51]), 근위축성 측삭 경화증 (문헌 [Turner et al. 2004 Neurobiol Dis; 15(3): 601-9]) 및 알츠하이머병 (문헌 [Cagnin et al. 2001 Lancet; 358(9283): 766], [Yasuno et al. 2008 Biol Psychiatry; 64(10): 835-41])에서 증명된 바 있다.

허혈성 졸중 (문헌 [Gerhard et al. 2005 Neuroimage; 24(2): 591-5]), 말초 신경 손상 (문헌 [Banati et al. 2001 Neuroreport; 12(16):3439-42]), 간질 (문헌 [Sauvageau 2002 Metab Brain Dis; 17(1): 3-11], [Kumar et al. 2008 Pediatr Neurol; 38(6)])을 비롯한 다수의 CNS 허혈성 상태가 비정상적 PBR 발현과 관련되어 있는 것으로 나타났다. 외상성 뇌 손상의 동물 모델에서 보고된 PBR 발현의 증가 (문헌 [Venneti et al. 2007 Exp Neurol; 207(1): 118-27])에 따라, PBR은 외상성 뇌 손상에서 손상 정도를 측정하는 바이오마커로서 간주되어 왔다 (문헌 [Toyama et al. 2008 Ann Nucl Med; 22(5): 417-24]). 흥미롭게도, 급성 스트레스는 뇌에서의 PBR 발현의 증가와 관련되어 있고, 반면에 만성 스트레스는 PBR의 하향조절과 관련되어 있다 (문헌 [Lehmann et al. 1999 Brain Res; 851(1-2): 141-7]). 신경교종 경계의 윤곽묘사는 PBR을 영상화하는 [¹¹C]PK11195를 사용하여 가능한 것으로 보고된 바 있다 (문헌 [Junck et al. 1989 Ann Neurol; 26(6): 752-8]). PBR은 또한 신경병증성 통증과 연관될 수 있다 (쓰다(Tsuda) 등이 신경병증성 통증을 갖는 대상체에서 활성화된 소교세포를 관찰한 바 있음 (문헌 [2005 TINS 28(2) pp101-7])).

말초에서, PBR 발현은 폐 염증 (문헌 [Branley et al. 2008 Nucl. Med. Biol; 35(8): 901-9]), 만성 폐쇄성 폐 질환 및 천식 (문헌 [Jones et al. 2003 Eur Respir J; 21(4): 567-73]), 염증성 장 질환 (문헌 [Ostuni et al. 2010 Inflamm Bowel Dis; 16(9): 1476-1487]), 류마티스 관절염 (문헌 [van der Laken et al. 2008 Arthritis Rheum; 58(11): 3350-5]), 원발성 섬유근육통 (문헌 [Faggioli et al. 2004 Rheumatology; 43(10): 1224-1225]), 신경 손상 (문헌 [Durrenberger et al. 2004 J Peripher Nerv Syst; 9(1): 15-25]), 아테롬성동맥경화증 (문헌 [Fujimura et al. 2008 Atherosclerosis; 201(1): 108-111]), 결장암, 전립선암 및 유방암 (문헌 [Deane et al. 2007 Mol Cancer Res; 5(4): 341-9], [Miettinen et al. 1995 Cancer Res; 55(12): 2691-5], [Han et al. 2003 J Recept Signal Transduct Res; 23(2-3): 225-38]), 신장 염증 (문헌 [Tam et al. 1999 Nephrol Dial Transplant; 14(7): 1658-66], [Cook et al. 1999 Kidney Int; 55(4):1319-26]) 및 허혈-재관류 손상 (문헌 [Zhang et al. 2006 J Am Coll Surg; 203(3): 353-64)과 연결되어 있다.

PBR 선택적 리간드인 (R)-[¹¹C]PK11195를 사용한 양전자 방출 단층촬영 (PET) 영상화는 중추신경계 (CNS) 염증의 일반적인 지표를 제공한다. 그러나, (R)-[¹¹C]PK11195는 높은 단백질 결합, 및 낮은 특이적 대 비-특이적 결합을 갖는 것으로 알려져 있다. 더욱이, 그의 방사성표지된 대사물의 역할은 알려져 있지 않고, 결합의 정량화는 복잡한 모델링을 요구한다. 결과적으로, 이러한 문제로 고통받지 않는 PBR을 위한 생체내 영상화제를 개발하기 위한 노력이 있었다. 이러한 한 생체내 영상화제는 WO 2010/109007에 기재된 테트라시클릭 인돌 유도체이며, 이것은 PBR에 대한 우수한 친화성, 우수한 뇌 흡수율 및 PBR에 대한 특이성을 가지며, 주입 후 60분에 뇌에서의 높은 방사능 비율은 모(parent) 생체내 영상화제를 나타낸다. WO 2010/109007은 특히 바람직한 생체내 영상화제가 하기 ¹⁸F-표지된 화합물임을 개시한다:

PBR을 영상화하기 위한 추가로 개선된 생체내 영상화제가 요구된다.

<발명의 개요>

본 발명은 공지된 트리시클릭 인돌 PET 트레이서의 유리한 특성을 유지하고 또한 다수의 개선된 특성을 갖는 PET 트레이서를 제공한다. 공지된 트리시클릭 PET 트레이서와 비교하여, 본 발명의 PET 트레이서는 PBR에 대한 결합 친화성이 개선되고, 뇌에서 활성을 나타내는 주입 후 60분에서 높은 활성 비율을 갖는 대사 프로파일이 약간 개선되고, PBR-발현 조직으로의 특이적 결합이 현저하게 개선되었음이 입증되었다. 본 발명은 또한 본 발명의 PET 트레이서의 제조에 유용한 전구체 화합물 뿐만 아니라 상기 전구체 화합물 및 상기 PET 트레이서의 제조 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 PET 트레이서를 포함하는 방사성제약 조성물을 제공한다. PET 트레이서 및 방사성제약 조성물의 사용 방법이 또한 제공된다.

<발명의 상세한 설명>

PET 트레이서

한 측면에서, 본 발명은 하기 화학 구조를 갖는 양전자-방출 단층촬영 (PET) 트레이서를 제공한다:

상기 식에서, 키랄 중심은 (S) 배위를 갖는다.

"PET 트레이서"는 양전자-방출 동위원소를 포함하는 화학적 화합물이며, 여기서 상기 화학적 화합물은 생물학적 시스템에서 특정한 생리학 또는 병태생리학을 표적으로 하여 디자인된다. 양전자-방출 동위원소의 존재는 PET 트레이서가 생물학적 시스템에 투여된 후에 검출되도록 하고, 이에 따라 특정 생리학 또는 병태생리학의 검출을 용이하게 한다.

본 발명의 PET 트레이서는 그의 대안적 거울상이성질체의 친화성보다 거의 5배, 및 라세미 혼합물의 친화성보다 거의 2배 더 큰 친화성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 본 발명의 PET 트레이서가 그의 대안적 거울상이성질체와 비교하여 생체내에서 더 우수하게 작용한다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 PET 트레이서는 또한 상기 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체를 포함하는 라세미 혼합물과 비교하여 생체내에서 더 우수하게 작용한다.

본 발명의 PET 트레이서의 대안적 거울상이성질체는 하기 구조를 갖는다:

상기 식에서, 키랄 중심은 (R) 배위를 갖는다.

본 발명에 사용된 바와 같은 용어 "거울상이성질체"는 거울상이성질체적으로 순수한 화합물, 즉 광학 활성 분자의 2가지 거울상 형태 중 하나를 지칭한다. 따라서, 거울상이성질체는 단 하나의 키랄성을 갖는 화합물이며, 용어 "키랄성"은 내부 대칭면이 없고 중첩가능하지 않은 거울상을 갖는 화합물의 속성을 지칭한다. 화학적 화합물에서 가장 빈번한 키랄성의 원인인 특징은 비대칭 탄소 원자의 존재이다. 한쌍의 거울상이성질체의 등몰 혼합물은 본원에서 "라세미체"로서 또는 "라세미 혼합물"로서 언급된다.

실시예 9에서 기재된 생체분포 실험에서, 본 발명의 PET 트레이서가 그의 대안적 거울상이성질체 및 라세미 혼합물 모두와 비교하여 뇌의 PBR-풍부 조직 (즉, 후각 망울)으로의 결합이 개선됨을 보여준다. 실시예 11에서 기재된 생체내 차단 실험의 결과는 이 발견을 확인시킨다. 실시예 10에서 기재된 실험의 결과는 60분에서 모 화합물로 인한 뇌에서의 활성이 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체의 라세미 혼합물과 비교하여 본 발명의 PET 트레이서에 대해 개선되었음을 입증하였다. 게다가, 실시예 12에 기재된 오토라디오그래피 실험에서는, 본 발명의 PET 트레이서가 상기 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체를 포함하는 라세미 혼합물과 비교하여 신경염증 영역으로의 보다 높은 선택적 결합을 갖는다는 것이 입증되었다. 또한, 본 발명의 PET 트레이서는 하기 실시예 8에 기재된 바와 같이 연장된 기간 동안 인간 혈장 중에서 또는 래트 S9 분획 중에서 인큐베이션 후에 라세미화되지 않음이 밝혀졌다.

전구체 화합물

본 발명의 PET 트레이서는 적합한 전구체 화합물을 통해 제조될 수 있다. 따라서, 또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 PET 트레이서의 제조를 위한 전구체 화합물을 제공하며, 여기서 상기 전구체 화합물은 하기 화학식 I을 갖는다:

<화학식 I>

상기 식에서, R¹은 히드록실이거나, 또는 이탈기이다.

"전구체 화합물"은 본 발명의 PET 트레이서의 비방사성 유도체를 포함하고, 이는 ¹⁸F의 편리한 화학적 형태와의 화학 반응이 부위-특이적으로 발생하고; 최소의 단계 수 (이상적으로는 단일 단계)로 수행될 수 있고; 상당한 정제에 대한 필요 없이 (이상적으로는 추가 정제 없이), 본 발명의 PET 트레이서를 얻도록 설계된다. 이러한 전구체 화합물은 합성 화합물이고, 편리하게는 우수한 화학적 순도로 수득될 수 있다.

본 발명의 문맥에서 "이탈기"는 치환 또는 대체 방사성플루오린화 반응 동안 안정한 종으로서 대체되는 원자 또는 원자의 기를 지칭한다. 적합한 이탈기의 예는 할로겐 클로로, 브로모 및 아이오도, 및 술포네이트 에스테르 메실레이트, 토실레이트, 노실레이트 및 트리플레이트이다. 바람직하게는, 상기 이탈기는 메실레이트, 토실레이트 및 트리플레이트로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 메실레이트이다. 이탈기가 메실레이트인 경우, 전구체 화합물은 "전구체 화합물 1"로서 본원에 언급된다.

전구체 화합물의 제조

본 발명의 전구체 화합물은 다양한 상이한 경로에 의해 수득될 수 있고, 이들 각각은 본 발명의 개별 측면을 형성한다.

따라서, 본 발명은

(i) 본원에 정의된 바와 같은 상기 화학식 I의 전구체 화합물과 하기 화학식 II의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계

<화학식 II>

(상기 식에서, R²는 R¹에 대해 상기 정의된 바와 같고, R¹ 및 R²는 동일한 것임);

(ii) 상기 화학식 II의 화합물로부터 상기 화학식 I의 전구체 화합물을 분리하는 단계

를 포함하는, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물의 제1 제조 방법을 제공한다.

상기 화학식 II의 화합물로부터 상기 화학식 I의 전구체 화합물을 "분리"하는 단계는 거울상이성질체 분리 기술에 의해 수행된다. 적합한 거울상이성질체 분리 기술은 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC), 초임계 유체 크로마토그래피 (SFC), 모의 층 크로마토그래피 (SBC)를 포함한다. 거울상이성질체 분리에 대하여 적용될 수 있는 다양한 기술의 상세한 평가는 문헌 ["Chiral Separation Techniques: a Practical Approach" (2007 Wiley; Subramanian, Ed.)]에서 발견할 수 있다.

<반응식 1>

상기 반응식 1은 화학식 I의 전구체 화합물과 화학식 II의 화합물의 라세미 혼합물을 수득하기 위한 한가지 방법을 설명한다. 반응식 1에서, PG는 히드록실 보호기를 나타내고; LG는 본원에 정의된 바와 같은 이탈기를 나타내고; OTs는 이탈기 토실레이트를 나타내고; IPA는 이소프로필 알콜을 나타낸다. 화합물 g는 R¹이 히드록실인 본 발명의 전구체 화합물이다. 적합한 히드록실 보호기는 당업계에 널리 공지되어 있으며, 아세틸, 벤질, 벤조일, 실릴 에테르, 알킬 에테르 및 알콕시메틸 에테르를 포함한다. 이러한 보호기는 문헌 [Theorodora W. Greene and Peter G. M. Wuts, "Protective Groups in Organic Synthesis" (Fourth Edition, John Wiley & Sons, 2007)]에 보다 상세하게 논의되어 있다. 본 발명의 문맥에서 바람직한 히드록실 보호기는 벤질이다. 상기 반응식 1은 문헌 [Napper et al. (J Med Chem 2005; 48: 8045-54)] 및 [Davies et al. (J Med Chem 1998; 41: 451-467)]에 기재된 유사한 화합물을 수득하는 방법을 기초로 한다.

<반응식 2>

<반응식 2 (계속)>

화학식 I의 전구체 화합물과 화학식 II의 화합물의 라세미 혼합물을 수득하기 위한 대안적 방법은 상기 반응식 2에 설명되어 있다. 반응식 2에서, PG는 상기에 정의된 바와 같은 히드록실 보호기이고, THF는 테트라히드로푸란이고, KHMDS는 칼륨 비스(트리메틸실릴)아미드이다. 화합물 f로부터, 반응식 2는 화합물 f로부터 반응식 1에 설명된 바와 같이 진행하여 생성된 라세미 혼합물을 수득한다. 반응식 2는 WO 2003/014082에 개시된 방법을 기초로 한다. 이 합성 경로에서, 좌측 고리의 하부 위치에 있는 염소는 고리화가 단 한 방향으로 일어나도록 한다. 그러나, 본 발명자들이 WO 2003/014082의 교시를 직접적으로 적용하여 화학식 I의 전구체 화합물과 화학식 II의 화합물의 라세미 혼합물을 수득하는 경우, 수율은 낮았다. 이 문제는 고리화 단계에 사용된 용매계를 변경함으로써 극복되었다. WO 2003/014082에서 고리화 단계는 톨루엔 중에서 실시되었으나, 본 발명자들은 톨루엔 대신에 디에틸 에테르를 사용한 경우에 최적의 수율이 얻어진다는 것을 밝혀냈다. 고리화 단계의 생성물은 디에틸 에테르 중에는 용해되지만, 고리화되지 않은 출발 화합물은 그렇지 않았다. 따라서, 고리화되지 않은 출발 화합물은 반응 용기의 바닥에 ZnCl₂와 함께 잔류하고, 고리화된 생성물은 반응 용기의 상부에서 디에틸 에테르 내로 이동한다.

화학식 I의 전구체 화합물을 수득하기 위한 제2 방법은

(i) 하기 화학식 III의 화합물을 제공하는 단계

<화학식 III>

(상기 식에서, PG¹은 히드록실 보호기임);

(ii) 상기 화학식 III의 화합물을 그의 상응하는 산 클로라이드로 전환시키는 단계;

(iii) 단계 (ii)에서 수득된 상기 산 클로라이드를 디에틸아미드와 반응시켜 하기 화학식 IV의 화합물을 수득하는 단계

<화학식 IV>

(상기 식에서, PG²는 히드록실 보호기이고, PG¹과 동일한 것임);

(iv) 단계 (iii)에서 수득된 상기 화학식 IV의 화합물을 탈보호시켜 히드록실 유도체를 수득하는 단계;

(v) 임의로, 본원에 정의된 바와 같은 이탈기를 첨가하는 단계

를 포함한다.

단계 (iv) 및 (v) 둘 다는 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물을 생성하고, 여기서 단계 (iv)에서는 화학식 I의 R¹이 히드록실이고, 단계 (v)에서는 화학식 I의 R¹이 이탈기이다.

상기 화학식 III의 화합물을 산 클로라이드로 "전환"시키는 단계 (ii)는 옥살릴 클로라이드, 티오닐 클로라이드, 삼염화인 또는 오염화인으로부터 선택된 시약을 사용하여 수행될 수 있다. 옥살릴 클로라이드가 바람직하다.

"탈보호" 단계는 히드록실 보호기의 제거를 지칭하고, 당업자에 널리 공지된 수단에 의해 수행될 수 있다. 히드록실 보호기 PG¹은 반응식 1에서의 PG에 대해 상기 정의된 바와 같다. 이용된 방법은 특정 히드록실 보호기에 대해 변경된다. 히드록실 보호기의 제거를 위한 전형적인 전략은 가수소분해, 및 산 또는 염기로의 처리를 포함한다.

이탈기를 "첨가"하는 단계는 상기 반응식 1의 화합물 g를 적합한 반응 조건 하에서 목적하는 이탈기의 할라이드 유도체와 반응시킴으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 메실레이트를 첨가하기 위해, 반응식 1의 화합물 g를 염기, 예를 들어 아민 염기, 예컨대 트리에틸아민의 존재 하에 메탄술포닐 클로라이드와 반응시킬 수 있다.

화학식 I의 전구체 화합물을 수득하기 위한 상기 제2 방법의 단계 (i)에서, 화학식 III의 화합물이 다양한 경로로 제공될 수 있다. 예를 들어,

(a) 하기 화학식 V의 화합물과 하기 화학식 VI의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계

<화학식 V>

<화학식 VI>

(상기 식에서,

R¹은 키랄 알콜이고;

PG³ 및 PG⁴는 동일한 것이고, 각각 히드록실 보호기임);

(b) 화학식 VI의 화합물로부터 화학식 V의 화합물을 분리하는 단계;

(c) 산성 조건을 이용하여, 분리된 화학식 V의 화합물로부터 R¹을 제거하고, 이에 따라 상기 화학식 III의 화합물을 생성하는 단계

를 포함하는 방법에 따른다.

용어 "라세미 혼합물"은 본원에서 상기 정의된 바와 같다. 용어 "키랄 알콜"은 광학-활성 알콜의 거울상이성질체를 지칭하며, 여기서 용어 "거울상이성질체"는 본원에서 상기 정의된 바와 같다. 용어 "알콜"은 탄소 원자에 부착된 히드록실 기를 포함하는 유기 화합물을 지칭한다. 상기 기재된 방법에 사용하기 위한 바람직한 키랄 알콜은 멘톨 및 보르네올이다.

키랄 알콜은 분리된 화학식 V의 화합물로부터 산 가수분해에 의해 절단된다. 이 단계에 사용하기 위한 적합한 산은 염산 또는 황산, 바람직하게는 2 몰 염산 또는 1 몰 황산을 포함한다.

대안적 측면에서, 화학식 III의 화합물은

(a) 상기 화학식 III의 화합물과 하기 화학식 VIII의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계

<화학식 VIII>

(상기 식에서, PG⁵는 히드록실 보호기이고, 화학식 III에 대해 정의된 바와 같은 PG¹과 동일한 것임);

(b) 단계 (a)에 정의된 바와 같은 혼합물을 광학 활성 아민과 반응시켜 상기 화학식 VIII의 화합물로부터 상기 화학식 III의 화합물을 분리하는 단계

를 포함하는 방법을 이용하여 제공될 수 있다.

상기 화학식 III의 화합물과 상기 화학식 VIII의 화합물의 라세미 혼합물을 상기 반응식 2에 설명된 방법에 따라 수득할 수 있으며, 여기서 바람직한 라세미 혼합물은 상기에 설명된 바와 같이 화합물 p이다.

상기 기재된 방법에 사용하기 위한 적합한 광학 활성 아민은 S-알파-메틸벤질아민, R-(+)-N-(1-나프틸메틸)-알파-벤질아민, N-(2-히드록시)에틸-알파-메틸 벤질 아민 및 1(P-톨릴)에틸아민으로부터 선택될 수 있다. 상기 방법에서 사용하기에 적합한 다른 광학 활성 아민은 예를 들어 알드리치 케미칼 캄파니(Aldrich chemical company)로부터 상업적으로 쉽게 입수가능하다.

단계 (a)의 혼합물을 광학 활성 아민과 반응시켜 상기 화학식 IV의 화합물로부터 상기 화학식 III의 화합물을 분리하는 단계 (b)는 처음에는 2개의 부분입체이성질체 염을 생성한다. 이러한 부분입체이성질체 염은 적합한 용매, 예컨대 아세톤 또는 에틸 아세테이트로부터의 결정화에 의해 분리된다. 분리된 염을 무기 산, 예컨대 2N 염산 또는 1M 황산으로 처리하여 상기 화학식 VIII의 거울상이성질체로부터 분리된 상기 화학식 III의 화합물을 재생시킨다. 이어서, 화학식 III의 화합물을 에틸 아세테이트 내로 추출함으로써 회수하고, 수성 층으로부터 분리하고, 진공 하에 농축시켜 화학식 III의 거울상이성질체를 얻었다.

추가 대안에서, 화학식 III의 화합물은

(a) 하기 화학식 IX의 화합물과 하기 화학식 X의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계

<화학식 IX>

<화학식 X>

(상기 식에서, PG⁶ 및 PG⁷은 동일한 것이고, 각각 히드록실 보호기임);

(b) 단계 (a)에 정의된 바와 같은 혼합물을 화학식 IX의 화합물의 에스테르 가수분해에 영향을 미치는 입체 선택적 효소와 반응시켜 상기 화학식 III의 화합물을 수득하는 단계

를 포함하는 방법을 이용하여 수득될 수 있다.

상기 화학식 IX의 화합물과 상기 화학식 X의 화합물의 라세미 혼합물은 상기 반응식 2에서 설명된 방법에 따라 수득될 수 있고, 여기서 바람직한 라세미 혼합물은 상기에 설명된 바와 같은 화합물 o이다.

상기 기재된 방법에 사용하기 위한 적합한 입체 선택적 효소는 칸디다 안타르크티카(Candida antarctica) 리파제 B, 돼지 간 에스테라제, 돼지 췌장 리파제, 또는 유사한 방식으로 작용하는 다른 공지된 입체 선택적 효소로부터 선택될 수 있다.

PET 트레이서의 제조

추가 측면에서, 본 발명은 화학식 I의 전구체 화합물을 ¹⁸F의 적합한 공급원과 반응시키는 것을 포함하는, 본 발명의 PET 트레이서의 제조 방법을 제공한다. ¹⁸F와의 반응은 화학식 I의 전구체 화합물의 R¹ 위치에 존재하는 이탈기의 친핵성 치환에 의해 달성될 수 있다. 상기 전구체 화합물은 [¹⁸F]-플루오라이드 이온 (¹⁸F^-)의 적합한 공급원과의 반응에 의해 1 단계로 표지될 수 있으며, 이는 일반적으로 핵 반응 ¹⁸0(p,n)¹⁸F로부터 수용액으로서 수득되고, 양이온성 반대이온의 첨가 및 추후의 물 제거에 의해 반응성이 된다. 적합한 양이온성 반대이온은 무수 반응 용매 내에서 충분한 용해도를 보유하여 ¹⁸F의 용해도를 유지해야 한다. 따라서, 사용된 반대이온은 대형이지만 연질인 금속 이온, 예컨대 루비듐 또는 세슘, 크립탄드, 예컨대 크립토픽스(Kryptofix)™와 착체화된 칼륨, 또는 테트라알킬암모늄 염을 포함한다. 바람직한 반대이온은 무수 용매 중의 그의 우수한 용해도 및 향상된¹⁸F^- 반응성 때문에 크립탄드, 예컨대 크립토픽스™와 착체화된 칼륨이다. ¹⁸F는 또한 전구체 화합물의 R¹ 위치에 있는 히드록실 기를 ¹⁸F(CH₂)₃-LG (여기서, LG는 상기 정의된 바와 같은 이탈기를 나타냄)로 O-알킬화시킴으로써 도입될 수 있다.

널리 공지된 ¹⁸F 표지화 기술의 더 상세한 논의는 문헌 [Chapter 6 of the "Handbook of Radiopharmaceuticals" (2003; John Wiley and Sons: M.J. Welch and C.S. Redvanly, Eds.)]에서 발견할 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명의 PET 트레이서를 제조하기 위한 방법은 자동화된다. [¹⁸F]-방사성트레이서는 자동화된 방사성합성 장치에 의하여 자동화된 방식으로 편리하게 제조될 수 있다. 트레이서랩(Tracerlab)™ 및 패스트랩(Fastlab)™ (둘 다 지이 헬쓰케어 리미티드(GE Healthcare Ltd.)로부터 입수가능함)을 비롯한 이러한 장치의 여러 상업적으로 이용가능한 예가 존재한다. 이러한 장치는 보통 방사화학이 수행되는, 종종 일회용인 "카세트"를 포함하며, 이것은 방사성 합성을 수행하기 위해 장치에 장착된다. 상기 카세트는 보통 유체 경로, 반응 용기, 및 시약 바이알 수용을 위한 포트 뿐만 아니라 방사성 합성 후 소제 단계에서 사용되는 임의의 고체-상 추출 카트리지를 포함한다.

따라서, 또 다른 측면에서 본 발명은

i) 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물을 수용하는 용기; 및

ii) 단계 (i)의 용기를 본원에 정의된 바와 같은 ¹⁸F의 적합한 공급원으로 용리하기 위한 수단

을 포함하는, 본원에 정의된 바와 같은 PET 트레이서의 자동화된 합성을 위한 카세트를 제공한다.

본 발명의 카세트에 있어서, 화학식 I의 전구체 화합물 및 ¹⁸F의 적합한 공급원의 적합하고 바람직한 실시양태는 본원에 앞서 정의된 바와 같다.

상기 카세트는

iii) 과량의 ¹⁸F의 제거를 위한 이온-교환 카트리지

를 추가로 포함할 수 있다.

방사성제약 조성물

추가 측면에서, 본 발명은 본원에 정의된 바와 같은 PET 트레이서를 포유동물 투여에 적합한 생체적합성 담체와 함께 포함하는 방사성제약 조성물을 제공한다.

"생체적합성 담체"는 방사성제약 조성물이 생리학상 허용되도록, 즉, 독성 또는 과도한 불쾌감 없이 포유동물 신체에 투여될 수 있도록 본 발명의 PET 트레이서가 현탁 또는 용해되는 유체, 특히 액체이다. 생체적합성 담체는 적합하게는 주사가능한 담체 액체, 예컨대 멸균, 발열원 무함유 주사용수; 수용액, 예컨대 염수 (유리하게는 주사용 최종 제품이 등장성이도록 또는 저장성이 아니도록 균형을 이룰 수 있음); 1종 이상의 장성-조정 물질 (예를 들어, 혈장 양이온의 생체적합성 반대이온과의 염), 당 (예를 들어, 글루코스 또는 수크로스), 당 알콜 (예를 들어, 소르비톨 또는 만니톨), 글리콜 (예를 들어, 글리세롤), 또는 다른 비이온성 폴리올 물질 (예를 들어, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜 등)의 수용액이다. 생체적합성 담체는 또한 생체적합성 유기 용매, 예컨대 에탄올을 포함할 수 있다. 이러한 유기 용매는 보다 친유성인 화합물 또는 제제를 가용화시키는 데 유용하다. 바람직하게는, 생체적합성 담체는 발열원 무함유 주사용수, 등장성 염수 또는 수성 에탄올 용액이다. 정맥내 주사를 위한 생체적합성 담체의 pH는 적합하게는 4.0 내지 10.5의 범위이다.

방사성제약 조성물은 비경구로, 즉, 주사에 의해 투여할 수 있고, 가장 바람직하게는 수용액이다. 이러한 조성물은 임의로 추가 성분, 예컨대 완충제; 제약상 허용되는 가용화제 (예를 들어, 시클로덱스트린 또는 계면활성제, 예컨대 플루로닉(Pluronic), 트윈(Tween) 또는 인지질; 제약상 허용되는 안정화제 또는 항산화제 (예컨대, 에탄올, 아스코르브산, 겐티스산 또는 파라-아미노벤조산)를 함유할 수 있다. 본 발명의 PET 트레이서가 방사성제약 조성물로서 제공되는 경우에, 상기 PET 트레이서의 제조 방법은 방사성제약 조성물을 수득하기 위해 필요한 단계, 예를 들어 유기 용매의 제거, 생체적합성 완충제 및 임의의 추가 성분의 첨가를 추가로 포함할 수 있다. 비경구 투여를 위해, 방사성제약 조성물이 멸균이고 비발열성임을 확실하게 하기 위한 단계를 또한 수행할 필요가 있다. 이러한 단계는 당업자에게 공지되어 있다.

PET 영상화 방법

본 발명의 PET 트레이서는 대상체에서 PBR 수용체 발현의 생체내 검출에 유용하다. 따라서 또 다른 측면에서, 본 발명은

i) 본원에 정의된 바와 같은 PET 트레이서를 대상체에게 투여하는 단계;

ii) 상기 대상체에서 상기 PET 트레이서가 PBR에 결합하도록 하는 단계;

iii) 상기 결합된 PET 트레이서에 포함된 ¹⁸F에 의해 방출된 신호를 검출하는 단계;

iv) 상기 신호의 위치 및/또는 양을 나타내는 영상을 생성하는 단계; 및

v) 상기 대상체에서 상기 신호와 직접적으로 상관관계가 있는 PBR 발현의 분포 및 정도를 측정하는 단계

를 포함하는, 상기 대상체에서 PBR 발현의 분포 및/또는 정도를 측정하기 위한 PET 영상화 방법을 제공한다.

PET 트레이서를 "투여하는" 단계는 바람직하게는 비경구로, 및 가장 바람직하게는 정맥내로 수행된다. 정맥내 경로는 대상체의 체내를 통해, 따라서 또한 혈액-뇌 장벽 (BBB)을 가로질러 상기 대상체의 중추 신경계 (CNS)에서 발현된 PBR과 접촉하게 되는, PET 트레이서를 전달하는 가장 효율적인 방식을 나타낸다. 정맥내 투여는 대상체에게 실질적인 물리적 방해 또는 실질적인 건강상의 위험을 나타내지 않는다. 본 발명의 PET 트레이서는 바람직하게는 본원에 정의된 바와 같은 본 발명의 방사성제약 조성물로서 투여된다. 투여 단계는 본 발명의 PET 영상화 방법의 완전 정의를 위해 요구되지 않는다. 이와 같이, 본 발명의 PET 영상화 방법은 또한 상기 정의된 단계 (ii) 내지 (v)를 포함하는 것으로 이해될 수 있고, 여기서 단계 (ii)의 상기 대상체는 본 발명의 PET 트레이서가 사전 투여된 대상체 중 하나이다.

투여 단계 이후 및 검출 단계 이전에, PET 트레이서가 PBR에 결합하도록 허용한다. 예를 들어, 대상체가 무손상 포유동물인 경우에, PET 트레이서는 포유동물의 체내를 통해 동적으로 이동하여, 체내 다양한 조직과 접촉할 것이다. PET 트레이서가 일단 PBR과 접촉하면, PBR이 있는 조직으로부터의 PET 트레이서의 클리어런스가 PBR이 없거나 더 적은 조직으로부터의 클리어런스보다 더 오래 걸리도록 특이적 상호작용이 일어난다. PBR이 있는 조직에 결합한 PET 트레이서 대 PBR이 없거나 더 적은 조직에 결합한 PET 트레이서 사이의 비의 결과로서, PBR에 특이적으로 결합한 PET 트레이서의 검출이 가능해지는 특정 시점에 도달할 것이다.

본 발명의 방법의 "검출" 단계는 상기 신호를 감지하는 검출기, 즉, PET 카메라에 의한, PET 트레이서에 포함된 ¹⁸F에 의해 방출된 신호의 검출을 포함한다. 상기 검출 단계는 또한 신호 데이터의 획득으로서 이해될 수 있다.

본 발명의 방법의 "생성하는" 단계는, 획득된 신호 데이터에 재구성 알고리즘을 적용하여 데이터세트를 산출하는 컴퓨터에 의해 수행된다. 이어서, 상기 데이터세트는 ¹⁸F에 의해 방출된 신호의 위치 및/또는 양을 보여주는 영상을 생성하도록 조작된다. "측정" 단계가 생성된 영상을 평가함으로써 수행될 수 있도록, 방출된 신호는 PBR의 발현과 직접적으로 관련되어 있다.

본 발명의 "대상체"는 임의의 인간 또는 동물 대상체일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 대상체는 포유동물이다. 가장 바람직하게는, 상기 대상체는 무손상 포유동물 신체 생체내이다. 특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 대상체는 인간이다. 생체내 영상화 방법은 건강한 대상체에서, 또는 PBR의 비정상적 발현과 연관된 병리학적 상태 (이하 "PBR 상태")에 걸린 것을 알고 있거나 또는 걸린 것으로 의심되는 대상체에서 PBR을 연구하는 데 이용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 방법은 PBR 상태에 걸린 것을 알고 있거나 또는 걸린 것으로 의심되는 대상체의 생체내 영상화에 관한 것이고, 따라서 상기 상태의 진단 방법에 유용하다.

생체내 영상화가 유용할 이러한 PBR 상태의 예는 다발성 경화증, 라스무센 뇌염, 뇌 혈관염, 헤르페스 뇌염, AIDS-연관 치매, 파킨슨병, 피질기저 변성, 진행성 핵상 마비, 다계통 위축, 헌팅톤병, 근위축성 측삭 경화증, 알츠하이머병, 허혈성 졸중, 말초 신경 손상, 간질, 외상성 뇌 손상, 급성 스트레스, 만성 스트레스, 신경병증성 통증, 폐 염증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 천식, 염증성 장 질환, 류마티스 관절염, 원발성 섬유근육통, 신경 손상, 아테롬성동맥경화증, 신장 염증, 허혈-재관류 손상 및 암, 특히 결장암, 전립선암 또는 유방암을 포함한다. 본 발명의 PET 트레이서는 특히 그의 우수한 뇌 흡수율로 인해 CNS의 생체내 영상화에 적합하다.

대안적 실시양태에서, 본 발명의 PET 영상화 방법은 상기 대상체에 대한 치료 요법의 과정 동안 반복적으로 수행될 수 있고, 상기 요법은 PBR 상태를 퇴치하는 약물의 투여를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 PET 영상화 방법은 PBR 상태를 퇴치하는 약물을 사용한 치료 전에, 치료 동안에, 및 치료 후에 수행될 수 있다. 상기 방식에서, 상기 치료의 효과는 시간 경과에 따라 모니터링될 수 있다. PET는 탁월한 감도 및 분해능을 가지므로, 병소에서의 비교적 작은 변화가 시간 경과에 따라 관찰될 수 있기 때문에 (치료 모니터링을 위한 구체적인 이점), PET가 이 적용에 특히 적합하다.

추가 측면에서, 본 발명은 상기에 정의된 바와 같은 PET 영상화 방법을, PBR 발현의 분포 및 정도를 특정한 임상 양상의 결과로 판단하는 추가 단계 (vi)과 함께 포함하는, PBR이 상향조절되는 상태의 진단 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 정의된 PET 영상화 방법 및 상기 정의된 진단 방법에 사용하기 위한 본원에 정의된 바와 같은 PET 트레이서를 제공한다. 본 발명은 또한 상기 정의된 PET 영상화 방법 및 상기 정의된 진단 방법에 사용하기 위한, 본원에 정의된 바와 같은 방사성제약 조성물의 제조에 사용하기 위한 본원에 정의된 바와 같은 PET 트레이서를 제공한다.

본 발명의 다양한 측면에 존재하는 임의의 특징의 적절하고 바람직한 측면은 본원에 기재된 제1 측면에서 상기 특징에 대해 정의된 바와 같다. 본 발명은 이제 일련의 비-제한적인 예에 의해 설명된다.

<실시예의 간단한 설명>

실시예 1은 화학식 I의 전구체 화합물 및 화학식 II의 거울상이성질체를 포함하는 라세미 혼합물의 합성을 기재한다.

실시예 2는 본 발명의 PET 트레이서의 비-방사성 유사체를 그의 대안적 거울상이성질체와 함께 포함하는 비-방사성 라세미 혼합물의 합성을 기재한다.

실시예 3은 전구체 화합물 1/활성 거울상이성질체의 합성을 기재한다.

실시예 4는 영상화제 1/활성 거울상이성질체의 합성을 기재한다.

실시예 5는 비-방사성 영상화제 1/활성 거울상이성질체의 합성을 기재한다.

실시예 6은 절대 입체화학을 결정하는데 이용된 방법을 기재한다.

실시예 7은 비방사성 라세미체 1 및 그의 2가지 거울상이성질체의 결합을 평가하는데 이용된 시험관내 검정을 기재한다.

실시예 8은 본 발명의 PET 트레이서의 시험관내 키랄 안정성을 연구하는데 이용된 방법을 기재한다.

실시예 9는 본 발명의 PET 트레이서, 그의 대안적 거울상이성질체, 및 이 두 가지의 라세미 혼합물의 생체내 생체분포를 평가하는데 이용된 방법을 기재한다.

실시예 10은 본 발명의 PET 트레이서의 대사, 및 상기 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체를 포함하는 라세미 혼합물의 대사를 평가하기 위한 실험을 기재한다.

실시예 11은 본 발명의 PET 트레이서, 및 상기 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체를 포함하는 라세미 혼합물를 평가하는데 이용된 생체내 차단 검정을 기재한다.

실시예 12는 본 발명의 PET 트레이서, 및 상기 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체를 포함하는 라세미 혼합물을 평가하는데 이용된 동물 염증 모델을 기재한다.

<도면의 간단한 설명>

도 1 및 4는 실시예 4와 관련되고, 각각 본 발명의 PET 트레이서 및 그의 대안적 거울상이성질체를 위한 반-정제용 방법을 이용하여 얻어진 방사성 (상단) 및 UV (하단) HPLC 트레이스를 보여준다.

도 2 및 5는 실시예 4와 관련되고, 각각 본 발명의 PET 트레이서 및 그의 대안적 거울상이성질체를 위한 분석 비키랄 방법을 이용하여 얻어진 HPLC 트레이스를 보여준다.

도 3 및 6는 실시예 4와 관련되고, 각각 본 발명의 PET 트레이서 및 그의 대안적 거울상이성질체를 위한 키랄 HPLC 방법을 이용하여 얻어진 HPLC 트레이스를 보여준다.

도 7은 실시예 8과 관련되고, 농도 0.1 mg/mL로 아세토니트릴 중에 용해된, PET 트레이서 및 대안적 거울상이성질체의 오버레이 크로마토그램을 보여준다.

도 8a는 실시예 8과 관련되고, 농도 0.1 mg/mL로 아세토니트릴 중에 용해된 PET 트레이서의 크로마토그램을 보여준다.

도 8b는 실시예 8과 관련되고, 인간 혈장에 첨가되고 추출 후에 인큐베이션된 PET 트레이서 (0.1 mg/mL)의 크로마토그램을 보여준다.

도 8c는 실시예 8과 관련되고, 인간 혈장과 함께 인큐베이션되고 추출된 PET 트레이서 (0.1 mg/mL)의 크로마토그램을 보여준다.

<실시예에 사용된 약어 목록>

AUFS 흡광 단위 실제 규모

aq 수성

DCM 디클로로메탄

DFT 밀도 함수 이론

DMAP 4-디메틸아미노피리딘

DMF 디메틸포름아미드

EDC 1-에틸-3-[3-디메틸아미노프로필]카르보디이미드 히드로클로라이드

EOS 합성의 종료

EtOAc 에틸 아세테이트

FNA 안면 신경 축삭절단

IPA 이소프로필 알콜

IR 적외선

LC-MS 액체 크로마토그래피-질량 분광측정법

MeCN 아세토니트릴

MeOH 메탄올

NMR 핵 자기 공명

OBn 벤질옥시

OMs 메실레이트

OTs 토실레이트

PET 양전자 방출 단층촬영

QMA 4급 메틸 암모늄

RT 실온

SFC 초임계 유체 크로마토그래피

SPE 고체 상 추출

TLC 박층 크로마토그래피

Tol 톨루엔

VCD 진동 원편광 이색성

<실시예>

실시예 1: 메실레이트의 라세미 혼합물의 합성

본 발명의 전구체 화합물 ("전구체 화합물 1") 및 그의 대안적 거울상이성질체

실시예 1(a): 벤질옥시 아세틸 클로라이드 (1)

디클로로메탄 (50 mL) 중 벤질옥시아세트산 (10.0 g, 60.0 mmol, 8.6 mL)에 옥살릴 클로라이드 (9.1 g, 72.0 mmol, 6.0 mL) 및 DMF (30.0 mg, 0.4 mmol, 32.0 ㎕)를 첨가하고, 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응의 진행에 따라 처음에는 급격한 기체 발생이 있었으나, 반응 완료시 기체 발생은 중지되었다. 디클로로메탄 용액을 진공 하에 농축시켜 검을 수득하였다. 상기 검을 추가의 옥살릴 클로라이드 (4.5 g, 35.7 mmol, 3.0 mL), 디클로로메탄 (50 mL) 및 1 방울의 DMF로 처리하였다. 급격한 기체 발생이 있었고, 반응물을 추가로 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 진공 하에 농축시켜 벤질옥시 아세틸 클로라이드 (1) 11.0 g (정량적)을 검으로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(b): 2-벤질옥시-N-(2-클로로-5-메톡시-페닐) 아세트아미드 (2)

디클로로메탄 (100 mL) 중 벤질옥시 아세틸 클로라이드 (1) (11.0 g, 60.0 mmol) 및 2-클로로-5-메톡시아닐린 히드로클로라이드 (11.7 g, 60.2 mmol)를 0℃에서 교반하고, 트리에틸아민 (13.0 g 126.0 mmol, 18.0 mL)을 15 분에 걸쳐 서서히 첨가하였다. 교반 반응물을 18 시간에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 다량의 트리에틸아민 히드로클로라이드의 무거운 침전이 존재하였다. 디클로로메탄 용액을 10％ 수성 탄산칼륨 (50 mL)으로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 2-벤질옥시-N-(2-클로로-5-메톡시-페닐) 아세트아미드 (2) 18.9 g (정량적)을 검으로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(c): (2-벤질옥시-에틸)-(2-클로로-5-메톡시페닐) 아민 (3)

THF (100 mL) 중 2-벤질옥시-N-(2-클로로-5-메톡시-페닐) 아세트아미드 (2) (18.9 g, 62.0 mmol)를 교반하고, 수소화알루미늄리튬 (4.9 g, 130.0 mmol)을 15 분에 걸쳐 서서히 첨가하였다. 수소화알루미늄리튬을 처음 첨가하였을 때 급격한 수소 기체의 발생이 있었다. 이어서, 반응물을 4 시간 동안 환류 하에 가열하고, 주말에 걸쳐 실온에서 정치시켰다. 이어서, 교반 용액에 물 (50 mL)을 적가하여 반응물을 켄칭하였다. 격렬한 수소 발생이 있었고, 이는 반응 혼합물의 환류를 일으켰다. 이어서, 반응물을 진공 하에 슬러리로 농축시켰다. 물 (200 mL) 및 에틸 아세테이트 (200 mL)를 첨가하고, 혼합물을 격렬하게 진탕시켰다. 이어서, 반응물을 셀라이트를 통해 여과하여 침전된 수산화알루미늄을 제거하고, 에틸 아세테이트 용액을 분리하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 (2-벤질옥시-에틸)-(2-클로로-5-메톡시페닐) 아민 (3) 18.4 g (정량적)을 검으로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(d): 3-브로모-2-히드록시-시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (4)

에틸 2-옥소시클로헥산카르복실레이트 (30 g, 176 mmol, 28 mL)를 디에틸 에테르 (30 mL) 중에 용해시키고, 질소 하에 0℃로 냉각시켰다. 브로민 (28 g, 176 mmol, 9.0 mL)을 15 분에 걸쳐 적가하고, 반응 혼합물을 90 분에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 혼합물을 빙냉 포화 수성 탄산칼륨 (250 mL)에 서서히 붓고, 에틸 아세테이트 (3 x 200 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시키고, 진공 라인 상에서 18 시간 동안 건조시켜 3-브로모-2-히드록시-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (4) 41.4 g (94％)을 황색 오일로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(e): 3[(2-벤질옥시-에틸)-(2-클로로-5-메톡시-페닐)-아미노]-2-히드록시-시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (5)

(2-벤질옥시-에틸)-(2-클로로-5-메톡시페닐) 아민 (3) (10.0 g, 34.2 mmol)을 -40℃에서 질소 하에 건조 THF (100 mL) 중에서 교반하고, 칼륨 비스(트리메틸실릴) 아미드 (톨루엔 중 0.5 M 용액 143.0 mL, 72.0 mmol)를 30 분에 걸쳐 첨가하였다. 이어서, 건조 THF (10 mL) 중 3-브로모-2-히드록시시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (4) (8.5 g, 34.2 mmol)를 첨가하고, 1.5 시간에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 아세트산 (10.0 g, 166 mmol, 10.0 mL)을 첨가하고, 진공 하에 농축시켜 THF를 제거하였다. 에틸 아세테이트 (200 mL) 및 10％ 수성 탄산칼륨 (100 mL)을 첨가하고, 혼합물을 격렬하게 진탕시켰다. 에틸 아세테이트 용액을 분리하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 3[(2-벤질옥시-에틸)-(2-클로로-5-메톡시-페닐)-아미노]-2-히드록시-시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (5) 16.5 g (정량적)을 검으로서 수득하였고, 이를 다음 단계에 조질로 사용하였다. 조 반응 혼합물의 HPLC (제미니(Gemini) 150 x 4.6 mm, 20 분에 걸쳐 50→95％ 메탄올/물): 18.9 분 (38％), 19.2 분 (25％), 23.1 분 (28％).

반응물의 한 성분을 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)로 확인하였다:

실시예 1(f): 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (6)

염화아연 (7.1 g, 52.0 mmol)을 질소 하에 무수 디에틸 에테르 (150 mL) 중 3[(2-벤질옥시-에틸)-(2-클로로-5-메톡시-페닐)-아미노]-2-히드록시-시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (5) (8.0 g, 17.0 mmol)에 첨가하고, 환류 하에 5.5 시간 동안 가열하였다. 반응물을 환류시킴에 따라, 농밀한 갈색 점성 오일이 반응물 중에 형성되었다. 이어서, 반응물을 냉각시키고, 상청액 디에틸 에테르를 경사분리하고, 에틸 아세테이트 (100 mL)를 첨가하고, 2 N HCl (50 mL) 및 10％ 수성 탄산칼륨 (50 mL)으로 세척하였다. 디에틸 에테르 층을 분리하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 오일 (2.0 g)을 수득하였다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A):에틸 아세테이트 (B) (10→40％ (B), 340 g, 22 CV, 150 mL/분)로 용리하여 정제함으로써 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (6) 1.8 g을 수득하였다. 농밀한 점성 갈색 층을 에틸 아세테이트 (100 mL) 및 2 N HCl (50 mL)로 처리하였다. 에틸 아세테이트 용액을 분리하고, 10％ 수성 탄산칼륨 (50 mL)으로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 오일 (5.2 g)을 수득하였다. 디에틸 에테르 (100 mL) 및 무수 염화아연 (7.0 g)을 첨가하였다. 혼합물을 환류 하에 추가로 5 일 동안 가열하였다. 에테르 층을 암색 검으로부터 경사분리하고, 2 N HCl (50 mL)로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 검 (2.8 g)을 수득하였다. 상기 검을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A):에틸 아세테이트 (B) (5→35％ (B), 340 g, 150 mL/분)로 용리하여 정제함으로써 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (6) 2.1 g을 수득하였다. 수득한 전체 물질은 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (6) 4.1 g (50％)이었다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(g): 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 (7)

에탄올 (50 mL) 중 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (6) (2.0 g, 4.1 mmol)에 수산화나트륨 (1.1 g, 27.1 mmol) 및 물 (5 mL)을 첨가하고, 80℃에서 18 시간 동안 가열하였다. 이어서, 에탄올을 진공 하에 증발시켜 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르 (50 mL) 및 물 (50 mL)에 분배하였다. 디에틸 에테르 층을 분리하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 검 (71.0 mg)을 수득하였다. 2 N HCl (20 mL)을 사용하여 수성 층을 pH 1로 산성화시키고, 디클로로메탄 (2 x 100 mL)으로 추출하였다. 디클로로메탄 층을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 (7) 1.6 g (87％)을 발포체로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(h): 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르보닐 클로라이드 (8)

9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 (7) (1.5 g, 3.7 mmol)을 디클로로메탄 (50 mL) 중에 용해시키고, 옥살릴 클로라이드 (700 mg, 5.5 mmol, 470 ㎕) 및 DMF (1 방울)를 첨가하고, 반응물을 20℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 반응의 진행에 따라 약 30 분 동안 적당한 기체 발생이 있었다. 이어서, 반응물을 진공 하에 농축시켜 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르보닐 클로라이드 (8)을 검으로서 수득하였고, 이를 다음 단계에 정제 없이 사용하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(i): 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아미드 (9)

이어서, 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르보닐 클로라이드 (8) (1.6 g, 3.7 mmol)를 디클로로메탄 (50 mL) 중에 용해시키고, 0℃로 냉각시키고, 교반하고, 디에틸아민 (810 mg, 11.0 mmol, 1.1 mL)을 적가하였다. 반응물을 18 시간에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 이어서, 반응 혼합물을 10％ 수성 탄산칼륨 (50 mL)으로 세척하고, 분리하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 검으로 농축시켰다. 조 물질을 디에틸 에테르로부터 결정화시켜 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아미드 (9) 1.2 g (71％)을 백색 결정질 고체로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(j): 9-(2-벤질옥시-에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아민 (10)

메탄올 (100 mL) 중 9-(2-벤질옥시-에틸)-8-클로로-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아미드 (9) (1.0 g, 2.1 mmol)를 목탄 상 10％ 팔라듐 (1.0 g), 트리에틸아민 (2.9 mg, 2.9 mmol, 4 ㎕)과 함께 55℃에서 18 시간 동안 수소 기체 분위기 하에 진탕시켰다. 이어서, 반응물을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 여과물을 진공 하에 농축시켜 검 (908 mg)을 수득하였다. 이어서, 검을 디클로로메탄 (100 mL) 중에 녹이고, 5％ 수성 탄산칼륨 용액 (50 mL)으로 세척하였다. 이어서, 디클로로메탄 용액을 분리하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 검을 수득하였다. 이어서, 검을 디에틸 에테르 (50 mL)로부터 결정화시키고, 결정을 여과에 의해 수집하여 9-(2-벤질옥시-에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아민 (10) 523 mg (57％)을 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(k): 9-(2-히드록시에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아민 (11)

메탄올 (50 mL) 중 9-(2-벤질옥시-에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아민 (10) (1.0 g, 2.1 mmol)을 목탄 상 10％ 팔라듐 (300 mg) 및 과량의 수소 기체와 함께 55℃에서 18 시간 동안 진탕시켰다. 이어서, 반응물을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 여과물을 진공 하에 농축시켜 9-(2-히드록시에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아민 (11) 578 mg (100％)을 발포체로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 1(l): 메탄술폰산 2-(4-디에틸카르바밀-5-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-카르바졸-9-일) 에틸 에스테르

디클로로메탄 (30 mL) 중 9-(2-히드록시에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸아민 (11) (478 mg, 1.4 mmol)을 0℃로 냉각시키고, 메탄술포닐 클로라이드 (477 mg, 4.2 mmol, 324 ㎕) 및 트리에틸아민 (420 mg, 4.2 mmol, 578 ㎕)을 첨가하고, 밤새 실온으로 가온하였다. 반응물을 5％ 수성 탄산칼륨 용액으로 세척하였다. 층을 분리하였다. 합한 유기 층을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 검 (696 mg)을 수득하였다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A):에틸 아세테이트 (B) (75→100％ B, 22 CV, 120 g, 85 mL/분)로 용리하여 정제함으로써 메탄술폰산 2-(4-디에틸카르바밀-5-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-카르바졸-9-일) 에틸 에스테르를 검으로서 수득하였고, 이를 디에틸 에테르로부터 결정화시켜 무색 고체 346 mg (59％)을 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2: 본 발명의 비-방사성 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체의 라세미 혼합물의 합성

실시예 2(a): 플루오로에틸 토실레이트 (12)

2-플루오로에탄올 (640 mg, 10 mmol, 0.6 mL)을 질소 하에 피리딘 (10 mL) 중에 용해시켰다. 용액을 0℃에서 교반하고, 온도를 5℃ 미만으로 유지하면서 토실 클로라이드 (4.2 g, 21.8 mmol)를 30 분에 걸쳐 상기 용액에 부분씩 첨가하였다. 반응물을 0℃에서 3 시간 동안 교반하였다. 얼음에 이어서 물 (20 mL)을 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 물로 세척하였다. 수성 층이 산성이 될 때까지, 1 N HCl 용액으로 세척하여 잉여의 피리딘을 제거하였다. 잉여의 토실 클로라이드를 1 M 수성 탄산나트륨으로 세척함으로써 제거하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 플루오로에틸 토실레이트 (12) 2.1 g (98％)을 무색 오일로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2(b): 2-클로로-5-메톡시-페닐) (2-플루오로에틸) 아민 (13)

2-클로로-5-메톡시아닐린 히드로클로라이드 (5.0 g, 26.0 mmol)를 DMF (50 mL) 중에 용해시키고, 수소화나트륨 (2.3 g, 오일 중 60％, 57.0 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 30 분 동안 질소 하에 교반하였다. DMF (5 mL) 중 플루오로에틸 토실레이트 (12) (6.7 g, 31.0 mmol)를 적가하고, 반응물을 실온에서 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 100℃에서 18 시간 동안 가열하였다. 반응물을 냉각시키고, 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (100 mL) 중에 용해시키고, 물 (2 x 100 mL)로 세척하였다. 유기물을 수집하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 갈색 오일을 수득하였고, 이를 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A):에틸 아세테이트 (B) (5 → 30％ (B), 330 g, 18.1 CV, 120 mL/분)로 용리하여 정제함으로써 2-클로로-5-메톡시-페닐) (2-플루오로에틸) 아민 (13) 1.3 g (25％)을 황색 오일로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2(c): 3-[(2-클로로-5-메톡시-페닐)-(2-플루오로에틸) 아미노]-2-히드록시-시클로헥실-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (14)

THF (170 mL) 중 2-클로로-5-메톡시-페닐) (2-플루오로에틸) 아민 (13) (6.1 g, 30.0 mmol)의 용액을 -40℃로 냉각시켰다. 칼륨 비스(트리메틸실릴)아미드 (톨루엔 중 0.5 M 용액 126.0 mL, 63.0 mmol)를 적가하고, 반응물을 -40℃에서 30 분 동안 교반하였다. THF (30 mL) 중 3-브로모-2-히드록시-시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (4; 실시예 1(d)에 따라 제조) (7.4 g, 30.0 mmol)를 -40℃에서 적가하였다. 냉각조를 제거하고, 반응물을 실온에서 4 시간 동안 교반하였다. 반응물을 염수 (300 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2 x 400 mL)로 추출하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 3-[(2-클로로-5-메톡시-페닐)-(2-플루오로에틸)아미노]-2-히드록시-시클로헥실-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (14) 12.0 g (정량적)을 갈색 오일로서 수득하였고, 이를 다음 단계에 조질로 사용하였다. 이성질체의 혼합물로서의 구조를 ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2(d) 8-클로로-9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (15)

8-클로로-9-(2-플루오로-에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (15)의 합성을 먼저 WO 2003/014082에 기재되어 있는 조건을 이용하여 시도하였다. 건조 THF (20 mL) 중 2-클로로-5-메톡시-페닐) (2-플루오로에틸) 아민 (13; 실시예 2(b)에 따라 제조) (600 mg, 3.8 mmol)의 용액을 빙조에서 냉각시키고, 칼륨 비스(트리메틸 실릴) 아미드 (톨루엔 중 0.5 M 용액 16 mL, 8.0 mmol)로 처리하였다. 30 분 후, THF (4 mL) 중 3-브로모-2-히드록시-시클로헥스-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (4; 실시예 1(d)에 따라 제조) (1.04 g, 4.2 mmol)를 첨가하고, 반응물을 2 시간에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 반응물을 포화 염화암모늄 용액으로 켄칭하고, 에테르로 2회 추출하였다. 추출물을 물, 염수로 세척하고, 건조시키고, 진공 하에 농축시켰다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A) 및 에틸 아세테이트 (B) (2.5→50％ B, 50 g, 25 CV, 40 mL/분)로 용리하여 정제하였다. 주요 스팟은 3가지 화합물의 혼합물이었다. 상기 혼합물을 톨루엔 (20 mL) 중에서 건조 염화아연 (1.7 g, 12.6 mmol)과 함께 밤새 환류시켰다. 반응물을 진공 하에 농축시키고, 잔류물을 1 N HCl (25 mL) 및 에틸 아세테이트 (25 mL)에 분배하고, 이어서 에틸 아세테이트로 1회 더 추출하였다. 유기 층을 물 및 염수로 세척하고, 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 갈색 오일을 수득하였다. ¹H NMR은 이것이 몇몇 화합물의 혼합물임을 나타냈다. 용매의 범위 내에서 실리카 상 TLC로는 상기 혼합물을 분리된 스팟으로 분리할 수 없었다. 인증된 샘플을 함유한 혼합물의 ¹H NMR의 비교에서 혼합물이 추정치 25％의 8-클로로-9-(2-플루오로-에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (15)를 함유하는 것으로 나타났다.

이어서, 변형 방법을 수행하였다. 3-[(2-클로로-5-메톡시-페닐)-(2-플루오로에틸)아미노]-2-히드록시-시클로헥실-1-엔카르복실산 에틸 에스테르 (14) (12.2 g, 30.0 mmol)를 디에틸 에테르 (250 mL) 중에 용해시키고, 염화아연 (16.4 g, 120.0 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 환류 하에 16 시간 동안 가열하였다. 에틸 아세테이트 (500 mL)를 첨가하여 모든 물질을 용해시키고, 2 N HCl (200 mL), 물 (200 mL), 10％ 수성 탄산칼륨 (200 mL)으로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켰다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A):에틸 아세테이트 (B) (5→20％ B, 12 CV, 10 g, 100 mL/분)로 용리하여 정제함으로써 8-클로로-9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (15) 5.3 g (2 단계에 걸쳐 50％)을 황색 고체로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2(e): 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (16)

8-클로로-9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (15) (5.3 g, 15.0 mmol)를 메탄올 (180 mL) 중에 용해시키고, 트리에틸아민 (1.8 g, 18.0 mmol, 2.5 mL) 및 10％ Pd/C (메탄올 (20 mL) 중 2 g)를 첨가하였다. 혼합물을 파르(Parr) 수소화기에 넣고, 18 시간 동안 수소 분위기 하에 진탕시켰다. 반응물을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 메탄올로 세척하고, 용매를 진공 하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (300 mL) 중에 용해시키고, 10％ 수성 탄산칼륨 (200 mL)으로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (16) 4.2 g (88％)을 밝은 갈색 고체로서 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

HPLC (제미니 150 x 4.6 mm, 20 분에 걸쳐 50→95％ 메탄올/물) 13.6 분 (94％).

실시예 2(f): 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 (17)

8-클로로-9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 에틸 에스테르 (16) (380 mg, 1.2 mmol)를 에탄올 (4 mL) 중에 용해시켰다. 물 6 mL 중에 용해된 수산화나트륨 (580 mg, 14.5 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 환류 하에 밤새 가열하였다. 용매를 진공 하에 제거하고, 조 혼합물을 물로 희석하고, 산성이 될 때까지 2 N HCl을 사용하여 산성화시키고, 디클로로메탄으로 세척하였다. 유기물을 합하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 (17) 347 mg (정량적)을 회백색 고체로서 수득하였고, 이를 다음 단계에 조질로 사용하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz; CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2(g): 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르보닐 클로라이드 (18)

건조 디클로로메탄 (2 mL) 중 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 (17) (347 mg, 1.2 mmol)의 용액을 질소 하에 교반하였다. 옥살릴 클로라이드 (453 mg, 3.6 mmol, 300 ㎕)에 이어서 DMF 1 방울을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 질소 하에 2 시간 동안 교반한 후, 진공 하에 증발시켜, 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르보닐 클로라이드 371 mg (정량적)을 검으로서 수득하였고, 이를 다음 단계에 정제 없이 사용하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 2(h): 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸 아미드

9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르보닐 클로라이드 (18) (371 mg, 1.2 mmol)를 디클로로메탄 (2 mL) 중에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 이어서, 디에틸아민 (177 mg, 2.4 mmol, 250 ㎕)을 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응물을 10％ 수성 탄산칼륨 (2 mL)으로 켄칭하였다. 상 분리기를 통해 디클로로메탄 층을 수집한 후, 진공 하에 농축시켰다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 휘발유 (A):에틸 아세테이트 (B) (50→100％ (B), 50 g, 35.2 CV, 40 mL/분)로 용리하여 정제함으로써 연황색 고체를 수득하였다. 이어서, 고체를 최소량의 디에틸 에테르로 연화처리하여, 9-(2-플루오로에틸)-5-메톡시-2,3,4,9-테트라히드로-1H-카르바졸-4-카르복실산 디에틸 아미드 240 mg (58％)을 수득하였다. 구조를 ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃)에 의해 확인하였다:

실시예 3: 전구체 화합물 1 및 그의 대안적 거울상이성질체의 합성

전구체 화합물 1과 그의 대안적 거울상이성질체의 라세미 혼합물 (실시예 1에 기재된 바와 같이 수득함)을 크로마실 아미코트(Kromasil Amycoat) (250x10 mm, 5 ㎛, 100 Å 칼럼, 30％ IPA 사용, 40℃, 13 mL/분, 구동 시간 6 분) 상에서 키랄 초임계 유체 (CO₂) 크로마토그래피를 이용하여 그의 거울상이성질체로 분리하였다. 라세미체 60 mg을 1,4-디옥산 (2 mL) 중에 용해시키고, 각각의 구동을 위해 200 ㎕까지 한 번에 주입하였다. 두 이성질체 사이의 기준선 분리를 달성하였다. 키랄 테크놀로지스(Chiral Technologies)로부터의 IC (250x4.6 mm, 5 ㎛, 등용매 구동, 80:20 - MeOH:IPA, 0.5 mL/분 및 실온) 상에서 2가지의 분리된 거울상이성질체의 거울상이성질체 순도를 분석용 HPLC로 측정하자, 각각의 거울상이성질체의 99.5％의 거울상이성질체 순도가 나타났다.

실시예 4 :본 발명의 PET 트레이서 및 그의 대안적 거울상이성질체의 합성

실시예 3에 따라 수득된 전구체 화합물 1 및 그의 거울상이성질체를 패스트랩™(지이 헬쓰케어) 카세트를 이용하여 ¹⁸F로 표지화하였다.

GE PETrace 시클로트론의 지이 헬쓰케어로부터 공급된 [¹⁸F] 플루오라이드를 QMA 카트리지에 포획시켰다. K222 (8 mg), KHCO₃ (200 ㎕, 0.1M 수성) 및 MeCN (1 ml)을 용리 바이알 1에 첨가하였다. 용리 바이알 1로부터의 용리액 0.6 ml를 사용하여 QMA 카트리지를 용리하였다. ¹⁸F 용리액을 100℃에서 20 분 동안 건조시킨 다음, 86℃로 냉각시키고, 그 후 전구체를 첨가하였다.

각각의 전구체 화합물 3 mg을 CH₃CN 1.6 ml 중에 용해시켰다. 상기 용액 1 ml를 반응 용기에 첨가하였다. 반응 용기를 100℃에서 15분 동안 가열하였다. 이어서, 반응 용기를 물 2 ml로 세정하였다.

반-정제용 HPLC는 다음과 같이 실행하였다:

분석용 비키랄 HPLC는 다음과 같이 실행하였다::

분석용 키랄 HPLC는 다음과 같이 실행하였다:

본 발명의 PET 트레이서에 대한 EOS 수율은 32%였고, 그의 거울상이성질체에 대해서는 19%였다.

실시예 5: 본 발명의 PET 트레이서의 비-방사성 유사체 및 그의 대안적 거울상이성질체의 합성

본 발명의 비-방사성 PET 트레이서와 그의 대안적 거울상이성질체의 라세미 혼합물 (실시예 2에 기재된 바와 같이 수득함)을 크로마실 아미코트 (250x10 mm, 5 ㎛, 100 Å 칼럼, 20％ IPA 사용, 40℃, 14 mL/분, 구동 시간 6 분) 상에서 키랄 초임계 유체 (CO₂) 크로마토그래피 (SFC)를 이용하여 그의 거울상이성질체로 분리하였다. 라세미 혼합물 100 mg을 1,4-디옥산 (2.5 mL) 중에 용해시키고, 각각의 구동을 위해 200 ㎕까지 한 번에 주입하였다. 시간에 따라 분획이 절단되어, 혼합된 분획이 수집되지 않았음이 확인되었다. 키랄 테크놀로지스로부터의 IC (250x4.6 mm, 5 ㎛, 등용매 구동, 80:20 - MeOH:IPA, 0.5 mL/분 및 실온) 상에서 2가지의 분리된 거울상이성질체의 거울상이성질체 순도를 분석용 HPLC로 측정하자, 각각의 거울상이성질체의 99.5％의 거울상이성질체 순도가 나타났다.

실시예 6: 진동 원평광 이색성에 의한 절대 입체화학의 결정

본 발명의 PET 트레이서의 비-방사성 유사체 및 그의 거울이성질체 뿐만 아니라 전구체 화합물 1 및 그의 거울성이성질체를 시험하였다. 각각의 시험 화합물을 CDCl₃ 중에 용해시키고 (PET 트레이서 및 그의 거울상이성질체에 대해 5 mg/0.12 mL; 전구체 화합물 1 및 그의 거울성이성질체에 대해 5 mg/0.15 mL), BaF2 윈도우를 갖고 경로길이가 100 ㎛인 셀에 넣었다. IR 및 VCD 스펙트럼을 4 cm^-1 해상도, 각 샘플에 대해 11h 수집 및 1400 cm^-1에서 최적화된 기기를 갖는 DuaLPE 보조기가 장착된 키랄IRTM VCD 분광측정계 (바이오툴스 인크.(BioTools, Inc.)) 상에서 기록하였다. 용매의 IR을 150 스캔 동안 수집하였다. 용매-차감 IR 및 거울상이성질체-차감 VCD 스펙트럼을 수집하였다. 각각의 시험 화합물의 광학 회전 (OR)은 야스코(Jasco) DIP-370 편광계를 이용하여 590 nm 및 25℃에서 측정하였다.

각 경우에 (R)-배위는 하이퍼켐(Hyperchem) (하이퍼큐브, 인크.(Hypercube, Inc.), 플로리다주 게인스빌 소재)으로 구축되었다. 입체형태 검색은 분자 역학 수준에서 전체 구조에 대해 하이퍼켐으로 수행하였다. 기하학, 주파수, 및 IR 및 VCD 강도 계산은 가우시안(Gaussian) 09 (가우시안 인크.(Gaussian Inc.), 코네티컷주 윌링포드 소재)를 이용하여 DFT 수준 (B₃LYP 기능/6-31G(d) 기초 세트)에서 수행하였다. 계산된 주파수는 0.97로 조정하고, IR 및 VCD 강도는 실험과의 비교를 위해 6cm^-1 반폭을 갖는 로렌치안(Lorentzian) 밴드로 변환시켰다.

PET 트레이서 및 그의 거울상이성질체와 관련하여, 36개의 이형태체를 가우시안 계산하면, 최저-에너지 이형태체로부터 1 kcal/mol 내에 에너지를 갖는 10개의 이형태체가 나타났다. 최저 에너지로 계산된 4개의 이형태체의 최적의 기하학은 (R)-배위로 추정되었고, 관찰된 VCD 및 IR 스펙트럼을 최저 에너지로 계산된 10개의 이형태체의 스펙트럼과 비교하였다. 10개의 최저 에너지 이형태체의 관찰된 VCD 패턴 및 추정된 스펙트럼의 볼츠만(Botlzmann) 합계에서의 전체적인 일치를 기준으로 하여, 본 발명의 PET 트레이서의 비방사성 유사체의 절대 배위는 (S)로 배정되고, 그의 거울상이성질체는 (R)로서 배정되었다. 이러한 배정을 컴패어VOA(CompareVOA) 프로그램 (바이오툴스)로 평가하였고, 상이한 키랄 구조에 대해 이전의 89개의 정확한 배정을 포함하는 현재 데이터베이스를 기준으로 하여, 이러한 배정의 신뢰 수준은 100%이다.

전구체 화합물 1 및 그의 거울상이성질체와 관련하여, 36개의 이형태체를 가우시안 계산하면, 최저-에너지 이형태체로부터 1 kcal/mol 내의 에너지를 갖는 9개의 이형태체가 나타났다. 9개의 최저 에너지 이형태체의 관찰된 VCD 패턴 및 추정된 스펙트럼의 볼츠만 합계에서의 전체적인 일치를 기준으로 하여, 전구체 화합물 1의 절대 배위는 (S)-로 배정되고, 그의 거울상이성질체는 (R)-로서 배정되었다. 이러한 배정을 컴패어VOA 프로그램으로 평가하였고, 상이한 키랄 구조에 대해 이전의 89개의 정확한 배정을 포함하는 현재 데이터베이스를 기준으로 하여, 이러한 배정의 신뢰 수준은 96%이다. 이러한 배정은 본 발명의 PET 트레이서의 비-방사성 유사체의 배열의 배정과 일치한다.

실시예 7: 시험관내 효능 검정

PBR에 대한 친화성을 르 푸르(Le Fur) 등에 의해 개조된 방법을 이용하여 스크리닝하였다 (문헌 [Life Sci. 1983; USA 33: 449-57]). 본 발명의 PET 트레이서의 비-방사성 유사체 및 연관된 라세미체를 시험하였다. 각각의 시험 화합물 (50 mM 트리스-HCl (pH 7.4), 1％ DMSO를 함유하는 10 mM MgCl₂ 중에 용해됨)을 위스타(Wistar) 래트 심장 PBR 또는 인간 PBR로의 결합에 대해 0.3 nM [³H] PK-11195와 경쟁시켰다. 반응은 50 mM 트리스-HCl (pH 7.4), 10 mM MgCl₂ 중에서 15분 동안 25℃에서 수행하였다. 각각의 시험 화합물을 추정 K_i 주변 농도의 300배 범위에 있는 6개의 상이한 농도에서 스크리닝하였다. 하기 데이터가 관찰되었다.

실시예 8: 시험관내 키랄 안정성 검정

실시예 2에 따라 수득된 본 발명의 비-방사성 PET 트레이서를 인간 혈장 중에서 또는 래트 간 S9 분획 중에서 4 시간 이하로 인큐베이션하였다 (37℃). 단백질을 침전시켜 거울상이성질체를 생물학적 물질로부터 추출하였다. 고체 침전물을 액체 상으로부터 분리하고, 이것을 증발에 의해 건조시켰다. 건조 잔류물을 아세토니트릴 중에 용해시켰다.

2개의 펌프 (마이크로 펌프 LPG-3000 및 울티메이트(Ultimate) 3000 펌프), UV/가시선 검출기, 오토 샘플러 및 2개의 스위칭 밸브로 이루어진 디오넥스 울티메이트(Dionex Ultimate) 3000 HPLC 시스템을 이 연구에 적용하였다. 하나의 스위칭 밸브는 2개의 펌프와 오토 샘플러를 연결시켰다. 이러한 설정은 칼럼 내로의 주입을 위해 펌프 중 하나를 사용하는 것을 가능하게 한다. 주입에 사용된 펌프는 SPE 칼럼에만 연결하였다. 주입 및 용리 후에, SPE 칼럼을 주입 펌프를 이용하여 세척하였다. 상기 시스템은 키랄 분석이 진행중인 동안 새로운 주입을 위해 준비되었다.

다른 스위칭 밸브는 분석 칼럼과 SPE 칼럼을 연결시켰다. 물질을 SPE 칼럼 상에 유지시킨 후에, 밸브를 스위칭시키고, 분석 펌프는 물질을 SPE 칼럼으로부터 분석 키랄 칼럼 내로 용리시켰다. 용리액의 유동 방향은 체류액의 유동 방향과 반대였다. 분석 펌프는 분석 시스템에만 연결되어 있고, 용리의 출발까지 분석물을 기다리고 있었다. SPE 칼럼 상의 채류 구동 시간 및 이 컬럼으로부터의 용리 시간을 둘 다 다양하게 하여 2-단계 방법을 최적하였다.

분석 칼럼: 동일 재료 0.4 x 1 cm의 예비-칼럼을 갖는 키랄팩(Chiralpak) IC 0.46 x 25 cm.

SPE 칼럼: 리크로스퍼(LiChrospher) ADS RP-4 25 x 4 mm (RAM 칼럼), 25 ㎛ 입자. MW 컷오프: 15 kDa (머크(Merck)).

이동상: A: 아세트산암모늄 10 mM (pH 7); B: 1:1 MeCN:MeOH.

유량은 300 (마이크로리터)/분이었다.

검출: 230 nm에서 UV-검출.

SPE 칼럼 상의 체류: SPE 칼럼 상에 분석물을 유지하는 경우, 50 mM 아세트산암모늄 중 10% MeCN을 사용하는 등용매 모드를 적용하였다. 체류를 4분 동안 지속했고, 이어서 밸브를 스위칭시켰다.

SPE 칼럼으로부터의 용리 및 분리: 10 % MeCN 및 90 % 10 mM 아세트산암모늄의 이동상 혼합물을 사용하여 용리를 시작하였다. 5분 후에 밸브의 스위치를 SPE 칼럼에 되돌아가게 하여, 이것을 완충액 중 90% MeCN/MeOH로 세척하였다. 분석 칼럼 상의 구배는 완충액 중 65% 유기 상으로 출발하여, 26.5분 동안 완충액 중 85% 유기 상으로 변경시켰다. 분석 칼럼을 70% MeCN/MeOH를 사용하여 3분 동안 세척하고, 이어서 10% MeCN/MeOH에서 안정화시켜 분리 시스템을 다음 주입에 대해 준비시켰다. 전체 구동 시간은 40분이었다.

혈장 중의 PET 트레이서는 4시간 동안 인큐베이션한 후 어떠한 크로마토그래피 변화도 보여주지 않았다. 혈장 중 비-인큐베이션된 샘플 및 본 발명의 PET 트레이서의 참조 용액의 크로마토그래피 결과를 비교하였다. 어떠한 라세미화도 관찰되지 않았다.

래트 간 S9 분획 중에 있는 본 발명의 PET 트레이서는 4시간 동안 인큐베이션 후에도 라세미화되지 않았다.

실시예 9: 생체내 생체분포

본 발명의 PET 트레이서, 그의 대안적 거울상이성질체 및 그 둘의 라세미 혼합물을 생체내 생체분포 모델에서 실험하였다.

성체 수컷 위스타 래트 (200 내지 300 g)에게 외측 꼬리 정맥을 통해 1 내지 3 MBq의 시험 화합물을 주입하였다. 주입 후 2, 10, 30 또는 60분에 (n = 3), 래트를 안락사시키고, 조직 또는 체액을 샘플링하여 감마 계수기 상에서 방사성을 측정하였다.

하기 데이터가 관찰되었다:

실시예 10: 생체내 대사 연구

모 시험 화합물로 인한 뇌 또는 혈장 활성의 양을 투여 후 1시간까지 시험하였다. 본 발명의 PET 트레이서 및 그의 관련된 라세미체가 시험 화합물이었다.

성체 수컷 위스타 래트 (150 내지 200 g)에게 대략 20 MBq의 시험 화합물을 주입하였다. 뇌 및 혈장 샘플을 pi 10, 30 및 60분에 HPLC에 의해 분석하였다. 하기 HPLC 조건이 사용되었다:

하기 데이터 기록이 관찰되었다 (여기서 "pi"는 주입 후를 의미함):

실시예 11: 생체내 차단 검정

본 발명의 PET 트레이서의 생체내 생체분포는 그의 관련된 라세미체와 비교하여 그의 각각의 비-방사성 유사체의 사전-투여 전, 또는 공지된 PBR-특이적 리간드 (PK11195)의 사전-투여 후에 시험하였다.

성체 수컷 위스타 래트 (200 내지 300g)에게 측면 꼬리 정맥을 통해 대략 3-4 MBq의 시험 화합물을 주입하였다. PK11195 또는 비-방사성 유사체 (둘 다 3 mg/kg)를 방사성표지된 시험 화합물 5분 전에 투여하였다. 주입 후 30분에, 래트를 안락사시키고, 조직 또는 체액을 샘플링하여 감마 계수기 상에서 방사성을 측정하였다.

하기 데이터 기록이 관찰되었다:

실시예 12: 염증의 안면 신경 축삭절단 모델

신경염증의 초점 부위로의 결합은 오토라디오그래피에 의해 시험하였다. 시험 화합물은 본 발명의 PET 트레이서 및 그의 관련된 라세미체였다.

수컷 위스타 래트 (200 내지 300g)를 나이브(naive)로 사용하거나, 또는 문헌 [Graeber and Kreutzberg, J Neurocytol 1986; 15: 363-373]에 기재된 절차에 따라 안면 신경 축삭절단을 경험한 래트를 사용하였다. 뇌간 및 후각 망울을 비롯한 다양한 조직을 동물로부터 수거하고, 이소펜탄 중에 빠르게 동결시키고, 이어서 시용시까지 -70℃에서 보관하였다. 조직을 절단하고 (12 ㎛), 슈퍼프로스트(Superfrost) 플러스 슬라이드 상에 해동-마운팅하였다. 슬라이드를 사용시까지 -70℃에서 보관하였다.

상기 슬라이드를 공기 건조시킨 후에, 트리스(Tris)-HCl 완충액 (170mM, pH 7.4) 중에서 5분 동안 실온에서 사전-인큐베이션하였다. 1000-배 과량의 비-방사성 PK11195 (1 μM), 또는 본 발명의 비-방사성 PET 트레이서 (1 μM)를 첨가한 후에, 시험 화합물 8GBq/ml을 함유한 트리스-HCl 완충액 (170mM, pH 7.4)과 함께 60분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 절편을 빙냉 완충액 (트리스-HCl, 170mM, pH 7.4) 중에서 각각 5분 동안 2회 세정함으로써 반응을 중단시킨 다음, 슬라이드를 증류수 중에 간단히 침지시켜 세정하였다. 그 다음, 슬라이드를 공기 중에 건조시키고, x-선 필름에 노출시켰다. x-선 필름에 노출되는 경우, 참조 표준물을 포함하고, 시험관내 오토라디오그래피를 위해 참조 샘플 (20 μ)을 용액으로부터 제거하고, 여과지 (유리 상에 탭핑시킴) 상에 놓고, 절편과 함께 노출시켰다. 상기 필름을 24 시간 동안 노출시키고, 참조 샘플에 대해 조정된 검정 곡선과 같은 밀도 구배 규모를 이용하여, 특이적 해부학적 구조 주위의 관심 영역 뿐만 아니라 차단된 샘플, 참조물 및 백그라운드를 MCID 소프트웨어를 이용하여 도시함으로써 데이터를 분석하였다.

하기 데이터 기록이 관찰되었다.

Claims

하기 화학 구조를 갖는 양전자-방출 단층촬영 (PET) 트레이서.
제1항에 정의된 바와 같은 PET 트레이서의 제조를 위한 하기 화학식 I의 전구체 화합물.
<화학식 I>

상기 식에서, R¹은 히드록실이거나, 또는 이탈기이고, 상기 이탈기는 클로로, 브로모, 아이오도, 메실레이트, 토실레이트, 노실레이트 및 트리플레이트로부터 선택된다.
제2항에 있어서, 상기 이탈기가 메실레이트, 토실레이트 및 트리플레이트로부터 선택되는 것인 전구체 화합물.
제3항에 있어서, 상기 이탈기가 메실레이트인 전구체 화합물.
(i) 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물과 하기 화학식 II의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계
<화학식 II>

(상기 식에서, R²는 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 R¹에 대해 정의된 바와 같고, R¹ 및 R²는 동일한 것임);
(ii) 상기 화학식 II의 화합물로부터 상기 화학식 I의 전구체 화합물을 분리하는 단계
를 포함하는, 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물의 제1 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 분리 단계가 고성능 액체 크로마토그래피, 초임계 유체 크로마토그래피, 모의 층 크로마토그래피를 포함하는 것인 방법.
(i) 하기 화학식 III의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 III>

(상기 식에서, PG¹은 히드록실 보호기임);
(ii) 상기 화학식 III의 화합물을 그의 상응하는 산 클로라이드로 전환시키는 단계;
(iii) 단계 (ii)에서 수득된 산 클로라이드를 디에틸아미드와 반응시켜 하기 화학식 IV의 화합물을 수득하는 단계
<화학식 IV>

(상기 식에서, PG²는 히드록실 보호기이고, PG¹과 동일한 것임);
(iv) 단계 (iii)에서 수득된 화학식 IV의 화합물을 탈보호시켜 히드록실 유도체를 수득하는 단계;
(v) 임의로, 화학식 I에 대해 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 이탈기를 첨가하는 단계
를 포함하며, 여기서 화학식 I의 전구체 화합물은 단계 (iv) 또는 단계 (v)로부터 생성되는 것인, 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물의 제2 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 화학식 III의 화합물을 제공하는 상기 단계 (i)이,
(a) 하기 화학식 V의 화합물과 하기 화학식 VI의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계
<화학식 V>

<화학식 VI>

(상기 식에서,
R¹은 키랄 알콜이고;
PG³ 및 PG⁴는 동일한 것이고, 각각 히드록실 보호기임);
(b) 화학식 VI의 화합물로부터 화학식 V의 화합물을 분리하는 단계;
(c) 산성 조건을 이용하여, 분리된 화학식 V의 화합물로부터 R¹을 제거하고, 이에 따라 상기 화학식 III의 화합물을 생성하는 단계
를 포함하는 것인 방법.
제7항에 있어서, 상기 화학식 III의 화합물을 제공하는 상기 단계 (i)이,
(a) 상기 화학식 III의 화합물과 하기 화학식 VIII의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계
<화학식 VIII>

(상기 식에서, PG⁵는 히드록실 보호기이고, 제7항에 정의된 바와 같은 PG¹과 동일한 것임);
(b) 단계 (a)에 정의된 바와 같은 혼합물을 광학 활성 아민과 반응시켜 상기 화학식 VIII의 화합물로부터 상기 화학식 III의 화합물을 분리하는 단계
를 포함하는 것인 방법.
제9항에 있어서, 상기 광학 활성 아민이 S-알파-메틸벤질아민, R-(+)-N-(1-나프틸메틸)-알파-벤질아민, N-(2-히드록시)에틸-알파-메틸 벤질 아민 및 1(P-톨릴)에틸아민으로부터 선택되는 것인 방법.
제7항에 있어서, 상기 화학식 III의 화합물을 제공하는 상기 단계 (i)이,
(a) 하기 화학식 IX의 화합물과 하기 화학식 X의 화합물의 라세미 혼합물을 제공하는 단계
<화학식 IX>

<화학식 X>

(상기 식에서, PG⁶ 및 PG⁷은 동일한 것이고, 각각 히드록실 보호기임);
(b) 단계 (a)에 정의된 바와 같은 혼합물을 화학식 IX의 화합물의 에스테르 가수분해에 영향을 미치는 입체 선택적 효소와 반응시켜 상기 화학식 III의 화합물을 수득하는 단계
를 포함하는 것인 방법.
제11항에 있어서, 상기 입체 선택적 효소가 칸디다 안타르크티카(Candida antarctica) 리파제 B, 돼지 간 에스테라제 또는 돼지 췌장 리파제로부터 선택되는 것인 방법.
제2항에 정의된 바와 같은 화학식 I의 전구체 화합물을 ¹⁸F의 적합한 공급원과 반응시키는 것을 포함하는, 하기 화학 구조를 갖는 PET 트레이서의 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 화학식 I의 전구체 화합물에 대해 R¹이 이탈기이고, 상기 ¹⁸F의 적합한 공급원이 ¹⁸F-플루오라이드 및 양이온성 반대이온을 포함하는 것인 방법.
제14항에 있어서, 상기 양이온성 반대이온이 루비듐, 세슘, 크립탄드에 의해 착체화된 칼륨 및 테트라알킬암모늄 염으로부터 선택되는 것인 방법.
제13항에 있어서, 상기 방법이 자동화된 방법.
i) 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 전구체 화합물을 수용하는 용기; 및
ii) 단계 (i)의 용기를 제13항에 정의된 바와 같은 ¹⁸F의 적합한 공급원으로 용리하기 위한 수단
을 포함하는, 제16항에 정의된 바와 같은 방법을 수행하기 위한 카세트.
제17항에 있어서, (iii) 과량의 ¹⁸F의 제거를 위한 이온-교환 카트리지를 추가로 포함하는 카세트.
제1항에 정의된 바와 같은 PET 트레이서를 포유동물 투여에 적합한 생체적합성 담체와 함께 포함하는 방사성제약 조성물.
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