KR20100091965A

KR20100091965A - 신규 아밀로이드 친화성 화합물

Info

Publication number: KR20100091965A
Application number: KR1020107010117A
Authority: KR
Inventors: 시게유키 타니후지; 다이사쿠 나카무라; 신야 타카사키; 유키 오쿠무라
Original assignee: 니혼 메디피직스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-08-19
Also published as: CA2703649A1; TW200918102A; CN101903381A; EP2213672A1; EP2213672A4; AU2008314870A1; WO2009054496A1; US20100249418A1; JPWO2009054496A1

Abstract

(과제) 아밀로이드를 표적으로 한 화상진단 프로브로서 유효한 화합물 및 그 화합물을 배합한 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약을 제공한다.
(해결수단) 하기 식으로 나타내어지는 화합물 및 그 화합물을 배합해서 이루어지는 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약.

식 중, R¹은 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R²는 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R³은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식:

(여기에서, R⁴는 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, m은 1∼4의 정수)으로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 단, R¹, R², R³, 및 R⁴ 중 적어도 하나는 방사성 할로겐이다.

Description

신규 아밀로이드 친화성 화합물{NOVEL COMPOUND HAVING AFFINITY FOR AMYLOID}

본 발명은 두부 변성 질환의 진단에 사용하는 화합물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 알츠하이머병을 비롯한 아밀로이드가 축적되는 질환의 진단에 있어서 병소부위에 있어서의 아밀로이드의 검출에 유용한 화합물에 관한 것이다.

아밀로이드라고 불리는 섬유상 단백질이 체내의 각종 기관 또는 조직에 침착됨으로써 발증되는 질환은 아밀로이도시스라고 총칭되고 있다. 아밀로이도시스에 공통되고 있는 것은 아밀로이드라고 불리는 β시트 구조가 풍부한 섬유상 단백질이 전신의 여러 장기 또는 국소에 침착되어 그 장기나 조직에 있어서의 기능 이상을 발생시키는 점이다.

아밀로이도시스의 대표적 질환인 알츠하이머병(이하, AD라고 한다)은 인지증의 원인이 되는 질환으로서 알려져 있다. 이 병은 점차 진행성으로 아밀로이드가 뇌에 침착되어 죽음에 이르는 질환이기 때문에, 다른 아밀로이도시스와 비교해도 사회적 관심이 높은 질환이라고 할 수 있다. 최근, 선진 각 국에서는 사회의 고령화에 따라 AD 환자수가 급격하게 증가하고 있어, 사회적인 문제로 되고 있다.

병리조직학적 견지에 의하면, AD는 노인반(senile plaques)의 출현, 신경원 섬유변화(neurofibrillary tangles) 및 광범위한 신경탈락의 3개의 뇌내 병리소견에 의해 특징지어진다. 노인반은 아밀로이드를 주요 구성 성분으로 하는 구조물이며, AD 발증에 있어서의 최초기, 즉 임상증상이 출현하는 10년 이상전에 출현하는 뇌내의 병리소견으로 된다.

AD의 진단은 CT 및 MRI 등의 화상진단을 보조적으로 조합한 후에, 각종 인지 기능 평가(예를 들면, 하세가와식 스케일, ADAS-JCog, MMSE 등)를 행함으로써 실시되고 있다. 그러나, 이러한 인지 기능 평가에 의거한 방법은 발증 초기에 있어서의 진단 감도가 낮고, 또한, 각 개인이 선천적으로 갖는 인식 기능에 의해 진단 결과가 영향을 받기 쉽다는 결점이 있다. 또한, 확정 진단에는 질환부의 생검이 불가결하기 때문에, 환자의 존명중에 AD의 확정 진단을 행하는 것은 현상황에서는 사실상 불가능하다(비특허문헌1).

한편, 노인반을 구성하는 아밀로이드는 아밀로이드 β단백질(이하, Aβ라고 함)의 응집체인 것이 보고되고 있고, 또한 Aβ의 응집체가 β시트 구조를 취함으로써 신경세포 독성을 나타내는 것이 많은 연구로부터 보고되고 있다. 이들 지견에 의거해서 Aβ의 뇌내로의 침착이 방아쇠가 되어 그 하류의 현상으로서 신경원 섬유변화의 형성 및 신경탈락이 일어난다고 하는 소위 「아밀로이드 캐스케이드 가설」이 제창되어 있다(비특허문헌2).

이러한 사실에 의거하여, 최근, 아밀로이드에 높은 친화성을 갖는 화합물을 마커로서 사용해서 AD를 인비보(in vivo)에서 검출하는 시도가 이루어지고 있다.

이러한 뇌내 아밀로이드 화상진단용 프로브의 대부분은 아밀로이드에 대한 친화성이 높고, 또한 뇌이행성이 높은 소수성의 저분자 화합물을 각종 방사성 핵종, 예를 들면 ¹¹C, ¹⁸F 및 ¹²³I 등으로 표식한 화합물이다. 구체예로서 6-요오드-2-[4'-(N,N-디메틸아미노)페닐]벤조티아졸(이하, TZDM이라고 함)이나 6-히드록시-2-[4'-(N-메틸아미노)페닐]벤조티아졸(이하, 6-OH-BTA-1이라고 함)을 비롯한 각종 티오플라빈 유도체(특허문헌1, 비특허문헌3), (E)-4-메틸아미노-4'-히드록시스틸벤(이하, SB-13이라고 함)이나 (E)-4-디메틸아미노-4'-요오드스틸벤(이하, m-I-SB라고 함)을 비롯한 스틸벤 화합물(특허문헌2, 비특허문헌4, 비특허문헌5), 6-요오드-2-[4'-(N,N-디메틸아미노)페닐]벤조옥사졸(이하, IBOX라고 함), 6-[2-(플루오로)에톡시]-2-[2-(2-디메틸아미노티아졸-5-일)에테닐]벤조옥사졸을 비롯한 벤조옥사졸 유도체(비특허문헌6, 비특허문헌7), 2-(1-{6-[(2-플루오로에틸)(메틸)아미노]-2-나프틸}에틸리덴)말로노니트릴(이하, FDDNP라고 함)을 비롯한 DDNP 유도체(특허문헌4, 비특허문헌8) 및 6-요오드-2-[4'-(N,N-디메틸아미노)페닐]이미다조[1,2-a]피리딘(이하, IMPY라고 함)을 비롯한 이미다조피리딘 유도체(특허문헌3, 비특허문헌9) 등을 ¹¹C나 방사성 할로겐으로 표식한 화합물이 보고되고 있다. 또한, 이들 화상진단용 프로브의 일부에 대해서는 인간 이미징 연구가 실시되어 AD 환자에 있어서 건강례와는 분명히 다른 뇌로의 방사능 집적을 나타내는 것이 보고되어 있다(비특허문헌10, 비특허문헌11, 비특허문헌12, 비특허문헌13).

또한, 국제공개 2007/002540호 팜플렛에는 아밀로이드 친화성기에 에틸렌글리콜 또는 폴리에틸렌글리콜을 통해 방사성 동위체 표식부위 결합시킨 일련의 화합물이 개시되어 있다(특허문헌5).

또한, 국제공개 2007/063946호 팜플렛에는 뇌내에서의 대사를 억제하는 목적으로 5원의 방향족 복소환식 기를 결합시킨 일련의 화합물이 개시되어 있다(특허문헌6).

일본 특허 공표 2004-506723호 공보 일본 특허 공표 2005-504055호 공보 일본 특허 공표 2005-512945호 공보 일본 특허 공표 2002-523383호 공보 국제공개 제2007/002540호 팜플렛 국제공개 제2007/063946호 팜플렛

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 Proves 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 Detecting β-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 Hiroyuki Arai et al., "[11C]-BF-227 AND PET to Visualize Amyloid in Alzheimer's Disease Patients", Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association, 2006, 2, Sup.1, S312 Christopher M. Clark et al.,"Imaging Amyloid with I123 IMPY SPECT", Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association, 2006, 2, Sup.1, S342

상기 한 바와 같이 아밀로이드를 대상으로 한 화상진단 프로브로서 각종 화합물이 개시되고, 임상응용을 향해서 검토가 진행되고 있다.

TZDM, IBOX 및 m-I-SB의 요오드를 [¹²⁵I]로 표식한 화합물은 정상 마우스를 사용한 실험의 결과, 투여후 2분점에 있어서 모두 뇌내로의 이행이 확인되었다. 그러나 이들 화합물은 정상조직으로부터의 클리어런스가 충분하지 않고, 투여후의 시간경과에 따라 서서히 뇌내에 집적되는 경향을 나타내고 있다(일본 특허 공표 2005-512945호 공보, 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). 정상조직으로부터의 클리어런스가 충분하지 않으면 아밀로이드 집적 부위에 있어서 충분한 콘트라스트가 얻어지지 않는다는 문제가 있다. SB-13을 [¹¹C]로 표식한 화합물에 대해서는 래트를 사용한 실험에 의해 정상조직으로부터의 클리어런스를 갖는 것이 나타내어져 있지만, 그 클리어런스 속도는 충분히 빠르다고는 할 수 없다(Masahiro Ono et al., Nuclear Medicine and Biology, 2003, 30, p.565-571).

한편, IMPY를 비롯한 이미다조피리딘 골격을 갖는 화합물은 투여후 뇌내로 이행해서 아밀로이드에 집적된다는 성질을 가짐과 아울러, 상술한 화합물과는 달리 정상조직으로부터의 클리어런스가 빠르다는 우수한 성질을 갖는 것이 [¹²⁵I] 표식 화합물을 사용한 실험의 결과 명확하다고 되어 있다. 그러나, IMPY는 복귀 돌연변이 시험에서 양성을 나타내는 화합물이며, 이 화합물을 화상진단 프로브로서 사용하기 위해서는 그 투여량이나 투여형태에 대해서 충분한 주의가 필요하게 된다.(국제공개 제03/106439호 팜플렛)

FDDNP에 대해서도 복귀 돌연변이 시험에서 양성을 나타내는 것이 보고되어 있다.(국제공개 제03/106439호 팜플렛)

본 발명은 아밀로이드를 표적으로 한 화상진단 프로브로서 각종 화합물이 개시되어 있지만, 임상사용에 견딜 수 있는 성능을 갖는 것이 확인된 화합물은 아직 존재하고 있지 않다는 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 아밀로이드를 표적으로 한 화상진단 프로브로서 유효한 화합물 및 상기 화합물을 배합한 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약을 얻는 것을 목적으로 했다.

발명자 등은 예의 검토를 거듭한 결과, 이미다조피리딘-페닐 골격을 갖고, 3위치의 탄소에 수소원자 이외의 치환기를 결합시킨 일련의 화합물에 의해 아밀로이드를 표적으로 한 화상진단 프로브로서 유효한 화합물을 제공할 수 있는 것을 찾아내어 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 일측면에 의하면, 하기 식(1):

로 나타내어지는 화합물 및 그 염, 및 상기 식(1)로 나타내어지는 화합물 또는 그 염을 배합해서 이루어지는 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약이 제공된다. 여기에서, 생체조직으로서는 아밀로이도시스에 있어서 아밀로이드가 침착되는 것이 알려져 있는 각종 조직으로 할 수 있다. 이러한 생체조직의 대표예로서는 뇌, 심장, 폐, 췌장, 뼈, 관절 등을 들 수 있고, 가장 대표적인 생체조직으로서는 뇌를 들 수 있다. 뇌를 대상으로 한 경우에 있어서의 대표적인 아밀로이도시스는 알츠하이머병 및 루이바디성 치매이다.

식(1) 중, R¹은 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R²는 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다.

R³은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식(2):

로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 또한, 식(2)에 있어서 R⁴는 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, m은 1∼4의 정수이다.

또한, 본 발명에 따른 화합물은 화상진단 프로브로서 사용되는 것이므로, R¹, R², R³, 및 R⁴ 중 적어도 하나는 방사성 할로겐일 필요가 있다.

방사성 할로겐으로서는 SPECT나 PET에 있어서 통상 사용되고 있는 핵종을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, ¹⁸F, ⁷⁶Br, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I 및 ¹³¹I로 이루어지는 군에서 선택되는 방사성 할로겐을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 ¹⁸F 또는 ¹²³I를 사용할 수 있다.

바람직한 형태에 있어서, 본 발명에 따른 화합물은 2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-[¹⁸F]플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-[¹⁸F]플루오로에톡시)페닐]-6-메톡시-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 및 2-(4'-[¹⁸F]플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘으로 이루어지는 군에서 선택되고, 본 발명에 따른 검출 시약은 이들 화합물 또는 그 염을 배합해서 이루어지는 것이다.

본 발명의 다른 일측면에 의하면, 하기 식(3):

하기 식(5):

하기 식(6):

또는, 하기 식(7):

중 어느 하나로 나타내어지는 화합물 또는 그 염이 제공된다.

상기 식 중, R⁵는 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R⁶은 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R⁷은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식(4):

로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 여기에서, R⁸은 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, n은 1∼4의 정수이다.

또한, R⁹는 비방사성 할로겐 치환기, 니트로기, 알킬쇄의 길이가 1∼4인 트리알킬스타닐 치환기 또는 트리페닐스타닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R¹⁰은 비방사성 할로겐 치환기, 니트로기, 알킬쇄의 길이가 1∼4인 트리알킬스타닐 치환기 또는 트리페닐스타닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R¹¹은 비방사성 할로겐 치환기, 니트로 치환기, 알킬쇄의 길이가 1∼4인 트리알킬스타닐 치환기, 및 트리페닐스타닐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기, R¹²는 비방사성 할로겐 치환기, 메탄술폰산 치환기, 트리플루오로메탄술폰산 치환기 및 방향족 술폰산 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다.

(발명의 효과)

본 발명에 의해 생체내에 있어서의 양호한 아밀로이드 묘출능을 갖는 신규인 아밀로이드 친화성 화합물 및 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약을 얻는 것이 가능해졌다.

도 1은 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성 스킴이다.
도 2는 6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성 스킴이다.
도 3은 2-(4'-플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성 스킴이다.
도 4는 6-트리부틸스타닐-2-(4'-플루오로페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성 스킴이다.
도 5는 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성 스킴이다.
도 6은 6-트리부틸스타닐-2-(4'-히드록시페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성 스킴이다.
도 7은 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성 스킴이다.
도 8은 6-트리부틸스타닐-3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-이미다조[1,2-a]피리딘의 합성 스킴이다.
도 9는 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성 스킴이다.
도 10은 2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 투여후의 뇌절편에 있어서의 (a)오토라디오그램 및 (b)티오플라빈 T 염색 시료의 형광현미경상(아밀로이드 현탁액 투여 부위의 확대 표시.)이다.
도 11은 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 투여후의 뇌절편에 있어서의 (a)오토라디오그램 및 (b)티오플라빈 T 염색 시료의 형광현미경상(아밀로이드 현탁액 투여 부위의 확대 표시.)이다.
도 12는 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 투여후의 뇌절편에 있어서의 (a)오토라디오그램 및 (b)티오플라빈 T 염색 시료의 형광현미경상(아밀로이드 현탁액 투여 부위의 확대 표시.)이다.
도 13은 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘 투여후의 뇌절편에 있어서의 (a)오토라디오그램 및 (b)티오플라빈 T 염색 시료의 형광현미경상(아밀로이드 현탁액 투여 부위의 확대 표시.)이다.

(표식 전구체 화합물의 합성)

이하, 6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 합성하는 경우를 예로 들어 본 발명에 따른 화합물의 합성 방법에 대해서 설명한다.

6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성에 있어서는, 우선, 4'-히드록시프로피오페논과 브롬화 제2동을 반응시켜 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논을 얻는다(도 1, 공정 1). 이 반응은 정법, 예를 들면 문헌(King L. Carroll & Ostrum G. Kenneth, Journal of Organic Chemistry, 1964, 29(12), p.3459-3461)에 기재된 방법에 따라서 행할 수 있다.

다음에, 상기에서 합성한 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논을 2-아미노-5-요오드피리딘과 반응시켜 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 합성한다(도 1, 공정 2). 이 공정은, 예를 들면, 하기의 요령으로 행할 수 있다.

우선, 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논과 2-아미노-5-요오드피리딘을 아세토니트릴 등의 불활성 용매에 용해하고, 환류 온도에서 2∼6시간 반응시키면 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 브롬화 수소산염이 생성되어 백색 침전을 발생시킨다. 이 때의 용매로서는 아세토니트릴 외에 메탄올이나 아세톤이라는 동일한 반응에서 통상 사용되는 용매를 사용할 수 있다. 또한, 반응 온도는 환류할 수 있는 온도이면 좋고, 예를 들면 아세토니트릴을 용매로 한 경우에는 110℃로 할 수 있다. 또한, 사용하는 용매의 양은 반응에 충분한 양이면 좋지만, 지나치게 많으면 반응물의 침전을 얻을 수 없기 때문에 주의가 필요하다. 예를 들면, 10mmol상당의 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논을 사용해서 반응시킬 경우는 약 40∼80mL의 용매를 사용하면 좋다.

다음에, 반응액을 여과해서 침전물을 여과분별 후, 이 백색 침전을 메탄올/물 혼합액(1:1)에 현탁하고, 이것에 포화 탄산수소나트륨 수용액을 침전물에 대하여 대과잉이 되도록 첨가하면 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘이 유리되어 침전이 생긴다. 이 새롭게 생긴 침전을 여과채취함으로써, 본 공정의 목적물인 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 얻을 수 있다(도 1, 공정 2). 메탄올/물 혼합액의 양은 반응시키기 위해서 충분한 양이면 특별히 한정할 필요는 없지만, 지나치게 많으면 생성물의 석출에 방해가 되므로 주의가 필요하다. 예를 들면, 10mmol상당의 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논을 사용한 경우이면, 40∼100mL 정도의 메탄올/물 혼합액을 사용하면 좋다. 또한, 탄산수소나트륨의 양은 반응 기질인 상기 침전물에 대하여 대과잉이면 특별히 한정할 필요는 없고, 예를 들면, 상기 조건으로 반응시킬 경우이면, 50mL 정도의 포화 탄산수소나트륨 수용액을 반응액에 첨가하면 좋다.

여기서 별도로 2-브로모에탄올과 t-부틸디페닐클로로실란(TBDPSCl)을 반응시켜 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄을 합성한다(도 1, 공정 3). 이 때의 반응은 정법, 예를 들면 문헌(Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.170(2004); Vol.79, p.59(2002))에 기재된 방법에 따라서 행할 수 있다.

이어서, 합성한 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 충분히 건조시킨 후, N,N-디메틸포름아미드에 용해하고, 탄산칼륨 및 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄을 첨가한다. 이 혼합물을 약 90℃에서 약 2시간 교반후, 포화 염화나트륨 수용액을 첨가해서 아세트산 에틸로 추출하고, 아세트산 에틸층을 농축해서 크로마토그램 정제를 행함으로써 2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 얻는다(도 1, 공정 4). 탄산칼륨의 양은 반응중에 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄으로부터 발생하는 브롬화 수소산을 중화할 수 있는 양이면 좋고, 전형적으로는 부원료인 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄에 대하여 몰비로 해서 2∼3배 정도 사용하면 좋다. 또한, 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄의 양은 반응 기질에 대하여 과잉량이면 좋고, 전형적으로는 반응 기질인 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘에 대하여 몰비로 해서 1.5배 정도 사용하면 좋다.

이어서, 얻어진 2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 t-부틸디페닐실릴기를 테트라부틸암모늄플루오라이드를 사용해서 탈보호함으로써 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 얻을 수 있다(도 1, 공정 5). 이 때의 반응은 정법, 예를 들면 문헌(Organic Syntheses, Coll. Vol.9, p.417(1998); Vol.74, p.248(1997))에 기재된 방법에 따라서 행할 수 있다.

얻어진 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 디옥산에 용해하고, 트리에틸아민을 첨가한 후, 비스트리부틸주석 및 촉매량의 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐을 첨가한다. 이 반응액을 약 90℃로 가열해서 약 24시간 반응시킨 후, 용매를 증류제거하고, 크로마토그램 정제를 행하여 목적물인 6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 얻을 수 있다(도 2, 공정 1). 이 때, 비스트리부틸주석의 양은 반응 기질에 대하여 과잉량이 되는 조건을 충족시키는 양이면 좋고, 구체적으로는 반응 기질인 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘에 대하여 몰비로 해서 1.5배 정도이면 좋다.

또한, 이미다조피리딘환에 있어서의 6위치의 치환기를 트리부틸스타닐 치환기 이외의 트리알킬스타닐 치환기로 한 화합물을 얻는 경우는, 도 2의 공정 1에서 비스트리부틸주석을 사용하는 대신에 목적에 따른 각종 비스트리알킬주석을 사용하면 좋다. 예를 들면, 6위치의 치환기를 트리메틸스타닐 치환기로 한 화합물을 합성할 경우는, 도 2의 공정 1에 있어서 비스트리메틸주석을 사용해서 상기와 동일한 반응을 행하면 좋다.

이미다조피리딘환에 있어서의 관능기의 결합 부위를 6위치의 탄소 이외의 탄소로 한 화합물은 도 1의 공정 2에서 사용한 2-아미노-5-요오드피리딘 대신에 피리딘환에 있어서의 요오드의 결합 부위가 여러가지 다른 화합물을 사용함으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 관능기의 결합 부위를 이미다조피리딘환의 8위치의 탄소로 할 경우는, 도 1의 공정 2에 있어서, 2-아미노-5-요오드피리딘 대신에 2-아미노-3-요오드피리딘을 사용하면 좋다.

(방사성 할로겐 표식 화합물의 합성 방법)

다음에, 방사성 요오드 표식체 화합물을 예로 들어 본 발명의 다른 일측면에 따른 방사성 할로겐 표식 화합물의 제조 방법에 대해서 설명한다.

방사성 요오드 표식체 화합물의 합성은 상기의 요령으로 합성한 표식 전구체 화합물을 불활성 유기 용매에 용해하고, 이것에 공지의 방법으로 얻어진 [¹²³I]요오드화나트륨 용액 등을 첨가하고, 산 및 산화제를 첨가해서 반응시킴으로써 행할 수 있다. 표식 전구체 화합물을 용해시키는 불활성 유기 용매로서는 표식 전구체 및 [¹²³I]요오드화나트륨 등과의 사이에서 반응성을 갖지 않는 각종 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 메탄올을 사용할 수 있다.

산은 각종의 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 염산을 사용할 수 있다.

산화제는 반응액 중의 요오드를 산화시킬 수 있는 것이면 특별히 한정할 필요는 없고, 바람직하게는 과산화수소 또는 과아세트산을 사용할 수 있다. 산화제의 첨가량은 반응용액 중의 요오드를 산화시키기에 충분한 양이면 좋다.

요오드 이외의 방사성 할로겐 표식체는 합성 목적에 따른 표식 전구체를 목적에 따른 방사성 할로겐으로 표식함으로써 합성할 수 있다. 예를 들면, 2-(4'[¹⁸F]플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 합성할 경우는 표식 전구체인 2-(4'-니트로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 상간 이동 촉매와 탄산칼륨의 존재 하에서 [¹⁸F]불화물 이온과 반응시키면 좋다.

(본 발명에 따른 진단제의 조제 방법 및 사용 방법)

본 발명에 따른 진단제는 다른 일반적으로 알려져 있는 방사성 진단제와 마찬가지로 본 발명에 따른 방사성 할로겐 표식 화합물을 소망에 의해 적당한 pH로 조정된 물 또는 생리식염수, 또는 링겔액 등에 배합시킨 액으로서 조제할 수 있다. 이 경우에 있어서의 본 화합물의 농도는 배합된 본 화합물의 안정성이 얻어지는 농도 이하로 할 필요가 있다. 본 화합물의 투여량은 투여된 약제의 분포를 화상화하기 위해서 충분한 농도이면 특별히 한정할 필요는 없다. 예를 들면, 요오드-123(¹²³I) 표식 화합물 및 불소-18(¹⁸F) 표식 화합물의 경우는 체중 60kg의 성인 1인당 50∼600MBq 정도, 정맥투여 또는 국소투여해서 사용할 수 있다. 투여된 약제의 분포는 공지의 방법으로 화상화할 수 있고, 예를 들면 요오드-123(¹²³I) 표식 화합물의 경우는 SPECT 장치, 불소-18(¹⁸F) 표식 화합물의 경우는 PET 장치를 사용해서 화상화할 수 있다.

이하, 실시예, 비교예 및 참고예를 기재해서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 내용에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시예에 있어서 실험에 제공하는 화합물의 명칭을 표 1과 같이 정의했다.

화합물명	관용명
화합물1	2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘
화합물2	2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘
화합물3	2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘
화합물4	3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘
화합물5	2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드 표식체)

(실시예 1)

2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성

브롬화 제2동 6.26g(27.9mmol 상당)에 아세트산 에틸 40mL를 첨가해서 현탁시키고, 이것에 4'-히드록시프로피오페논 2.00g(13.3mmol 상당)을 첨가하고, 가열 환류했다. 2시간후, 반응액을 실온까지 냉각해서 여과를 행하고, 여과액을 감압 농축했다. 얻어진 조생성물을 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=3/1)로 정제하고, 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논 3.49g(15.2mmol 상당)을 얻었다(도 1, 공정 1).

2-브로모-4'-히드록시프로피오페논 734mg(3.20mmol 상당)과 2-아미노-5-요오드피리딘 705mg(3.20mmol 상당)을 아세토니트릴 15mL에 용해하고, 110℃의 오일욕에서 4시간 가열 환류했다. 반응 종료후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 침전물을 여과분별한 후, 아세토니트릴로 세정하고, 감압하에서 건조시켰다. 얻어진 조결정은 물 3.0mL-메탄올 1.0mL 혼합액에 현탁시킨 후, 이것에 포화 탄산수소나트륨 용액을 약 10mL 첨가하고, 초음파 세정기로 5분간 진탕했다. 얻어진 혼합물로부터 침전물을 여과분별해서 물로 잘 세정하고, 감압하에서 건조시켜 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 226mg(0.645mmol 상당)을 얻었다(도 1, 공정 2).

별도로, 2-브로모에탄올 2.50g(20.0mmol 상당)과 이미다졸(Imidazole) 2.72g(40.0mmol 상당)을 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 10mL에 용해하고, 0℃로 냉각한 후, t-부틸디페닐클로로실란(TBDPSCl) 5.50g(20.0mmol 상당)을 첨가했다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 교반한 후, 포화 염화나트륨 수용액을 첨가하여 아세트산 에틸로 3회 추출을 행했다. 합친 아세트산 에틸층을 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축하고, 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=10/1)로 정제를 행하고, 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄 7.04g(19.4mmol 상당)을 얻었다(도 1, 공정 3).

2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 220mg(0.628mmol 상당)을 N,N-디메틸포름아미드 3.0mL에 용해하고, 탄산칼륨 260mg(1.88mmol 상당)을 첨가한한 후, 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄 251mg(0.691mmol 상당)을 첨가했다. 반응 혼합물을 90℃에서 2시간 교반한 후, 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하고, 아세트산 에틸로 3회 추출을 행했다. 합친 아세트산 에틸층을 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축하고, 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=3/1)로 정제를 행하고, 2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 344mg(0.544mmol 상당)을 얻었다(도 1, 공정 4).

2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 344mg(0.544mmol 상당)을 테트라히드로푸란 1.0mL에 용해하고, 테트라부틸암모늄플루오라이드의 1.0mol/L 테트라히드로푸란 용액 0.65mL를 첨가했다. 실온에서 30분간 교반한 후, 염화암모늄 수용액을 첨가하고, 계속해서 물 5.0mL와 아세토니트릴 2.0mL를 첨가해서 석출된 침전물을 여과분별했다. 여과분별된 침전물을 물, 아세토니트릴의 순으로 세정하고, 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 166mg(0.421mmol 상당)을 얻었다(도 1, 공정 5).

얻어진 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중디메틸술폭시드, 공감 주파수:500MHz): δ8.59(s, 1H), 7.01(d, J=7.3Hz, 2H), 7.38(s, 2H), 7.03(d, J=7.3Hz, 2H), 4.87(t, J=5.5Hz, 1H), 4.02(t, J=5.0Hz, 2H), 3.73(dt, J=5.5, 5.0Hz, 2H), 2.60(s, 2H).

¹³C-NMR(용매:중디메틸술폭시드, 공감 주파수:125MHz): δ158.9, 142.7, 142.1, 131.8, 129.8, 129.6, 127.6, 118.4, 116.6, 115.3, 76.3, 70.3, 60.4, 10.2.

(실시예 2)

6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

실시예 1에서 얻어진 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 50.0mg(0.127mmol 상당)을 디옥산 3.0mL에 용해하고, 트리에틸아민 0.50mL를 첨가한 후, 비스트리부틸주석 0.10mL(0.19mmol 상당)와 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 9.7mg(촉매량)을 첨가했다. 반응 혼합물을 90℃에서 18시간 교반한 후, 용매를 감압하에서 증류제거하고, 잔사를 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=2/1)로 정제를 행하고, 6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 52.9mg(0.0949mmol 상당)을 얻었다(도 2, 공정 1).

얻어진 6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중클로로포름, 공명 주파수:500MHz): δ7.76-7.65(m, 3H), 7.61(d, J=8.7Hz, 1H), 7.18(d, J=8.7Hz, 1H), 7.00(d, J=10.2Hz, 2H), 4.10(t, J=4.6Hz, 2H), 3.98(t, J=4.6Hz, 2H), 2.63(s, 3H), 1.64-1.51(m, 6H), 1.40-1.32(m, 6H), 1.20-1.10(m, 6H), 0.91(t, J=7.4Hz, 9H).

(실시예 3)

2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

6-트리부틸스타닐-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 메탄올/디메틸술폭시드=9/1 혼합 용액(농도:1mg/mL) 60μL에 1mol/L 염산 30μL, 1mmol/mL 요오드화나트륨 15μL, 303MBq의 [¹²³I]요오드화나트륨 18μL, 10%(W/V) 과산화수소 15μL를 첨가했다. 상기 혼합액을 50℃에서 10분간 정치한 후, 하기의 조건의 HPLC에 부여해서 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 획분을 분취했다.

HPLC 조건:

컬럼:Phenomenex Luna C18(상품명, Phenomenex사제, 사이즈:4.6×150mm)

이동상:0.1% 트리플루오로아세트산/0.1% 트리플루오로아세트산을 함유하는 아세토니트릴=20/80→0/100(17분)

유속:1.0mL/분

검출기:자외 가시 흡광 광도계(검출 파장:282nm) 및 방사선 검출기(raytest사 STEFFI형)

상기 획분에 물 10mL를 첨가한 액을 역상 컬럼(상품명:Sep-Pak(등록상표) Light C8 Cartridges, Waters사제, 충전제의 충전량 145mg)에 통액하고, 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 상기 컬럼에 흡착 포집했다. 이 컬럼을 물 1mL로 세정한 후, 디에틸에테르 1mL를 통액해서 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 용출시켰다. 얻어진 방사능량은 합성 직후에 있어서 184.5MBq였다. 또한, 하기의 조건에 의한 TLC 분석을 행한 결과, 그 방사 화학적 순도는 99%였다

TLC 분석 조건:

TLC 플레이트:Silica Gel 60 F₂₅₄(제품명, 메르크사제)

전개상:클로로포름/메탄올/트리에틸아민=100/1/2

검출기:Rita Star(제품명, raytest사제)

(실시예 4)

2-(4'-플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성

브롬화 제2동 1.50g(6.44mmol 상당)에 아세트산 에틸 20mL를 첨가해서 현탁시키고, 이것에 4'-플루오로프로피오페논 426mg(2.80mmol 상당)을 첨가하고, 가열 환류했다. 2시간후, 반응액을 실온까지 냉각해서 여과를 행하고, 여과액을 감압 농축했다. 잔사를 아세트산 에틸에 용해하고, 얻어진 조생성물을 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=10/1)로 정제하고, 2-브로모-4'-플루오로프로피오페논 650mg(2.80mmol 상당)을 얻었다(도 3, 공정 1).

2-브로모-4'-플루오로프로피오페논 650mg(2.80mmol 상당)과 2-아미노-5-요오드피리딘 616mg(2.80mmol 상당)을 아세토니트릴 15mL에 용해하고, 110℃의 오일욕에서 2시간 가열 환류했다. 반응 종료후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 침전물을 여과분별한 후, 아세토니트릴로 세정하고, 감압하에서 건조시켰다. 얻어진 조결정은 물 1.0mL-메탄올 1.0mL 혼합액에 현탁시킨 후, 이것에 포화 탄산수소나트륨 용액을 약 1.0mL 첨가하고, 초음파 세정기로 10분간 진탕했다. 얻어진 혼합물로부터 침전물을 여과분별해서 물로 잘 세정하고, 감압하에서 건조하고, 2-(4'-플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 42.8mg(0.122mmol 상당)을 얻었다(도 3, 공정 2).

얻어진 2-(4'-플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중클로로포름, 공감 주파수:500MHz): δ8.17(s, 1H), 7.76-7.74(m, 2H), 7.46(d, J=9.2Hz, 1H), 7.37(d, J=9.2Hz, 1H), 7.19-7.15(m, 2H), 2.62(s, 3H).

(실시예 5)

6-트리부틸스타닐-2-(4'-플루오로페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

실시예 4에서 얻어진 2-(4'-플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 22.5mg(63.9μmol 상당)을 디옥산 2.0mL에 용해하고, 트리에틸아민 1.0mL를 첨가한 후, 비스트리부틸주석 0.048mL(96μmol 상당)와 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.6mg(촉매량)을 첨가했다. 반응 혼합물을 90℃에서 22시간 교반한 후, 용매를 감압하에서 증류제거하고, 잔사를 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=5/1)로 정제를 행하고, 6-트리부틸스타닐-2-(4'-플루오로페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 31.9mg(61.9μmol 상당)을 얻었다(도 4, 공정 1).

얻어진 6-트리부틸스타닐-2-(4'-플루오로페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중클로로포름, 공감 주파수:500MHz): δ7.78(m, 3H), 7.63(d, J=8.8Hz, 1H), 7.19-7.14(m, 3H), 2.63(s, 3H), 1.69-1.49(m, 6H), 1.40-1.34(m, 6H), 1.20-1.07(m, 6H), 0.94-0.90(m, 9H).

¹³C-NMR(용매:중클로로포름, 공감 주파수:125MHz): δ144.3, 140.7, 130.9, 130.6, 130.1, 130.0, 127.3, 121.9, 116.8, 115.5, 114.7, 29.0, 27.3, 16.4, 13.7, 9.9.

(실시예 6)

2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

6-트리부틸스타닐-2-(4'-플루오로페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 메탄올/디메틸술폭시드=9/1 혼합 용액(농도:1mg/mL) 60μL에 2mol/L 염산 70μL, 1mmol/mL 요오드화나트륨 15μL, 348MBq의 [¹²³I]요오드화나트륨 100μL, 10%(W/V) 과산화수소 15μL를 첨가했다. 상기 혼합액을 50℃에서 10분간 정치한 후, 하기의 조건의 HPLC에 부여해서 2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a] 피리딘 획분을 분취했다.

HPLC 조건:

컬럼:Phenomenex Luna C18(상품명, Phenomenex사제, 사이즈:4.6×150mm)

유속:1.0mL/분

상기 획분에 물 10mL를 첨가한 액을 역상 컬럼(상품명:Sep-Pak(등록상표) Light C8 Cartridges, Waters사제, 충전제의 충전량 145mg)에 통액하고, 2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 상기 컬럼에 흡착 포집했다. 이 컬럼을 물 1mL로 세정한 후, 디에틸에테르 1mL를 통액해서 2-(4'-플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 용출시켰다. 얻어진 방사능량은 합성 직후에 있어서 114.2MBq였다. 또한, 하기의 조건에 의한 TLC 분석을 행한 결과, 그 방사 화학적 순도는 99%였다.

TLC 분석 조건:

TLC 플레이트:Silica Gel 60 F₂₅₄(제품명, 메르크사제)

전개상:클로로포름/메탄올/트리에틸아민=100/1/2

검출기:Rita Star(제품명, raytest사제)

(실시예 7)

2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성

브롬화 제2동 6.26g(27.9mmol 상당)에 아세트산 에틸 40mL를 첨가해서 현탁시키고, 이것에 4'-히드록시프로피오페논 2.00g(13.3mmol 상당)을 첨가하고, 가열 환류했다. 2시간후 반응액을 실온까지 냉각해서 여과를 행하고, 여과액을 감압 농축했다. 얻어진 조생성물을 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=3/1)로 정제하고, 2-브로모-4'-히드록시프로피오페논 3.49g(15.2mmol 상당)을 얻었다(도 5, 공정 1).

2-브로모-4'-히드록시프로피오페논 734mg(3.20mmol 상당)과 2-아미노-5-요오드피리딘 705mg(3.20mmol 상당)을 아세토니트릴 15mL에 용해하고, 110℃의 오일욕에서 4시간 가열 환류했다. 반응 종료후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 침전물을 여과분별한 후, 아세토니트릴로 세정하고, 감압하에서 건조시켰다. 얻어진 조결정은 물 3.0mL-메탄올 1.0mL 혼합액에 현탁시킨 후, 이것에 포화 탄산수소나트륨 용액을 약 10mL 첨가하고, 초음파 세정기로 5분간 진탕했다. 얻어진 혼합물로부터 침전물을 여과분별해서 물로 잘 세정하고, 감압하에서 건조하고, 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 226mg(0.645mmol 상당)을 얻었다(도 5, 공정 2).

얻어진 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중디메틸포름아미드, 공감 주파수:500MHz): δ9.77(s, 1H), 8.79(s, 1H), 7.66-7.64(m, 1H), 7.60-7.58(m, 2H), 7.51-7.49(m, 1H), 6.92-6.90(m, 2H), 2.61(s, 3H).

(실시예 8)

6-트리부틸스타닐-2-(4'-히드록시페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

실시예 7에서 얻어진 2-(4'-히드록시페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 100mg(0.286mmol 상당)을 디옥산 4.0mL에 용해하고, 트리에틸아민 2.0mL를 첨가한 후, 비스트리부틸주석 0.22mL(0.43mmol 상당)와 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 19.8mg(촉매량)을 첨가했다. 반응 혼합물을 90℃에서 78시간 교반한 후, 용매를 감압하에서 증류제거하고, 잔사를 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=1/1)로 정제를 행하고, 6-트리부틸스타닐-2-(4'-히드록시페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 55.0mg(0.107mmol 상당)을 얻었다(도 6, 공정 1).

얻어진 6-트리부틸스타닐-2-(4'-히드록시페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중클로로포름, 공명 주파수:500MHz): δ7.72(s, 1H), 7.63(d, J=8.7Hz, 1H), 7.52(d, J=8.7Hz, 2H), 7.17(d, J=8.7Hz, 1H), 6.85(d, J=8.7Hz, 2H), 2.60(s, 3H), 1.65-1.48(m, 6H), 1.39-1.32(m, 6H), 1.19-1.06(m, 6H), 0.90(t, J=7.3Hz, 9H).

(실시예 9)

2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

6-트리부틸스타닐-2-(4'-히드록시페닐)-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘의 메탄올/디메틸술폭시드=9/1 혼합 용액(농도:1mg/mL) 60μL에 1mol/L 염산 30μL, 1mmol/mL 요오드화나트륨 15μL, 303MBq의 [¹²³I] 요오드화나트륨 18μL, 10%(W/V) 과산화수소 15μL를 첨가했다. 상기 혼합액을 50℃에서 10분간 정치한 후, 하기의 조건의 HPLC에 부여해서 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘 획분을 분취했다.

HPLC 조건:

컬럼:Phenomenex Luna C18(상품명, Phenomenex사제, 사이즈:4.6×150mm)

유속:1.0mL/분

상기 획분에 물 10mL를 첨가한 액을 역상 컬럼(상품명:Sep-Pak(등록상표) Light C8 Cartridges, Waters사제, 충전제의 충전량 145mg)에 통액하고, 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 상기 컬럼에 흡착 포집했다. 이 컬럼을 물 1mL로 세정한 후, 디에틸에테르 1mL를 통액해서 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘을 용출시켰다. 얻어진 방사능량은 합성 직후에 있어서 95.7MBq였다. 또한, 하기의 조건에 의한 TLC 분석을 행한 결과, 그 방사 화학적 순도는 99%였다.

TLC 분석 조건:

TLC 플레이트:Silica Gel 60 F₂₅₄(제품명, 메르크사제)

전개상:클로로포름/메탄올/트리에틸아민=100/1/2

검출기:Rita Star(제품명, raytest사제)

(실시예 10)

3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성

4'-히드록시아세토페논 300mg(2.20mmol 상당)을 디메틸포름아미드 10.0mL에 용해하고, 탄산칼륨 365mg(2.64mmol 상당)을 첨가한 후, 실시예 1의 공정 3에서 합성한 1-브로모-2-(t-부틸디페닐실록시)에탄 800mg(2.20mmol 상당)을 첨가했다. 반응 혼합물을 90℃에서 2시간 교반한 후, 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하고, 아세트산 에틸로 3회 추출을 행했다. 합친 아세트산 에틸층을 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축하고, 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=10/1)로 정제를 행하고, 4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)아세토페논 499mg(1.19mmol 상당)을 얻었다(도 7, 공정 1).

브롬화 제2동 585mg(2.62mmol 상당)에 아세트산 에틸 10mL를 첨가해서 현탁시키고, 이것에 4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)아세토페논 499mg(1.19mmol 상당)을 첨가하고, 가열 환류했다. 2시간후, 반응액을 실온까지 냉각해서 여과를 행하고, 여과액을 감압 농축했다. 잔사를 아세트산 에틸에 용해하고, 활성탄을 첨가해서 탈색 조작을 행한 후, 용액을 여과, 농축했다. 얻어진 조생성물을 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=10/1)로 정제하고, 2-브로모-4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)아세토페논 398mg(0.800mmol 상당)을 얻었다(도 7, 공정 2).

2-브로모-4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)아세토페논 398mg(0.800mmol 상당)과 2-아미노-5-요오드피리딘 194mg(0.880mmol 상당)을 아세토니트릴 5.0mL에 용해하고, 110℃의 오일욕에서 4시간 가열 환류했다. 반응 종료후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 침전물을 여과분별한 후, 아세토니트릴로 세정하고, 감압하에서 건조시키고, 2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘·브롬화 수소산염 271mg(0.386mmol 상당)을 얻었다(도 7, 공정 3).

2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘·브롬화 수소산염 180mg(0.257mmol 상당)을 아세토니트릴 3.0mL에 용해하고, 트리에틸아민 36μL(0.257mmol 상당)을 첨가한 후, 0℃로 냉각하고 클로로술포닐이소시아네이트 48μL(0.514mmol 상당)을 천천히 적하했다. 실온에서 3일간 교반한 후, 포화 탄산수소나트륨 수용액을 첨가하고, 디클로로메탄으로 3회 추출을 행했다. 합친 디클로로메탄층을 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축하고, 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=5/1)로 정제를 행하고, 2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-3-시아노-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘 143mg(0.222mmol 상당)을 얻었다(도 7, 공정 4).

2-[4'-(2"-t-부틸디페닐실록시에톡시)페닐]-3-시아노-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘 143mg(0.222mmol 상당)을 테트라히드로푸란 1.0mL에 용해하고, 테트라부틸암모늄플루오라이드의 1.0mol/L 테트라히드로푸란 용액 0.23mL를 첨가했다. 실온에서 30분간 교반한 후, 염화암모늄 수용액을 첨가하고, 계속해서 물 5.0mL와 아세토니트릴 1.0mL를 첨가해서 석출된 침전물을 여과분별했다. 여과분별된 침전물을 물, 아세토니트릴의 순으로 세정하고, 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘 84.0mg(0.207mmol 상당)을 얻었다(도 7, 공정 5).

얻어진 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중디메틸포름아미드, 공감 주파수:500MHz): δ8.60(s, 1H), 8.10(d, J=8.7Hz, 2H), 7.59(d, J=9, 1Hz, 1H), 7.51(d, J=9.1Hz, 1H), 7.11(d, J=8.7Hz, 2H), 4.95(t, J=5.5Hz, 1H), 4.13(t, J=4.6Hz, 2H), 3.85(t, J=4.6Hz, 2H).

(실시예 11)

6-트리부틸스타닐-3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

상기 실시예 10에서 얻어진 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-요오드이미다조[1,2-a]피리딘 50mg(0.123mmol 상당)을 디옥산 2.0mL에 용해하고, 트리에틸아민 1.0mL를 첨가한 후, 비스트리부틸주석 0.10mL(0.19mmol 상당)와 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 8.5mg(촉매량)을 첨가했다. 반응 혼합물을 90℃에서 20시간 교반한 후, 용매를 감압하에서 증류제거하고, 잔사를 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=1/2)로 정제를 행하고, 6-트리부틸스타닐-3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]이미다조[1,2-a]피리딘 43.2mg(0.0760mmol 상당)을 얻었다(도 8, 공정 1).

얻어진 6-트리부틸스타닐-3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중클로로포름, 공명 주파수:500MHz): δ8.08(d, J=8.7Hz, 2H), 8.00(s, 1H), 7.59(d, J=8.7Hz, 1H), 7.24(d, J=8.7Hz, 1H), 7.03(d, J=8.7Hz, 2H), 4.15(d, J=4.6Hz, 2H), 4.00(t, J=4.6Hz, 2H), 1.63-1.50(m, 6H), 1.41-1.33(m, 6H), 1.22-1.12(m, 6H), 0.92(t, J=7.4Hz, 9H).

(실시예 12)

3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

6-트리부틸스타닐-3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]이미다조[1,2-a]피리딘의 메탄올/디메틸술폭시드=9/1 혼합 용액(농도:1mg/mL) 70μL에 1mol/L 염산70μL, 1mmol/mL 요오드화나트륨 20μL, 634MBq의 [¹²³I]요오드화나트륨 100μL, 10%(W/V) 과산화수소 20μL를 첨가했다. 상기 혼합액을 50℃에서 10분간 정치한 후, 하기의 조건의 HPLC에 부여해서 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘 획분을 분취했다.

HPLC 조건:

컬럼:Phenomenex Luna C18(상품명, Phenomenex사제, 사이즈:4.6×150mm)

유속:1.0mL/분

상기 획분에 물 10mL를 첨가한 액을 역상 컬럼(상품명:Sep-Pak(등록상표) Light C8 Cartridges, Waters사제, 충전제의 충전량 145mg)에 통액하고, 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘을 상기 컬럼에 흡착 포집했다. 이 컬럼을 물 1mL로 세정한 후, 디에틸에테르 1mL를 통액해서 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘을 용출시켰다. 얻어진 방사능량은 합성 직후에 있어서 499MBq였다. 또한, 하기의 조건에 의한 TLC 분석을 행한 결과, 그 방사 화학적 순도는 94%였다.

TLC 분석 조건:

TLC 플레이트:Silica Gel 60 F₂₅₄(제품명, 메르크사제)

전개상:클로로포름/메탄올/트리에틸아민=100/1/2

검출기:Rita Star(제품명, raytest사제)

(실시예 13)

2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘(비방사성 요오드체)의 합성

2-브로모-3-히드록시피리딘 100.0g(0.575mol 상당)을 디메틸술폭시드 310mL에 용해하고, 이것에 1mol/L 나트륨메톡시드-메탄올 용액 575mL(0.575mol 상당)를 첨가한 후, 반응액을 90℃로 가온하여 메탄올을 증류제거했다. 반응액을 10℃ 이하까지 냉각후, 요오드화메틸 93.9g(0.662mol 상당)을 첨가하고, 실온에서 20.5시간 교반했다. 반응 종료후, 반응액을 얼음물에 붓고 클로로포름으로 2회 추출했다. 합친 클로로포름층을 1mol/L 수산화나트륨으로 세정한 후, 포화 식염수로 2회 세정했다. 이것을 무수황산 나트륨으로 건조후, 용매를 감압하에서 증류제거함으로써 2-브로모-3-메톡시 피리딘 65.4g(0.348mol)을 얻었다(도 9, 공정 1).

농황산 262mL를 -2℃까지 냉각하고, 이것에 90% 질산 262mL를 주의깊게 첨가한 후, 2-브로모-3-메톡시피리딘 65.3g(0.347mmol 상당)을 주의깊게 첨가했다. 얻어진 혼합물을 빙욕하에서 10분 교반후, 실온에서 30분 교반하고, 다시 55℃까지 승온해서 1.5시간 교반했다. 반응액을 냉각후, 서서히 얼음속에 붓고 침전물을 생성시키고, 이것을 여과채취해서 물로 세정했다. 얻어진 침전물에 대해서 5산화 2인의 존재하에서 감압 건조를 행하고, 2-브로모-3-메톡시-6-니트로피리딘 55.7g(0.239mmol 상당)을 얻었다(도 9, 공정 2).

2-브로모-3-메톡시-6-니트로피리딘 55.6g(0.239mol 상당)을 에탄올 1700mL에 용해하고, 아르곤 기류하에서 10% 팔라듐 탄소(50%wet) 37.3g을 첨가후, 히드라진 1수화물 283mL를 적하했다. 반응 혼합물을 70분간 가열 환류후, 반응액을 실온까지 냉각해서 팔라듐 탄소를 여과하고, 다시 여과물을 에탄올로 세정해서 세정액을 여과액과 합쳤다. 이 액을 감압 농축후, 물 1300mL와 농암모니아수 130mL를 첨가하고, 클로로포름으로 8회 추출했다. 합친 클로로포름층을 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축하고, 얻어진 조생성물을 감압 증류하고, 2-아미노-5-메톡시피리딘 26.2g(0.211mol 상당)을 얻었다(도 9, 공정 3).

브롬화 제2동 4.69g(21.0mmol 상당)에 아세트산 에틸 30mL를 첨가해서 현탁시키고, 이것에 4'-히드록시아세토페논 1.36g(10.0mmol 상당)을 아세트산 에틸 30mL에 용해한 액을 첨가하고, 가열 환류했다. 1.5시간후, 반응액을 실온까지 냉각해서 여과를 행하고, 여과액을 감압 농축했다. 잔사를 아세트산 에틸에 용해하고, 활성탄을 첨가해서 탈색 조작을 행한 후, 용액을 여과, 농축했다. 얻어진 조생성물을 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:클로로포름/메탄올=20/1)로 정제하고, 2-브로모-4'-히드록시아세토페논 2.15g(10.0mmol 상당)을 얻었다(도 9, 공정 4).

2-브로모-4'-히드록시아세토페논 645mg(3.00mmol 상당)과 2-아미노-5-메톡시피리딘 372mg(3.00mmol 상당)을 아세토니트릴 20mL에 용해하고, 90℃의 오일욕에서 2시간 가열 환류했다. 반응 종료후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 침전물을 여과분별했다. 여과분별된 침전물을 아세토니트릴로 세정하고, 감압하에서 건조시켜서 조결정을 얻었다. 얻어진 조결정을 물 4.0mL-메탄올 4.0mL 혼합액에 현탁시키고, 이것에 포화 탄산수소나트륨 용액을 약 2.0mL 첨가하고, 초음파 세정기로 5분간 진탕했다. 침전물을 여과분별해서 물로 잘 세정하고, 감압하에서 건조하고, 2-(4'-히드록시페닐)-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘 512mg(2.17mmol 상당)을 얻었다(도 9, 공정 5).

충분히 건조시켜 수분을 제거한 2-(4'-히드록시페닐)-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘 246mg(1.02mmol 상당)을 N,N-디메틸포름아미드 9.0mL에 용해하고, 이것에 탄산칼륨 353mg(3.06mmol 상당)을 첨가했다. 이것에 2-플루오로-1-파라톨루엔술포닐옥시에탄 279mg(1.53mmol 상당)을 첨가하고, 90℃에서 2시간 교반했다. 반응 종료후, 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하고, 아세트산 에틸로 3회 추출을 행했다. 합친 아세트산 에틸층을 물 및 포화 식염수로 세정한 후, 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축했다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:아세트산 에틸)로 정제를 행하고, 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘 247mg(0.863mmol 상당)을 얻었다(도 9, 공정 6).

2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘 247mg(0.863mmol 상당)을 아세토니트릴 8.0mL에 용해하고, N-요오드숙신이미드 233mg(1.04mmol 상당)을 첨가했다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분간 교반을 행한 후, 포화 탄산수소나트륨 수용액 및 포화 티오황산 나트륨 수용액을 첨가하고, 아세트산 에틸로 3회 추출을 행했다. 합친 아세트산 에틸층을 물 및 포화 식염수로 세정한 후, 무수황산 나트륨으로 건조후 감압 농축하고, 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액:헥산/아세트산 에틸=1/2)로 정제를 행하고, 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘 352mg(0.854mmol 상당)을 얻었다(도 9, 공정 7).

얻어진 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘의 NMR 측정 결과(내부 표준 물질:테트라메틸실란)은 이하와 같았다.

사용 NMR 장치:JNM-ECP-500(니혼 덴시 가부시키가이샤제)

¹H-NMR(용매:중클로로포름, 공감 주파수:500MHz): δ7.99(d, J=8.7Hz, 2H), 7.74(s, 1H), 7.51(d, J=9.6Hz, 1H), 7.06-7.02(m, 3H), 4.79(dt, ²J_HF=48.0Hz, J=4.6Hz, 2H), 4.29(dt, ³J_HF=27.5Hz, J=4.6Hz, 2H), 3.91(s, 3H).

(실시예 14)

2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-[¹²³I]요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘의 메탄올/디메틸술폭시드=9/1 혼합 용액(농도:1mg/mL) 60μL에 2mol/L 염산 70μL, 1mmol/mL 요오드화나트륨 15μL, 243MBq의 [¹²³I]요오드화나트륨 100μL, 10%(W/V) 과산화수소 15μL를 첨가했다. 상기 혼합액을 50℃에서 10분간 정치한 후, 하기의 조건의 HPLC에 부여해서 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-[¹²³I]요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘 획분을 분취했다.

HPLC 조건:

컬럼:Phenomenex Luna C18(상품명, Phenomenex사제, 사이즈:4.6×150mm)

유속:1.0mL/분

상기 획분에 물 10mL를 첨가한 액을 역상 컬럼(상품명:Sep-Pak(등록상표) Light C8 Cartridges, Waters사제, 충전제의 충전량 145mg)에 통액하고, 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-[¹²³I]요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘을 상기 컬럼에 흡착 포집했다. 이 컬럼을 물 1mL로 세정한 후, 디에틸에테르 1mL를 통액해서 2-[4'-(2"-플루오로에톡시)페닐]-3-[¹²³I]요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘을 용출시켰다. 얻어진 방사능량은 합성 직후에 있어서 96.9MBq였다. 또한, 하기의 조건에 의한 TLC 분석을 행한 결과, 그 방사 화학적 순도는 89.6%였다.

TLC 분석 조건:

TLC 플레이트:Silica Gel 60 F₂₅₄(제품명, 메르크사제)

전개상:클로로포름/메탄올/트리에틸아민=100/1/2

검출기:Rita Star(제품명, raytest사제)

(참고예 1)

[¹²³I]-IMPY의 합성

logP_octanol의 측정 등에 있어서의 비교예에 사용하기 위해서 하기의 공정에 따라 [¹²³I]-IMPY를 합성했다.

문헌(Zhi-Ping Zhuang et al., J. Med. Chem, 2003, 46, p.237-243)에 기재된 방법에 따라 6-트리부틸스타닐-2-[4'-(N,N-디메틸아미노)페닐]이미다조[1,2-a]피리딘을 합성하고, 메탄올에 용해했다(농도:1mg/mL). 상기 용액 53μL에 1mol/L 염산 75μL, 224∼253MBq의 [¹²³I]요오드화나트륨 60∼70μL, 1mmol/L 요오드화나트륨 용액 10μL, 10%(W/V) 과산화수소 15μL를 첨가했다. 상기 혼합액을 50℃에서 10분간 정치한 후, 실시예 3과 같은 조건에 의한 HPLC에 부여해서 [¹²³I]-IMPY 획분을 분취했다.

상기 획분에 물 10mL를 첨가한 액을 역상 컬럼(상품명:Sep-Pak(등록상표) Light C8 Cartridges, Waters사제, 충전제의 충전량:145mg)에 통액하고, [¹²³I]-IMPY를 상기 컬럼에 흡착 포집했다. 이 컬럼을 물 1mL로 세정한 후, 디에틸에테르 1mL를 통액해서 [¹²³I]-IMPY를 용출시켰다. 얻어진 방사능량은 합성 직후에 있어서 41∼57MBq였다. 또한, 실시예 3과 같은 조건으로 TLC 분석을 행한 결과, 그 방사 화학적 순도는 93%였다.

(실시예 15∼실시예 18, 비교예 1)

옥탄올 추출법을 사용한 분배 계수의 측정

화합물의 혈액 뇌관문(이하, BBB라고 함) 투과성의 지표로서 일반적으로 알려져 있는 옥탄올 추출법을 사용한 분배 계수(이하, logP_octanol이라고 함)를 측정했다.

(방법)

화합물1, 화합물2, 화합물3, 및 화합물4의 각 디에틸에테르 용액 및 [¹²³I]-IMPY의 디에틸에테르 용액을 각각 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리 식염액으로 희석하고, 방사능 농도 27∼30MBq/mL로 조정했다. 이들 액 각 10μL를 각각 옥탄올 2mL에 첨가하고, 다시 10mmol/L 인산 완충액(pH7.4) 2mL를 첨가해서 30초간 교반했다. 각각의 혼합액을 저속 원심기(형식:CTD4, 히타치 코키 가부시키가이샤제)로 원심분리(2000회전/분×60분간)한 후, 옥탄올층 및 수층을 각 1mL 분취하고, 각각의 방사능 카운트를 오토웰 감마 시스템(형식:ARC-301B, Aloka사제)으로 계측했다. 얻어진 방사능 카운트에 대해서 식(1)을 사용해서 logP_octanol값을 산출했다.

(결과)

결과를 표 2에 나타낸다. 이 표에 나타낸 바와 같이, logP_octanol의 값은 각 화합물 모두 1∼3 사이의 값을 나타내고 있었다. BBB를 투과 가능한 화합물에 있어서는 logP_octanol값은 1∼3 사이의 값인 것이 알려져 있다(Douglas D. Dischino et al., J.Nucl.Med.,(1983), 24, p.1030-1038). 이상의 결과로부터 본 실험에 사용한 각 화합물은 IMPY와 마찬가지로 BBB 투과성을 갖는 것이 시사되었다.

(실시예 19∼실시예 22, 비교예 2)

뇌내 이행성 및 클리어런스의 측정

화합물1, 화합물2, 화합물3 및 화합물4를 사용하고, 웅성의 Wistar계 래트(7주령)에 있어서의 뇌로의 방사능 집적의 경시적 변화를 측정했다.

(방법)

화합물1을 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 27MBq/mL), 화합물2를 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능농도 27MBq/mL), 화합물3을 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 28MBq/mL), 화합물4를 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 30MBq/mL)을 조제하고, 시료용액으로 했다. 이 시료용액을 티오펜탄올 마취하에서 꼬리정맥으로부터 웅성의 Wistar계 래트(7주령)에게 투여했다(투여량:0.05mL, 투여한 방사능:1.4∼1.5MBq 상당). 투여후 2분, 5분, 30분, 60분에 복부 대동맥으로부터 탈혈한 후에 뇌를 채취하고, 뇌의 질량을 측정하고, 다시 뇌의 방사능을 싱글 채널 애널라이저(검출기 형번:SP-20, 오요 코켄 고교 가부시키가이샤제)를 사용해서 계측했다(이하, 본 실시예에서 A라고 한다). 또한, 나머지 전신의 방사능량을 마찬가지로 측정했다(이하, 본 실시예에서 B라고 한다). 이들 측정 결과를 사용해서 하기 식(2)로부터 각 해부 시간점에 있어서의 뇌에의 단위 중량당의 방사능 집적량(%ID/g)을 산출했다(실시예 19∼실시예 22).

별도로, [¹²³I]-IMPY를 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 16MBq/mL)을 조제하고, 상기와 동일한 조작을 행해서 각 해부 시간점에 있어서의 뇌에의 단위 중량당의 방사능 집적량(%ID/g)을 산출했다(비교예 1). 또한, 각 실시예 및 비교예 2 모두 각 시간점에 있어서 각각 3마리의 동물을 사용해서 실험을 행했다.

(결과)

결과를 표 3에 나타낸다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 각 화합물은 투여후 2분점에 있어서, ¹²³I-IMPY와 마찬가지로 높은 방사능 집적이 확인되고, 그 후 60분에 걸쳐서 신속하게 소실되는 경향을 나타내고 있었다. 이 결과로부터 화합물1, 화합물2, 화합물3 및 화합물4는 ¹²³I-IMPY와 마찬가지로 높은 뇌이행성 및 신속한 뇌로부터의 클리어런스를 갖는 것이 시사되었다.

(실시예 23∼실시예 26)

뇌내 아밀로이드의 묘출의 확인

본 발명에 따른 화합물이 뇌내 아밀로이드를 묘출할 수 있을지를 평가하기 위해서 하기의 실험을 행했다.

(방법)

(1)Aβ1-42(와코 쥰야쿠 고교)를 인산 완충액(pH7.4)으로 용해해서 37℃에서 72시간 진탕시켜 1mg/mL의 응집 Aβ 현탁액(이하, 본 실시예에서 아밀로이드 현탁액이라고 함)을 얻었다.

(2)티오펜탈 마취하에서 웅성 Wistar계 래트(7주령)의 편측 편도핵에 상기 아밀로이드 현탁액을 2.5μL(25μg 상당) 주입하고, 대조로서 반대측의 편도핵에 인산 완충 생리식염액(pH7.4)을 2.5μL 주입했다. 아밀로이드 현탁액 및 인산 완충 생리식염액(pH7.4) 주입 1일후의 래트를 검체로 했다.

(3)화합물1을 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 27MBq/mL, 실시예 23), 화합물2를 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 27MBq/mL, 실시예 24), 화합물3을 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 28MBq/mL, 실시예 25), 화합물4를 10mg/mL 아스코르브산 함유 생리식염액에 용해한 액(방사능 농도 30MBq/mL, 실시예 26)을 각각 조제하고, 시료용액으로 했다. 이 시료용액을 티오멘탈 마취하에서 상기 래트에 꼬리정맥으로부터 투여했다(투여량:0.5mL, 투여한 방사능:14∼15MBq 상당).

(4)투여 60분후에 뇌를 적출하고, 미크로톰(형식:CM3050S, LEICA사제)을 사용해서 두께 10μm의 뇌절편을 제작했다. 상기 뇌절편을 이미징 플레이트 상에서 20시간 노광시킨 후, 바이오 이미징 애널라이저(형식:BAS-2500, 후지 샤신 필름 가부시키가이샤제)를 사용해서 화상해석을 행했다.

(5)바이오 이미징 애널라이저를 사용한 상기 화상해석의 종료후, 티오플라빈T에 의한 병리염색을 행해서 형광현미경(가부시키가이샤 니콘제, 형식:TE2000-U형, 여기 파장:400∼440nm, 검출 파장:470nm)을 사용한 이미징을 행하고, 상기 절편 상에 아밀로이드가 침착되어 있는 것을 확인했다(도 10b, 도 11b, 도 12b 및 도 13b).

(결과)

아밀로이드 뇌내 주입 래트의 뇌절편에 있어서의 오토라디오그램 및 티오플라빈 T 염색의 이미지를 도 10∼도 13에 나타낸다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 아밀로이드 현탁액을 주입한 측의 편도핵에 있어서 명확한 방사능 집적이 확인되었다. 또한, 방사능 집적 부위에 있어서의 티오플라빈 T 염색의 결과로부터 상기 부위에 있어서 아밀로이드가 존재하고 있는 것이 확인되었다. 한편, 생리식염액을 주입한 측의 편도핵에 있어서는 다른 부위와 비교한 유의한 방사능 집적은 확인되지 않았다.

이 결과로부터 각 화합물은 뇌내 아밀로이드에 집적되는 성능을 갖고, 뇌내 아밀로이드의 묘출능을 갖는 것이 나타내어졌다.

(실시예 27)

복귀 돌연변이 시험

화합물5의 유전자 돌연변이 유발성을 조사하기 위해서 쥐티푸스균(Salmonella typhimurium)의 TA98, TA100을 사용하는 복귀 돌연변이 시험(이하, Ames 시험이라고 함)을 행했다.

시험은 S9mix 무첨가와 S9mix 첨가의 경우에 대해서 실시했다. 음성 대상은 디메틸렌술폭사이드(이하, DMSO라고 함)를 사용했다. 양성 대상은 S9mix 무첨가로 할 경우는 2-(2-푸릴)-3-(5-니트로-2-푸릴)아크릴아미드(이하, AF-2라고 함)를 사용하고, S9mix 첨가의 경우는 2-아미노안트라센(이하, 2-AA라고 함)을 사용했다.

시험용 플레이트에 첨가하는 피험액으로서 화합물5를 DMSO로 용해한 최고 농도액(화합물 농도:50mg/mL) 및 최고 농도액을 DMSO로 희석한 각 농도의 피험액을 조제했다. S9mix 무첨가로 할 경우의 양성 대상에 대해서는 시험 균주에게 TA98을 사용할 경우는 AF-2를 DMSO로 용해한 피험액(화합물 농도:1μg/mL), 시험 균주에게 TA100을 사용할 경우는 AF-2를 DMSO로 용해한 피험액(화합물 농도:0.1μg/mL)을 조제했다. S9mix를 첨가할 경우의 양성 대상에 대해서는 시험 균주에게 TA98을 사용할 경우는 2-AA를 DMSO로 용해한 피험액(화합물 농도:5μg/mL), 시험 균주에게 TA100을 사용할 경우는 2-AA를 DMSO로 용해한 피험액(화합물 농도:10μg/mL)을 조제했다. 각 피험액의 첨가 액량은 0.1mL/플레이트로 하고, 음성 대상에 대해서는 DMSO만을 0.1mL/플레이트가 되도록 첨가했다.

결과를 표 4에 나타낸다. 화합물2 처리군에 있어서의 복귀 이변 콜러니수는 어느 균주와도 S9mix 첨가의 유무 및 피험물질 첨가량에 관계없이, 음성 대조 물질 처리군의 2배 미만이었다. 한편, 양성 대조 물질 처리군은 명확한 복귀 이변 콜러니수의 증가를 나타내고 있었다. 이상의 결과로부터 화합물5는 Ames 음성으로 판정되고, 유전자 돌연변이 유발성은 없는 것이라고 판단되었다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 따른 화합물 및 검출 시약은 진단 의약분야에 있어서 이용할 수 있다.

Claims

하기 식(1)

[식 중, R¹은 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R²는 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R³은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식(2):

로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
여기에서, R⁴는 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, m은 1∼4의 정수이다. 단, R¹, R², R³, 및 R⁴ 중 하나 이상은 방사성 할로겐이다.]로 나타내어지는 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
제 1 항에 있어서,
상기 R¹, R², R³ 및 R⁴ 중 하나 이상은 ¹⁸F, ⁷⁶Br, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I 또는 ¹³¹I로 이루어지는 군에서 선택되는 방사성 할로겐인 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
제 2 항에 있어서,
2-(4'플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-[¹⁸F]플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-[¹⁸F]플루오로에톡시)페닐]-6-메톡시-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 및 2-(4'[¹⁸F]플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
하기 식(3):

[식 중, R⁹는 비방사성 할로겐 치환기, 니트로기, 알킬쇄의 길이가 1∼4인 트리알킬스타닐 치환기 또는 트리페닐스타닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R⁶은 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R⁷은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식(4):

로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
여기에서, R⁸은 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, n은 1∼4의 정수이다.]으로 나타내어지는 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
하기 식(5):

[식 중, R⁵는 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R¹⁰은 비방사성 할로겐 치환기, 니트로기, 알킬쇄의 길이가 1∼4인 트리알킬스타닐 치환기 또는 트리페닐스타닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R⁷은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식(4):

로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
여기에서, R⁸은 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, n은 1∼4의 정수이다.]로 나타내어지는 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
하기 식(6):

[식 중, R⁵는 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R⁶은 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R¹¹은 비방사성 할로겐 치환기, 니트로 치환기, 알킬쇄의 길이가 1∼4인 트리알킬스타닐 치환기, 및 트리페닐스타닐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다.]으로 나타내어지는 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
하기 식(7):

[식 중, R⁵는 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R⁶은 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R¹²는 비방사성 할로겐 치환기, 메탄술폰산 치환기, 트리플루오로메탄술폰산 치환기 및 방향족 술폰산 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
n은 1∼4의 정수이다.]로 나타내어지는 것을 특징으로 하는 화합물 및 그 염.
하기 식(1)

[식 중, R¹은 할로겐 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 알킬쇄의 탄소수가 1∼4인 알콕시 치환기, 및 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R²는 시아노 치환기, 탄소수 1∼4의 알킬 치환기, 및 할로겐 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
R³은 수산기, 할로겐 치환기, 및 하기 식(2):

로 나타내어지는 치환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기,
여기에서, R⁴는 수소, 할로겐 치환기, 또는 수산기이며, m은 1∼4의 정수이다. 단, R¹, R², R³, 및 R⁴ 중 하나 이상은 방사성 할로겐이다.]로 나타내어지는 화합물을 배합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약.
제 8 항에 있어서,
상기 R¹, R², R³, 및 R⁴ 중 하나 이상은 ¹⁸F, ⁷⁶Br, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I 또는 ¹³¹I로 이루어지는 군에서 선택되는 방사성 할로겐인 것을 특징으로 하는 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약.
2-(4'플루오로페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 2-(4'-히드록시페닐)-6-[¹²³I]요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 3-시아노-2-[4'-(2"-히드록시에톡시)페닐]-6-[¹²³I]요오드이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-[¹⁸F]플루오로에톡시)페닐]-3-요오드-6-메톡시이미다조[1,2-a]피리딘, 2-[4'-(2"-[¹⁸F]플루오로에톡시)페닐]-6-메톡시-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘, 및 2-(4'[¹⁸F]플루오로페닐)-6-요오드-3-메틸이미다조[1,2-a]피리딘으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 배합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체조직에 침착된 아밀로이드의 검출 시약.