TW202235420A

TW202235420A - 經標記之咪唑并[1,2-a]嘧啶之合成

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Publication number: TW202235420A
Application number: TW110144661A
Authority: TW
Inventors: 凱里布萊德雷帕司庫歐克拉格; 尼可拉斯安德魯懷特; 海明張; 法蘭西斯葛賽琳; 威廉納克; 保羅Ｄ奧希亞
Original assignee: 瑞士商赫孚孟拉羅股份公司
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2022-09-16
Also published as: AU2020267664A1; WO2020227575A1; US20200354369A1; JP7369208B2; JP2022531936A; WO2020227576A1; TWI751548B; EP3966215A1; BR112021022395A2; CN114026092A; SG11202112064XA; CA3138873A1; CN114423763A; US11325912B2; EP3966216A1; US20200369670A1; IL287887A; TW202108586A; TWI804079B; MX2021013574A

Abstract

一種合成

之方法，該方法包括藉由使式(II)之第一化合物與式(III)之第二化合物偶合來製備咪唑并嘧啶化合物的步驟

。接著進行脫除保護基及甲苯磺醯化步驟。該等方法能夠產生相對於未經同位素取代之分子具有超過95%純度的經同位素取代之分子。本發明進一步包含具有下式之化合物：

Description

經標記之咪唑并[1,2-a]嘧啶之合成

本文所述之技術大體上係關於有機合成，且更特定言之，係關於合成經同位素標記且用作正電子發射斷層攝影術中之顯影劑之分子的合成路徑。

神經纖維纏結(NFT)係腦中咸信作為包括阿茲海默氏病(Alzheimer's disease，AD)之數種神經病變之標誌的沈積。NFT斑由聚集之超磷酸化τ蛋白構成。τ蛋白與細胞骨架相關聯且與泡囊沿著神經元中之微管的輸送有關。在病理性疾患下，τ進行超磷酸化且形成β-片狀聚集體，具有類似於老年斑中之Aβ的纖維外觀。一些靶向τ之療法旨在藉由干擾可溶性τ寡聚物之細胞至細胞轉移來減緩疾病進展。若在當前及隨著時間能可靠地監測患者之τ負荷，則可更好地瞭解疾病進展且可改良此類治療方法。τ特異性正電子發射斷層攝影術(PET)成像生物標記物可無創地監測疾病進展以及直接量測τ靶向劑之功效且在臨床試驗中證實其作用機制(參見例如Mathis, C. A.; Klunk, W. E., Neuron(2013) 79 (6), 1035-7；及Jensen, J. R.等人, J. Alzheimer's Disease, (2011) 26增刊3, 147-57)。

一種有前景之τ特異性PET成像生物標記物為經取代之苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶-2-胺，其經氘化以及由放射性同位素標記。為進行臨床應用，在即將向患者投與化合物時將放射性同位素 ¹⁸F引入前驅分子中。相應地，特別需要前驅體之高效合成，因為前驅體必須在商業上可大量用於準備進行標記。

苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶-2-胺結構要素亦已用於靶向τ蛋白斑之許多其他PET顯影劑中，且亦已併入研究性τ降解分子中。另外，此骨架已用作用於鑑定其他與諸如亨廷頓氏病(Huntington's disease)之神經退化性疾患相關之蛋白質的PET顯影劑。更一般地，苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶基元已併入至展示抗神經退化性、抗高血壓、抗微生物及抗病毒活性之分子中。

傳統上，已經由胺基咪唑與在β-位上載有離去基團之烯酮或烯醛的縮合獲得苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶衍生物。雖然此法一般以高產率及優良異構體選擇性提供咪唑并嘧啶產物，但可利用之基質範圍限於α,β-不飽和醛及酮。為能夠更有效地獲得官能化咪唑并[1,2-a]嘧啶-胺，需要其他方法。

為解釋此項技術之背景，包括本文中之背景之論述。此不應視為承認截至任何隨附申請專利範圍之優先日期為止，所提及之任何材料公開、已知或為常識一部分。

在本申請案之整個描述及申請專利範圍中，詞語「包含(comprise)」及其變體，諸如「包含(comprising)」及「包含(comprises)」不意欲排除其他添加劑、組分、整數或步驟。

本發明闡明經取代之咪唑并嘧啶分子、尤其在特定位置處經氘化之多種分子之合成。

詳言之，本發明包括可高產率地製備經取代之咪唑并嘧啶的偶合步驟。

胺基咪唑之選擇性N-磷酸化產生關鍵的導向要素，其在β-乙氧基丙烯醯胺與胺基咪唑之縮合中控制異構體選擇性，以提供咪唑并[1,2-a]嘧啶。揭示在內環氮或外環氮處高度選擇性(99:1)磷酸化之條件。(苯并)咪唑并[1,2-a]嘧啶產物之2-胺基異構體或4-胺基異構體可以64-95%產率分離。

本發明進一步包括式(V)化合物：

(V)。

詳言之，化合物(V)在顯示為經氘原子佔據之各位置處可具有3,000或更大之氘增濃因數。

本發明進一步包括式(VI)化合物：

(VI)。

詳言之，化合物(VI)在顯示為經氘原子佔據之各位置處可具有3,000或更大之氘增濃因數。

本發明進一步包括一種合成式(I)化合物之方法，

(I) 該方法包括：至少使式(II)化合物與式(III)化合物

(II)

(III) 在非水性溶劑中在POCl ₃及Et ₃N存在下偶合，得到第一前驅體(I-P1)的步驟

(I-P1)。

該合成進一步包括移除I-P1中之苯甲酸酯基，得到第二前驅體(I-P2)；及

(I-P2) 藉由甲苯磺醯基置換I-P2中之羥基，得到化合物(I)，其中在式(I)、式(II)、式(I-P1)及(I-P2)中，標記(*)之碳原子視情況經雙重氘化。

優先權之主張

根據35 U.S.C. § 119(e)本申請案主張2019年5月9日申請之美國臨時申請案序列號62/845,840及2019年11月18日申請之美國臨時申請案序列號62/937,069之優先權權益，兩個臨時申請案均以引用之方式整體併入本文中。

現詳細提及本發明之某些實施例，其實例以隨附結構及式說明。雖然將結合所列舉之實施例描述本發明，但應瞭解其不意欲將本發明限制於彼等實施例。相反地，本發明意欲涵蓋可包括在如申請專利範圍所界定之本發明範疇內的所有替代物、修改及同等物。本領域之技術人員將認識到許多類似或等同於本文所述之方法及材料的方法及材料，此等方法及材料可用於實施本發明。本發明決不限於本文所述之方法及材料。若所併入之文獻、專利及類似材料中之一或多者與本申請案不同或矛盾，包括但不限於所定義之術語、術語使用、所述技術或其類似物，則以本申請案為準。

除非另外定義，否則本文中使用之所有技術及科學術語均具有與本發明所屬領域之一般技術人員通常所瞭解之含義相同的含義。除非另外指示，否則本申請案中所用之命名法係基於 ACS Style Guide及 The Journal of Organic Chemistry之「Standard Abbreviations and Acronyms」列表(均由the American Chemical Society出版, Washington, D.C.)以及IUPAC系統命名法。定義

化學元素係根據Periodic Table of the Elements, CAS版, Handbook of Chemistry and Physics, 第75版鑑別。

除非另有說明，除非意欲另外對結構進行限制，否則化合物包括所給定結構之對映異構體、非對映異構體及幾何(或構形)異構體形式。舉例而言，包括各不對稱中心之R及S構型、Z及E雙鍵異構體、Z及E構形異構體、單個立體化學異構體以及對映異構體、非對映異構體及幾何(或構形)混合物。除非另有說明，否則亦包括本文描繪之結構之所有互變異構形式。

應瞭解當本文中之化合物或實例展示為特定鹽時，涵蓋對應游離鹼以及對應游離鹼之其他鹽(包括對應游離鹼之醫藥學上可接受之鹽)。

術語「互變異構體」或「互變異構形式」係指具有不同能量之結構異構體，其可經由低能量障壁互相轉變。舉例而言，質子互變異構體(亦稱質子轉移互變異構體)包括經由質子遷移之互相轉變，諸如酮-烯醇及亞胺-烯胺異構化。價鍵互變異構體包括藉由一些成鍵電子之改組進行的互相轉變。

除非另有說明，本文中描繪之結構亦意謂包括除已明確確定之任何同位素增濃原子外不同之處僅僅在於存在一或多個同位素增濃原子的化合物。舉例而言，包括一或多個氫經氘或氚、碳經 ¹³C或 ¹⁴C碳、氮經 ¹⁵N氮、硫經 ³³S、 ³⁴S或 ³⁶S硫或氧經 ¹⁷O或 ¹⁸O氧獨立置換或增濃的化合物。此類化合物可用作例如分析工具、生物分析法中之探針或治療劑。

術語「氘化」意謂在分子之一或多個位置處氫原子以超過其天然豐度之水準經氘原子置換。當特定位置經氘化時，應瞭解在該位置處之氘的豐度基本上超過氘之天然豐度，亦即0.015%。氘化位置通常具有至少3000之最低同位素增濃因數(45%氘併入)。

如本文所用，術語「同位素增濃因數」意謂指定同位素之同位素豐度與天然豐度之間的比率。在某些實施例中，分子中所給定位置具有至少3500 (52.5%氘併入)、至少4000 (60%氘併入)、至少4500 (67.5%氘併入)、至少5000 (75%氘併入)、至少5500 (82.5%氘併入)、至少6000 (90%氘併入)、至少6333.3 (95%氘併入)、至少6466.7 (97%氘併入)、至少6600 (99%氘併入)或至少6633.3 (99.5%氘併入)之同位素增濃因數。在一些實施例中，實現100%氘併入。

可使用多種已知試劑及合成技術將氘併入本發明之化合物中。舉例而言，可在產生化合物(I)之合成早期使用LiAlD ₄將氘併入式(I)化合物中。其亦可諸如經由還原、催化氫化或同位素交換，使用諸如氘氣D ₂及諸如HDO或D ₂O之水之氘化形式(或「重水」)的適當氘化試劑併入式(I)化合物中。

若化學名稱與所示結構之間存在任何差異，則以結構為準。

如本文所用，除非另外明顯指示，否則「一種(a/an)」意謂一或多種。 化合物

本發明包含在四個位置處經氘化之化合物(常常稱為「d4」，作為化合物名稱之字首)，如下：

。

如本文中其他地方所述，本發明進一步包括合成此類化合物之方法。

應瞭解，「d4」意謂各氘化位置具有至少3000且較佳至少3500且更佳至少4000且甚至更佳至少4500之增濃因數。

進一步瞭解，在合成之後d4-化合物可進一步純化，以確保在各氘化位置處之增濃因數實際上為至少5000或更多。 合成方法

如藉助於隨後實例中之特定合成流程所述，本發明包括一種合成式(I)化合物之方法：

(I) 其中用星號(*)標記之碳原子視情況經雙重氘化。在指示(*)之碳原子經雙重氘化之情況下，化合物(I)為如本文中其他地方所述之d4-化合物。

本文中之方法可獲得純度＞95% (亦即D2/(D0+D1+D2) ＞ 95%，其中Dn表示具有n個經氘原子取代之指定氫的分子)之二氘化(「d2」)形式。在較佳實施例中，純度至少為97% d2形式。氘化鋰鋁(LiAlD ₄)之品質(亦即同位素增濃因數)為所獲得化合物實際純度背後之主要驅動力。使用催化D ₂氣體以將氘原子引入至分子中之合成方法通常無法產生純度超過98%之d2形式。因此，各取代位置之氘增濃因數通常超過6333.3，且較佳超過6400。

合成式(I)化合物之方法在第一步中包括使式(II)之丙烯醯胺化合物與式(III)之胺基并咪唑化合物

(II)

(III)，在非水性溶劑中在POCl ₃及Et ₃N存在下偶合，得到第一前驅體(I-P1)

(I-P1)。

此反應得到苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶-2-胺或(I-P1)，其相比於替代異構體苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶-4-胺，選擇性優良。

本領域之技術人員應瞭解存在大量適用於此步驟之非水性溶劑之選擇，且亦瞭解，可適當鑑別其他試劑來實現偶合。(II)及(I-P1)中之基團Bz表示羧基苯基(-C(=O)Ph)。

在第二步中，移除(I-P1)中之苯甲酸酯基，得到第二前驅體(I-P2)：

(I-P2)。

此第二步可在諸如NaOH之鹼存在下進行。

在第三步中，I-P2中之羥基藉由甲苯磺醯基置換，得到化合物(I)。甲苯磺醯化可視情況在(I-P2)與甲苯磺酸酯反應後包括酸化步驟。

假定在式(II)、式(I-P1)及式(I-P2)中，標記(*)之碳原子亦視情況經雙重氘化。用於實現第二步及第三步之試劑可根據標記(*)之碳原子是否經雙重氘化而不同。

在一些實施例中，式(II)化合物藉由包括以下之方法合成：使

與第一氘化劑反應，產生

(II-P1)。第一氘化劑可為LiAlD ₄或可為D ₂氣體。

在隨後一步中，將苯甲醯基添加至(II-P1)之羥基，產生另一中間物

(II-P2)。

在另一步中，自(II-P2)移除Boc保護基，產生鹽酸鹽(II-P3)

(II-P3)。

式(II)化合物可藉由使(II-P3)與

(IV)或

(IVa)反應而形成。

在一些實施例中，化合物(IVa)藉由使(IV)與SOCl ₂反應而形成。

在一些實施例中，其中(II)中之標記(*)之碳原子經雙重氘化，化合物(II-P1)係藉由以下來製造：使

與第二氘化劑反應，產生中間物(II-P0)

，及使第一氘化劑與(II-P0)反應，形成(II-P1)。

在一些實施例中，式(III)化合物係藉由包括以下之方法合成：使

與PCl(O)(OEt) ₂、N-甲基咪唑及MeCN反應。

在一些實施例中，藉由使磷酸氫二乙酯與諸如1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮之氯化劑反應而原位形成磷酸化劑PCl(O)(OEt) ₂。

本領域之技術人員將瞭解，存在各種將放射性同位素引入式(I)化合物中以製備用於諸如正電子發射斷層攝影術之成像技術之示蹤化合物的方式。舉例而言，式(I)化合物可經氚化(經一或多個氚原子標記)，或甲苯磺酸酯官能基可經 ¹⁸F同位素置換，兩者均可根據本領域中已知之方法。實例實例 1 ：合成 4- 甲基苯磺酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2-a] 吡啶 -3- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2-d4 酯

實例1描述在兩個位置處氘化之示蹤分子之代表性合成，該合成包括使用使丙烯醯胺與磷酸化咪唑共軛之步驟。圖1展示總體上實例1之合成路徑，包括製備起始物質之步驟。步驟 1 - 木炭處理

向氮氣下裝備有頂置式攪拌之反應器中饋入 4-(2- 甲氧基 -2- 側氧基乙基 ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(600 g，2.33 mol，1.0當量)及MTBE (4800 mL)。一旦觀察到油狀物完全溶解，則將Norit™ A Supra木炭(120 g，20 w%)饋入反應器中且夾套升溫至35-45℃。將混合物保持在此溫度下2小時，冷卻至23℃，接著經含有100.54 g Celite ^®之布氏漏斗(Büchner funnel)過濾。將漏斗用MTBE (1200 mL)洗滌。

在另一批600 g 4-(2- 甲氧基 -2- 側氧基乙基 ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯上重複此程序，且在經由Celite ^®過濾及用MTBE (1200 mL)洗滌後，將兩個溶液合併，接著濃縮至乾，獲得呈澄清黃色油狀之 4-(2- 甲氧基 -2- 側氧基乙基 ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(1137.89 g，105.0%)，97.33 A% HPLC純度。步驟 2a - 還原 (RuMACHO)

向壓力反應器中饋入 4-(2- 甲氧基 -2- 側氧基乙基 ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(20 g，77.72 mmol，1.0當量)、NaOMe (0.42 g，7.77 mmol，0.10當量)、RuMACHO® (0.48 g，0.78 mmol，0.01當量)，接著饋入PhMe (200 mL)。接著將反應器密封，在真空下抽空氛圍，接著用氘氣(20 atm)回填三次。接著將壓力反應器加熱至100℃且攪拌24小時。接著反應器冷卻至23℃，經短矽膠墊過濾，用PhMe沖洗，且真空濃縮，得到呈黃色油狀之 4-(2- 羥基乙基 -2,2- d ₂ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(17.0 g，94.5%校正產率)，100.0 A% HPLC純度。步驟 2b - 還原 (LiAlD ₄)

向氮氣下裝備有頂置式攪拌之反應器中饋入無水THF (20.0 L)及 4-(2- 甲氧基 -2- 側氧基乙基 ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(2020 g，7.85 mol，1.0當量)。接著反應器經1-2小時冷卻至0-5℃，接著以逐份方式緩慢饋入LiAlD ₄(287.5 g，6.85 mol，0.87當量)(適當注意，因為有顯著氣體放出)。在完全饋入試劑後，將反應在0-5℃下攪拌1小時。在確認反應結束之後，藉由在維持內部溫度≤15℃的同時緩慢加入H ₂O (287 mL)(適當注意，因為有顯著氣體放出)來使反應淬滅。接著使反應器升溫至20-25℃且攪拌30分鐘。將4N NaOH水溶液(287 g，250 mL)饋入反應器中且將混合物在20-25℃下再攪拌30分鐘。最後，將H ₂O (860 mL)饋入反應器中且將混合物在20-25℃下再攪拌30分鐘。接著自經過濾之混合物分離各層且將水層丟棄至廢棄物。將Na ₂SO ₄(2500 g)饋入含有有機層之反應器中且將混合物在20-25℃下攪拌2小時。接著懸浮液經短Celite墊(1500 g)過濾，接著將墊用三份分開之THF (10.0 L)洗滌。接著在真空蒸餾下濃縮合併之有機層及洗滌物(夾套溫度設定為55℃)。接著獲得呈黃色油狀之 4-(2- 羥基乙基 -2,2- d ₂ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(1810 g，100%)，97.7 A% HPLC純度且直接用於下一步。步驟 3 - 苯甲醯化

向氮氣下裝備有頂置式攪拌之反應器中饋入 4-(2- 羥基乙基 -2,2- d ₂ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(2111 g，9.126 mol，1.0當量)、甲苯(16.0 L)、Et ₃N (1.9 L，13.65 mol，1.5當量)及DMAP (109 g，0.89 mol，10 mol%)。將此混合物攪拌，接著夾套冷卻至-5與5℃之間，直至實現內部溫度＜ 5℃。在維持內部溫度＜ 5℃的同時，經1小時緩慢饋入苯甲醯氯(1.4 L，11.027 mol，1.2當量)。在完全添加試劑後，使反應器升溫至20-30℃，接著在達到所需夾套溫度之後保持2小時。在確認反應結束之後，將半飽和NaHCO ₃溶液(11.8 L)饋入反應器中且攪拌10分鐘。接著分離各層且水層排至廢棄物。接著將水(11.8 L)饋入反應器中且再攪拌10分鐘。接著分離各層且水層排至廢棄物。接著將有機層經由真空蒸餾與甲苯(5.7 V)共沸乾燥，其中夾套溫度設定為65℃。獲得呈16.0 V甲苯溶液之所得 4-(2-( 苯甲醯氧基 ) 乙基 -2,2- d ₂ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯，95.6 A% HPLC純度且接著直接用於下一步。步驟 4 - 脫除保護基 / 鹽形成

向氮氣下裝備有頂置式攪拌之反應器中饋入1-PrOH(5660 mL)。使夾套冷卻至0至5℃，接著在維持內部溫度＜ 5℃的同時緩慢饋入AcCl (2141 mL，30.08 mol，3.30當量)。(適當注意，因為反應放熱。)在完全添加試劑之後，內含物保持在0-5℃之間達30分鐘，接著將 4-(2-( 苯甲醯氧基 ) 乙基 -2,2- d ₂ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(3061 g，9.126 mol，1.0當量)以甲苯溶液形式(16.0 L)饋入，接著將夾持燒瓶及傳輸管線用甲苯(4.0 L)洗滌。接著將反應器夾套加熱至50℃且在此溫度下攪拌1小時。在證實反應結束之後，在此溫度(夾套45-55℃)下經30分鐘將庚烷饋入該自生晶種之混合物中。在完全添加抗溶劑之後，使內含物老化2小時，接著夾套經1.5小時冷卻至0℃，且保持在此溫度下1小時。接著將漿液冷過濾，且用預冷卻在0℃下之15% 1-PrOH:85%庚烷(12.0 L)溶液洗滌。接著將固體在25℃下真空乾燥48小時，得到呈灰白色固體狀之 苯甲酸 2-( 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯鹽酸鹽(2188 g，88%兩步校正產率，99.7 A% HPLC純度)：mp 179-180℃。

¹H NMR (400MHz, DMSO- d ₆ ) δ = 9.34 -8.83 (m, 2H), 8.02 -7.92 (m, 2H), 7.70 -7.61 (m, 1H), 7.59 -7.48 (m, 2H), 3.21 (br d, J=12.5 Hz, 2H), 2.90 -2.75 (m, 2H), 1.84 (br d, J=13.4 Hz, 2H), 1.80 -1.69 (m, 1H), 1.68 -1.63 (m, 2H), 1.50 -1.35 (m, 2H)。 ¹³C NMR (101 MHz, DMSO- d ₆ ) δ = ppm 166.2, 133.8, 130.2, 129.6, 129.2, 62.2, 43.3, 34.5, 30.8, 28.6。步驟 5 - 醯胺偶合

向氮氣下裝備有頂置式攪拌之反應器中饋入 苯甲酸 2-( 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯鹽酸鹽(700 g，2.576 mol，1.0當量)、( E)-3-乙氧基丙烯酸(389 g，3.35 mol，1.3當量)、IPA (3.5 L，5 V)及Et ₃N (1.8 L，12.932 mol，5.0當量)。接著將內含物在20-30℃下攪拌15分鐘，接著在維持溫度低於30℃的同時經15分鐘緩慢饋入T3P ^®(於EtOAc中之50%溶液，1.85 L，3.108 mol，1.2當量)。接著將反應器夾套加熱至40℃且保持在此溫度下1小時。在藉由HPLC證實反應結束之後，經2小時將水(10.5 L)饋入反應器中，接著使反應器夾套經2小時冷卻至20-30℃，接著老化12小時。將反應混合物過濾且所得濾餅用兩份水:IPA之3:1混合物(8.0 L)洗滌。接著將經洗滌之濾餅在45℃下乾燥44小時，且與另一同等進行之700 g反應合併成第一批料，得到呈白色固體狀之 (E)- 苯甲酸 2-(1-(3- 乙氧基丙烯醯基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯(1457 g，87 %校正產率，99.3 A% HPLC純度)：mp 106-109℃。

¹H NMR (400MHz, DMSO- d ₆ , 60℃) δ = 7.97 (d, J=7.3 Hz, 2H), 7.69 -7.62 (m, 1H), 7.56 -7.50 (m, 2H), 7.37 (d, J=12.0 Hz, 1H), 5.82 (d, J=11.8 Hz, 1H), 4.17 (br s, 2H), 3.94 (q, J=6.9 Hz, 2H), 2.78 (br s, 2H), 1.81-1.64 (m, 5H), 1.25 (t, J=7.0 Hz, 3H), 1.16 -1.01 (m, 2H)。 ¹³C NMR (101MHz, DMSO- d ₆ , 23℃) δ = 165.2, 164.4, 159.9, 132.6, 129.5, 128.5, 128.1, 95.6, 65.9, 61.5, 42.7, 33.9, 32.2, 31.5, 13.9。步驟 6 - (1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 基 ) 胺基磷酸二乙酯

向氮氣下之反應器饋入 1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 胺(0.7882 kg，6.002 mol，1.00當量)，接著饋入MeCN (5.333 L)。接著向此混合物中添加n-甲基咪唑(0.6693 kg，8.103 mol，1.35當量)，接著添加MeCN (0.460 L)以沖洗反應容器。接著將此漿液在20℃下攪拌最少15分鐘。然後經1小時逐滴添加ClP(O)(OEt) ₂(1.4070 kg，8.154 mol，1.35當量)，保持內部溫度低於30℃。在添加ClP(O)(OEt) ₂結束之後，添加MeCN (0.455 L)以沖洗反應容器。接著將此漿液在20℃下攪拌最少12小時。在反應結束後，使容器經最少30分鐘冷卻至0℃，接著在此溫度下攪拌最少2小時。接著將此混合物過濾且用兩份MeCN (3.2 L)洗滌濕濾餅。將固體在40℃下真空乾燥最少12小時，得到呈灰白色固體狀之 (1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 基 ) 胺基磷酸二乙酯(1.2144 kg，校正產率：73%，99.5% HPLC純度)：mp 229℃。

¹H NMR (400 MHz, 甲醇- d ₄ ) δ 7.20 (dt, J = 7.6, 3.8 Hz, 2H), 7.11 (dd, J = 5.9, 3.2 Hz, 2H), 4.07 (p, J = 7.2 Hz, 4H), 1.32 (t, J = 7.1 Hz, 6H)； ¹³C NMR (101 MHz, 甲醇- d ₄ ) δ 123.4, 111.2, 63.4, 63.4, 16.6, 16.6； ³¹P NMR (162 MHz, 甲醇-d4) δ 7.31。步驟 7 - 苯甲酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯

向氮氣下之反應器饋入MeCN (5.00 L)，接著饋入 (E)- 苯甲酸 2-(1-(3-乙氧基丙烯醯基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯(1.00 kg，3.00 mol，1.0當量)及 (1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 基 ) 胺基磷酸二乙酯(888.5 g，3.30 mol，1.1當量)。饋入MeTHF (5.00 L)，接著饋入Et ₃N (152.0 g，1.50 mol，0.5當量)。然後使反應器冷卻在-10與10℃之間，且經最少30分鐘添加POCl ₃(1.01 kg，6.60 mol，2.2當量)，同時維持內部溫度在-10-10℃之間。在添加結束之後，接著經最少2小時將內含物加熱至65-95℃，且將反應保持在80℃之內部溫度下最少1.5小時。在確認反應結束之後，使反應器冷卻至15-25℃，接著經最少15分鐘添加至25 w/w% K ₂CO ₃溶液(藉由將水(5.0 L)與K ₂CO ₃(1.67 kg)混合且在20℃下攪拌最少15分鐘而預製)，同時保持內部溫度低於30℃。接著將此攪拌最少15分鐘，然後分離各層，且將水層排至廢棄物。接著此反應溶液直接用於下一步。步驟 8 - 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -1,1- d ₂ -1- 醇

向氮氣下含有來自前面步驟之粗溶液之反應器饋入21 w/w% NaOEt之EtOH溶液(1.90 kg，6.00 mol)。接著將反應器加熱至60-80℃且攪拌30-90分鐘。在確認反應結束之後，經由真空蒸餾將混合物濃縮至10 L。添加EtOH (10.0 L)，且進行恆定體積蒸餾，同時維持內部溫度低於55℃。接著添加水 (7.5 L)，且進行恆定體積蒸餾，同時維持內部溫度低於60℃。中止真空且使溶液經7小時冷卻至5℃。額外饋入21 w/w%NaOEt於NaOH中之溶液(300 g，0.75 mol，0.25當量)，且將反應加熱至70-80℃，歷時1.5小時。然後，使反應器經7小時之過程冷卻至5℃，接著保持在此溫度下最少2小時。將混合物過濾且用預冷卻在5-15℃下之3:1水:EtOH溶液(4.0 L)沖洗，接著用15-25℃下之水(4.0 L)洗滌。接著將固體在40℃下真空乾燥最少12小時，得到呈淡黃色固體狀之 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -1,1- d ₂ -1- 醇(684.0 g，校正產率：71%，97.9% HPLC純度)：mp 186℃。

¹H NMR (400 MHz, DMSO- d ₆) δ 8.93 (d, J= 7.7 Hz, 1H), 7.93 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.50 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.28 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 7.13 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 6.86 (d, J= 7.8 Hz, 1H), 4.55 (s, 2H), 4.36 (s, 1H), 2.99 (t, J= 12.7 Hz, 2H), 1.82 - 1.69 (m, 3H), 1.38 (d, J= 6.2 Hz, 2H), 1.12 (ddt, J= 15.6, 11.8, 6.0 Hz, 2H)； ¹³C NMR (101 MHz, DMSO- d ₆) δ 157.8, 152.1, 144.1, 134.2, 127.7, 124.0, 118.9, 117.0, 110.1, 95.8, 44.6, 38.7, 32.1, 31.8。步驟 9 - 4- 甲基苯磺酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯

向氮氣下之反應器饋入 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -1,1- d ₂ -1- 醇(0.6874 kg，2099 mol，1.0當量)，接著饋入TsOH·H ₂O (0.531 kg，2764 mmol. 1.2當量)。接著添加MeCN (3.434 L)且將反應攪拌最少15分鐘。然後添加Ts ₂O (1.504 kg，4607 mmol，2.0當量)，接著添加MeCN (0.628 L)以沖洗反應容器。接著將此漿液在20℃下攪拌16小時。在確認反應結束之後，添加H ₂O (0.687 L)。然後在保持內部溫度低於30℃的同時添加NMP (4.124 L)，且在完全添加後，接著將反應混合物攪拌最少15分鐘。同時，在另一反應器中添加20 wt% K ₃PO ₄水溶液(6.87 L)。接著經1-3小時將粗反應混合物添加至鹼性溶液中，接著使內含物老化最少1小時。接著將混合物過濾且用兩份水(6.874 L)洗滌濕濾餅。將固體在20℃下真空乾燥最少2小時，接著在35℃下真空乾燥最少12小時，得到呈灰白色固體狀之 4- 甲基苯磺酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1- d ₂ 酯(888.2 g，校正產率：89%，99.3% HPLC純度)：mp 151℃。

¹H NMR (400 MHz, 氯仿- d) δ 8.23 (d, J= 7.8 Hz, 1H), 7.84 - 7.77 (m, 2H), 7.71 (d, J= 8.1 Hz, 1H), 7.55 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.37 (dd, J= 7.6, 5.1 Hz, 3H), 7.23 - 7.14 (m, 1H), 6.40 (d, J= 7.8 Hz, 1H), 4.58 (s, 2H), 2.94 (t, J= 12.9 Hz, 2H), 2.46 (s, 3H), 1.73 (s, 1H), 1.60 (d, J= 6.5 Hz, 2H), 1.18 (qd, J= 12.4, 4.1 Hz, 2H)； ¹³C NMR (101 MHz, 氯仿- d) δ 157.8, 145.1, 132.7, 130.0, 128.0, 127.8, 124.8, 119.8, 118.7, 108.8, 108.8, 95.5, 95.4, 67.9, 45.2, 35.2, 32.5, 31.7, 21.8。實例 2 ：合成 4- 甲基苯磺酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2-a] 吡啶 -3- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2-d4 酯

實例2描述在四個位置處氘化之示蹤分子之代表性合成，其中該方法使用使丙烯醯胺與磷酸化咪唑共軛之步驟。圖2展示總體合成路徑，包括製備各種起始物質之步驟。步驟 1 - 製備 (1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 基 ) 胺基磷酸二乙酯

向氮氣下15-25℃之燒瓶饋入1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮(5.55 g，23.8 mmol，0.31當量)及MeCN (35.0 mL)。攪拌混合物直至均勻。接著添加磷酸氫二乙酯(10.3 g，75.1 mmol，9.69 mL, 1.00當量)及Et ₃N (15.2 g，150.2 mmol，20.9 mL，2.00當量)且將燒瓶加熱至85℃且攪拌30分鐘，此時出現沈澱。接著使夾套冷卻至0℃且將溶於THF (35.0 mL)中之 1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 胺(10.0 g，75.1 mmol，1.00當量)饋入燒瓶中。接著使反應混合物升溫至15-25℃且攪拌1小時。在確認反應結束之後，用水(100.0 mL)淬滅反應，接著用兩份乙酸乙酯(200.0 mL)萃取。合併之有機層經Na ₂SO ₄乾燥，過濾，接著在減壓下濃縮，得到呈棕色固體狀之化合物 (1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 基 ) 胺基磷酸二乙酯(13.0 g，48.2 mmol，64%產率)。

¹H NMR (400 MHz, CDCl ₃) δ ppm 7.34 (dd, J= 18.03, 7.89 Hz, 2H), 7.19 (td, J= 7.67, 1.04 Hz, 1H), 7.05 (td, J= 7.70, 0.98 Hz, 1H), 6.13 - 6.74 (m, 2H), 4.20 - 4.34 (m, 2H), 4.00 - 4.19 (m, 3H), 1.33 (td, J= 7.09, 0.86 Hz, 6H)。步驟 2 - 製備 ( E)-3- 乙氧基丙烯醯氯

在25℃下向 ( E)-3- 乙氧基丙烯酸(4.40 g，37.8 mmol，1.00當量)於DCM (20.0 mL)中之溶液中添加SOCl ₂(4.51 g，37.8 mmol，2.75 mL, 1.00當量)。將混合物在40℃下攪拌1小時。在確認反應結束之後，將混合物蒸乾，得到呈黃色油狀之 ( E)-3- 乙氧基丙烯醯氯(5.10 g，37.9 mmol，100%產率)。此未經純化直接用於下一步。步驟 3 - 2-(1-( 第三丁氧羰基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -2,2- d ₂ 酸

在20℃下在氮氣下向 4-(2- 甲氧基 -2- 側氧基乙基 ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(28.0 g，108.8 mmol，1.00當量)於CD ₃OD (35.0 mL)中之溶液中添加CD ₃ONa (15.5 g，272.0 mmol，2.5當量)，接著將反應加熱至80℃，保持12小時。在確認反應結束之後，將混合物蒸乾，接著添加1N HCl以調整pH值至6-7之範圍。接著將所得混合物用三份EtOAc (100.0 mL)萃取。將有機相合併，經Na ₂SO ₄乾燥，接著蒸乾。接著粗混合物經由急驟層析法(3:1己烷:乙酸乙酯)純化，得到呈灰白色固體狀之 2-(1-( 第三丁氧羰基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -2,2- d ₂ 酸(25.0 g，兩步94%產率)。

¹H NMR (400 MHz, CDCl ₃) δ ppm 3.96 - 4.26 (m, 2H), 2.62 - 2.90 (m, 2H), 1.93 (tt, J= 11.63, 3.47 Hz, 1H), 1.73 (br d, J= 11.25 Hz, 2H), 1.46 (s, 9H), 1.04 - 1.31 (m, 2H)。步驟 4 - 4-(2- 羥基乙基 -1,1,2,2- d ₄ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯

接著在-10℃下向LiAlD ₄(8.51 g，224.2 mmol，11.5 mL，2.20當量)於THF (175.0 mL)中之溶液中緩慢添加 2-(1-( 第三丁氧羰基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -2,2- d ₂ 酸(25.0 g，101.9 mmol，1.00當量)且起始物質之添加一旦結束，則將混合物攪拌10分鐘。在確認反應結束之後，將H ₂O (8.50 mL)及15% NaOH (8.50 mL)添加至反應。接著將混合物過濾且用三份EtOAc (100.0 mL)萃取。將有機相合併，經Na ₂SO ₄乾燥，且蒸乾，得到呈黃色油狀之 4-(2- 羥基乙基 -1,1,2,2- d ₄ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(11.5 g，49.2 mmol，48%產率)。

¹H NMR (400 MHz, CDCl ₃) δ ppm 3.98 - 4.17 (m, 2H), 2.59 - 2.78 (m, 2H), 1.64 - 1.73 (m, 2H), 1.53 - 1.62 (m, 1H), 1.46 (s, 9H), 1.01 - 1.20 (m, 2H)。步驟 5 - 4-(2-( 苯甲醯氧基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯

在0-10℃下以逐滴之方式向 4-(2- 羥基乙基 -1,1,2,2- d ₄ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(11.5 g，49.2 mmol，1.00當量)、Et ₃N (9.97 g，98.5 mmol，13.7 mL，2.00當量)及THF (80.5 mL)之溶液中添加BzCl (8.31 g，59.1 mmol，6.87 mL，1.20當量)。接著將混合物在0-10℃下攪拌1小時。在確認反應結束之後，添加H ₂O (50.0 mL)，且用三份EtOAc (100.0 mL)萃取水層。將有機相合併，經Na ₂SO ₄乾燥，且蒸乾。粗物質藉由急驟層析法(3:1石油醚:乙酸乙酯移動相)來純化，得到呈黃色油狀之 4-(2-( 苯甲醯氧基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(10.5 g，63%產率)。

¹H NMR (400 MHz, CDCl ₃) δ ppm 8.04 (d, J= 7.34 Hz, 2H), 7.52 - 7.64 (m, 1H), 7.36 - 7.50 (m, 2H), 4.13 (q, J= 7.13 Hz, 2H), 2.71 (br t, J= 12.04 Hz, 2H), 1.74 (br d, J= 12.84 Hz, 2H), 1.56 - 1.65 (m, 1H), 1.46 (s, 9H), 1.07 - 1.23 (m, 2H)。步驟 6 - 苯甲酸 2-( 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯鹽酸鹽

在25℃下向 4-(2-( 苯甲醯氧基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ ) 哌啶 -1- 甲酸第三丁酯(10.5 g，31.1 mmol，1.00當量)於EtOAc (10.5 mL)中之溶液中添加HCl之EtOAc溶液(4 M，30.0 mL)。將混合物在25℃下攪拌1小時且在確認反應結束之後，將反應物蒸乾且粗物質直接用於下一步。步驟 7 - ( E)- 苯甲酸 2-(1-(3- 乙氧基丙烯醯基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯

在0-10℃下向 苯甲酸 2-( 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯鹽酸鹽(8.52 g，31.1 mmol，1.00當量)及Et ₃N (3.15 g，31.1 mmol，4.33 mL，1.00當量)於THF (15.0 mL)中之溶液中添加粗 ( E)-3- 乙氧基丙烯醯氯(5.02 g，37.3 mmol，1.2當量)。將反應在0-10℃下攪拌1小時。在確認反應結束之後，添加H ₂O (50.0 mL)，且用三份EtOAc (50.0 mL)萃取所得水層。接著將有機相合併，經Na ₂SO ₄乾燥，且蒸乾。接著使殘餘物在MTBE (10.0 mL)中形成漿液，接著過濾，得到呈黃色固體狀之 ( E)- 苯甲酸 2-(1-(3- 乙氧基丙烯醯基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯(3.20 g，9.54 mmol，31%產率)。

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 8.03 (br d, J=7.34 Hz, 2H), 7.67 - 7.78 (m, 1H), 7.51 - 7.65 (m, 2H), 7.44 (d, J= 11.86 Hz, 1H), 5.91 (d, J= 11.86 Hz, 1H), 4.09 - 4.60 (m, 2H), 3.93 - 4.03(m, 2H), 2.66 - 3.12 (m, 2H), 1.61 - 1.89 (m, 3H), 1.29 (t, J= 7.03 Hz, 3H), 1.00 - 1.18 (m, 2H)。步驟 8 - 苯甲酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯

在25℃下向 (1H- 苯并 [ d] 咪唑 -2- 基 ) 胺基磷酸二乙酯(2.30 g，8.53 mmol，1.10當量)及 ( E)- 苯甲酸 2-(1-(3- 乙氧基丙烯醯基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯(2.60 g，7.75 mmol，1.00當量)於2-MeTHF (13.0 mL)及MeCN (13.0 mL)中之溶液中添加Et ₃N (392 mg，3.88 mmol，539 µL，0.50當量)，接著添加POCl ₃(2.61 g，17.0 mmol，1.58 mL，2.20當量)。接著將反應加熱至80℃且攪拌4小時。在確認反應結束之後，饋入飽和NaHCO ₃水溶液(100.0 mL)，且用三份DCM (100.0 mL)萃取所得水層。接著將有機相合併，經Na ₂SO ₄乾燥，且蒸乾。接著使粗物質在EtOAc (30.0 mL)中形成漿液，接著過濾。將此漿液法再重複兩次。接著藉由製備型HPLC來純化所得固體，得到呈黃色固體狀之 苯甲酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯(0.900 g，2.22 mmol，29%產率)。

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 8.94 (d, J= 7.82 Hz, 1H), 7.89 - 8.03 (m, 3H), 7.61 - 7.72 (m, 1H), 7.45 - 7.58 (m, 3H), 7.24 - 7.34 (m, 1H), 7.07 - 7.19 (m, 1H), 6.89 (d, J= 7.82 Hz, 1H), 4.39 - 4.82 (m, 2H), 3.03 (br t, J= 11.55 Hz, 2H), 1.74 - 1.96 (m, 3H), 1.05 - 1.34 (m, 2H)。

¹³C NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 166.2, 158.3, 152.5, 144.6, 134.8, 133.7, 130.3, 129.5, 129.2, 128.2, 124.5, 119.4, 117.5, 110.6, 96.3, 44.9, 32.9, 32.0。步驟 9 - 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -1,1,2,2- d ₄ -1- 醇

在25℃下向 苯甲酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯(0.900 g，2.22 mmol，1.00當量)於EtOH (10.0 mL)中之溶液中添加5N NaOH (889.9 mg，4.45 mmol，2.00當量)。將反應在70℃下加熱1小時。在確認反應結束之後，添加H ₂O (100.0 mL)，且用三份DCM (100.0 mL)萃取水層。接著將有機相合併，經Na ₂SO ₄乾燥，且蒸乾。接著使粗物質在MTBE (30.0 mL)中形成漿液，且過濾，得到呈黃色固體狀之 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -1,1,2,2- d ₄ -1- 醇(500 mg，1.63 mmol，73%產率)。

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 8.93 (d, J= 7.70 Hz, 1H), 7.93 (d, J= 7.95 Hz, 1H), 7.49 (d, J= 7.95 Hz, 1H), 7.28 (t, J= 7.58 Hz, 1H), 7.08 - 7.17 (m, 1H), 6.87 (d, J= 7.70 Hz, 1H), 4.47 - 4.73 (m, 2H), 4.36 (br s, 1H), 2.99 (br t, J= 11.62 Hz, 2H), 1.63 - 1.90 (m, 3H), 1.00 - 1.24 (m, 2H)。

13C NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 158.3, 152.5, 144.6, 134.7, 128.2, 124.5, 119.4, 117.5, 110.6, 96.3, 45.2, 32.5, 32.2。步驟 10 - 4- 甲基苯磺酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯

在25℃下向 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙 -1,1,2,2- d ₄ -1- 醇(500 mg，1.66 mmol，1.00當量)及TsOH•H ₂O (380 mg，2.00 mmol，1.20當量)於MeCN (3.00 mL)中之溶液中饋入4-甲基苯磺酸酐(1.09 g，3.33 mmol，2.00當量)。將反應加熱至40℃且攪拌12小時。在確認反應結束之後，添加H ₂O (0.500 mL)及NMP (3.00 mL)。接著添加20 w% K ₃PO ₄水溶液(5.00 mL)且將所得混合物在25℃下攪拌2小時。在老化之後，將混合物過濾且用三份H ₂O (5.00 mL)洗滌濾餅。接著使濾餅在MTBE (10.0 mL)中形成漿液，且過濾，得到呈灰白色固體狀之 4- 甲基苯磺酸 2-(1-( 苯并 [4,5] 咪唑并 [1,2- a] 嘧啶 -2- 基 ) 哌啶 -4- 基 ) 乙基 -1,1,2,2- d ₄ 酯(500 mg，1.10 mmol，66%產率，96.9%純度)。

¹H NMR (500 MHz, DMSO- d ₆) δ 9.18 (d, J= 7.8 Hz, 1H), 8.16 (d, J= 8.1 Hz, 1H), 7.79 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.57 (d, J= 7.9 Hz, 1H), 7.52 (t, J= 7.4 Hz, 1H), 7.47 (m, 3H), 7.31 (d, J= 7.9 Hz, 1H), 4.81 (d, J= 13.2 Hz, 1H), 4.32 (d, J= 13.9 Hz, 1H), 3.23 (t, J= 12.5 Hz, 1H), 3.01 (t, J= 13.3 Hz, 1H), 2.41 (s, 3H), 1.73 (m, 1H), 1.70 (m, 2H), 1.11(m, 2H)； ¹³C NMR (126 MHz, DMSO- d ₆) δ 159.0, 148.1, 145.3, 135.8, 132.9, 130.5, 128.0, 127.2, 126.0, 123.6, 112.5, 112.1, 100.3, 68.3, 46.7, 44.5, 33.5, 31.6, 31.1, 21.4。HRMS m/z ([M+H]+) C ₂₄H ₂₂D ₄N ₄O ₃S之計算值 455.2050；實驗值455.2056。

所有本文中引用之參考文獻均以引用之方式整體併入本文中。

以上描述意欲說明本發明之技術的各種態樣。不意欲本文中呈現之實例限制隨附申請專利範圍之範疇。現已完整描述本發明，本領域之一般技術人員將顯而易見在不脫離隨附申請專利範圍之精神或範疇下可作出許多變化及修改。

圖1包含圖1A及圖1B，其中圖1A展示如本文所述之方法之第一流程圖之前半部分，而圖1B展示如本文所述之方法之第一流程圖之後半部分。

圖2包含圖2A及圖2B，其中圖2A展示如本文所述之方法之第二流程圖之前半部分，而圖2B展示如本文所述之方法之第二流程圖之後半部分。

Claims

一種化合物，其具有下式：
。
如請求項1之化合物，其在各氘原子處具有3,000或更大之氘增濃因數。
一種化合物，其具有下式：
。
如請求項3之化合物，其在各氘原子處具有3,000或更大之氘增濃因數。
一種合成式(I)化合物之方法，該方法包括：
(I) 使式(II)化合物與式(III)化合物
(II)
(III) 在非水性溶劑中在POCl ₃及Et ₃N存在下偶合，得到第一前驅體(I-P1)；
(I-P1) 移除I-P1中之苯甲酸酯基，得到第二前驅體(I-P2)；及
(I-P2) 藉由甲苯磺醯基置換I-P2中之羥基，得到化合物(I)，其中，在式(I)、式(II)、式(I-P1)及式(I-P2)中，標記(*)之碳原子視情況經雙重氘化。
如請求項5之方法，其中該式(II)化合物係藉由包括以下之方法合成：使
與第一氘化劑反應，產生式(II-P1)化合物；
(II-P1) 將苯甲醯基引入至(II-P1)之羥基，產生式(II-P2)化合物；
(II-P2) 自(II-P2)移除Boc保護基，產生鹽酸鹽(II-P3)
(II-P3)；及使(II-P3)與
(IV)或
(IVa)反應，產生該式(II)化合物。
如請求項6之方法，其中該第一氘化劑包含LiAlD ₄。
如請求項6之方法，其中該第一氘化劑包含D ₂氣體。
如請求項6之方法，其中化合物(IVa)係藉由使
與SOCl ₂反應而形成。
如請求項6之方法，其中標記(*)之碳原子經雙重氘化，且其中化合物(II-P1)係藉由以下製造：使
與第二氘化劑反應，產生式(II-P0)化合物；及 (II-P0)
使該第一氘化劑與(II-P0)反應，形成d ₄-(II-P1)。
如請求項5之方法，其中該式(III)化合物係藉由包括以下之方法合成：使
與PCl(O)(OEt) ₂在N-甲基咪唑及MeCN存在下反應。
如請求項11之方法，其中該PCl(O)(OEt) ₂係藉由使磷酸氫二乙酯與1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮反應而原位形成。
如請求項11之方法，其中該式(III)化合物係藉由以下形成﹕ 向氮氣下之反應器饋入
及MeCN；向此混合物中添加N-甲基咪唑，接著添加MeCN；及在介於20及30°C之間之溫度下逐滴添加ClP(O)(OEt) ₂1小時。
如請求項11之方法，其中該式(III)化合物係藉由以下形成﹕ 向氮氣下之燒瓶饋入1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮及MeCN；添加磷酸氫二乙酯及Et ₃N至該燒瓶；使該燒瓶冷卻至0℃及加入溶於THF中之1H-苯并[d]咪唑-2-胺；及使反應混合物升溫至15至25℃一小時。
如請求項1之化合物，其在各氘原子處具有4,000或更大之氘增濃因數。
如請求項3之化合物，其在各氘原子處具有4,000或更大之氘增濃因數。
如請求項5之方法，其進一步包含放射性標記該式(I)化合物，其藉由﹕ (a) 經一個氚原子置換每個分子之一個氫原子來氚化該化合物；或 (b) 由 ¹⁸F原子置換該甲苯磺酸酯基團。
如請求項5之方法，其中移除I-P1中之苯甲酸酯基係在NaOH存在下進行。
如請求項18之方法，其中該NaOH係由NaOEt和EtOH原位形成，及該移除係在氮氣下之反應器進行。
如請求項5之方法，其中用甲苯磺醯基置換化合物(I-P2)中之羥基在(I-P2)與甲苯磺酸酯反應後另外包含酸化。
如請求項20之方法，其中﹕ 該與甲苯磺酸酯反應係在氮氣下之包含MeCN及NMP之溶劑混合物之反應器進行；及該酸化係用K ₃PO ₄進行的。
如請求項5之方法，其中該式(II)化合物與該式(III)化合物之偶合包含﹕ 向氮氣下之反應器饋入MeCN，接著饋入式(II)化合物及式(III)化合物；添加MeTHF及Et ₃N至該反應器；冷卻該反應器至-10及10°C之間；添加POCl ₃至該反應器；經最少2小時將該反應器之內含物加熱至65至95℃；保持該反應器之內含物在80℃之溫度下最少1.5小時；使該內含物冷卻至15至25℃及添加25 w/w%之K ₂CO ₃溶液。
如請求項5之方法，其中該標記(*)之碳原子係經雙重氘化，及其中移除 d ₄ -(I-P1)中之苯甲酸酯基包含﹕ 添加NaOH至d ₄-(I-P1)之溶液中。
如請求項5之方法，其中該標記(*)之碳原子係經雙重氘化，及其中用甲苯磺醯基置換d ₄-(I-P2)中之羥基，得到化合物 d ₄ -(I)，其包含：添加4-甲基苯磺酸酐至 d ₄ -(I-P2)及TsOH·H ₂O於MeCN中之溶液中；及加熱該混合物至40°C。
如請求項6之方法，其中該化合物
係經由包含使該化合物通過木炭、過濾及乾燥所獲得之油之方法純化。
如請求項6之方法，其中將苯甲醯基引入至(II-P1)之羥基包含﹕ 在-5及5℃之間之溫度下，向氮氣下之反應器饋入化合物(II-P1)及甲苯、Et ₃N、DMAP及苯甲醯氯。
如請求項6之方法，其中自(II-P2)移除Boc保護基包含﹕ 在0至5℃下，向氮氣下之反應器饋入AcCl及1-PrOH、甲苯溶液中之化合物(II-P2)；及加熱該混合物至50°C一小時。
如請求項6之方法，其中(II-P3)與(IV)反應包含﹕ 在20至30℃下，向氮氣下之反應器饋入化合物(II-P3)、( E)-3-乙氧基丙烯酸(IV)及Et ₃N；及加熱該混合物至40℃一小時。
如請求項6之方法，其中該式(II)化合物係經由(II-P3)與(IVa)反應形成，及(IVa)係在DCM中經由(IV)與SOCl ₂反應形成。
如請求項6之方法，其中該標記(*)之碳原子係經雙重氘化，及其中化合物(II-P2)係藉由以下製造：在0至10°C下添加BzCl至II-P1在Et ₃N及THF之溶液中一小時。
如請求項6之方法，其中該標記(*)之碳原子係經雙重氘化，及其中自化合物(II-P2)移除Boc保護基包含﹕ 添加HCl之EtOAc溶液至(II-P2)於EtOAc中之溶液。
如請求項6之方法，其中該標記(*)之碳原子係經雙重氘化，及該 d ₄ -(II-P3)與(IVa)反應包含﹕ 在0至10°C下添加(IVa)至ET ₃N及THF中之 d ₄ -(II-P3)一小時。
如請求項6之方法，其中該標記(*)之碳原子係經雙重氘化，及該式(II)化合物與該式(III)化合物之偶合包含﹕ 形成化合物(III)及d ₄-(II)於2-MeTHF及MeCN中之溶液；於該溶液中添加Et ₃N，接著添加POCl ₃；加熱該溶液至80°C四小時；及添加NaHCO ₃至該溶液。
如請求項7之方法，其中在0至5°C下向氮氣下之反應器饋入無水THF、該化合物
及LiAlD ₄一小時。
如請求項8之方法，其中該氘氣係在100°C之溫度及20大氣壓之壓力下施加至包含化合物
、NaOMe、RuMACHO®及PhMe之壓力反應器24小時。
如請求項10之方法，其中該第二氘化劑係CD ₃OD中之CD ₃ONa，及與該第二氘化劑之反應係在80℃下進行12小時。
如請求項10之方法，其中該第一氘化劑係THF中之LiAlD ₄，及該反應係在-10℃下進行。
一種包含式(I)化合物之組合物，其中該經雙重氘化之化合物係以相對於非氘化及單氘化形式＞95%之同位素純度存在
。