專利名稱：用作生物標(biāo)記物的香豆素類化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的香豆素衍生物、其制備方法、作為生物標(biāo)記物的用途以及含有它們的組合物。
更具體而言，本發(fā)明提供游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物，它們可用作標(biāo)記物，式I如下 其中或者R1和R2均為氫，并且或者R3和R4各自獨(dú)立為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為2、3或4，或者R3和R4與它們相連的氮原子形成下式的基團(tuán) 其中R5為H、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、CH3、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為如上所定義的，或者R1和R2之一為氫并且另一個與R3一起形成-(CH2)m-橋，m為2或3，并且R4為H、CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，且R為下式的基團(tuán) 或 其中X為O、S或NR8，R8為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F(n為如上所定義的)，Y為CH或N且R6和R7各自獨(dú)立為H、NO2、F、18F、O(CH2)nF、O(CH2)n18F、Cl、CN、11CN、OCH3、O11CH3、I、123I、O(CH2)nI或O(CH2)n123I(n為如上所定義的)。
作為本發(fā)明部分內(nèi)容的式I化合物還從未在文獻(xiàn)中公開過，除了如下化合物外7-二甲基氨基-3-(1-甲基-1H-苯并咪唑-2-基)-苯并吡喃-2-酮，3-(1H-苯并咪唑-2-基)-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-(6-氯-苯并噻唑-2-基)-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-苯并噻唑-2-基-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-苯并噁唑-2-基-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-苯并噁唑-2-基-7-甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-(5-氯-苯并噁唑-2-基)-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮。
另一方面，本發(fā)明也提供式I化合物及其鹽的制備方法，該方法包括下列步驟a)使式II化合物與式III化合物反應(yīng)，制備其中R3、R4、R5、R6、R7和R8不為11CH3、(CH2)n18F、(CH2)n123I、18F、O(CH2)n18F、11CN、O11CH3，123I和O(CH2)n123I的式I化合物，式II和式III分別如下 其中R3、R4、R3和R4中的R5、R中的R6和R7、以及X中的R8不為11CH3、(CH2)n18F、(CH2)n123I、18F、O(CH2)n18F、11CN、O11CH3、123I和O(CH2)n123I，且Alk為(C1-4)烷基，或b)使至少R6和R7之一為OH的式I化合物與I11CH3及堿反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為O11CH3的式I化合物，或c)使至少R6和R7之一為O(CH2)nOTs或O(CH2)nOMs的式I化合物分別與18F或123I反應(yīng)，制備至少R6和R7之一分別為O(CH2)n18F或O(CH2)n123I的式I化合物，或d)使至少R6和R7之一為NO2或鹵素的式I化合物與18F反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為18F的式I化合物，或e)使至少R6和R7之一為Bu3Sn的式I化合物與123I及過氧化氫反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為123I的式I化合物，或f)使至少R6和R7之一為OSO2CF3的式I化合物與[11C]氰化物反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為11CN的式I化合物，或g)使至少R3、R4、R5和R8之一為氫的式I化合物與11CH3I反應(yīng)，制備至少R3、R4、R5和R8之一為11CH3的式I化合物，或h)使至少R3、R4、R5和R8之一為(CH2)nOTs或(CH2)nOMs的式I化合物分別與18F或I反應(yīng)，制備至少R3、R4、R5和R8之一分別為(CH2)n18F或(CH2)n123I的式I化合物，以及回收所得游離堿形式或酸加成鹽形式的式I化合物。
根據(jù)已知方法進(jìn)行反應(yīng)，如在實施例中所描述的方法。
根據(jù)已知方法，對獲得化合物進(jìn)行處理并純化。
用已知的方法，可以由游離堿制備酸加成鹽，反之亦然。
游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物(在下文中稱作本發(fā)明的物質(zhì))具有有價值的性質(zhì)，可以在組織病理學(xué)中用作染色劑、成像劑和/或生物標(biāo)記物(在下文中稱作標(biāo)記物)。
更具體而言，本發(fā)明的物質(zhì)可以用作標(biāo)記物，用于標(biāo)記如神經(jīng)元內(nèi)神經(jīng)纖維纏結(jié)以及細(xì)胞外β-淀粉樣蛋白斑(如在阿爾茨海默病患者的腦中，參考實施例5)之類的病理結(jié)構(gòu)的標(biāo)記物。
因此，本發(fā)明的物質(zhì)可以用于阿爾茨海默病的早期診斷和預(yù)防以及監(jiān)測對阿爾茨海默病的臨床治療效果。
在如專利申請WO 00/10614中，已經(jīng)報導(dǎo)了在體內(nèi)和非侵入性地使用可標(biāo)記這些結(jié)構(gòu)的標(biāo)記物來評估淀粉樣蛋白和神經(jīng)纖維沉積的益處。
根據(jù)上文，本發(fā)明提供在體內(nèi)或體外標(biāo)記組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)的組合物，該組合物包括本發(fā)明的物質(zhì)。
另一方面，本發(fā)明提供在體外或體內(nèi)標(biāo)記組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括使本發(fā)明的物質(zhì)與腦組織接觸。
所說的腦組織包括如β-淀粉樣蛋白斑和/或神經(jīng)纖維纏結(jié)。
可以通過給予患者(如阿爾茨海默病患者)本發(fā)明的物質(zhì)來實施本發(fā)明的物質(zhì)與腦組織的接觸。
本發(fā)明方法還可包括目的在于測定本發(fā)明的物質(zhì)是否已標(biāo)記了靶組織的步驟。
如果本發(fā)明的物質(zhì)為非放射性的式I化合物，則所述的另外的步驟可通過采用熒光顯微鏡觀察靶組織來進(jìn)行。
如果本發(fā)明的物質(zhì)為放射性的式I化合物，則所述的另外的步驟可通過采用正電子發(fā)射斷層顯像(PET)或單光子發(fā)射計算機(jī)化斷層顯像(SPECT)觀察靶組織來進(jìn)行。
在體外進(jìn)行組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)標(biāo)記，例如用于檢測阿爾茨海默病的組織病理學(xué)標(biāo)志。
在體內(nèi)進(jìn)行組織病理學(xué)標(biāo)記，例如用于在患者中診斷阿爾茨海默病或者為了監(jiān)測阿爾茨海默病的治療效果。
用如下實施例來說明本發(fā)明。
實施例13-苯并噻唑基-2-基-7-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮在0.157mL(2eq.)哌啶存在下，在5mL苯和2.5mL乙腈中，將200mg(0.793mmol)4-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-2-羥基-苯甲醛和164mg(1eq.)苯并噻唑-2-基-乙酸甲酯加熱至回流3個小時。使反應(yīng)混合物達(dá)到室溫并濾出沉淀，用乙醚洗滌并在高真空下干燥，得到90mg(55％)預(yù)期產(chǎn)物，為一黃色粉末(熔點(diǎn)246℃)。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.95(s，1H)；8.03，7.97(2d，2H)；7.53(D，1H)；7.50，7.39(2t，2H)；6.88(dd，1H)；6.78(d，1H)；4.62(dt，2H)；3.45(t，4H)；2.78(dt，2H)；2.70(t，4H)。
根據(jù)下面的方法制備原料3-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-苯酚在60℃下，將溶于5mL DMF內(nèi)的1g(5.61mmol)3-哌嗪-1-基-苯酚和0.5mL(1.25eq)1-溴-2-氟乙烷攪拌20個小時，使反應(yīng)混合物達(dá)到室溫、蒸發(fā)，殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯/石油醚9∶1)，得到600mg(48％)預(yù)期產(chǎn)物，為褐色油狀。
4-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-2-羥基-苯甲醛將600mg(2.675mmol)3-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-苯酚溶解于8mLDMF中并冷卻到0℃。在2分鐘內(nèi)逐滴加入0.27mL(1.1eq)POCl3并在冷卻到室溫前再攪拌反應(yīng)混合物5分鐘，然后加熱并在90℃下攪拌3個小時。蒸發(fā)反應(yīng)混合物并用水及乙酸乙酯萃取殘余物。用鹽水洗滌有機(jī)相、經(jīng)硫酸鈉干燥并蒸發(fā)。殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯、隨后乙酸乙酯/MeOH 85∶15)，得到預(yù)期產(chǎn)物，為微黃色油狀。
苯并噻唑-2-基-乙酸甲酯將3.2mL(30mmol)2-氨基-苯硫酚溶解于100mL乙醚中并用4.17mL(1eq.)三乙胺處理，得到一混懸液，將溶于10mL乙醚的3.21mL(1eq.)氯羰基乙酸甲酯在20分鐘內(nèi)逐滴加入混懸液內(nèi)。攪拌所得混懸液并在室溫下再攪拌2個小時，通過過濾去除沉淀物。蒸發(fā)濾液并經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯/石油醚1∶2)，得到預(yù)期產(chǎn)物，為微黃色液體(5.1g，82％)。
或者，根據(jù)如下文所描述的方法，制備3-苯并噻唑-2-基-7-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮。
將10mg(0.025mmol)3-苯并噻唑-2-基-7-[4-(2-羥基-乙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮與2.5mg(0.8eq.)4-二甲基氨基吡啶和0.013mL(3eq.)二異丙基乙胺溶于3mL二氯甲烷中并冷卻到0℃。加入5.7mg(1.2eq.)甲磺酰氯并在升溫到室溫前攪拌反應(yīng)混合物1個小時。再攪拌2個小時后，蒸發(fā)反應(yīng)混合物，經(jīng)四氫呋喃吸收殘余物并用0.2mL氟化四丁基銨(在THF中，1M)處理。攪拌30分鐘后，蒸發(fā)溶液并得到預(yù)期產(chǎn)物，為一黃色粉末。
MS(EI+)410(M+1)。
在實施例3中描述了該原料的制備。
實施例23-(6-氯-咪唑并[1，2-a]吡啶-2-基)-8-(2-氟-乙基)-5，6，7，8-四氫-1-氧雜-8-氮雜-蒽-2-酮將溶于6mL苯和3mL乙腈中的200mg(0.896mmol)1-(2-氟-乙基)-7-羥基-1，2，3，4-四氫-喹啉-6-甲醛和201mg(1eq.)(6-氯-咪唑并[1，2-a]吡啶-2-基)-乙酸甲酯用0.177mL(2eq.)哌啶處理并回流18個小時。使反應(yīng)混合物達(dá)到室溫并過濾，用乙腈洗滌并高真空干燥沉淀物，得到240mg(67％)預(yù)期產(chǎn)物，為一黃色粉末。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.59，8.44，8.16(3s，3H)；7.51，7.15(2d，2H)；7.13(s，1H)；4.68，3.68(2dt，2CH2)；3.50，2.82(2dt，2CH2)；1.99(m，CH2)。
MS(EI+)398(M+1)。
M.p.＝290℃(分解)。
根據(jù)下文所描述的方法制備原料。
1-(2-氟-乙基)-7-羥基-1，2，3，4-四氫-喹啉基-6-甲醛將290mg(1.48mmol)1-(2-氟-乙基)-7-羥基-1，2，3，4-四氫-喹啉-7-酚溶解于5mL DMF中。在0℃時，將0.15mL POCl3逐滴加入。將反應(yīng)混合物緩慢加熱到50℃，在該溫度下再攪拌3個小時，然后冷卻到室溫并用乙酸乙酯及碳酸氫鈉飽和水溶液萃取。用鹽水洗滌合并的有機(jī)相，經(jīng)硫酸鈉干燥并蒸發(fā)。殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯/石油醚1∶2)，得到200mg(60％)預(yù)期產(chǎn)物，為一褐色固體。
1-(2-氟-乙基)-1，2，3，4-四氫-喹啉-7-酚將500mg(3.35mmol)1，2，3，4-四氫-喹啉-7-酚溶解于8mL DMF中并且在60℃下、在0.63mL(1.1eq)二異丙基乙胺存在下，與0.325mL(1.3eq)1-溴-2-氟代乙烷一起攪拌過夜。用0.1N HCl水溶液和乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物。用鹽水洗滌合并的有機(jī)萃取物，經(jīng)乙酸鈉干燥和蒸發(fā)。殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯/石油醚1∶2-1∶1)，得到290mg(44％)預(yù)期產(chǎn)物，為一褐色油狀物。
(6-氯-咪唑[1，2-a]吡啶-2-基)-乙酸甲酯將15mL甲苯內(nèi)的1.28g(10mmol)2-氨基-5-氯吡啶和1.18mL(1eq)4-氯-3-氧代-丁酸甲酯加熱到115℃至18個小時。在高真空下將所得褐色混懸液蒸發(fā)并加熱1個小時至90℃，然后冷卻到室溫并在0℃下在100mL二氯甲烷、10mL碳酸氫鈉飽和水溶液及40mL水中攪拌1個小時。然后分離并蒸發(fā)有機(jī)相得到褐色固體，經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯/石油醚4∶1)，得到700mg(31％)預(yù)期產(chǎn)物為一淺褐色粉末。
MS(EI+)225-227(M+1)。
實施例33-苯并噻唑-2-基-7-[4-(2-羥基-乙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮在室溫下、在858mg(至少4eq.)碳酸銫和0.103mL(至少2eq.)2-碘乙醇中，將溶于10mL DMF的240mg粗3-苯并噻唑-2-基-7-哌嗪-1-基-苯并吡喃-2-酮攪拌72個小時。用乙酸乙酯和碳酸鈉飽和溶液萃取反應(yīng)混合物并用鹽水沖洗。用硫酸鈉干燥合并的有機(jī)相并蒸發(fā)。殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，二氯甲烷/甲醇95∶5+1％NH4OH)，得到70mg(26％)預(yù)期產(chǎn)物，為一橙色固體。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.97(s，1H)；8.03，7.97(2d，2H)；7.56(1d，1H)；7.50，7.39(2t，2H)；6.89(d，1H)；8.78(s，1H)；3.70(m，CH2)；3.47，2.72(2m，2×2CH2)；2.64(m，CH2)。
MS(EI+)408(M+1)。
根據(jù)如下文所描述的方法制備原料。
3-苯并噻唑-2-基-7-哌嗪-1-基-苯并吡喃-2-酮將890mg(5mmol)3-哌嗪-1-基-苯酚懸浮在100mL EtOH中并在10℃以下的溫度用0.42mL(1eq.)12N HCl處理。攪拌混懸液1個小時并慢慢地蒸發(fā)。將剩余的淺褐色粉末在高真空下干燥，然后在60mL DMF中吸收。在氬氣下將溶液冷卻到5℃，將0.503mL(1.1eq.)POCl3逐滴加入并在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1個小時，然后在80℃下攪拌30分鐘，最后冷卻到室溫，然后加入2g(3eq.)固體碳酸鉀。在室溫下攪拌混懸液30分鐘，然后蒸發(fā)，將殘余物再懸浮在二氯甲烷與異丙醇1∶1混合的混合物中并攪拌。過濾混懸液，蒸發(fā)濾液并干燥，得到600mg粗2-羥基-4-哌嗪-1-基-苯甲醛。在40mL的苯和乙腈的1∶1混合物中吸收該物質(zhì)，在氬氣下加入2.5mL(5eq.)哌啶和683mg(0.66eq.)苯并噻唑-2-基-乙酸甲酯并回流反應(yīng)混合物1個小時。在0℃下用二氯甲烷和鹽水萃取該物質(zhì)，將合并的有機(jī)相用硫酸鈉干燥、過濾和蒸發(fā)，然后用二異丙醚磨碎，得到800mg預(yù)期產(chǎn)物(粗制)。
實施例43-(6-氯-咪唑并[1，2-a]吡啶-2-基)-7-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮在存在0.395mL(4eq.)哌啶的15mL苯和7.5mL乙腈中，將253mg(1mmol)4-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-2-羥基-苯甲醛和450mg(2eq.)(6-氯-咪唑并[1，2-a]吡啶-2-基)-乙酸甲酯回流21個小時。將反應(yīng)混合物冷卻到室溫并將沉淀物過濾、用乙醚洗滌并在高真空下干燥，得到100mg(23％)預(yù)期產(chǎn)物，為一黃色固體。
M.p.＝265℃(分解)。
實施例53-苯并噻唑-2-基-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-苯并吡喃-2-酮將100mg(0.28mmol)3-苯并噻唑-2-基-7-哌嗪-1-基-苯并吡喃-2-酮溶解于15mL DMF中并在氬氣下用183mg(2eq.)碳酸銫處理，冷卻到5℃以下并用1eq(0.018mL)MeI處理。攪拌4個小時后，將反應(yīng)混合物用100mL二氯甲烷稀釋并用冰水洗滌兩次。蒸發(fā)有機(jī)相并將殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，二氯甲烷/EtOH 9∶1)。經(jīng)甲醇/二氯甲烷的再結(jié)晶，得到50mg(47％)預(yù)期產(chǎn)物，為桔黃色粉末。
MS(EI+)378(M+1)。
實施例63-苯并噻唑-2-基-7-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-苯并吡喃-2-酮將130mg(ca.0.65mmol)粗4-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-2-羥基-苯甲醛和202mg(1.5eq.)苯并噻唑-2-基-乙酸甲酯溶解于3mL乙腈和6mL苯中，用0.14mL(2eq.)哌啶處理并加熱回流45分鐘。冷卻到室溫后，將粗品產(chǎn)物用AcOEt/異丙醇9∶1和鹽水萃取、經(jīng)硫酸鈉干燥和蒸發(fā)。將粗產(chǎn)物溶解于20mL甲醇中，并在50℃下慢慢濃縮到10mL。過濾桔黃色結(jié)晶并在高真空下干燥，得到110mg(48％)預(yù)期產(chǎn)物。
M.p.＝231-233℃。
根據(jù)如下文所描述的方法制備原料。
4-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-2-羥基-苯甲醛將169mg(1mmol)3-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-苯酚溶解于4mL DMF中并冷卻到10℃以下。將0.101mL(1.1eq.)POCl3用1分鐘逐滴加入，在室溫下攪拌反應(yīng)混合物10分鐘，然后加熱到90℃持續(xù)30分鐘。將反應(yīng)混合物冷卻到30℃并緩慢加入飽和的碳酸鈉氫水溶液小心處理。將預(yù)期產(chǎn)物用乙酸乙酯和鹽水萃取、經(jīng)硫酸鈉干燥和蒸發(fā)有機(jī)相，得到130mg(66％)粗產(chǎn)物，為一淺褐色油狀物。無需進(jìn)一步純化即可應(yīng)用該化合物。
MS(EI+)198(M+1)。
3-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-苯酚將450mg(2.46mmol)(2-氟-乙基)-(3-甲氧基-苯基)-甲基-胺溶解于1mL乙酸中并在100℃下、在乙酸內(nèi)用5mL 33％的HBr溶液處理20個小時。冷卻到室溫后，將反應(yīng)混合物注入冰上，用8mL 4N的NaOH水溶液處理并用乙酸乙酯萃取。用鹽水和碳酸氫鈉水溶液洗滌有機(jī)相，然后蒸發(fā)得到400mg褐色油狀物。粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析(硅膠，乙酸乙酯/石油醚1∶4)，得到320mg(77％)預(yù)期產(chǎn)物，為一褐色樹脂。
MS(EI+)170(M+1)。
(2-氟-乙基)-(3-甲氧基-苯基)-甲基-胺在氬氣下，將350mg(ca.1mmol)粗甲苯-4-磺酸2-[(3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基]-乙酯溶解于10mL THF中并在70℃下、在THF中用4mL(4eq.)1N的氟化正四丁基銨溶液處理2個小時。將反應(yīng)混合物冷卻到室溫并傾倒在冰上，然后用TBME萃取。用鹽水和碳酸氫鈉水溶液洗滌有機(jī)相，經(jīng)硫酸鈉干燥和蒸發(fā)，得到180mg(99％)預(yù)期產(chǎn)物，為一微褐色油狀物。無需進(jìn)一步純化即可應(yīng)用該化合物。
MS(EI+)184(M+1)。
甲苯-4-磺酸2-[(3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基]-乙酯將181mg(1mmol)2-[(3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基]-乙醇溶解于8mL二氯甲烷中并加入冷卻至5℃以下的0.2mL(2.5eq.)吡啶。將溶于4mL二氯甲烷中的489mg(1.5eq)對甲苯磺酸酐溶液逐滴加入并在室溫下攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，然后加入冰和100mL TBME，接著加入70mL冷的碳酸氫鈉水溶液。將有機(jī)相分離、用鹽水洗滌、然后經(jīng)硫酸鈉干燥和蒸發(fā)。經(jīng)甲苯吸收殘余物并蒸發(fā)，得到350mg(定量)粗制預(yù)期產(chǎn)物，為一微褐色油狀物。無需進(jìn)一步純化即可應(yīng)用該化合物。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ＝7.70，7.25(2d，2×2H)；7.04(t，H)；6.24，6.19(2d，2H)；6.11(br.S，H)；6.89(d，1H)；4.17(t，CH2)；3.78(s，Me)；3.59(t，CH2)；2.86，2.41(2s，2Me)。
實施例77-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-3-(5-噻吩-2-基-[1，3，4]噁二唑-2-基)-苯并吡喃-2-酮在氬氣下，將40mg(ca.0.2mmol)粗4-[(2-氟-乙基)-甲基-氨基]-2-羥基-苯甲醛和30mg(0.13mmol)(5-噻吩-2-基-[1，3，4]噁二唑-2-基)-乙酸甲酯溶解于4mL苯和2mL乙腈中，用0.03mL(2eq.)哌啶處理并加熱回流1個小時。使反應(yīng)混合物達(dá)到室溫、蒸發(fā)并將殘余物柱層析(硅膠，AcOEt/石油醚1∶1)。在異丙醚中將黃色熒光產(chǎn)物研磨，然后在高真空下干燥，得到9mg(19％)預(yù)期產(chǎn)物，為一黃色粉末。
MS(EI+)372(M+1)。
用與已知的(5-噻吩-2-基-[1，3，4]噁二唑-2-基)-乙酸乙酯類似的制備方法(Heterocycl Commun 2001 7(5)411-416)，制備原料(5-噻吩-2-基-[1，3，4]噁二唑-2-基)-乙酸甲酯。
實施例83-(4-丁間-1，3-二烯基-5-甲基-噻唑-2-基)-7-[4-(3-氟-丙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮將50mg(0.087mmol)甲苯-4-磺酸3-[4-(3-苯并噻唑-2-基-2-氧代-2H-苯并吡喃-7-基)-哌嗪-1-基]-丙基酯溶解于10mL無水THF中，在THF中用0.18mL 1N的氟化正四丁基銨溶液處理并加熱到60℃持續(xù)2個小時。將反應(yīng)混合物傾倒在冰上并在加入2mL碳酸氫鈉水溶液后用二氯甲烷萃取。有機(jī)相蒸發(fā)，殘余物柱層析(硅膠，二氯甲烷/EtOH 98∶2)，高真空下蒸發(fā)和干燥后得到9mg(26％)預(yù)期產(chǎn)物，為一淡褐色粉末。
根據(jù)如下文所描述的方法制備原料。
甲苯-4-磺酸3-[4-(3-苯并噻唑-2-基-2-氧代-2H-苯并吡喃-7-基)-哌嗪-1-基]-丙基酯在氬氣下，將70mg(0.16mmol)3-苯并噻唑-2-基-7-[4-(3-羥基-丙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮溶解于15mL二氯甲烷中。向攪拌的溶液中加入0.083mL Hünig堿和10mg DMAP，接著加入46mg(1.5eq.)甲苯磺酰氯。在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌20個小時、傾倒在冰上、用2mL碳酸氫鈉水溶液處理并萃取(二氯甲烷，鹽水)。有機(jī)相蒸發(fā)，殘余物柱層析(硅膠，二氯甲烷/EtOH 98∶2)，高真空下蒸發(fā)和干燥后，得到73mg(78％)預(yù)期產(chǎn)物，為一淡褐色粉末。
MS(EI+)576(M+1)。
3-苯并噻唑-2-基-7-[4-(3-羥基-丙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮將320mg(1mmol)3-{4-[3-(四氫吡喃-2-基氧基)-丙基]-哌嗪-1-基}-苯酚溶解于10mL DMF中并在10℃以下用0.1mL POCl3處理。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物6個小時，然后蒸發(fā)，將粗制產(chǎn)物經(jīng)10mL乙腈吸收并用0.6mL(6eq.)哌啶處理。將溶于10mL甲苯中的207mg苯并噻唑-2-基-乙酸甲酯加入并在90℃下攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，然后蒸發(fā)。將殘余物經(jīng)20mL無水THF吸收，在1mL 6N的HCl水溶液中攪拌2個小時并蒸發(fā)。將殘余物經(jīng)二氯甲烷吸收并用碳酸氫鈉水溶液和鹽水沖洗。蒸發(fā)有機(jī)相，殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，二氯甲烷/EtOH/aq.NH390∶9.9∶0.1)，得到70mg(17％)預(yù)期產(chǎn)物，為一黃桔色的粉末。
MS(EI+)422(M+1)。
3-{4-[3-(四氫吡喃-2-基氧基)-丙基]-哌嗪-1-基}-苯酚在氬氣下將712mg(4mmol)3-哌嗪-1-基-苯酚溶解于30mL DMF中并冷卻到5℃以下。加入1.38g(2.5eq.)K2CO3、166mg(0.25eq.)KI和888mg(1eq.)2-(3-溴-丙氧基)-四氫吡喃后，在室溫下攪拌混懸液20個小時，然后經(jīng)鹽水稀釋后再用AcOEt萃取。將有機(jī)相經(jīng)硫酸鈉干燥、蒸發(fā)，殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，AcOEt/EtOH 95∶5)，得到630mg(48％)預(yù)期產(chǎn)物，為一淡黃色樹脂。
MS(EI-)319(M-1)。
實施例93-苯并噁唑-2-基-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-苯并吡喃-2-酮將240mg(0.79mmol)7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-2-氧-2H-苯并吡喃-3-甲酸溶解于12mL MeOH并在2.36mL在MeOH/水(9∶1)中的KOH存在下加熱到50℃持續(xù)3個小時。冷卻到室溫后，用6N的HCl水溶液酸化反應(yīng)混合物至pH2，在高真空下蒸發(fā)和干燥，得到黃色粉末。該產(chǎn)物在溶于10mL二甘醇二甲醚和10mL乙腈后，無需進(jìn)一步純化即可與0.115mL(2eq.)亞硫酰氯和0.1mL DMF反應(yīng)。加熱反應(yīng)混合物至70℃持續(xù)90分鐘，冷卻到室溫，濃縮到10mL，并用105mg(1.2eq.)2-氨基-苯酚和400mg多磷酸處理，然后在170℃下攪拌2個小時。在碳酸鈉水溶液存在下用二氯甲烷萃取冷卻了的反應(yīng)混合物，蒸發(fā)有機(jī)相，得到為粗產(chǎn)物的酰胺化合物。將該化合物溶解于10mL DMF中，用0.1mL POCl3處理并加熱到60℃持續(xù)3個小時。將反應(yīng)混合物冷卻到室溫，用碳酸氫鈉水溶液處理并用二氯甲烷萃取。將有機(jī)相蒸發(fā)并經(jīng)柱層析(硅膠，二氯甲烷/EtOH/氨水90∶9.9∶0.1)。將產(chǎn)物經(jīng)二氯甲烷/甲醇再結(jié)晶并在高真空下干燥，得到20mg預(yù)期產(chǎn)物，為桔黃色晶體(7％，總收率)。
MS(EI+)362(M+1)。
1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.63(s，1H)，7.81，7.59，7.48，7.36，6.84(5m，6H)；6.73(s，1H)；3.43，2.58(2m，2×2CH2)；2.38(s，Me)。
根據(jù)如下文所描述的方法制備原料。
7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-2-氧-2H-苯并吡喃-3-甲酸將546mg(2mmol)3-(4-甲基-哌嗪-1-基)-苯酚氫溴酸鹽溶解于15mLDMF中并在5℃以下用0.2mL(1.1eq.)POCl3處理。加熱到50℃并攪拌20小時后，將反應(yīng)混合物冷卻到室溫并用水處理。再攪拌2個小時后，在碳酸氫鈉水溶液存在下用乙酸乙酯萃取該產(chǎn)物，用水洗滌有機(jī)相兩次，經(jīng)硫酸鈉干燥并蒸發(fā)，得到580mg無需額外純化即可進(jìn)一步應(yīng)用的淡褐色樹脂。
將中間體溶解于10mL MeOH中，用0.23mL(1eq.)丙二酸二甲酯和0.02mL哌啶處理，回流1個小時，冷卻到室溫并蒸發(fā)。殘余物經(jīng)柱層析(硅膠，二氯甲烷/EtOH/氨水90∶9.9∶0.1)，得到240mg(39％overall)預(yù)期產(chǎn)物，為一黃色固體。
MS(EI+)303(M+1)。
實施例10應(yīng)用本發(fā)明的物質(zhì)或硫黃素S對APP23小鼠和患阿爾茨海默病(AD)的人腦切片進(jìn)行染色。
在二甲苯中將來自26月齡APP23小鼠的4微米厚石蠟切片脫蠟并再水合。將10mg的所述化合物溶解于1ml DMSO中并用去離子水1∶10稀釋。將切片放入染色溶液約20分鐘。用95％乙醇沖洗去除切片本底。最后在99％乙醇中將切片脫水、在二甲苯中脫蠟并用Vectashieldtm染色。用具有如下濾光配置的熒光顯微鏡觀察切片激發(fā)450-490nm，發(fā)射510nm。將來自AD腦皮質(zhì)的20微米厚冷凍切片風(fēng)干并在4％PFA中固定5分鐘。自來水沖洗后，將切片用硫黃素S或者用所述化合物染色5分鐘，然后如上所描述的進(jìn)一步處理。將所述化合物溶解于DMSO中并用50％乙醇稀釋到終濃度為0.01％，硫黃素S溶解于50％乙醇中，終濃度為0.01％。
用本發(fā)明的物質(zhì)對APP23大鼠進(jìn)行Aβ體內(nèi)標(biāo)記通過將10mg所述化合物溶解于由9.8ml無菌水所稀釋的0.2mLDMSO溶液中來制備注射溶液。通過進(jìn)一步用水稀釋來制備更低濃度的溶液。給予四只21月齡的雌性APP23小鼠單注射一次所述化合物(注射量1ml/100gr體重)。1小時后通過斷頭方式殺死試驗動物。取出腦并凍于干冰上。用冷凍切片機(jī)制作14μm厚切片、解凍染色并風(fēng)干。如上所描述進(jìn)行染色。用常規(guī)熒光顯微鏡和聚焦顯微鏡來分析切片。
結(jié)果1)APP23小鼠腦切片(含有淀粉樣沉積物但無神經(jīng)纖維纏結(jié))染色在APP23小鼠的腦切片中發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的物質(zhì)對淀粉樣蛋白斑和血管淀粉樣沉積物強(qiáng)染色。
2)人AD腦切片(既含有淀粉樣沉積物也有神經(jīng)纖維纏結(jié))染色將取自AD患者前皮質(zhì)的腦切片用本發(fā)明的物質(zhì)染色，并與硫黃素S染色相對照。發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的物質(zhì)對淀粉樣沉積物和神經(jīng)纖維纏結(jié)具有選擇性的強(qiáng)染色。
3)APP23小鼠的離體染色將APP23小鼠靜脈注射本發(fā)明的物質(zhì)致使淀粉樣沉積物選擇性的強(qiáng)染色，該結(jié)果為離體分析結(jié)果。
權(quán)利要求
1.游離堿或酸加成鹽形成的式I化合物，它們用作標(biāo)記物，所述式I如下 其中或者R1和R2均為氫，并且或者R3和R4各自獨(dú)立為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為2、3或4，或者R3和R4與它們相連的氮原子形成下式的基團(tuán) 其中R5為H、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、CH3、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為如上所定義的，或者R1和R2之一為氫并且另一個與R3一起形成-(CH2)m-橋，m為2或3，并且R4為H、CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，且R為下式的基團(tuán) 或 其中X為O、S或NR8，R8為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F(n為如上所定義的)，Y為CH或N且R6和R7各自獨(dú)立為H、NO2、F、18F、O(CH2)nF、O(CH2)n18F、Cl、CN、11CN、OCH3、O11CH3、I、123I、O(CH2)nI或O(CH2)n123I(n為如上所定義的)。
2.制備如權(quán)利要求1所定義的式I化合物或其鹽的方法，該方法包括下列步驟a)使式II化合物與式III化合物反應(yīng)，制備R3、R4、R5、R6、R7和R8不為11CH3、(CH2)n18F、(CH2)n123I、18F、O(CH2)n18F、11CN、O11CH3，123I和O(CH2)n123I的式I化合物，式II化合物與式III化合物如下 其中R3和R4、R3和R4中的R5、R中的R6和R7、以及X中的R8不為11CH3、(CH2)n18F、(CH2)n123I、18F、O(CH2)n18F、11CN、O11CH3、123I和O(CH2)n123I，且Alk為(C1-4)烷基，或b)使至少R6和R7之一為OH的式I化合物與I11CH3及堿反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為O11CH3的式I化合物，或c)使至少R6和R7之一為O(CH2)nOTs或O(CH2)nOMs的式I化合物分別與18FΘ或123IΘ反應(yīng)，制備至少R6和R7之一分別為O(CH2)n18F或O(CH2)n123I的式I化合物，或d)使至少R6和R7之一為NO2或鹵素的式I化合物與18FΘ反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為18F的式I化合物，或e)使至少R6和R7之一為Bu3Sn的式I化合物與123I及過氧化氫反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為123I的式I化合物，或f)使至少R6和R7之一為OSO2CF3的式I化合物與[11C]氰化物反應(yīng)，制備至少R6和R7之一為11CN的式I化合物，或g)使至少R3、R4、R5和R8之一為氫的式I化合物與11CH3I反應(yīng)，制備至少R3、R4、R5和R8之一為11CH3的式I化合物，或h)使至少R3、R4、R5和R8之一為(CH2)nOTs或(CH2)nOMs的式I化合物分別與18FΘ或IΘ反應(yīng)，制備至少R3、R4、R5和R8之一分別為(CH2)n18F或(CH2)n123I的式I化合物，然后回收所得游離堿形式或酸加成鹽形式的式I化合物。
3.游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物 其中或者R1和R2均為氫，并且或者R3和R4各自獨(dú)立為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為2、3或4，或者R3和R4與它們相連的氮原子形成下式的基團(tuán) 其中R5為H、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、CH3、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為如上所定義的，或者R1和R2之一為氫并且另一個與R3一起形成-(CH2)m-橋，m為2或3，并且R4為H、CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，且R為下式的基團(tuán) 或 其中X為O、S或NR8，R8為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F(n為如上所定義的)，Y為CH或N且R6和R7各自獨(dú)立為H、NO2、F、18F、O(CH2)nF、O(CH2)n18F、Cl、CN、11CN、OCH3、O11CH3、I、123I、O(CH2)nI或O(CH2)n123I(n為如上所定義的)，除了下列化合物外7-二甲基氨基-3-(1-甲基-1H-苯并咪唑-2-基)-苯并吡喃-2-酮，3-(1H-苯并咪唑-2-基)-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-(6-氯-苯并噻唑-2-基)-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-苯并噻唑-2-基-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-苯并噁唑-2-基-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-苯并噁唑-2-基-7-甲基氨基-苯并吡喃-2-酮，3-(5-氯-苯并噁唑-2-基)-7-二甲基氨基-苯并吡喃-2-酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3化合物，為游離堿或酸加成鹽形式的3-苯并噻唑-2-基-7-[4-(2-氟-乙基)-哌嗪-1-基]-苯并吡喃-2-酮。
5.在體外或體內(nèi)標(biāo)記組織病理結(jié)構(gòu)的組合物，該組合物包括游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物 其中或者R1和R2均為氫并且或者R3和R4各自獨(dú)立為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為2、3或4，或者R3和R4與它們相連的氮原子形成下式的基團(tuán) 其中R5為H、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、CH3、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為如上所定義的，或者R1和R2之一為氫并且另一個與R3一起形成-(CH2)m-橋，m為2或3，并且R4為H、CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，且R為下式的基團(tuán) 或 其中X為O、S或NR8，R8為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F(n為如上所定義的)，Y為CH或N且R6和R7各自獨(dú)立為H、NO2、F、18F、O(CH2)nF、O(CH2)n18F、Cl、CN、11CN、OCH3、O11CH3、I、123I、O(CH2)nI或O(CH2)n123I(n為如上所定義的)。
6.在體外或體內(nèi)標(biāo)記組織病理結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括使游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物與腦組織接觸，所述式I如下 其中或者R1和R2均為氫，并且或者R3和R4各自獨(dú)立為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為2、3或4，或者R3和R4與它們相連的氮原子形成下式的基團(tuán) 其中R5為H、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、CH3、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，n為如上所定義的，或者R1和R2之一為氫并且另一個與R3形成-(CH2)m-橋，m為2或3，并且R4為H、CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、11CH3、(CH2)nF或(CH2)n18F，且R為下式的基團(tuán) 或 其中X為O、S或NR8，R8為H、CH3、11CH3、(CH2)nI、(CH2)n123I、(CH2)nOH、(CH2)nF或(CH2)n18F(n為如上所定義的)，Y為CH或N且R6和R7各自獨(dú)立為H、NO2、F、18F、O(CH2)nF、O(CH2)n18F、Cl、CN、11CN、OCH3、O11CH3、I、123I、O(CH2)nI或O(CH2)n123I(n為如上所定義的)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，該方法用于標(biāo)記β-淀粉樣蛋白斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的方法，該方法包括給予患者式I化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項的方法，該方法還包括測定式I化合物是否標(biāo)記到靶結(jié)構(gòu)上的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，該方法包括用熒光顯微鏡觀察用非放射性的式I化合物標(biāo)記的靶結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，該方法包括用正電子發(fā)射斷層顯像(PET)觀察放射性式I化合物標(biāo)記的靶結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，該方法包括用單光子發(fā)射計算機(jī)化斷層顯像(SPECT)觀察放射性式I化合物標(biāo)記的靶結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-9、11和12中任一項的方法，該方法用于診斷阿爾茨海默病。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，該方法用于監(jiān)測阿爾茨海默病的治療效果。
15.根據(jù)權(quán)利要求6、7、9和10中任一項的方法，該方法用于測定阿爾茨海默病的組織病理學(xué)標(biāo)志。
全文摘要
本發(fā)明涉及式I化合物和它們的制備方法，在式I中，R、R
文檔編號C07D405/04GK1628114SQ03803216
公開日2005年6月15日 申請日期2003年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者Y·奧貝松 申請人:諾瓦提斯公司