專利名稱：可用作組織病理學(xué)染色劑、顯象劑和生物標(biāo)記物的苯并[1,2,5] 噁二唑和苯并[1,2,5]噻二唑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的苯并[1，2，5]噁二唑和苯并[1，2，5]噻二唑(thiadiazole)、它們的制備、它們作為標(biāo)記物的用途和含有它們的組合物。
更具體地，本發(fā)明提供了游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物 其中x為O或S，R1為5-(2-氟-乙基氨基)-噻唑-2-基、5-(2-18F-乙基氨基)-噻唑-2-基或式(a)的基團(tuán) 其中Y為CH或N，R2為NHCH3、NH11CH3、N(CH3)11CH3、N(CH3)2、N(11CH3)2、NH(CH2)nF、NH(CH2)n18F、N(CH3)-(CH2)nF、N(CH3)-(CH2)n18F、O-(CH2)nF、O-(CH2)n18F、CONH(CH2)nF或CONH(CH2)n18F(在每種情況下n為2至4)，且R3為羥基，(C1-4)烷氧基、氫或硝基。
本文中所用的術(shù)語(C1-4)烷氧基涉及包含具有1個(gè)且包括1個(gè)至4個(gè)且包括4個(gè)碳原子、為直鏈或支鏈的烷基部分的基團(tuán)；優(yōu)選地，(C1-4)烷氧基為甲氧基、乙氧基或正丙氧基。
天然存在的碳由同位素12C(98.90％)、13C(1.10％)和痕量的14C組成。術(shù)語“11C”表示與天然存在的碳相比在基團(tuán)或原子團(tuán)中各碳原子中有更高比例的碳原子相當(dāng)于11C同位素，尤其是其中碳原子中至少25％、優(yōu)選至少90％、更優(yōu)選至少95％是11C同位素的基團(tuán)或原子團(tuán)。
11C同位素可以通過本身已知的方法制備。由于其半衰期短(約20分鐘)，該同位素需要在使用前短時(shí)間內(nèi)在試劑中通過采用回旋加速器新鮮制備。使用11C-碘甲烷的甲基化反應(yīng)是11C標(biāo)記合成中最常用的反應(yīng)。合適的方法基于在四氫呋喃中用氫化鋁鋰還原捕獲的11C-二氧化碳，然后除去溶劑。加入氫碘酸，在氮?dú)饬髦袑⑿纬傻?1C-碘甲烷蒸餾至反應(yīng)瓶中。
天然存在的氟由同位素19F(100％)組成。術(shù)語“18F”表示與天然存在的氟相比在基團(tuán)或原子團(tuán)中各氟原子中有更高比例的氟原子相當(dāng)于18F同位素，尤其是其中至少25％、優(yōu)選至少90％、更優(yōu)選至少95％的氟原子是18F同位素的基團(tuán)或原子團(tuán)。
18F同位素可以通過本身已知的方法制備。由于其半衰期短(約110分鐘)，該同位素需要在使用前短時(shí)間內(nèi)在試劑中通過采用回旋加速器新鮮制備。18F可以通過例如在回旋加速器中用質(zhì)子束輻射含有18O-H2O的靶標(biāo)獲得。在此方法中，18F從18O(p，n)18F核反應(yīng)得到，將其立即用于產(chǎn)生最終的放射標(biāo)記物，如例如在“正電子發(fā)射斷層成象術(shù)的基本原理及其在臨床前藥物研發(fā)中的應(yīng)用”，Simon R Cherry，J Clin Pharmacol 2001；41482-491和該文獻(xiàn)所引用的參考文獻(xiàn)中所述，該出版物作為參考文獻(xiàn)包括在本專利文檔中。
對于診斷目的，優(yōu)選包含11C或18F的那些式I化合物。
另一方面，本發(fā)明提供了制備式I化合物和它們的鹽的方法，該方法包含以下步驟a)為了制備不含11C或18F原子的式I化合物，使式II化合物 其中X如以上所定義且Hal為Cl、Br或I，與5-(2-氟-乙基氨基)噻唑基-2-硼酸或式III化合物反應(yīng) 其中Y和R3如以上所定義，且R’2為不含11C或18F原子的以上所定義的R2基團(tuán)，或
b)為了制備其中R1為5-(2-18F-乙基氨基)-噻唑-2-基的式I化合物，使其中R1為5-(2-甲磺酰基氧基-乙基氨基)-噻唑-2-基或5-(2-甲苯磺?；趸?乙基氨基)-噻唑-2-基的式I化合物與18Fθ反應(yīng)，或c)為了制備其中R2為NH11CH3、N(CH3)11CH3或N(11CH3)2的式I化合物，使其中R2為NH2或NHCH3的式I化合物與11CH3I反應(yīng)，或d)為了制備其中R2為NH(CH2)n18F、N(CH3)-(CH2)n18F、O-(CH2)n18F或CONH(CH2)n18F的式I化合物，使其中R2分別為NH(CH2)nOTs或NH(CH2)nOMs、N(CH3)-(CH2)nOTs或N(CH3)-(CH2)n-OMs、O-(CH2)nOTs或O-(CH2)n-OMs或者CONH(CH2)nOTs或CONH(CH2)nOMs的式I化合物與18Fθ反應(yīng)，并且回收得到的游離堿形式或酸加成鹽形式的式I化合物。
a)項(xiàng)下所述的反應(yīng)可以根據(jù)已知方法、例如實(shí)施例1中所述的方法實(shí)現(xiàn)。
作為方法a)的替代方法，可以使用常規(guī)方法制備不含11C或18F原子的式I化合物，例如實(shí)施例4、7和13至25中所述的方法。
b)、c)和d)項(xiàng)下所述的反應(yīng)可以根據(jù)常規(guī)方法實(shí)現(xiàn)。
對反應(yīng)混合物進(jìn)行后處理或純化由此獲得的化合物可以根據(jù)已知方法進(jìn)行。
可以用已知方法由游離堿制備酸加成鹽，反之亦然。
本發(fā)明的物質(zhì)對β-淀粉樣沉淀物(amyloid deposit)、尤其是細(xì)胞外β-淀粉樣沉淀物具有高親和性，其通過物理或化學(xué)相互作用與這些沉淀物相結(jié)合。因此，本發(fā)明的物質(zhì)可用于治療或診斷其中觀察到這類β-淀粉樣沉淀物的疾病，如阿爾茨海默病。優(yōu)選地，本發(fā)明的物質(zhì)用于診斷。
具體地，游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物在下文中稱為本發(fā)明的物質(zhì)，其具有作為組織病理學(xué)染色劑、顯象劑和/或生物標(biāo)記物(在下文中稱為“標(biāo)記物”)的有價(jià)值的性質(zhì)。
更具體地，本發(fā)明的物質(zhì)可用作標(biāo)記病理學(xué)結(jié)構(gòu)如細(xì)胞外β-淀粉樣沉淀物的標(biāo)記物，例如在患有阿爾茨海默病患者的腦中(參見實(shí)施例26)。
因此，本發(fā)明的物質(zhì)可用于阿爾茨海默病的早期診斷和預(yù)防，以及用于監(jiān)測阿爾茨海默病治療的有效性。
使用能標(biāo)記淀粉樣沉淀物的標(biāo)記物在體內(nèi)且非侵害性地對這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價(jià)的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在WO 00/10614中報(bào)道，將其引入本文作為參考。
根據(jù)上述內(nèi)容，本發(fā)明提供了包含本發(fā)明的物質(zhì)、用于在體內(nèi)或體外標(biāo)記組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)的組合物。
另一方面，本發(fā)明提供了在體內(nèi)或體外標(biāo)記組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其包括使腦組織與本發(fā)明的物質(zhì)相接觸。
所述的腦組織包含例如β-淀粉樣沉淀物。
使腦組織與本發(fā)明的物質(zhì)相接觸例如通過給患者例如阿爾茨海默病患者施用本發(fā)明的物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的方法可以包括旨在確定本發(fā)明的物質(zhì)是否標(biāo)記了靶結(jié)構(gòu)的其它步驟。
如果本發(fā)明的物質(zhì)是非放射性的式I化合物，則所述的其它步驟可以通過使用熒光顯微鏡法觀察靶結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
如果本發(fā)明的物質(zhì)是放射性的式I化合物，則所述的其它步驟可以通過使用正電子發(fā)射斷層成象術(shù)(PET)觀察靶結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
對組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行體外標(biāo)記是例如為了檢測阿爾茨海默病的組織病理學(xué)標(biāo)志。
對組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行體內(nèi)標(biāo)記是例如為了在患者中診斷阿爾茨海默病或?yàn)榱吮O(jiān)測阿爾茨海默病治療的有效性。
另一方面，本發(fā)明涉及·式I化合物在制備治療或診斷阿爾茨海默病的制劑中的用途；·一種成套包裝，其包含其中R2為NH2或NHCH3的式I化合物以及通過使起始原料與新鮮制備的11CH3I反應(yīng)來制備其中R2為NH11CH3、N(CH3)11CH3或N(11CH3)2的式I化合物的說明書；和·一種成套包裝，其包含作為起始原料的其中R2為NH(CH2)nOTs、NH(CH2)nOMs、N(CH3)-(CH2)nOTs、N(CH3)-(CH2)nOMs、O-(CH2)nOTs、O-(CH2)n-OMs、CONH(CH2)nOTs或ONH(CH2)nOMs(其中OMs相當(dāng)于甲磺酸根且OTs相當(dāng)于甲苯磺酸根)的式I化合物以及通過該起始原料與18Fθ的適當(dāng)反應(yīng)序列來制備其中R2為NH(CH2)n18F、N(CH3)-(CH2)n18F、O-(CH2)n18F或CONH(CH2)n18F的式I化合物的說明書。
以下實(shí)施例舉例說明了本發(fā)明。
縮寫B(tài)oc 叔丁氧基羰基DMAP二甲氨基吡啶DMF 二甲基甲酰胺DMSO二甲基亞砜Dppf1，1′-雙(二苯基膦基)二茂鐵EDC N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺Eq. 當(dāng)量HOBt1-羥基苯并三唑HPLC高壓液相色譜法NaHMDS 六甲基二硅氮烷鈉(sodium hexamethyldisilazane)NMR 核磁共振OMs 甲磺酸根OTs 甲苯磺酸根THF 四氫呋喃實(shí)施例1(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-二甲基-胺將500mg(2.5mmol) 5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑和313mg(0.1當(dāng)量)四(三苯基膦)鈀于室溫下在10mL 1，2-二甲氧基乙烷中攪拌30分鐘。將533mg(2當(dāng)量)碳酸鈉溶解在1.8mL水中并加入到反應(yīng)混合物中，隨后加入663mg(1.6當(dāng)量)4-(二甲氨基)苯基硼酸。在回流下攪拌18小時(shí)后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，并用乙酸乙酯和水萃取。合并有機(jī)相，用硫酸鎂干燥，過濾并蒸發(fā)。將殘余物用柱色譜法處理(己烷，然后己烷/乙酸乙酯8∶1然后5∶1)，得到所需的產(chǎn)物，為黃色固體。MS(ES+)240(M+1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.83(d，H芳族)；7.82(s，H芳族)；7.73(d，H芳族)；7.58，6.81(2d，2×2H芳族)；3.05(s，2Me)。
以下實(shí)施例2至6的化合物可以根據(jù)同樣的方法制備實(shí)施例2(4-苯并[1，2，5]噻二唑-4-基-苯基)-二甲基-胺以4-碘-苯并[1，2，5]噻二唑和4-(二甲氨基)苯基硼酸為起始原料。橙色粉末。MS(ES+)256(M+1)。
實(shí)施例3(4-苯并[1，2，5]噁二唑-4-基-苯基)-二甲基-胺以4-氯-苯并[1，2，5]噁二唑和4-(二甲氨基)苯基硼酸為起始原料。橙色粉末。MS(ES+)240(M+1)。
實(shí)施例4(3-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-甲基-胺以5-苯并[1，2，5]噁二唑硼酸和(3-溴-苯基)-甲基-胺為起始原料。黃色粉末。MS(ES+)226(M+1)。
實(shí)施例55-[4-(2-氟-乙氧基)-苯基]-苯并[1，2，5]噁二唑以5-苯并[1，2，5]噁二唑硼酸和1-溴-4-(2-氟-乙氧基)-苯為起始原料。黃-米黃色粉末。MS(ES+)259(M+1)。
實(shí)施例6(3-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-二甲基-胺以5-苯并[1，2，5]噁二唑硼酸和(3-溴-苯基)-二甲基-胺為起始原料。橙-黃色粉末。MS(ES+)240(M+1)。
實(shí)施例7(2-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-二甲基-胺將523mg(1.65當(dāng)量)雙(頻哪氧基)二硼(bis(pinacolato)diboran)、552mg(4.5當(dāng)量)乙酸鉀和51mg(0.01當(dāng)量)PdCl(dppf)-CH2Cl2加入到373mg 5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑在8mL DMF中的溶液中，在連續(xù)攪拌下加熱至80℃達(dá)6小時(shí)。向反應(yīng)混合物中加入在3.3mL水中的662mg(5當(dāng)量)碳酸鈉以及500mg(1當(dāng)量)2-溴-N，N-二甲基苯胺和51mg(0.01當(dāng)量)PdCl(dppf)-CH2Cl2，將其在80℃下再攪拌18小時(shí)，冷卻至室溫并用乙酸乙酯和水萃取。將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌、用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。將殘余物用柱色譜法處理(己烷，然后己烷/乙酸乙酯8∶1)，得到所需產(chǎn)物，為橙色樹脂狀物。MS(ES+)240(M+1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.77(s，H芳族)；7.71，7.69(2d，2H芳族)；7.25，7.03(2m，2×2H芳族)；2.53(s，2Me)。
以下實(shí)施例8至12的化合物可以根據(jù)同樣的方法制備實(shí)施例8(2-苯并[1，2，5]噻二唑-5-基-苯基)-二甲基-胺以5-溴-苯并[1，2，5]噻二唑和2-溴-N，N-二甲基苯胺為起始原料。橙色樹脂狀物。MS(ES+)256(M+1)。
實(shí)施例9(3-苯并[1，2，5]噁二唑-4-基-苯基)-甲基-胺以5-氯-苯并[1，2，5]噁二唑和(3-溴-苯基)-甲基-胺為起始原料。黃色粉末。MS(ES+)226(M+1)。
起始原料如下獲得(3-溴-苯基)-甲基-胺將2g(11.6mmol)3-溴苯胺溶解在15mL DMF中，在室溫、連續(xù)攪拌下使其與716mg(1.1當(dāng)量)KOH和0.722mL(1當(dāng)量)碘甲烷反應(yīng)20小時(shí)。用乙酸乙酯和水萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)至干。將殘余物用柱色譜法處理(乙酸乙酯/石油醚2∶5)，蒸發(fā)后得到所需的產(chǎn)物，為黃色油狀物。
實(shí)施例104-[4-(2-氟-乙氧基)-苯基]-苯并[1，2，5]噁二唑以4-氯-苯并[1，2，5]噁二唑和1-溴-4-(2-氟-乙氧基)-苯為起始原料。黃色晶體。MS(ES+)259(M+1)。
實(shí)施例115-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-N-(2-氟-乙基)-煙酰胺以5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑和5-溴-N-(2-氟-乙基)-煙酰胺為起始原料。米黃色粉末。MS(ES-)285(M-1)。
起始原料如下獲得5-溴-N-(2-氟-乙基)-煙酰胺在室溫下，將2.03g(10mmol)5-溴煙酸、1g(1當(dāng)量)2-氟乙胺、2.31g(1.2當(dāng)量)EDC.HCl、123mg(0.1當(dāng)量)DMAP和5.6mL(4當(dāng)量)三乙胺在60mL二氯甲烷中攪拌20小時(shí)。用二氯甲烷和水萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)。將殘余物在乙醚和己烷中研磨，過濾后得到所需的產(chǎn)物，為白色粉末。MS(ES+)347和349(M+1)。
實(shí)施例124-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-N-(2-氟-乙基)-煙酰胺以4-氯-苯并[1，2，5]噁二唑和5-溴-N-(2-氟-乙基)-煙酰胺為起始原料。米黃色粉末。MS(ES-)285(M-1)。
實(shí)施例13(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-甲基-胺將510mg(1.57當(dāng)量)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯溶解在10mL二氯甲烷中，用0.126mL(1.05當(dāng)量)三氟乙酸處理，在室溫下攪拌過夜。蒸發(fā)反應(yīng)混合物，將殘余物用柱色譜法處理(己烷，己烷/乙酸乙酯4∶1然后3∶1)，得到所需的產(chǎn)物，為橙色固體。MS(ES+)226(M+1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.82(d，H芳族)；7.81(s，H芳族)，7.71(d，H芳族)；7.54，6.72(2d，2×2H芳族)；2.92(s，Me)。
根據(jù)實(shí)施例7中所述的方法由5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑和(4-溴-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯獲得起始原料，為黃色粉末。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.84(s，H芳族)；7.82，7.63(2d，2H芳族)；7.54，7.18(2d，2×2H芳族)；3.26(s，Me)；1.43(s，tBu)。
以下實(shí)施例14至16的化合物可以根據(jù)同樣的方法制備實(shí)施例14(4-苯并[1，2，5]噻二唑-5-基-苯基)-甲基-胺以(4-苯并[1，2，5]噻二唑-5-基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯為起始原料。MS(ES+)242(M+1)。
根據(jù)實(shí)施例7中所述的方法由5-溴-苯并[1，2，5]噻二唑和(4-溴-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯獲得起始化合物，為黃色粉末。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝8.08(s，H芳族)；7.98，7.80(2d，2H芳族)；7.60，7.33(2d，2×2H芳族)；3.26(s，Me)；1.43(s，tBu)。
起始原料如下獲得a)(4-溴-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯在室溫下，將0.263mL(1.1當(dāng)量)碘甲烷滴加到攪拌著的1.1g(4mmol)(4-溴-苯基)-氨基甲酸叔丁酯和2g(1.6當(dāng)量)碳酸銫在15mL DMF中的混懸液中。再攪拌18小時(shí)后，用水/乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)，得到所需的產(chǎn)物，為無色油狀物，將其不經(jīng)進(jìn)一步純化直接使用。
b)(4-溴-苯基)-氨基甲酸叔丁酯將2mL(1.2當(dāng)量)三乙胺加入到2g(11.6mmol)對溴苯胺在25mL THF中的溶液中。將反應(yīng)混合物冷卻至0℃，在連續(xù)攪拌下用2.66g(1.05當(dāng)量)Boc2O處理，然后使其達(dá)到20℃，再攪拌20小時(shí)，用水/乙酸乙酯萃取。將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。將殘余物用柱色譜法處理(己烷，己烷/乙酸乙酯7∶1然后4∶1)，蒸發(fā)并用己烷重結(jié)晶后得到所需的產(chǎn)物，為白色粉末。
實(shí)施例15(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-甲基-胺以(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯為起始原料。
1H-NMR(CD3OD，400MHz)δ(ppm)＝7.78(m，3H芳族)；7.25(d，H芳族)；6.38(m，H芳族)；6.36(m，H芳族)；3.83(s，Me)；2.84(s，Me)。
根據(jù)實(shí)施例7中所述的方法由5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑和(4-溴-3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯獲得起始化合物，為黃色粉末。MS(ES+)378(M+23)。
起始原料如下獲得(4-溴-3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯在室溫下，將0.5mL(1.1當(dāng)量)碘甲烷滴加到攪拌著的2g(6.6mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯和3.2g(1.5當(dāng)量)碳酸銫在50mL DMF中的混懸液中。再攪拌17小時(shí)后，用水/乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)，得到所需的產(chǎn)物，為黃色油狀物，將其不經(jīng)進(jìn)一步純化直接使用。
實(shí)施例16(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-(2-氟-乙基)-胺以(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-(2-氟-乙基)-氨基甲酸叔丁酯為起始原料。
1H-NMR(CD3OD，400MHz)δ(ppm)＝7.78-7.84(m，3H芳族)；7.26(d，H芳族)；6.44(s，H芳族)；6.40(d，H芳族)；4.68(t，CH2F)；4.58(t，CH2F)；3.82(s，Me)；3.55(t，CH2N)；3.46(t，CH2N)。
根據(jù)實(shí)施例7中所述的方法由5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑和(4-溴-3-甲氧基-苯基)-(2-氟-乙基)-氨基甲酸叔丁酯獲得起始化合物，為黃色玻璃狀物。MS(ES+)410(M+23)。
起始原料如下獲得(4-溴-3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯在室溫下，將0.63mL(1.25當(dāng)量)1-溴-2-氟乙烷加入到攪拌著的2g(6.6mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-甲基-氨基甲酸叔丁酯和3.2g(1.5當(dāng)量)碳酸銫在50mL DMF中的混懸液中。在50-55℃下攪拌12小時(shí)后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用水/乙酸乙酯萃取。將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)，得到所需的產(chǎn)物，為黃色油狀物，將其不經(jīng)進(jìn)一步純化直接使用。
實(shí)施例17(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-(2-氟-乙基)-甲基-胺將220mg(0.98mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-甲基-胺溶解在5mL DMF中，用1.9g(6當(dāng)量)碳酸銫、320mg(2當(dāng)量)碘化鉀和0.364mL(5當(dāng)量)1-溴-2-氟乙烷處理，并在50℃下攪拌20小時(shí)。用水和乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用水和鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。將殘余物用柱色譜法處理(梯度為從己烷至乙酸乙酯)，得到所需的產(chǎn)物，為橙色粉末。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.77(d，H芳族)；7.75(s，H芳族)；7.65(d，H芳族)；7.51，6.75(2d，2×2H芳族)；4.57，3.67(2m，2CH2)；3.04(s，Me)。
實(shí)施例185-[3-(2-氟乙氧基)-苯基]-苯并[1，2，5]噁二唑?qū)?00mg(2.83mmol)3-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯酚溶解在15mLDMF中，在室溫下、于1.15g(1.25當(dāng)量)碳酸銫和0.264mL 1-溴-2-氟乙烷存在下攪拌20小時(shí)。用水和乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用水和鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)至干。將殘余物用柱色譜法處理(梯度為從己烷至己烷/乙酸乙酯3∶2)，得到所需的產(chǎn)物，為淡黃色粉末。MS(ES+)259(M+1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.95(s，H芳族)；7.90(d，H芳族)；7.70(d，H芳族)；7.42(m，H芳族)；7.27(m，H芳族)；7.22(s，H芳族)；7.04(m，H芳族)；4.80，4.31(2m，2CH2)。
根據(jù)實(shí)施例1中所述的方法由5-溴-苯并[1，2，5]噁二唑和3-羥基苯基硼酸獲得起始原料3-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯酚，為淺黃色粉末。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.94(s，H芳族)；7.92，7.68(2d，2H芳族)；7.38(t，H芳族)；7.24(d，H芳族)；7.13(s，H芳族)；6.94(d，H芳族)；4.93(OH)。
實(shí)施例19(2-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-噻唑-5-基)-(2-氟-乙基)-胺將53mg(0.2mmol)苯并[1，2，5]噁二唑-5-甲酸[(2-氟-乙基氨基甲?；?-甲基1-酰胺和97mg(1.2當(dāng)量)Lawesson試劑混懸在20mL甲苯中，加熱至回流達(dá)1小時(shí)。冷卻至室溫后，將反應(yīng)混合物傾在含有2mL飽和碳酸鈉水溶液的冰水上，然后用乙酸乙酯萃取。將合并的有機(jī)相用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)至干。將殘余物用柱色譜法處理(石油醚/乙酸乙酯3∶2)，蒸發(fā)相應(yīng)的級分后得到所需的產(chǎn)物，為橙色粉末。MS(ES+)265(M+1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝8.12(d，H芳族)；7.95(s，H芳族)；7.82(d，H芳族)；7.04(s，Hhet)；4.70，3.53(2m，2CH2)。
起始原料如下獲得a)苯并[1，2，5]噁二唑-5-甲酸[(2-氟-乙基氨基甲?；?-甲基]-酰胺將221mg(1mmol)[(苯并[1，2，5]噁二唑-5-羰基)-氨基1-乙酸、120mg(1.2當(dāng)量)2-氟乙胺、162mg(1.2當(dāng)量)HOBt和230mg(1.2當(dāng)量)EDC.HCl溶解在18mL DMF中并冷卻至5℃。在攪拌下加入0.7mL(4當(dāng)量)Hünig堿，將反應(yīng)混合物在室溫下再攪拌3小時(shí)，然后用水和乙酸乙酯萃取。將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)，得到所需的產(chǎn)物，為米黃色固體。
MS(ES+)267(M+1)。
b)[(苯并[1，2，5]噁二唑-5-羰基)-氨基]-乙酸在室溫下，使500mg(2.13mmol)[(苯并[1，2，5]噁二唑-5-羰基)-氨基]-乙酸甲酯在50mL甲醇中與含有10％水的6mL(3當(dāng)量)1N KOH甲醇溶液反應(yīng)2小時(shí)，然后冷卻至5℃以下，用6mL 1N HCl水溶液中和。用乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物，將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌并用硫酸鈉干燥，然后蒸發(fā)至干，得到所需的產(chǎn)物，為米黃-粉紅色粉末。MS(ES-)220(M-1)。
c)[(苯并[1，2，5]噁二唑-5-羰基)-氨基]-乙酸甲酯在氬氣下，將492mg(3mmol)苯并[1，2，5]噁二唑-5-甲酸、376mg(1當(dāng)量)甘氨酸甲酯鹽酸鹽、486mg(1.2當(dāng)量)HOBt和690mg(1.2當(dāng)量)EDC.HCl溶解在20mL DMF中，加入2mL(4當(dāng)量)Hünig堿后，將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌90分鐘。將反應(yīng)混合物傾在冰和鹽水上，用乙酸乙酯萃取。將合并的有機(jī)相用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)，得到所需的產(chǎn)物，為米黃色粉末。
MS(ES+)236(M+1)。
實(shí)施例20(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-(2-氟-乙基)-胺將391mg(1mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-(2-氟-乙基)-氨基甲酸芐酯在Pd/C存在下進(jìn)行氫化，將反應(yīng)混合物通過硅藻土過濾并蒸發(fā)至干。將殘余物用柱色譜法處理(二氯甲烷/石油醚8∶2)，得到所需的產(chǎn)物，為黃色粉末。MS(ES+)258(M+1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝7.82(d，H芳族)；7.81(s，H芳族)；7.70(d，H芳族)；7.53(m，2H芳族)；6.75(m，2H芳族)；4.66，3.51(2m，2CH2)。
根據(jù)實(shí)施例1中所述的方法由5-苯并[1，2，5]噁二唑硼酸和(4-溴-苯基)-(2-氟-乙基)-氨基甲酸芐酯獲得起始原料，為淺棕色樹脂狀物。MS(ES+)392(M+1)。
起始化合物可以如下合成a)(4-溴-苯基)-(2-氟-乙基)-氨基甲酸芐酯將2.9g(6mmol)甲苯-4-甲烷磺酸2-[芐氧羰基-(4-溴-苯基)-氨基]-乙酯溶解在100mL THF中，加入1M四丁基氟化銨的THF溶液后，在室溫下攪拌18小時(shí)。將反應(yīng)混合物傾在冰上，用叔丁基甲基醚和飽和碳酸氫鈉水溶液萃取。將合并的有機(jī)相用鹽水洗滌，用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)至干。將粗產(chǎn)物用柱色譜法處理(石油醚/乙酸乙酯4∶1)，得到920mg所需的產(chǎn)物，為黃色樹脂狀物。MS(ES+)352(M+1)。
b)甲苯-4-甲烷磺酸2-[芐氧羰基-(4-溴-苯基)-氨基]-乙酯將1.3g(6mmol)2-(4-溴-苯基氨基)-乙醇溶解在150mL甲苯中，用0.93mL(1.1當(dāng)量)芐氧基碳酰氯和6.3mL(1.05當(dāng)量)1N氫氧化鈉水溶液處理。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌18小時(shí)，然后分離水相并用乙酸乙酯和水萃取。將合并的有機(jī)相用水和鹽水洗滌，然后蒸發(fā)至干，得到2.1g(4-溴-苯基)-(2-羥基-乙基)-氨基甲酸芐酯粗品，不經(jīng)另外純化使其進(jìn)一步反應(yīng)，方法是將其溶解在100mL二氯甲烷中，加入5mL(過量)吡啶，冷卻至5℃，在10分鐘內(nèi)滴加2.45g在20mL二氯甲烷中的對甲苯磺酸酐。在室溫下將反應(yīng)混合物再攪拌2小時(shí)，傾在冰上，然后在10℃下用二氯甲烷和碳酸氫鈉水溶液萃取。將合并的有機(jī)相用硫酸鈉干燥并蒸發(fā)，得到所需的產(chǎn)物，為淺棕色樹脂狀物，將其不經(jīng)進(jìn)一步純化直接使用。
實(shí)施例21(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-2-硝基-苯基)-甲基-胺在0℃下，將140mg(0.62mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-苯基)-甲基-胺在2mL濃硫酸中進(jìn)行攪拌，然后用66mg(1.05當(dāng)量)硝酸鉀處理并再攪拌4小時(shí)。將反應(yīng)混合物傾在冰上，濾出沉淀，用水充分洗滌并在高真空下干燥。將粗產(chǎn)物用柱色譜法處理，用乙酸乙酯/石油醚1∶2洗脫，將含有產(chǎn)物的級分蒸發(fā)后得到所需的產(chǎn)物，為橙色固體。
MS(ES-)269(M-1)。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)＝8.55(s，H芳族)；8.22(br.s，NH)；7.92(d，H芳族)；7.91(s，H芳族)；7.82(d，H芳族)；7.72(d，H芳族)；7.01(d，H芳族)；3.13(s，Me)。
實(shí)施例222-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-5-甲氨基-苯酚在-10至0℃下，將100mg(0.4mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-甲基-胺在1.3mL CH2Cl2中進(jìn)行攪拌，然后在5分鐘期間用1.3mL AlBr3(1.0M的在CH2Br2中的溶液，3當(dāng)量)處理，在升溫至室溫的條件下再攪拌17小時(shí)。然后，將混合物傾在鹽水/乙酸乙酯上，用NaHCO3將pH調(diào)節(jié)至6。然后用乙酸乙酯萃取水相，將合并的有機(jī)層用硫酸鈉干燥并濃縮。將粗產(chǎn)物用柱色譜法處理，用乙酸乙酯/己烷1∶1洗脫，將含有產(chǎn)物的級分蒸發(fā)后得到所需的產(chǎn)物，為黃色固體。
1H-NMR(CD3OD，400MHz)δ(ppm)＝7.88-7.94(m，2H芳族)；7.79(d，H芳族)；7.24(d，H芳族)；6.29(d，H芳族)；6.21(m，H芳族)；2.81(s，Me)。
實(shí)施例232-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-5-(2-氟-乙基氨基)-苯酚將10mg(0.03mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-(2-氟-乙基)-胺溶解在0.3mL乙酸和0.3mL氫溴酸(33％，在乙酸中)中，在80℃下攪拌72小時(shí)。然后除去溶劑。該起始原料和所需產(chǎn)物的混合物可以通過HPLC(20至100％CH3CN/H2O(6分鐘)，100％CH3CN(1.5分鐘)，100至20％CH3CN/H2O(0.5分鐘)4.5分鐘后洗脫出產(chǎn)物)分離。MS(ES+)274(M+1)。
實(shí)施例24(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-二甲基-胺在0至5℃下，將200mg(0.8mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-甲基-胺在5mL DMF中進(jìn)行攪拌，然后在1分鐘期間用1mLNaHMDS-溶液(1.0M，1.25當(dāng)量)處理并再攪拌1分鐘。然后，加入0.5mL(7.8mmol，10當(dāng)量)碘甲烷并升溫至室溫的條件下攪拌2分鐘。然后，用乙酸乙酯/NaHCO3水溶液萃取混合物，將合并的有機(jī)層用硫酸鈉干燥并濃縮。由此得到所需的產(chǎn)物，為微紅色-黃色固體。
1H-NMR(CD3OD，400MHz)δ(ppm)＝7.80-7.84(m，2H芳族)；7.36(d，H芳族)；6.50(d，H芳族)；6.45(m，H芳族)；3.90(s，MeO)；3.08(s，2Me)。
實(shí)施例252-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-5-二甲氨基-苯酚在-10至0℃下，將140mg(0.52mmol)(4-苯并[1，2，5]噁二唑-5-基-3-甲氧基-苯基)-二甲基-胺在1.7mL CH2Cl2中進(jìn)行攪拌，然后在5分鐘期間用1.7mL AlBr3(1.0M的在CH2Br2中的溶液，3.3當(dāng)量)處理，在升溫至室溫的條件下再攪拌19小時(shí)。然后，用鹽水/乙酸乙酯萃取混合物，將合并的有機(jī)層用硫酸鈉干燥并濃縮。將粗產(chǎn)物用柱色譜法處理，用乙酸乙酯/己烷1∶4洗脫，將含有產(chǎn)物的級分蒸發(fā)后得到所需的產(chǎn)物，為紅色固體。
1H-NMR(CD3OD，400MHz)δ(ppm)＝7.90-7.94(m，2H芳族)；7.80(d，H芳族)；6.43(d，H芳族)；6.38(m，H芳族)；4.00(s，2Me)。
實(shí)施例26用本發(fā)明的物質(zhì)或硫黃素S對APP23小鼠和人阿爾茨海默病(AD)腦切片染色將來自26月齡的APP23小鼠的4-微米厚的石蠟切片在二甲苯中脫石蠟并重新水合。將10mg化合物溶解在1mL DMSO中，用去離子水以1∶10稀釋。將該染色溶液涂敷在切片上約20分鐘。通過用95％乙醇洗滌清除切片背景。最后，將切片在99％乙醇中脫水，在二甲苯中清洗并用Vectashieldtm封片。使用具有下列濾片組合的熒光顯微鏡法研究切片激發(fā)450-490nm，發(fā)射510nm。將來自AD大腦皮層的20微米厚的低溫切片風(fēng)干，在4％PFA中固定5分鐘。用自來水洗滌后，將切片用硫黃素S或本發(fā)明的化合物染色5分鐘，并如上所述進(jìn)一步處理。將化合物溶解在DMSO中并用50％乙醇稀釋到0.01％的最終濃度，將硫黃素S溶解在50％乙醇中，最終濃度為0.01％。
結(jié)果(這些結(jié)果不適用于實(shí)施例4、5、11、12和21的化合物，它們沒有熒光)1)APP23小鼠腦切片染色本發(fā)明的物質(zhì)對APP23小鼠腦切片的淀粉樣沉淀物和血管沉淀物可強(qiáng)烈染色。
2)人AD腦切片染色將來自AD患者額皮質(zhì)的腦切片用本發(fā)明的物質(zhì)染色并將結(jié)果與硫黃素S染色對比。本發(fā)明的物質(zhì)強(qiáng)烈地且選擇性地對淀粉樣沉淀物染色。
權(quán)利要求
1.游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物 其中X為O或S，R1為5-(2-氟-乙基氨基)-噻唑-2-基、5-(2-18F-乙基氨基)-噻唑-2-基或式(a)的基團(tuán) 其中Y為CH或N，R2為NHCH3、NH11CH3、N(CH3)11CH3、N(CH3)2、N(11CH3)2、NH(CH2)nF、NH(CH2)n18F、N(CH3)-(CH2)nF、N(CH3)-(CH2)n18F、O-(CH2)nF、O-(CH2)n18F、CONH(CH2)nF或CONH(CH2)n18F(在每種情況下n為2至4)，且R3為羥基，(C1-4)烷氧基、氫或硝基。
2.制備權(quán)利要求1中所定義的式I化合物和其鹽的方法，其包含以下步驟a)為了制備不含11C或18F原子的式I化合物，使式II化合物 其中X如權(quán)利要求1中所定義且Hal為Cl、Br或I，與5-(2-氟-乙基氨基)噻唑基-2-硼酸或式III化合物反應(yīng) 其中Y和R3如以上所定義，且R’2為不含11C或18F原子的以上所定義的R2基團(tuán)，或b)為了制備其中R1為5-(2-18F-乙基氨基)-噻唑-2-基的式I化合物，使其中R1為5-(2-甲磺?；趸?乙基氨基)-噻唑-2-基或5-(2-甲苯磺?；趸?乙基氨基)-噻唑-2-基的式I化合物與18Fθ反應(yīng)，或c)為了制備其中R2為NH11CH3、N(CH3)11CH3或N(11CH3)2的式I化合物，使其中R2為NH2或NHCH3的式I化合物與11CH3I反應(yīng)，或d)為了制備其中R2為NH(CH2)n18F、N(CH3)-(CH2)n18F、O-(CH2)n18F或CONH(CH2)n18F的式I化合物，使其中R2分別為NH(CH2)nOTs或NH(CH2)nOMs、N(CH3)-(CH2)nOTs或N(CH3)-(CH2)n-OMs、O-(CH2)nOTs或O-(CH2)n-OMs或者CONH(CH2)nOTs或CONH(CH2)nOMs的式I化合物與18Fθ反應(yīng)，并且回收得到的游離堿形式或酸加成鹽形式的式I化合物。
3.體外或體內(nèi)標(biāo)記組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)的組合物，其包含權(quán)利要求1中所定義的游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物。
4.體外或體內(nèi)標(biāo)記組織病理學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其包含使腦組織與權(quán)利要求1中所定義的游離堿或酸加成鹽形式的式I化合物相接觸。
5.權(quán)利要求4的方法，其用于標(biāo)記β-淀粉樣沉淀物。
6.權(quán)利要求4或5的方法，其包括給患者施用式I化合物。
7.權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)的方法，其包括確定式I化合物是否標(biāo)記了靶結(jié)構(gòu)的其它步驟。
8.權(quán)利要求7的方法，其包括使用熒光顯微鏡法觀察用非放射性的式I化合物標(biāo)記的靶結(jié)構(gòu)。
9.權(quán)利要求7的方法，其包括使用正電子發(fā)射斷層成象術(shù)(PET)觀察用放射性的式I化合物標(biāo)記的靶結(jié)構(gòu)。
10.權(quán)利要求4至7和9中任一項(xiàng)的方法，其用于診斷阿爾茨海默病。
11.權(quán)利要求10的方法，其用于監(jiān)測阿爾茨海默病治療的有效性。
12.權(quán)利要求4、5、7和8中任一項(xiàng)的方法，其用于檢測阿爾茨海默病的組織病理學(xué)標(biāo)志。
13.權(quán)利要求1的式I化合物在制備治療或診斷阿爾茨海默病的制劑中的用途。
14.一種成套包裝，其包含其中R2為NH2或NHCH3的式I化合物以及通過使該起始原料與新鮮制備的11CH3I反應(yīng)來制備其中R2為NH11CH3、N(CH3)11CH3或N(11CH3)2的式I化合物的說明書。
15.一種成套包裝，其包含作為起始原料的其中R2為NH(CH2)nOTs、NH(CH2)nOMs、N(CH3)-(CH2)nOTs、N(CH3)-(CH2)nOMs、O-(CH2)nOTs、O-(CH2)n-OMs、CONH(CH2)nOTs或ONH(CH2)nOMs且其中OMs相當(dāng)于甲磺酸根、OTs相當(dāng)于甲苯磺酸根的式I化合物以及通過該起始原料與18Fθ的適當(dāng)反應(yīng)序列來制備其中R2為NH(CH2)n18F、N(CH3)-(CH2)n18F、O-(CH2)n18F或CONH(CH2)n18F的式I化合物的說明書。
全文摘要
本發(fā)明涉及游離堿或酸加成鹽形式的新的式(I)的苯并[1，2，5] 噁二唑和苯并[1，2，5]噻二唑，其中X為O或S，R
文檔編號(hào)C07D285/14GK1768047SQ200480008706
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者Y·奧貝松, S·安特曼, K·齊默爾曼 申請人:諾瓦提斯公司