專利名稱：帶雜原子的配位體及其金屬配合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有帶雜原子的橋鍵的新化合物和這些化合物與金屬的新配合物。本發(fā)明的新化合物和配合物可用于診斷和治療。
金屬配合物(例如含有放射性金屬的金屬配合物)作為診斷試劑和治療藥劑的應(yīng)用日益增加。特別引人注意的是其中含有生物活性部分的那些配合物，這些生物活性部分能在所希望的部位被選擇性地吸收，從而有利于對處理對象的鑒定和治療。
本發(fā)明致力于解決本領(lǐng)域?qū)@類配合物(包括配位體，由配位體可制備這類配合物)的需要，特別是其中含有在缺氧區(qū)定位的部分的那些配合物。
本發(fā)明涉及以下式Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc的新的化合物，本文中也稱為配位體
其中Q是基團(tuán)-(C(RR))m1-Y1-(C(RR))m2-(Y2-(C(RR))m3)n-，其中Y1和Y2各自獨(dú)立地是-NR-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或Se-;n是選自0或1的整數(shù);m1、m2和m3是各自獨(dú)立地選自0到4的整數(shù)，條件是m1和m2之和大于0;
所有R和R＊都各自獨(dú)立地為(i)R2(ii)鹵素，特別是氟;
(iii)-OR2;
(iv)-C(O)-OR2;
(v)-C(O)-N(R2)2;
(vi)-N(R2)2;
(vii)-烷基-C(O)-OR2;
(viii)-烷基-C(O)-N(R2)2;
(ix)-烷基-N-(R2)2;
(x)-芳基-C(O)-OR2;
(xi)-芳基-C(O)-N(R2)2;
(xii)-芳基-N(R2)2;
(xiii)?；?
(xiv)酰氧基;
(xv)雜環(huán)基;
(xvi)羥烷基;
(xvii)-SO2-R2;
(xviii)-烷基-SO2-R2;
(xix)-(A)p-R3，其中A是一個(gè)連接基，p是0或正整數(shù)，R3是一個(gè)生物活性部分;或(xx)兩個(gè)R基，或一個(gè)R基與一個(gè)R＊基，和與之成鍵的一個(gè)或多個(gè)原子一起構(gòu)成一個(gè)飽和或不飽和的、螺環(huán)的或稠合的、碳環(huán)(例如稠合的1，2-苯基)或雜環(huán)的環(huán)，它可以被上述第(i)至第(xix)組的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代或未被取代;
條件是帶有一個(gè)R基團(tuán)的碳原子不與一個(gè)以上的雜原子直接鍵合;
R1是氫，一個(gè)硫羥保護(hù)基，或是上面定義的-(A)p-R3基團(tuán);
R2獨(dú)立地為氫、烷基、鏈烯基、炔基或芳基。
本發(fā)明還提供了上述式Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc化合物與金屬(優(yōu)選錸或锝)的配合物，以及這些配合物在診斷和治療方法中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供了用來制備本發(fā)明的金屬配合物的成套試劑盒(Kits)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了含有生物活性部分(例如在缺氧區(qū)定位的部分)的配合物，它保留了這些部分在游離形式下的生化活性和親和力，并且能選擇性地向靶區(qū)快速提供增大數(shù)量的所需要的放射性核素;它可以在環(huán)境溫度下用合適的易于使用的放射性核素標(biāo)記;能夠透過膜，從而可以進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)傳遞。
本發(fā)明進(jìn)一步描述如下以下列出用來說明本發(fā)明的各術(shù)語的定義。除非另外指明，這些定義對于術(shù)語在整篇說明書中的使用都適用。
術(shù)語“烷基”，在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的直鏈和支鏈的飽和烴基，優(yōu)選在正鏈中有1到12個(gè)碳原子，最好是低級(jí)烷基。未取代的這類基團(tuán)的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、戊基、己基、異己基、庚基、4，4-二甲基戊基、辛基、2，2，4-三甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)鹵素、烷氧基、芳基烷氧基(例如芐氧基)、烷硫基、鏈烯基、炔基、芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、羥基、羧基(-COOH)、氨基、烷氨基、二烷基氨基、甲?；?、烷基羰氧基、烷基羰基、雜環(huán)基、芳氧基或硫羥基(-SH)。優(yōu)選的烷基是未取代的烷基、鹵代烷基、芳烷基、氨基烷基、烷氨基烷基、二烷基氨基烷基、芳烷氧基烷基、芳氧基烷基、羥烷基和烷氧基烷基。
本文中使用的術(shù)語“低級(jí)烷基”代表可任意取代的在正鏈中有1到4個(gè)碳原子的上述烷基。
術(shù)語“烷氧基”或“烷硫基”代表分別通過氧鍵(-O-)或硫鍵(-S-)鍵合的上述烷基。術(shù)語“烷基羰基”代表通過羰基鍵合的烷基。術(shù)語“烷基羰氧基”則代表一個(gè)通過羰基鍵合的烷基，羰基本身又通過氧鍵鍵合。
“鏈烯基”一詞在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的直鏈和支鏈烴基，鏈中含有至少一個(gè)碳碳雙鍵，最好是在正鏈中有2到10個(gè)碳原子。未取代的這類基團(tuán)的實(shí)例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基等。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)上述的烷基，以及/或者一個(gè)或多個(gè)上述的烷基取代基。
術(shù)語“炔基”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的直鏈和支鏈烴基，鏈中含有至少一個(gè)碳碳三鍵，最好是正鏈中有2到10個(gè)碳原子。未取代的這類基團(tuán)的實(shí)例包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基、癸炔基等。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)上述的烷基，以及/或者一個(gè)或多個(gè)上述的烷基取代基。
術(shù)語“環(huán)烷基”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的飽和的環(huán)烴體系，優(yōu)選含有1到3個(gè)環(huán)，每個(gè)環(huán)有3到7個(gè)碳原子。未取代的這類基團(tuán)的實(shí)例包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)癸基、環(huán)十二烷基和金剛烷基。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)上述的烷基，以及/或者一個(gè)或多個(gè)上述的烷基取代基。
術(shù)語“環(huán)烯基”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的上述環(huán)烷基，但是其中還含有至少一個(gè)碳碳雙鍵，構(gòu)成了部分不飽和的環(huán)。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)上述的烷基，以及/或者一個(gè)或多個(gè)上述的烷基取代基。
術(shù)語“芳基”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的碳環(huán)芳族基團(tuán)，優(yōu)選有1或2個(gè)環(huán)和6到12個(gè)環(huán)碳原子。未取代的這類基團(tuán)的實(shí)例包括苯基、聯(lián)苯基和萘基。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)、最好是三個(gè)或三個(gè)以下的硝基、上述的烷基以及/或者上述的烷基取代基。優(yōu)選的芳基是未取代的芳基和羥基芳基。
術(shù)語“碳環(huán)基”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的飽和的、部分不飽和的或芳族的碳環(huán)烴環(huán)體系，例如環(huán)烷基、環(huán)烯基或上述的芳基。
術(shù)語“雜環(huán)基”在本文中單獨(dú)使用或是作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表可任意取代的全飽和或不飽和、芳族的或非芳族的環(huán)狀基團(tuán)，其中在至少一個(gè)環(huán)上有至少一個(gè)雜原子，最好是每個(gè)環(huán)有5或6個(gè)原子的單環(huán)基或雙環(huán)基。雜環(huán)基的環(huán)上可以有例如1或2個(gè)氧原子，1或2個(gè)硫原子和/或1到4個(gè)氮原子。各雜環(huán)基可以通過環(huán)體系的任何碳原子或雜原子鍵合。優(yōu)選的基團(tuán)包括以下化學(xué)式的基團(tuán)，它們可以通過環(huán)體系的任何原子鍵合 其中r是0或1，T是-O-、-S-、-N-R8或-CH-R8，R8是氫、烷基、芳基或芳烷基。雜環(huán)基的實(shí)例包括以下基團(tuán)噻嗯基、呋喃基、吡咯基、吡啶基、咪唑基、吡咯烷基、哌啶基、吖庚因基、吲哚基、異氮雜茚基、喹啉基、異喹啉基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、嗎啉基、哌嗪基、4-烷基哌嗪基、4-烷基哌啶基、3-烷基吡咯烷基、噁唑基、吡唑基、噻吩基、噠嗪基、噻唑基、三唑基、嘧啶基、1，4-二噁烷基、苯并噁二唑基和苯并呋咱基。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)上述的烷基，以及/或者一個(gè)或多個(gè)上述的烷基取代基。
術(shù)語“鹵素”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表氯、溴、氟和碘。
術(shù)語“?；痹诒疚闹袉为?dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表從有機(jī)羧酸的-COOH基中除掉羥基后形成的那部分。這類基團(tuán)的實(shí)例包括烷基羰基、芳基羰基、或者碳環(huán)或雜環(huán)羰基。術(shù)語“酰氧基”在本文中單獨(dú)使用或作為另一基團(tuán)的一部分使用時(shí)，代表一個(gè)通過氧鍵(-O-)鍵合的上述酰基。
對于以上可任意取代的基團(tuán)，可能提到了特定的取代基，這并不排除其它取代基的存在。例如，“羥基烷基”是帶有至少一個(gè)羥基取代基的直鏈或支鏈的飽和烴基，沒有其它取代基，或者任意地有一個(gè)或多個(gè)另外的取代基。
術(shù)語“硫羥保護(hù)基”在本文中使用時(shí)，代表一個(gè)可以從硫處裂解以形成硫羥基而不破壞分子的其余部分的基團(tuán)。
術(shù)語“生物活性基團(tuán)”或“生物活性部分”在本文中使用時(shí)代表這樣一個(gè)基團(tuán)，它能起代謝底物、催化劑或抑制劑的作用，或是能被優(yōu)先吸收在處理對象的選定部位上，例如通過對細(xì)胞的可識(shí)別部位的親和力。
術(shù)語“連接基”在本文中使用時(shí)代表一個(gè)基團(tuán)，它單獨(dú)地或者與一個(gè)或多個(gè)其它基團(tuán)一起，將一個(gè)生物活性基團(tuán)共價(jià)鍵合到本發(fā)明的式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc化合物的其余部分上。
可以選擇本發(fā)明的配位體的各種取代基以形成穩(wěn)定的化合物。
式Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc化合物本發(fā)明的式Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc化合物可以用例如說明于(或者類似于)以下反應(yīng)流程或本文實(shí)施例中的方法制備。

以上的反應(yīng)流程1說明了制備式Ⅰa化合物的方法。
根據(jù)反應(yīng)流程1，如反應(yīng)A中所示，可以將式Ⅱ化合物與近似等摩爾量的式Ⅲ化合物(其中X是鹵素，優(yōu)選氯)接觸，優(yōu)選在叔胺(例如二異丙基乙胺)存在下接觸，以得到式Ⅳ化合物。然后可以如反應(yīng)B中所示，使式Ⅳ化合物與式Ⅲ化合物接觸，最好也在叔胺(例如二異丙基乙胺)存在下接觸，以得到式Ⅰa化合物。或者如反應(yīng)C中所示，可以使2摩爾相當(dāng)量或更多的式Ⅲ化合物與式Ⅱ化合物反應(yīng)，優(yōu)選在叔胺(例如二異丙基乙胺)存在下反應(yīng)，直接生成式Ⅰa化合物。在以上反應(yīng)中可以使用溶劑，例如二甲基甲酰胺或乙腈。
進(jìn)行反應(yīng)C以便直接得到式Ⅰa化合物，特別適合式Ⅰa化合物是對稱化合物的情形。當(dāng)式Ⅰa化合物是不對稱化合物時(shí)，最好是利用反應(yīng)A，隨后進(jìn)行反應(yīng)B。在后面這種情形，在反應(yīng)A和B中使用不同的式Ⅲ化合物。
式Ⅲ化合物可以用例如以下方法制備Vassian，Inorg.Chem.，6，2043-2046(1967);美國專利申請08/054，120，1993年4月27日Linder等提交(代理人文件號(hào)RB90b);或者，特別是在R或R＊是CH3-時(shí)，利用Nowotnik等在歐洲專利0179608A2(1986)中敘述的方法。式Ⅱ化合物可以用(或類似于)Boschman等在Eur.J.Med.Chem，Chimica Tharapeutica，15，351-356(1980)和Pankaskie等在Synthetic Communications，19，339-344(1989)中敘述的方法制備。(對于式Ⅲ化合物，基團(tuán)-C(R＊)-NO也理解為代表與之成平衡的肟基-C(R＊)＝N-OH，即，X-C(RR)-C(R＊)-NO<＝>X-C(RR)-C(R＊)＝N-OH)
優(yōu)選的式Ⅱ化合物是以下的式Ⅱa和Ⅱb化合物
尤其是其中的m1是2的化合物。
為制備式Ⅱa化合物，可以利用式(Ⅴ)化合物發(fā)生內(nèi)脫水以形成化合物(Ⅵ)，再將這樣形成的環(huán)胺與式(Ⅶ)的肼接觸，形成式Ⅱa化合物，

為制備式Ⅱb化合物，可以利用N-羥基鄰苯二甲酰亞胺 與式(Ⅷ)的一種鹵代胺反應(yīng)
其中Pro是一個(gè)胺保護(hù)基，例如叔丁氧羰基(t-Boc或Boc)，得到式(Ⅸ)的取代的鄰苯二甲酰亞胺 然后將以上的取代的鄰苯二甲酰亞胺用肼處理并且去保護(hù)，得到式Ⅱb化合物。
因?yàn)槭舰蚧衔锞哂袃蓚€(gè)末端氨基，所以可能需要保護(hù)其中的一個(gè)氨基以便通過未保護(hù)的氨基優(yōu)先進(jìn)行反應(yīng)。因此，可以用以下的式Ⅱpro化合物 代替上述反應(yīng)流程1中的式Ⅱ化合物(形成式Ⅳpro化合物，它是用NH(pro)代替了NH2基的式Ⅳ化合物，接著去保護(hù)以發(fā)生進(jìn)一步的反應(yīng))，其中試圖通過一個(gè)氨基優(yōu)先進(jìn)行反應(yīng)。例如，以上的式Ⅵ化合物可以在氮處被保護(hù)，例如利用二碳酸二叔丁酯，形成以下化合物
化合物Ⅵpro隨后可以與式Ⅶ化合物接觸，形成以下的式Ⅱapro化合物
此化合物可作為上述的式Ⅱpro化合物使用。在另一實(shí)施例中，可以將以上的式Ⅸ化合物與肼反應(yīng)以得到以下的式Ⅱbpro化合物
此化合物作為上述的式Ⅱpro化合物使用。如果合適，式Ⅱpro化合物也可以用在本文所述的其它反應(yīng)流程中。
類似地，以下的式ⅡAZIDE化合物也可以用來代替上述反應(yīng)流程1中的式Ⅱ化合物 它在與式Ⅲ化合物反應(yīng)時(shí)生成以下的式ⅣAZIDE化合物
此反應(yīng)最好在有叔胺(例如二異丙基乙胺)和溶劑(例如二甲基甲酰胺或乙腈)存在下進(jìn)行。這樣得到的式ⅣAZIDE化合物的疊氮基可以還原成氨基NH2，例如與三苯膦反應(yīng)，隨后可任選地與酸(例如HCl)接觸，再進(jìn)一步與式Ⅲ化合物偶合以得到式Ⅰa化合物。或者是，當(dāng)進(jìn)行反應(yīng)C以得到對稱的式Ⅰa化合物時(shí)，式ⅡAZIDE化合物的疊氮基可以在與式Ⅲ化合物偶合之前進(jìn)行上述的還原，以得到式Ⅱ的二胺化合物，該化合物可以如上所述用在反應(yīng)流程1中。
式ⅡAZIDE化合物可以使用以下的方法或類似的方法制備Spencer Knapp，Jeffrey J.Hale，Margarita Bastos 和Frank S.Gibson，Tetrahedron Lett.，2109-2112(1990);J.Cleophax，D.Anglesio，S.D.Gero和R.D.Guthrie，Tetrahedron Lett.，1769(1973);或利用本文中的實(shí)施例。
其它優(yōu)選的式Ⅱ化合物是以下的式Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe和Ⅱf化合物(其中m2與m1相同)，尤其是R為氫和m1≥2的那些化合物
為制備式Ⅱc化合物，可以用硫化鈉(Na2S)與化學(xué)式如下的溴代烷基鄰苯二甲酰亞胺(市售商品)反應(yīng)
得到化學(xué)式如下的硫二烷基鄰苯二甲酰亞胺 用肼(NH2NH2)處理上述的硫二烷基鄰苯二甲酰亞胺，得到式Ⅱc化合物。
為制備式Ⅱd化合物，可以將上述的硫二烷基鄰苯二甲酰亞胺用三氧化鉻(CrO3)氧化，得到以下的亞磺酰二烷基鄰苯二甲酰亞胺 用肼(NH2-NH2)處理以上的亞磺酰二烷基鄰苯二甲酰亞胺，得到式Ⅱd化合物。
為制備式Ⅱe化合物，可以將上述的硫二烷基鄰苯二甲酰亞胺用過氧化氫氧化，得到以下的磺酰二烷基鄰苯二甲酰亞胺
通過用肼(NH2NH2)處理，脫去鄰苯二甲酰亞氨基的保護(hù)，得到式Ⅱe化合物。
為制備式Ⅱf化合物，可以將以上的溴代烷基鄰苯二甲酰亞胺用硒化鈉(Na2Se)處理，得到以下的硒二烷基鄰苯二甲酰亞胺 用肼(NH2NH2)處理上述的硒二烷基鄰苯二甲酰亞胺，得到式Ⅱf化合物。


制備式Ⅰa化合物的另一種方法示于反應(yīng)流程2中。
根據(jù)反應(yīng)流程2，在反應(yīng)D中，式Ⅱ化合物可以與大約2摩爾相當(dāng)量或更多的鹵代酮X反應(yīng)以形成二酮Ⅺ。然后可在反應(yīng)E中通過例如用O-三甲基甲硅烷基羥胺處理，將化合物Ⅺ的酮基轉(zhuǎn)化成肟基，制得式Ⅰa化合物。
或者是，如反應(yīng)F所示，可使式Ⅳ化合物與鹵代酮X接觸以形成式Ⅻ化合物。在反應(yīng)G中利用例如上述反應(yīng)E中的方法可以將化合物Ⅻ的酮基轉(zhuǎn)化成肟基，形成式Ⅰa化合物。
另一種方法如反應(yīng)H所示，使式Ⅱ和式Ⅹ化合物按大約等摩爾比反應(yīng)以形成式ⅩⅢ的單酮(或者，當(dāng)分別使用化合物Ⅱpro或ⅡAZIDE作為起始物時(shí)，得到NH2基被NHpro或N3基代替的相應(yīng)化合物ⅩⅢ;隨后分別去保護(hù)或還原以進(jìn)一步反應(yīng))。如反應(yīng)J中所示，后一化合物隨后可以與式Ⅹ化合物反應(yīng)，得到式Ⅺ化合物，進(jìn)行反應(yīng)E以得到式Ⅰa化合物。
順序進(jìn)行反應(yīng)D和E特別適合于想得到對稱的式Ⅰa化合物的情形。不對稱的式Ⅰa化合物可以通過順序進(jìn)行反應(yīng)F和G來制得，其中化合物Ⅳ和Ⅹ含有不同的R或R＊基;或是通過順序進(jìn)行反應(yīng)H、J和E來制得，其中在反應(yīng)H和J中使用不同的式Ⅹ化合物。
式Ⅹ化合物可以用例如pfleiderer等敘述的方法(Liebigs Ann.Chem.，99，3008，1966)得到。
式Ⅰa化合物也可以從鄰苯二甲酰亞胺化合物ⅩⅩⅡ開始制備。如反應(yīng)Ⅴ中所示，可以用化合物ⅩⅩⅢ與化合物ⅩⅩⅡ接觸，制得鄰苯二甲酰亞胺化合物ⅩⅩⅣ，接著去保護(hù)(例如用肼)，以便形成反應(yīng)W中所示的化合物ⅩⅩⅤ。象反應(yīng)Z中所示的那樣，用化合物Ⅲ與化合物ⅩⅩⅤ反應(yīng)，得到式Ⅰa化合物。這一反應(yīng)順序特別適合基團(tuán)-(C(RR))m1-是-CH2CH2-和Y1是-SO2-的那些化合物。
式ⅩⅩⅢ化合物可以按照pfleiderer等在Liebigs Ann.Chem.，99，3008(1966)中所述制備。式ⅩⅩⅡ化合物可以用類似于制備其中的Y1是-SO2-的那類化合物的下述方法制備，這些化合物可以用亞硫酰二氯與以下化合物反應(yīng)制得

制備式Ⅰb化合物的方法示于反應(yīng)流程3中。
如反應(yīng)K中所示，使式ⅩⅣ化合物(它可以按照Kung等在J.Nucl.Med.，25，326-332(1984)中所述制備)與式Ⅱ化合物反應(yīng)，得到式ⅩⅤ化合物。如反應(yīng)L中所示，用一種還原劑(例如硼氫化鈉)處理式ⅩⅤ化合物，得到式Ⅰb化合物。
其中與胺鍵合的R基不是氫的那些式Ⅰb化合物(例如其中的R是-(A)p-R3)，可以象反應(yīng)M中所示，通過用化學(xué)式ⅩⅥ的化合物(其中L是一個(gè)離去基團(tuán)，例如鹵素)偶合式Ⅰb化合物(其中相應(yīng)的R基是氫)得到。式ⅩⅥ化合物在美國專利申請08/054，120(1993年4月27日由Linder等提交，代理人文件號(hào)RB90b)中有說明。


制備式Ⅰc化合物的方法示于反應(yīng)流程4中。
其中的R1為氫的式Ⅰc化合物可以如反應(yīng)N中所示由式Ⅰb化合物制備，其方法是用諸如三(2-羧乙基)膦、二硫蘇糖醇和在世界專利89/10759中公開的其它這類二硫化物還原劑將式Ⅰb化合物的二硫化物部分還原，得到二硫醇Ⅰc。
如在反應(yīng)O中所示，其中與胺鍵合的R基不是氫的式Ⅰc化合物可以通過將其中的R是氫、R1是硫羥保護(hù)基的相應(yīng)化合物與式ⅩⅥ化合物偶合來制備。硫羥基被保護(hù)的起始物Ⅰc可以通過例如向相應(yīng)的式Ⅰc化合物(其中R1是氫)加成硫羥保護(hù)基來得到，此反應(yīng)可以使用標(biāo)準(zhǔn)的硫羥保護(hù)基，例如T.W.Green在“Protecting Groups in Organic Synthesis"John-Wiley & Sons，NY，1981，193-217頁中提到的那些。(這些硫羥保護(hù)基可以用與锝接觸或者用Bryson、Dewan、James等在Inorg.Chem.27，2154-2161，1988中提到的方法去保護(hù)。)下面敘述的制備式Ⅰc化合物的方法特別適合于制備不對稱的式Ⅰc化合物。在此法中，如反應(yīng)P中所示，式ⅩⅤⅡ和式ⅩⅤⅢ化合物在適合肽偶合的條件下反應(yīng)，以得到式ⅩⅨ化合物。術(shù)語“Q＊”代表這樣一個(gè)基團(tuán)，它使得-Q＊-CH2-是-Q。然后如反應(yīng)T中所示，在適合肽鍵偶合的條件下用式ⅩⅩ化合物與式ⅩⅨ化合物反應(yīng)，形成式ⅩⅪ化合物。在反應(yīng)U中，將式ⅩⅪ化合物還原，例如用甲硼烷處理，生成所示的式Ⅰc化合物。
式ⅩⅤⅡ化合物有市售商品，或是可以用例如與制備化合物N2N-O-CH2-COOC2H5相似的方法制備，該化合物可以用BrCH2COOC2H5和化合物N-叔丁氧羰基羥胺(Boc-HN-OH)在NaH/四氫呋喃存在下反應(yīng)，制得化合物Boc-HN-O-CH2COOC2H5，接著用HCl甲醇溶液脫去Boc保護(hù)基。式ⅩⅤⅢ化合物可以用例如Biniakiewiez等在J.Med.Chem.，35，274-279(1992)中敘述的方法制備。式ⅩⅩ化合物可以用例如Corbin等在Inorg.Chem.，23，3404-3412(1984)中敘述的方法制備。
在所有的制備本發(fā)明化合物的上述反應(yīng)中，均可在適當(dāng)時(shí)將諸如硫基、胺基和酮基等基團(tuán)在各個(gè)反應(yīng)期間保護(hù)起來，然后用已知方法將這樣保護(hù)后得到的產(chǎn)物去保護(hù)?？梢允褂梅磻?yīng)物或產(chǎn)物的鹽(適當(dāng)時(shí)與無機(jī)和/或有機(jī)酸和/或堿形成，最好是用藥學(xué)上可接受的酸和/或堿)以及/或溶劑化物(例如水合物)，或是適當(dāng)時(shí)用制備本發(fā)明化合物(包括配合物)的任何一種方法制備。除非另外指明，在整篇說明書中，式Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc化合物及其配合物包括這些鹽和溶劑化物在內(nèi)。
優(yōu)選的化合物式Ⅰa化合物是本發(fā)明的優(yōu)選化合物，特別是以下的式Ⅰa′或Ⅰa″化合物
其中Z1和Z2是R＊基，Z3是R基，而且其中Z1、Z2和Z3中的一個(gè)、二個(gè)或所有三個(gè)是-(A)p-R3;或者 其中Z4和Z5各自獨(dú)立地選自氫、鹵素(尤其是氟)、烷基(尤其是未取代的烷基，例如甲基，或羥基烷基，例如羥甲基)、芳基或羧基。
優(yōu)選的連接基和R3基如下所述。
Y1優(yōu)選是-NR-，尤其是-O-。R或R＊基在不是-(A)p-R3時(shí)優(yōu)選為氫或烷基，尤其是未取代的低級(jí)烷基，例如甲基、乙基或正丁基，或是烷氧烷基，例如乙氧甲基。
金屬配合物式Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc化合物可以作為配位體用來形成金屬配合物。在這一方面，最好在形成金屬配合物之前將式Ⅰb化合物的二硫化物還原成相應(yīng)的二硫醇Ⅰc。
本發(fā)明的金屬配合物可以通過用放射性或非放射性的金屬(包括原子序22-31、39-49或73-82的金屬，尤其是錸或锝)配合式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc化合物來形成，最好是在堿性條件下配合。
形成本發(fā)明的金屬配合物的一種示例性的方法是將本發(fā)明的配位體在適合形成所要的配合物的情形下所要求的金屬的一種配合物或鹽混合，該配合物或鹽中的金屬處在所要求的氧化態(tài)，而且其中含有一個(gè)或多個(gè)易被置換的(即，易變的)配位體(例如水、鹵素如Cl-、NO3-或糖)。上述的易變配位體被本發(fā)明的配位體從金屬中置換出去，形成了本發(fā)明的金屬配合物。
這種方法示例說明如下(1)(Met)(Liglab)4+(Liginv)→(Met)(Liginv)+4(Liglab)其中，Met是處在所要求的氧化態(tài)的金屬;
Liglab是易變的配位體，例如H2O、Cl-、Br-、F-或NO3-;
Liginv是本發(fā)明的配位體。
(2)(Met)OCl4-+(Liginv)→(Met)O(Liginv)+4Cl-(3)(Met)O2(Ligmono)4+(Liginv)→(Met)O2(Liginv)+4(Ligmono)其中Ligmono是單齒配位體，例如吡啶、鹵化物、膦或胺。
(4)(Met)(Ligbi)2+(Liginv)→(Met)(Liginv)+2(Ligbi)或(5)(Met)O(Ligbi)2+(Liginv)→(Met)O(Liginv)+2(Ligbi)其中Ligbi是雙齒配位體，例如糖、二醇、雙胺、聯(lián)吡啶或膦，而且對于以上方程式(1)至(5)，均采用適當(dāng)?shù)碾姾善胶狻?br> 或者是，本發(fā)明的金屬配合物可以由氧化態(tài)與所要求的配合物不同的金屬制備。這種方法的一個(gè)實(shí)例是向含金屬的反應(yīng)混合物中加入還原劑或氧化劑(取決于所用金屬的氧化態(tài)和所要求的最終產(chǎn)物的氧化態(tài))，使金屬達(dá)到所要求的氧化態(tài)?？梢允褂醚趸瘎┗蜻€原劑，以便形成處在所要求的氧化態(tài)的中間體配合物，但是具有易變配位體，它隨后被本發(fā)明的螯合配位體置換;或者可以將氧化劑或還原劑與所要求的配位體一起加到含金屬的反應(yīng)混合物中，以實(shí)現(xiàn)變化至所要求的氧化態(tài)和螯合至所要求金屬的一步化完成。
本發(fā)明的金屬配合物的實(shí)例可用下式Ⅰacomplex和Ⅰccomplex表示
其中R和R＊基的定義如上，M可以是放射性或非放射性的金屬，它可以任意地有其它的配位體W1和/或W2處在其未填滿的配位位置。在這些配合物中優(yōu)選放射性金屬，例如對于Ⅰccomplex的配合物用锝或錸，對于Ⅰacomplex的配合物用锝。在M是錸或锝的情形，化學(xué)式如下的部分 最好是可以表示成 形成這些配合物的其它合適的共配位體W1和W2可以包括(但不限于)單齒、雙齒或三齒配位體，它們在與配位體Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc組合時(shí)，形成中性的金屬配合物，特別是錸或锝的配合物，金屬最好是+5氧化態(tài)。
本發(fā)明的金屬配合物可作為診斷和/或治療劑使用。于是，本發(fā)明提供了用于診斷疾病的存在和/或狀況的方法，或是治療疾病的方法，這包括給需要處理的對象施用本發(fā)明的金屬配合物。本發(fā)明的金屬配合物可以用任何合適的途徑給藥，例如口服、非腸道給藥(例如靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌內(nèi)或皮下給藥)或用任何其它的合適方法給藥。例如，可以用快速或慢速輸注靜脈注射法對處理對象給藥。
用藥量可以根據(jù)所要求的用途，例如產(chǎn)生處理對象某個(gè)器官或其它部位的診斷圖象或是產(chǎn)生所要求的放射治療效果，用本領(lǐng)域已知的方法選定。示例性的劑量是使用約30-200毫居里錸(用于放射治療)或約10-60毫居里锝(用于成像)。本發(fā)明方法的“對象”以哺乳動(dòng)物為宜，例如家庭哺乳動(dòng)物，如狗、貓、馬等，或者最好是人。根據(jù)所用的金屬和配位體，本發(fā)明的配合物可以作為例如成像劑用于諸如心、腦(此時(shí)配合物可以穿過血腦屏障)等器官或肝膽系統(tǒng)的成像。它們特別適用于缺氧組織的成像，以及作為治療劑，尤其是作為缺氧組織細(xì)胞毒素或輻射敏化劑。
細(xì)胞的通透性是細(xì)胞膜的一種性質(zhì)，它描敘了外來分子(滲透物)在膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的可動(dòng)性(Stein，"Transport and Diffusion Across Cell Membrane"，New York，Academic Press Inc.(1986);Kotyk等，“Biophysical Chemistry of Membrane Functions”，Chichester，UK，John Wiley & Sons，(1988))。若膜對分子是可透的，則分子能穿過膜到達(dá)另一邊的環(huán)境。對細(xì)胞膜的通透性比14C-蔗糖大的金屬配合物，尤其是其中含有下述的在缺氧區(qū)定位的部分的金屬配合物，優(yōu)選用于本發(fā)明的診斷和治療方法中。細(xì)胞通透性可以用Linder等在1993年4月27日提交的美國專利申請08/054，120(代理人文件號(hào)RB90b)中敘述的方法測定，該申請作為參考文獻(xiàn)并入本文。
本發(fā)明的優(yōu)選配合物是含有與放射性核素(例如锝或錸)配合的式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc化合物的那些配合物。
錸特別適合作為放射治療劑使用。所用的錸最好是放射性核素Re-186或Re-188之一，或是它們的混合物，該混合物中也可以含有Re-185和/或Re-187。本發(fā)明的其中金屬為錸的配合物可以用氧化態(tài)為+5或+7的錸來制備。其中的錸是Re(Ⅶ)態(tài)的化合物的實(shí)例是NH4ReO4或KReO4。Re(Ⅴ)可以以例如[ReOCl4](NBu4)、[ReOCl4](AsPh4)、ReOCl3(PPh3)2和ReO2(吡啶)+4的形式得到。(Ph是苯基;Bu是正丁基)。能形成錸配合物的其它錸試劑也可以用。最好是使用“載體錸”。“載體錸”一詞是指所用的錸化合物含有濃度＞10-7M的非放射性的錸。
锝特別適合作為診斷成像劑使用。使用的锝最好是放射性核素Tc-99m、Tc-94m或Tc-96中的一種或幾種。對于醫(yī)學(xué)成像，優(yōu)選的放射性同位素是99mTc。它的140千電子伏γ-光子對于廣泛使用的γ射線照相機(jī)很理想。它具有短的(6小時(shí))半衰期，從患者劑量測定法考慮很理想。99mTc容易以相對低廉的成本從工業(yè)上生產(chǎn)的99Mo/99mTc發(fā)生器系統(tǒng)得到。金屬是锝的本發(fā)明配合物的制備可以用形式為高锝酸根離子的锝來完成。對于Tc-99m，高锝酸根離子優(yōu)選從市售的锝-99m母子同位素發(fā)生器得到;這樣的锝是處在+7氧化態(tài)。用這種類型的發(fā)生器產(chǎn)生高锝酸根離子是本領(lǐng)域熟知的，在美國專利3，369，121和3，920，995中有更詳細(xì)的說明。這些發(fā)生器通?？梢杂名}水溶液洗脫，高锝酸根離子以鈉鹽形式得到。高锝酸鹽也可以用本領(lǐng)域熟知的方法由回旋加速器制得的放射性锝制備。
锝配合物最好通過在生理鹽水中將高锝酸根離子與適當(dāng)?shù)呐湮惑w混合來形成，最好是用其中含有至少一個(gè)R基的配位體，該R基是基團(tuán)-(A)p-R3，其中(A)p是一個(gè)連接基，R3是一個(gè)在缺氧區(qū)定位的部分?？梢允褂靡环N適當(dāng)?shù)木彌_劑或生理上可接受的酸或堿將PH調(diào)節(jié)到適合標(biāo)記配位體的某個(gè)數(shù)值。這一適當(dāng)?shù)腜H值將隨配位體的性質(zhì)而變;例如，對于式Ⅰa配位體，PH在約5.5至約9.5之間合適，優(yōu)選PH值為7.0至8.5。對于式Ⅰc的配位體，PH在3至8的范圍內(nèi)合適，優(yōu)選PH為約6.0。然后可以加入一種還原劑源，使高锝酸鹽降低到氧化態(tài)Tc(Ⅴ)以便與配位體螯合。亞錫離子是優(yōu)選的還原劑，可以以亞錫鹽的形式加入，例如氯化亞錫、氟化亞錫、酒石酸亞錫、二亞乙基三胺五乙酸亞錫(DTPA亞錫)或檸檬酸亞錫等。反應(yīng)最好在水溶液或水/醇混合物中在室溫或約室溫進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間約1分鐘到約1小時(shí)。還原劑的濃度最好為5-50微克/毫升。配位體的濃度最好為0.5-2毫克/毫升?？梢匀我獾丶尤肷厦嫣岬降墓才湮惑wW1和W2。
或者是，本發(fā)明的锝配合物可以用配位體變換法制備。易變的Tc(Ⅴ)配合物可以利用TcO-4在一種形成易變的锝配合物的配位體存在下還原得到，這些配位體的實(shí)例有乙二醇、甘露糖醇、羥基羧酸鹽配位體葡庚糖酸鹽、葡糖酸鹽、檸檬酸鹽、蘋果酸鹽或酒石酸鹽，反應(yīng)在適合于所用配位體交換的PH下進(jìn)行(通常為5-8)?？梢约尤脒€原劑，例如上述的亞錫鹽，以便形成具有交換配位體的易變的已還原的Tc配合物。然后用最終要求的配位體，最好是用含有一個(gè)或多個(gè)-(A)p-R3基的配位體，在合適的PH值(如上述)下與這種已還原的Tc配合物混合。易變的交換配位體被所要求的配位體從金屬處置換，從而形成本發(fā)明的锝配合物。
本發(fā)明的金屬配合物優(yōu)選其中一種在上面“優(yōu)選化合物”部分中提到的化合物(例如式Ⅰa′或Ⅰa″化合物)與一種金屬、最好是與錸或锝相配合。形成單個(gè)的中性配合物的配位體是優(yōu)選的。另外，特別優(yōu)選其中含下面進(jìn)一步說明的一個(gè)或多個(gè)生物活性基團(tuán)R3(尤其是在缺氧區(qū)定位的部分)的本發(fā)明配合物。配合物的實(shí)例包括以下結(jié)構(gòu)的配合物 其中M1是锝，M2是锝或錸，而且至少一個(gè)R或R＊基是-(A)p-R3。
雖然優(yōu)選其中含有一個(gè)或多個(gè)下述的生物活性基團(tuán)的本發(fā)明金屬配合物，但是缺少這類基團(tuán)的本發(fā)明的配合物也可以用在例如流動(dòng)成像或器官成像中。這類缺少生物活性基團(tuán)的配合物最好是含有適合心、腦或肝膽系統(tǒng)成像的親脂性配位體。
生物活性基團(tuán)本發(fā)明化合物的生物活性基團(tuán)能夠起代謝底物、催化劑或抑制劑的作用，以有助于例如從非靶組織中清除配合物;或者能被擇優(yōu)吸收在處理對象的選定部位，例如通過對細(xì)胞識(shí)別部位(例如受體)、酶或傳輸機(jī)構(gòu)的親和力，或是通過含有與蛋白質(zhì)偶合的活性基團(tuán)，或是通過其它的生物化學(xué)過程進(jìn)行組織定位。因此，設(shè)想在本發(fā)明的配合物中有一個(gè)或多個(gè)生物活性基團(tuán)與配合物的其余部分結(jié)合，它們在結(jié)合后保留了所要求的生物活性。
生物活性基團(tuán)的實(shí)例包括苯異丙胺類、巴比妥酸鹽類、磺酰胺類、單胺氧化酶底物和抑制劑、激素、酶、類脂、細(xì)胞膜受體的配位體、抗高血壓藥物、神經(jīng)傳遞介質(zhì)、氨基酸和低聚肽、輻射敏化劑、甾族化合物(雌激素或雌二醇)、單克隆或多克隆抗體或其斷片、糖(例如葡萄糖衍生物)、脂肪酸、毒蕈堿受體的底物(例如二苯乙醇酸3-奎寧環(huán)基酯)、多巴胺受體的底物(例如螺環(huán)哌啶酮)、生物素、向化肽、苯并二氮雜 受體的底物，特別是下面進(jìn)一步說明的在缺氧區(qū)定位的部分。
本發(fā)明的含生物活性基團(tuán)的配合物的用途在于，它們利用特定的生物化學(xué)活性基團(tuán)的性質(zhì)，例如受體結(jié)合、代謝作用等，提供了對特定部位或功能的成像或治療。優(yōu)選的本發(fā)明配合物，尤其是其中金屬是99mTc的配合物，提供了高度有效的、比較容易使用的診斷成像產(chǎn)物，其特點(diǎn)在于放射性核素配合物與生物活性基團(tuán)之間形成共價(jià)鍵，同時(shí)又基本上保持游離的生物活性基團(tuán)被攝取的性質(zhì)。本發(fā)明配合物的診斷用途包括(但不限于)缺氧組織的成像，例如在心、腦、肺或腫瘤中的缺氧組織成像，此時(shí)其中的生物活性基團(tuán)最好是下面要討論的硝基雜環(huán)基，通過缺氧介導(dǎo)的硝基部分(本文中稱為“缺氧介導(dǎo)的硝基雜環(huán)基”)的還原作用而被捕獲;當(dāng)生物活性基團(tuán)是親脂性含胺化合物(例如苯異丙胺)時(shí)，腦和肺的成像;當(dāng)生物活性基團(tuán)是脂肪酸時(shí)，心的成像;當(dāng)生物活性基團(tuán)是甾族化合物(例如用于乳腺癌成像的雌激素)時(shí)，甾族化合物受體的成像;當(dāng)生物活性基團(tuán)是對在感染部位定位的那類血球有親和性的向化肽時(shí)，感染部位的成像。
除了診斷劑之外，本發(fā)明還為放射治療適應(yīng)癥，例如在美國專利4，871，836中提到的那些適應(yīng)癥，提供了穩(wěn)定結(jié)合的配合物，尤其是其中金屬為Re的配合物。例如，本發(fā)明的包含雌二醇的Re配合物可用于治療乳腺癌。另外，就已知腫瘤中存在缺氧組織來說，本發(fā)明的生物活性基團(tuán)是在缺氧部位定位的基團(tuán)的Re的配合物適合用于放射治療。用于放射治療的本發(fā)明的金屬為Re的配合物，最好是注射到人體中并令其濃集在所要求的部位上。從而可以以很大的特異性實(shí)現(xiàn)放射性核素命中所要求的部位。在有足夠大量的相互作用部位(例如雌激素受體或缺氧組織)存在的區(qū)域內(nèi)考慮進(jìn)行放射治療，從而為需要治療的區(qū)域提供治療水平的放射性核素。
當(dāng)生物活性基團(tuán)R3是一種甾族化合物時(shí)，無論是甾族化合物、取代的甾族化合物衍生物、或是非甾類衍生物都可使用，只要所選擇的R3基對甾族化合物受體有親和力。例如，R3可以是甾類雌二醇
雌二醇基可以在分子的任何可利用的位置上與配合物的其余部分結(jié)合，但是最好是通過連接基結(jié)合到B環(huán)的一個(gè)原子上或是D環(huán)的一個(gè)原子上。另外，雌二醇分子可以被一個(gè)或多個(gè)上面定義的R基在可利用的位置處取代。或者是，甾族化合物分子可以被一種對雌激素受體已知有親和力的非甾類二醇替代，例如 其中(Ap)和R的定義如上。
當(dāng)生物活性基團(tuán)是毒蕈堿受體的底物時(shí)，配合物的-(A)p-R3部分最好是以下基團(tuán) 其中(A)p和R的定義如上，R4是一個(gè)叔胺或季胺，例如3-奎寧環(huán)醇或取代的3-奎寧環(huán)醇，或是以下化合物 連接基團(tuán)本發(fā)明化合物的連接基(A)p，若是存在(即p大于0)，可以是能夠?qū)⑸锘钚曰鶊F(tuán)與式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc化合物或其配合物在物理意義上隔開(或者換句話說，分離開)的任何一個(gè)或多個(gè)部分。這些連接基團(tuán)的存在可能是合乎需要的，例如在生物活性基團(tuán)(例如在缺氧區(qū)定位的部分)的作用可能被配合物其余部分抑制的場合。在考慮可能使用的各種連接基時(shí)，根據(jù)對所要求的配合物的設(shè)計(jì)選擇，p可以是任何合適的數(shù)值。p以≤20為宜，最好是≤10。
連接基可以單獨(dú)使用(此時(shí)p為1)，或是一起構(gòu)成一個(gè)直鏈或支鏈(此時(shí)p大于1)，并且可以從任何一端與配位體的其余部分結(jié)合，優(yōu)選的連接基是-CH2-、-CHR5-、-CR5R6-、-CH＝CH-、-CH＝CR5-、-CR5＝CR6-、-C≡C-、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基(例如對亞苯基或羥基取代的對亞苯基)、雜環(huán)基、氧、硫、-C(O)-、-NH-、-HC＝N-、-CR5＝N-、-NR5-或-CS-;其中R5和R6各自獨(dú)立地選自烷基、鏈烯基、烷氧基、芳基、5或6元的含氧或含氮雜環(huán)、鹵素、羥基或羥烷基。
在本發(fā)明的配合物中，優(yōu)選的(A)p(從任一端與配位體的其余部分鍵合)是烷基、氧雜烷基、羥烷基、羥基烷氧基、鏈烯基、芳烷基、芳烷基酰胺、烷基酰胺、烷基胺和(烷基胺)烷基。
最優(yōu)選的(A)p選自以下基團(tuán)(從任一端與配位體的其余部分鍵合)-(CH2)1-5-(尤其是甲基或乙基，特別是在與定位在缺氧區(qū)的部分相鍵合時(shí))，-CH2-CH＝CH-CH2-，-(CH2)1-2-C(O)-NH-(CH2)1-3-，-C6H5-(CH2)1-2-，-(CH2)1-2-CH(OH)-CH2-，-(CH2)2-O-，-CH2CH(OH)CH2OCH2-，-CH2-C(O)-NH-CH-C6H5-，-(A′-O-A″)1-3和-(A′-NH-A″)1-3;其中A′和A″是相同或不同的烷基或芳基，C6H5是對亞苯基。
在缺氧區(qū)定位的部分目前在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中實(shí)施的很多方法都涉及能提供主要器官和腫瘤中血液流動(dòng)(輸注)的診斷圖像的放射性藥劑。這些放射性藥劑在所關(guān)心的器官內(nèi)的初始局部攝取與流動(dòng)成正比;高流量區(qū)將顯示最高濃度的放射性藥劑，而流量低或不流動(dòng)的區(qū)域?qū)⒕哂休^低的濃度。雖然顯示這些局部差別的診斷圖像可用來鑒別輸注不好的區(qū)域，但是也需要在灌注情況明顯較低的區(qū)域內(nèi)組織狀態(tài)的代謝信息。本發(fā)明的含有一個(gè)或多個(gè)-(A)p-R3基(其中R3是在缺氧區(qū)定位的部分)的那些配合物，專門在缺氧組織(也就是缺少氧但仍然存活的組織)中定位，因此它能夠提供關(guān)于該組織狀態(tài)的附加信息。
合適的在缺氧區(qū)定位的部分是優(yōu)先保留在對象中某些區(qū)域內(nèi)的那些部分，這些區(qū)域與正常氧含量區(qū)域的保留程度相比是缺氧的。與正常含氧的組織相比在缺氧區(qū)的選擇性定位越強(qiáng)，所提供的信息也越準(zhǔn)確。具有這些性質(zhì)的放射性藥物將在這些缺氧區(qū)顯示出較高的濃度，在正常含氧區(qū)和梗塞區(qū)則濃度較低。本發(fā)明的配合物最好能快速濃集在缺氧組織中并且長期保持穩(wěn)定地結(jié)合在這些組織中，同時(shí)對含氧正常的組織缺乏結(jié)合力并被快速清除。
本發(fā)明這類配合物的診斷用途的實(shí)例，尤其是配合的金屬是锝的情形，包括在諸如心、腦、肺、肝、腎或腫瘤等區(qū)域內(nèi)或在諸如糖尿病等末梢血管疾病中在病理?xiàng)l件下存在的缺氧組織的成像。在腦或心中，缺氧一般是由例如動(dòng)脈堵塞或者需求增大與流量不足一起造成的局部缺血發(fā)作的后果。用具有在缺氧區(qū)定位的部分的本發(fā)明放射性藥劑進(jìn)行診斷成像，可以鑒別出這些區(qū)域內(nèi)有逐漸梗死的危險(xiǎn)、但是仍然可以搶救的組織。
另外，在腫瘤的塊體內(nèi)經(jīng)常有缺氧區(qū)。當(dāng)腫瘤快速生長與腫瘤脈管系統(tǒng)的擴(kuò)展不匹配時(shí)會(huì)產(chǎn)生這些區(qū)域。本發(fā)明的優(yōu)先在缺氧區(qū)定位的放射性藥劑因此還可以用來提供對腫瘤的診斷和治療安排有用的圖像。另外，在腫瘤的缺氧區(qū)定位并且用能適當(dāng)發(fā)射α-或β-射線的放射性核素標(biāo)記的化合物，可以用于腫瘤的內(nèi)部放射治療。配合的放射性金屬是Re的穩(wěn)定結(jié)合的配合物，特別適合已知在腫瘤內(nèi)存在缺氧組織的放射性治療適應(yīng)癥。
雖然還不清楚在缺氧區(qū)定位的化合物能夠保留的準(zhǔn)確機(jī)制，但是據(jù)信這些化合物(例如α-甲氧甲基-2-硝基咪唑-1-乙醇之類的硝基雜芳族化合物)發(fā)生細(xì)胞內(nèi)的酶促還原。據(jù)信這一過程在具有正常氧分壓的細(xì)胞內(nèi)是可逆的，但是在缺氧的細(xì)胞內(nèi)可以發(fā)生進(jìn)一步的還原。這導(dǎo)致反應(yīng)活性物種的形成，它們作為細(xì)胞內(nèi)組分被結(jié)合或被捕獲，提供了在缺氧細(xì)胞內(nèi)的優(yōu)先捕集。因此，對于用于缺氧區(qū)成像和治療的化合物，最好是能穿過細(xì)胞膜，并且能被例如黃嘌呤氧化酶之類的還原酶還原。
相對于含氧正常組織能被缺氧組織優(yōu)先攝取和/或保留、并且能與式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc化合物其余部分相結(jié)合的任何部分，都可以作為本發(fā)明的在缺氧區(qū)定位的基團(tuán)使用。
這類基團(tuán)的實(shí)例包括缺氧介導(dǎo)的硝基雜環(huán)化合物，例如可以通過缺氧介導(dǎo)的硝基部分還原反應(yīng)捕集的硝基雜環(huán)基，例如硝基咪唑類及其衍生物。在下列文件(它們作為參考文獻(xiàn)并入本文中)中敘述了各類硝基雜環(huán)(和硝基碳環(huán))部分，它們適合通過與式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc化合物連接用于本發(fā)明的配合物中，這種連接可以是直接連接或經(jīng)過連接基連接(各種連接基也在本文中說明)Koh et al.，"Hypoxia Imaging of Tumors Using [F-18] Fluoronimidazole"，J.Nucl.Med.，Vol.30，789(1989);Koh et.al.，"Correlation of Kinetic Parameters of Nitroreductase Enzymes with Redox Properties of Nitroaromatic Compounds"，J.Biol.Chem.，Vol.264，21，12379-12383(1989)(尤其是12380頁上的表1);Hoffman et al.，"Binding of the Hypoxic Tracer [H-3] Misonidazole in Cerebral Ischemia"，Stroke，Vol.18.168(1987);Kedderis et al.，"The Metabolic Activation of Nitro-Heterocyclic Therapeutic Agents"，DrugMetabolism Reviews，19(1)，P.33-62(1988);Adams et al.，"Hypoxia Mediated Nitro-Heterocyclic Drugs in the Radio-and Chemotherapy of Cancer"，Biochem.Pharmacology，Vol.35，No.1，pages 71-76(1986);Brown et al.，"Structure-Activity Relationships of 1-Substituted 2-NitroimidazolesEffect of Partition Coefficient and Sidechain Hydroxyl Groups on Radiosensitization In vitro"，Rad.Research，90，98-108(1982);Adams et al.，"Structure-Activity Relationships in the Development of Hypoxic Cell Radiosensitizers"，Int.J.Radiat.Biol.，Vol.35，No.2，133-150(1979);and Adams et al.，"Structure-Activity Relationships in the Development of Hypoxic Cell Radiosensitizers"，Int.J.Radiat.Biol.，Vol.38，No.6，613-626(1980).
當(dāng)在缺氧區(qū)定位的基團(tuán)是缺氧介導(dǎo)的硝基雜環(huán)基時(shí)，配合物的連接基/定位基部分可以用以下結(jié)構(gòu)式表示
其中D是一個(gè)原子團(tuán)，它與和它鍵合的氮或氧原子一起構(gòu)成一個(gè)5元或6元環(huán);
n是在5元或6元環(huán)上可利用的取代位置的總數(shù);
一個(gè)或多個(gè)R7取代基獨(dú)立地選自氫、鹵素(尤其是氟)、羥基、烷基、芳基、烷氧基、羥基烷基、羥基烷氧基、鏈烯基、芳烷基、芳烷基酰胺、烷基酰胺、烷基胺、酰基、烷氧羰基和(烷基胺)烷基。
原子團(tuán)D最好含有一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)氮、氧、硫、-CR5-、-CR7＝、-CR7R7-或-CRR-。當(dāng)(A)p不存在時(shí)(即，P＝O)，含氮雜環(huán)類的在缺氧區(qū)定位的部分通過環(huán)上的氮或碳原子與配合物的其余部分相連。(A)p基團(tuán)的選擇不僅要根據(jù)它把在缺氧區(qū)定位的部分與配合物其余部分隔開的能力，也要根據(jù)它對缺氧介導(dǎo)的含氮雜環(huán)基團(tuán)還原能力的影響。
優(yōu)選的在缺氧區(qū)定位的部分(與連接基一起示出)是2-、4-和5-硝基咪唑類，例如



和 其中q＝0到10，各個(gè)q′獨(dú)立地為1到3。
本發(fā)明的這些配合物的用途在于，它們利用在缺氧區(qū)定位的基團(tuán)的性質(zhì)為特定部位的缺氧組織提供圖像或治療。優(yōu)選的配合物是在缺氧區(qū)定位的部分為缺氧介導(dǎo)的硝基雜環(huán)基團(tuán)(例如硝基咪唑類或硝基呋喃類及其衍生物)的那些配合物。最優(yōu)選的是在缺氧區(qū)定位的部位是2-硝基咪唑或其衍生物的那些配合物。
除了用于缺氧組織的成像之外，本發(fā)明配合物還可以作為血液流動(dòng)標(biāo)記物使用，即，用于灌注成像。這種新配合物的初始分布可能與血液流量成正比，因此在作為灌注指示劑使用給藥后馬上進(jìn)行成像。短時(shí)間之后，隨著配合物被清除出含氧正常的組織、但是保留在缺氧組織中，實(shí)現(xiàn)了缺氧組織的成像。
形成金屬配合物的試劑盒在(或靠近)要使用的地方制備本發(fā)明的配合物比較方便。一個(gè)包含著為制備本發(fā)明配合物所需的全部組分(除了放射性核素離子本身以外)的單瓶或多瓶試劑盒是本發(fā)明的一個(gè)必要部分。
優(yōu)選的本發(fā)明的單瓶試劑盒含有一種式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc的配位體，以及一種藥學(xué)上可接受的還原劑源，例如亞錫鹽。此外，最好用藥學(xué)上可接受的酸或堿將此試劑盒緩沖，以便將PH調(diào)節(jié)到對于上述配合物形成所要求的數(shù)值。試劑盒的內(nèi)容物最好是處在冷凍干燥的形式。這樣一種單瓶試劑盒可以任意地含有交換配位體，例如葡庚糖酸鹽、葡糖酸鹽、甘露糖醇、蘋果酸鹽、檸檬酸或酒石酸，還可以含有反應(yīng)調(diào)節(jié)劑，例如二亞乙基三胺五乙酸或乙二胺四乙酸。可以使用輔助添加劑，例如增溶劑(如α-、β-或γ-環(huán)糊精)、抗氧化劑(如抗壞血酸)、填料(如NaCl)等，以便改進(jìn)最終產(chǎn)物的放射化學(xué)純度和穩(wěn)定性，或者促進(jìn)該試劑盒的生產(chǎn)。
可以根據(jù)Nowotnik在1993年12月14日提交的(代理人文件號(hào)TU39)題為“多層低壓冷凍”的美國專利申請08/168，100，將單瓶試劑盒制備成各組分包含在兩個(gè)或多個(gè)冷凍干燥層中，該申請的全文作為參考文獻(xiàn)并入在本文中。
一種優(yōu)選的本發(fā)明的多瓶試劑盒在一只小瓶中裝有除放射性核素本身以外為形成上述易變放射性核素(尤其是Tc(V))配合物所需的各組分，即，一種交換配位體和一種藥學(xué)上可接受的還原劑(例如亞錫鹽)。交換配位體的數(shù)量和類型、還原劑的數(shù)量和類型以及使用的緩沖劑可以根據(jù)要形成的交換配合物的性質(zhì)選定。在第二只小瓶中裝著本發(fā)明的配位體Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc，以及任意加入的添加劑，例如適合將PH調(diào)節(jié)到最佳值的緩沖劑。
在加入放射性核素離子(例如高锝酸根離子)后，單瓶試劑盒即備好待用。多瓶試劑盒可以備用如下將放射性核素離子(例如高锝酸根離子)加到含交換配位體和還原劑的小瓶中，等待適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以形成易變的配合物，將此瓶的內(nèi)容物加到含有所要配位體源的第二個(gè)瓶中。在大約1到60分鐘的還原時(shí)間后，形成了本發(fā)明的配合物。最好是將這種多瓶試劑盒的兩個(gè)小瓶的內(nèi)容物都冷凍干燥。與對于單瓶試劑盒的說明一樣，可以使用輔助添加劑以改進(jìn)最終產(chǎn)物的放射化學(xué)純度和穩(wěn)定性，或者促進(jìn)該試劑盒的生產(chǎn)。
或者是，這種多瓶試劑盒可以在一只瓶內(nèi)裝有所要求的配位體，在第二只瓶內(nèi)裝有還原劑源(例如亞錫離子)?？梢詫⒏唢剿岣x子加到含配位體的小瓶中，然后加入第二個(gè)小瓶的內(nèi)容物以開始標(biāo)記。如上所述，可以根據(jù)所要使用的配位體的性質(zhì)選擇配位體、PH緩沖劑和還原劑的數(shù)量及類型。另外，最好將兩只瓶中的內(nèi)容物冷凍干燥。
本發(fā)明的化合物和配合物的所有立體異構(gòu)體，不管是單獨(dú)的(即，基本上不含其它異構(gòu)體)還是某些立體異構(gòu)體的混合物(例如以外消旋物的形式)或是任何其它的混合物，均在本發(fā)明的考慮之內(nèi)。立體異構(gòu)混合物可以用例如合適的手性柱分離。也可以用手性起始物或中間體制備所要求的立體異構(gòu)體。
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的具體的實(shí)施方案，它們不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明權(quán)利要求的范圍和精神的限制。
實(shí)施例13，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成 A.氮丙啶的制備將乙醇胺(25.0克，0.41摩爾)在攪拌下逐滴加到硫酸∶水的1∶1混合物溶液中(硫酸，18N，23毫升;水，23毫升)，同時(shí)將反應(yīng)容器在冰浴中冷卻。加完后，將混合物加熱到200℃，在此溫度下保持1小時(shí)。蒸餾除水，將反應(yīng)混合物冷卻。過濾出沉淀的硫酸鹽，用無水乙醇洗。產(chǎn)量40.0克。將硫酸鹽在裝有回流冷凝管的燒瓶中于40%氫氧化鈉溶液(160毫升)存在下煮沸30分鐘，然后用高效冷凝器蒸餾。收集沸程為70-95℃的約35毫升餾出物。向此餾出物中加入固體KOH，在冰箱中干燥過夜。取出分離出的油，再蒸餾。收集55-60℃的餾分，在金屬鈉存在下再蒸餾一次。收集沸點(diǎn)為56-57℃的油狀氮丙啶。產(chǎn)量4.5克(26%)，1H NMR(CDCl3)δ1.6(s，N-CH2)。
B.1-(2-氨基乙基)-1-甲肼的制備將氮丙啶(4.5克，0.105摩爾)在1小時(shí)內(nèi)逐滴加到N-甲肼(25.0克，0.54摩爾)和氯化銨(1.0克)的回流混合物中。將混合物再回流16小時(shí)，然后在抽氣泵壓力下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，除掉所有的低沸點(diǎn)雜質(zhì)。所得的油狀物在低壓下蒸餾，得到無色的液體(4.4克，沸點(diǎn)93-95℃/80-85mm)。將此液體在氮?dú)庀略僬麴s，得到無色油狀的標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)量2.2克(25%).b.p.160-162℃.(Trepanier et al.，J.Med.Chem.，10，228(1967)，155-165℃).1H NMR(D2O)∶δ2.3(s，3H，N-Me)，2.5(t，2H，CH2-N-Me)和2.7(t，2H，CH2-NH2).
C.3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將1-(2-氨基乙基)-1-甲肼(1.8克，20毫摩爾)和二異丙基乙胺(6.5克，50毫摩爾)的溶液逐滴加入到3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(Vassian，Inorg.Chem.，6，2043(1967))(6.6克，50毫摩爾)在無水AcN(25毫升)中的溶液里，其間將反應(yīng)混合物在冰鹽浴中冷卻。加完后，將反應(yīng)混合物在回流下再攪拌6小時(shí)。將溶液減壓濃縮成糊，然后加入20毫升水。加入4N NaOH使溶液的PH為10-11，用二氯甲烷萃取。將有機(jī)層干燥并濃縮，得到半固態(tài)物質(zhì)。自乙醇中重結(jié)晶，得到無色固體的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量1.5克(26%)，熔點(diǎn)130-131℃。1H NMR(DMSO-d6)δ1.5(s，12H，CMe2)，2.08(s，3H，C＝CCH3)，2.12(s，3H，C＝CCH3)，2.3(bs，1H，NH)，2.6(s，3H，N-Me)，2.64(bt，2H，CH2-NMe)，2.9(t，2H，CH2-NH)和3.5(bs，1H，NH-NMe)，10.8(s，1H，N＝OH)和10.85(s，1H，N＝OH).M.S.(M+H)+288.
元素分析C，54.33;H，10.17;N，24.37.
實(shí)測值C，54.48;H，9.91;N，24.04.
實(shí)施例2實(shí)施例1的配位體的99mTc配合物的制備氧·[3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟根(3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)將實(shí)施例1的配位體(2毫克)溶解在鹽水(1.5毫升)和99Mo/99mTc發(fā)生器的洗提液(0.5毫升，15-35毫居里)中。加入酒石酸錫在鹽水中的飽和溶液(50微升)。室溫下5分鐘后，用高壓液相色譜(PRP-1 10μ，70/30 AcN/0.1M NH4OAc，pH4.6，1毫升/分)測得標(biāo)題化合物的放射化學(xué)純度＞99%。
實(shí)施例3實(shí)施例1配位體的99Tc配合物的制備將TBATcOCl4(TBA＝四正丁基銨，342.6毫克)、乙二醇(250微升)和0.75摩爾/升的乙酸鈉甲醇溶液(3.7毫升)混合，就地制備[四正丁基銨][TcO(Eg)2][Eg＝甘醇酸亞乙基酯]。將實(shí)施例1的配位體(198毫克)溶解在甲醇(10毫升)中，把此溶液加到[四正丁基銨][TcO(Eg)2]的溶液中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物15分鐘。減壓蒸發(fā)溶劑。產(chǎn)物用硅膠柱純化，用5%甲醇/CH2Cl2洗脫，用乙醚/己烷重結(jié)晶。得到淡褐色粉末狀的標(biāo)題配合物(172.6毫克，產(chǎn)率63%)。MS[m/z](FAB+)400(M+H)，384(M-O);(FAB-)398(M-H).1H NMR(δ，CDCl3)3.61(m，2H，CH2)，3.14(m，1H，CH2)，2.70(m，1H，CH2)，2.39(s，3H，CH3)，2.33(s，3H，CH3)，2.26(s，3H，CH3)，1.54(s，3H，CH3)，1.47(s，3H，CH3)，1.40(s，3H，CH3)，1.36(s，3H，CH3).IR 926cm-1(vTc＝O)實(shí)施例411-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成
A.t-Boc氮丙啶的制備將二碳酸二叔丁酯(22.0克，0.1摩爾)在二氯甲烷(20毫升)中的溶液在攪拌下逐滴地加到氮丙啶溶液(4.3克，0.1摩爾，實(shí)施例1(A))和三乙胺(15.0克，0.15摩爾)在二氯甲烷(10毫升)的溶液中。室溫下2小時(shí)后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在室溫下將反應(yīng)混合物濃縮到約10毫升，然后用100毫升水處理。分離出有機(jī)層，用水充分洗(5×50毫升)。除掉溶劑得到標(biāo)題產(chǎn)物，不經(jīng)純化直接用在下一步中。產(chǎn)量2.1克(15%)。
1H NMR(CDCl3)δ1.5(s，9H，C-Me)和2.15(s，4H，N-CH2).
B.N-(2-t-Boc氨基乙基)-1-甲肼的制備將t-Boc氮丙啶(2.1克，0.0141摩爾)在乙醚(5毫升)中的溶液于1小時(shí)內(nèi)逐滴加到冰冷的N-甲肼(6.75克，0.141摩爾)中。將反應(yīng)混合物在室溫下再攪拌12小時(shí)。減壓除掉所有的揮發(fā)物，得到粘稠的液體。此產(chǎn)物不經(jīng)純化直接用于下一步反應(yīng)。產(chǎn)量2.5克(96%)。1H NMR(CDCl3)δ1.5(s，9H，C-Me)，2.4(s，3H，N-Me)，2.5(t，2H，Me-N-CH2)，2.9(s，2H，N-NH2)，3.4(m，t-Boc-NH-CH2)和5.4(bs，1H，NH-t-Boc).M.S.[M+H]+＝190.
C.1-t-Boc氨基-3，4-二氮雜-3，5，5-三甲基庚-6-酮肟的制備將無水碳酸鉀(1.4克，10毫摩爾)在攪拌下加到N-(2-t-Boc氨基乙基)-1-甲肼(1.17克，5.2毫摩爾)在AcN(10毫升)中的溶液里。將反應(yīng)混合物在冰鹽浴中冷卻，在半小時(shí)內(nèi)于氮?dú)夥蘸蛿嚢柘路峙尤牍腆w3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(實(shí)施例1(C)，(0.745克，5.5毫摩爾))。令反應(yīng)混合物的溫度達(dá)到室溫，再攪拌2小時(shí)。蒸掉溶劑，殘余物用水(50毫升)處理。用乙醚(5×20毫升)萃取該水溶液，合并的有機(jī)層用水洗，用Na2SO4干燥。蒸走溶劑，得到粘性油狀物，在閃式硅膠柱上進(jìn)行色譜法純化。用6∶4的己烷/乙酸乙酯洗脫，得到無色粘稠液體產(chǎn)物。產(chǎn)量0.78克(52%)。
1H NMR(CDCl3)δ1.2(s，6H，N-C-Me2)，1.5(s，9H，-O-C-Me3)，1.9(s，3H，N＝C-Me)，2.3(bs，1H，Me-N-NH)，2.4(s，3H，N-Me)，2.6(t，2H，Me-N-CH2)，3.2(m，2H，t-Boc-NH-CH2)，5.3(bs，1H，t-Boc-NH)和9.1(bs，1H，-OH).M.S.[M+H]+＝289.
D.11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將1-t-Boc氨基-3，4-二氮雜-3，5，5-三甲基庚-6-酮肟(0.288克，1毫摩爾)溶液在飽和的HCl/甲醇溶液(5毫升)中，在室溫下攪拌10分鐘。減壓濃縮溶液，將糊狀物與氯仿(3×5毫升)一起蒸發(fā)，得到無色的固體。隨后用氨的甲醇溶液(10毫升)處理固體，再在減壓下濃縮。將形成的糊狀物在室溫和高真空下干燥2小時(shí)，接著溶在無水乙腈(5毫升)中。加入固體的碳酸鉀(0.42克、3毫摩爾)，將混合物攪拌5分鐘。將3-氯-3-甲基-2-亞硝基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丁烷(美國專利申請08/054，120，1993年4月27日Linder等提交(代理人文件號(hào)RB90b))(0.325克，1.5毫摩爾)一次加入，在室溫下攪拌反應(yīng)混合物30分鐘。向反應(yīng)混合物中加入閃式硅膠(5.0克)，然后減壓除掉溶劑，得到自由流動(dòng)的粉末。將含有混合物的硅膠裝在閃式柱上進(jìn)行色譜法純化。用9∶1二氯甲烷/甲醇洗脫，得到淺黃色固體狀標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量5.0毫克(1%)。熔點(diǎn)132-134℃。
1H NMR(CDCl3)δ1.1(s，6H，C-Me)，1.2(s，6H，C-Me)，1.8(s，3H，C＝N-Me)，2.2(s，3H，N-Me)，2.3(bm，2H，NMe-CH2)，2.5(bm，2H，NH-CH2)，5.3(s，2H，imid-CH2)，7.0(s，1H，imid-H)和7.2(s，1H，imid-H).M.S.[M+H]+399.
具有以下結(jié)構(gòu)的標(biāo)題化合物乙基類似物可以用類似于上述的方法制得 實(shí)施例4和6的配位體的Tc-99m配合物將實(shí)施例4(1.2毫克)的配位體溶解在乙醇(0.2毫升)中，加入99Mo/99mTc發(fā)生器的洗提液(0.3毫升，15-30毫居里)。加入酒石酸亞錫在鹽水中的飽和溶液(50微升)，搖動(dòng)反應(yīng)混合物，在室溫下放置10分鐘。按實(shí)施例2中所述測定實(shí)施例4配位體的配合物的放射化學(xué)純度，測得的純度＞96%。
按以上方式制備實(shí)施例6的配位體的Tc-99m配合物，發(fā)現(xiàn)其放射化學(xué)純度＞90%。由實(shí)施例4和6的配位體這樣形成的配合物分別有以下名稱氧·[[11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);和氧·[[1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
實(shí)施例61-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成 A.1-t-Boc-氨基-3，4-二氮雜-7-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，5，5-三甲基庚-6-酮肟在攪拌下將無水碳酸鉀(1.4克，10毫摩爾)和3-氯-3-甲基-2-亞硝基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丁烷(6.6克，50毫摩爾，實(shí)施例4(D))加到N-(2-t-Boc-氨基乙基)-1-甲肼(1.89克，20毫摩爾，實(shí)施例4(B))在無水二氯甲烷(10毫升)中的溶液里。將反應(yīng)混合物在氮?dú)夥障聰嚢杓訜峄亓?4小時(shí)。冷卻后將反應(yīng)混合物過濾，殘余物用二氯甲烷洗。將濾液和洗滌液合并，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑。粗產(chǎn)物用閃式柱色譜法純化(硅膠，6∶4乙酸乙酯/己烷)。得到半固體物質(zhì)，將它自異丙醚中重結(jié)晶，得到亮黃色固體產(chǎn)物。產(chǎn)量1.5克(36%)。熔點(diǎn)141-142℃。1H NMR(CDCl3)δ1.2(s，6H， C Me2甲基)，1.4(s，9H，c-Boc 甲基)，2.15(s，3H，N-Me)，2.4(s，3H，N-Me)，2.6(bm，2H，Me-N-CH2)，3.1(bm，2H，t-bocNH-CH2)，5.0(bs，1H，t-Boc NH)，5.3(s，2H，imid-CH2)，7.05(s，imid-H)，7.1(s，1H，imid-H)，8.45(bs，1H，N-OH)和9.9(bs，1H，N-OH).M.S.[M+H]+400.
元素分析C16H29N7O5C，48.11;H，7.32;N，24.55.
實(shí)測值C，47.99;H，7.33;N，24.48.
B.1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將1-t-Boc-氨基-3，4-二氮雜-7-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，5，5-三甲基庚-6-酮肟(0.5克，1.25毫摩爾)溶在用HCl氣飽和的甲醇(5毫升)中。將溶液在室溫下放置5分鐘，然后減壓除掉溶劑和揮發(fā)性物質(zhì)。所形成的蓬松的固體用被氨氣飽和的甲醇(10毫升)處理。在室溫下減壓除掉溶劑和揮發(fā)性物質(zhì)，并將所得固體在室溫減壓下干燥2小時(shí)。將固體懸浮在無水乙腈(5毫升)中，加入碳酸鉀(0.35克，2.5毫摩爾)，混合物在室溫下攪拌5分鐘。將0.335克(2.5毫摩爾，實(shí)施例1(C))3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷一次加入，反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24小時(shí)。將反應(yīng)混合物過濾，用乙腈洗分離出的固體。將合并的乙腈級(jí)分濃縮成糊，在閃式硅膠柱上進(jìn)行色譜法純化。用9∶1的二氯甲烷/甲醇洗脫，形成蓬松的無色固體，將其自乙腈/異丙醚中反復(fù)重結(jié)晶，直到觀察到恒定的熔點(diǎn)。產(chǎn)量0.061克(12%)。熔點(diǎn)156-158℃。1H NMR(DMSO-D5)δ1.6(s，6H，-CMe2)，1.7(s，6H，-C-Me2)，2.0(s，3H，-CH3-C＝NOH)，2.8(s，3H，N-Me)，3.2(2m，4H，N-CH2)，5.7(s，2H，-CH2-imid)，7.5(s，1H，imid-H)，7.6(s，1H，imid-H)，11.5(s，1H，N-OH)和11.7(s，1H，N-OH).HRMS[M+H]+計(jì)算值 C16H31N8O4399.2468.
實(shí)測值399.2477.
元素分析 C16H31ClN8O40.25 H2OC，43.83;H，7.01;N，25.55;Cl，8.09.
實(shí)測值C，43.99;H，7.14;N，25.39;Cl，7.6.
結(jié)構(gòu)如下的標(biāo)題化合物乙基類似物可以用與上述類似的方法制備 實(shí)施例73，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成
A.1-溴-2-t-Boc-氨基乙烷的制備將溴乙胺氫溴酸鹽(30.7克，0.15摩爾)在攪拌下加到碳酸鈉(16.0克，0.15摩爾)在二噁烷-水(2∶1，300毫升)中的漿狀物中，混合物在0℃下攪拌15分鐘。向此混合物中加入二碳酸二叔丁酯(33克，0.15摩爾)，在0℃下繼續(xù)攪拌1小時(shí)，接著在室溫下攪拌12小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除掉二噁烷-水，殘余物用水(400毫升)處理。用乙醚萃取此混合物。有機(jī)萃取液用水洗，用Na2SO4干燥。蒸走乙醚，這樣得到的油狀物不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用于下一步驟。產(chǎn)量31克(92%)。
1H NMR(CDCl3)δ1.48[s，9H，C(CH3)3]，3.42(m，2H，BrCH2CH2NHtBoc)，3.54(m，2H，BrCH2CH2NHtBoc)，5.08(bs，1H，NH).
B.制備N-(2-t-Boc-氨基乙氧基)鄰苯二甲酰亞胺將2.4克(0.1摩爾)氫化鈉在30分鐘內(nèi)分批加到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(16.13克，0.1摩爾)在無水二甲基甲酰胺(DMF)(200毫升)中的溶液里。形成了深紅色沉淀，將混合物在室溫下再攪拌30分鐘。加入1-溴-2-t-Boc-氨基乙烷(22.4克，0.1摩爾)，混合物在70℃下攪拌24小時(shí)。減壓除掉二甲基甲酰胺，將殘余物倒入水中。過濾分離析出的固體，空氣干燥。將粗產(chǎn)物溶在乙酸乙酯(200毫升)中，溶液流過中性氧化鋁床以除掉未反應(yīng)的N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(未反應(yīng)的N-羥基鄰苯二甲酰亞胺以橙色帶的形式保留在氧化鋁上)。用乙酸乙酯/己烷(6∶4)洗氧化鋁床，直到不再有紫外可見的物質(zhì)流出，然后將合并的乙酸乙酯/己烷級(jí)分在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到白色固體狀的標(biāo)題產(chǎn)物。將產(chǎn)物自己烷中重結(jié)晶。產(chǎn)量15.0克。(50%)。熔點(diǎn)113-114℃。1H NMR(CDCl3)δ1.48[s，9H，C(CH3)3]，3.42(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，4.21(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，5.68(bs，1H，NH)，7.7-7.82(m，4H，ArH).MS(M+H)+＝307.
元素分析C15H18N2O5，C，58.82;H，5.92，N，9.15.
實(shí)測值C，58.97，H，5.95;N，9.29.
C.2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷的制備將肼(98%，2.1克，0.065摩爾)加到N-(2-t-Boc-氨基乙氧基)-鄰苯二甲酰亞胺(20克，0.065摩爾)粗品在乙醇(50毫升)中的溶液里，混合物回流2小時(shí)。過濾除掉形成的固體，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。將這樣得到的殘余物與乙酸乙酯一起研制，過濾除掉形成的沉淀。將此乙酸乙酯溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到油狀的標(biāo)題產(chǎn)物胺。產(chǎn)量10克(83%)。1H NMR(CDCl3)δ1.48[s，9H，C(CH3)3]，3.42(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，4.21(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，5.68(bs，1H，NH)，7.7-7.82(m，4H，ArH).
D.7-t-Boc氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮肟將3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(4.1克，0.03摩爾，實(shí)施例1(C))的溶液加到2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷粗品(5.3克，0.03摩爾)和二異丙基乙胺(4.5克，0.035摩爾)的溶液中，混合物在室溫下攪拌6小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，用水處理得到的粘稠油狀物，用乙醚(2×100毫升)萃取。乙醚溶液用硫酸鈉干燥，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙醚，得到8.2克粘稠油狀的粗產(chǎn)品。將其在硅膠柱上純化。用二氯甲烷∶甲醇(95∶5)洗脫，得到粘稠油狀的標(biāo)題產(chǎn)物。與己烷一起研制，得到從己烷中結(jié)晶出的白色晶狀固體產(chǎn)物。產(chǎn)量4.2克(44%)。熔點(diǎn)97-98℃。1H NMR(CDCl3)δ1.24[s，6H，C(CH3)2]，1.45[s，9H，C(CH3)3]，1.91(s，3H，CH3)，3.32(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，3.70(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，5.09(bs，1H，NHtBoc)，5.84(bs，1H，NH)，8.55(bs，1H，NOH).MS(M+H)+＝276.
元素分析 C12H25N3O4C，52.35;H，9.15，N，15.26.
實(shí)測值C，51.97;H，9.10;N，15.05.
E.7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮肟的制備將HCl甲醇溶液(10毫升)加到7-t-Boc-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮肟(2.75克，0.01摩爾)在甲醇(20毫升)中的溶液里，混合物在室溫下攪拌15分鐘。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉溶劑，殘余物用氨的甲醇溶液中和。過濾除掉形成的氯化銨，將甲醇溶液濃縮，得到白色固體的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量1.75克。此游離胺不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用在下一步驟中。
1H NMR(D2O)δ1.4[s，6H，C(CH3)2]，1.82(s，3H，CH3)，3.29(m，2H，OCH2CH2NH2)，4.25(m，2H，OCH2CH2NH2).
F.3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將1.45克(0.011摩爾，實(shí)施例1(C))3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷加到7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮肟(1.75克，0.01摩爾)和二異丙基乙胺(1.4克，0.011摩爾)在乙腈(15毫升)的混合物中，在室溫下攪拌混合物6小時(shí)。過濾分離出形成的固體，空氣干燥。使此固體吸附在硅膠(3.0克)上，將此混合物裝在硅膠柱上(用二氯甲烷/甲醇(9∶1填充)，依次用二氯甲烷/甲醇(9∶1，150毫升)和二氯甲烷/甲醇(9∶2，200毫升)洗脫。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。所得的固體從乙腈中重結(jié)晶以得到標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量0.8克，熔點(diǎn)194-195℃(分解)。1H NMR(CDCl3)δ1.24[s，6H，C(CH3)2]，1.45[s，9H，C(CH3)3]，1.91(s，3H，CH3)，3.32(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，3.70(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，5.09(bs，1H，NHtBoc)，5.84(bs，1H，NH)，8.55(bs，1H，NOH).MS∶(M+H)+＝275.
實(shí)施例811-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成 將3-氯-3-甲基-2-亞硝基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丁烷(2.46克，0.01摩爾，實(shí)施例4(D))加到7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮肟(1.75克，0.01摩爾，實(shí)施例7(E))和二異丙基乙胺(1.4克，0.011摩爾)在乙腈(20毫升)中的混合物里，在室溫下攪拌混合物24小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，將這樣得到的粘稠油狀物在硅膠上進(jìn)行色譜法純化(二氯甲烷/甲醇，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。將最終形成的固體自乙腈中重結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量0.68克(20%)。熔點(diǎn)132-133℃(分解)。1H NMR(DMSO-d6)δ1.10[s，6H，C(CH3)2]，1.18[s，6H，C(CH3)2]，1.74(s，3H，CH3)，2.31(m，2H，OCH2CH2NH)，3.44(m，2H，OCH2CH2NH)，5.22(s，2H，CH2N＜)，7.10和7.31(s，2H，imiH).10.42和11.4(s，1H，NOH).MS∶(M+H)+＝386.HRMS;
計(jì)算值(M+H)+＝386.2152+;
實(shí)測值(M+H)+＝386.2162+.
元素分析 C15H27N7O5C，46.74;H，7.06，N，25.44;
實(shí)測值C，47.18，H，7.10;N，24.69.
實(shí)施例91-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成 A.7-t-Boc-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-5-氧雜庚-2-酮肟的制備將3-氯-3-甲基-2-亞硝基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丁烷(2.46克，0.01摩爾，實(shí)施例4(D))加到2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷(1.76克，0.01摩爾，實(shí)施例7(C))和二異丙基乙胺(1.32克，0.0102摩爾)在乙腈(30毫升)中的溶液里，混合物在室溫下攪拌24小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，用柱色譜法(己烷/乙酸乙酯7∶3)將得到的粘稠油狀物純化。收集紫外可見的級(jí)分，蒸發(fā)后得到粘稠油狀物，放置后固化成標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量2.68克(70%)，熔點(diǎn)97-98℃。1H NMR(CDCl3)δ1.24(s，6H，C(CH3)2]，1.45[s，9H，C(CH3)3]，1.91(s，3H，CH3)，3.22(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，3.51(m，2H，OCH2CH2NHtBoc)，4.70(bs，1H，NHtBoc)，5.34(s，2H，CH2＜N)，7.10和7.31(s，2H，imiH)，8.66(bs，1H，NOH).
B.7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-5-氧雜庚-2-酮肟的制備將10毫升HCl甲醇溶液加到7-t-Boc-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-5-氧雜庚-2-酮肟(2.68克，0.007摩爾)的甲醇(15毫升)溶液中，混合物在室溫下攪拌15分鐘。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉溶劑，殘余物用氨的甲醇溶液中和。過濾除掉形成的氯化銨，將濾液濃縮，得到白色固體的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量1.72克(60%)。此產(chǎn)物不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用于下一步驟。1H NMR(D2O)δ1.4[s，6H，C(CH3)2]，3.21(m，2H，OCH2CH2NH2)，4.21(m，2H，OCH2CH2NH2)，5.34(s，2H，CH2＜N)，7.10和7.31(s，2H，imiH).
C.1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將1.45克(0.011摩爾)3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷加到7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-5-氧雜庚-2-酮肟(1.72克，0.006摩爾)和二異丙基乙胺(0.84克，0.0065摩爾)在乙腈(15毫升)中的溶液里，混合物在室溫下攪拌12小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除掉溶劑，殘余物裝在硅膠柱上(用二氯甲烷/甲醇，9.5∶0.5)，用二氯甲烷/甲醇的9∶1混合物洗脫。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。所得的固體在乙腈中重結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量0.6克(26%)。熔點(diǎn)149-150℃(分解)。1H NMR(DMSO-d6)δ1.16[s，6H，C(CH3)2]，1.18[s，6H，C(CH3)2]，1.68(s，3H，CH3)，2.33(m，2H，OCH2CH2NH)，3.49(m，2H，OCH2CH2NH)，5.23(s，2H，CH2N＜)，7.10 and 7.28(s，2H，imiH)，10.43和11.43(s，1H，NOH).MS(M+H)+＝386.
元素分析C15H27N7O5，C，46.74;H，7.06，N，25.44;
實(shí)測值C，47.46，H，7.11;N，25.00.
實(shí)施例1012-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟的制備 A.4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷的制備在攪拌下向4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-戊烯(4.0克，0.02摩爾)(實(shí)施例11(A);在上述的美國專利申請08/054，120中也說明了它的合成)在亞硝酸異戊酯(26克，30毫升，0.22摩爾)中的冰冷的(0℃-5℃)溶液里加入濃鹽酸(3.5毫升，0.035摩爾)。在加酸期間保持反應(yīng)混合物溫度低于5℃，并在5℃下再攪拌2小時(shí)。濾出形成的固體，用冷的乙醚/乙醇(3∶1，150毫升)洗，干燥。產(chǎn)量5.0克(96%)。熔點(diǎn)105-107℃。1H NMR(DMSO)δ1.72[s，6H，C(CH3)2]，2.94(t，2H，CH2CH2N＜)，4.65(t，2H，CH2CH2N＜)，7.16和7.54(s，2H，imiH)，11.42(s，1H，NOH).MS(M+H)+＝261.
B.8-t-Boc-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-氧雜辛-3-酮肟的制備向4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷(2.6克，0.01摩爾)在乙腈(50毫升)中的懸浮液加入2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷(1.76克，0.01摩爾)，實(shí)施例7(C))。向此混合物中加入二異丙基乙胺(1.4克，0.011摩爾)，攪拌混合物48小時(shí)。將得到的透明溶液濃縮，用柱色譜法將形成的淺綠色粘稠油狀物純化(CH2Cl2∶CH3OH，95∶5)。收集紫外可見的級(jí)分，蒸走溶劑后得到黃色固體。產(chǎn)量3.12克(78%)。將它在己烷/乙酸乙酯中重結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物。熔點(diǎn)117-118℃。
1H NMR(CDCl3)δ1.22(s，9H，Boc-CH3)，1.41 and 1.45[s，6H，C(CH3)2]，2.92(m，2H，OCH2CH2NH-Boc))，3.33(m，2H，CH2CH2C＝NOH)，3.73(m，2H，OCH2CH2NH-Boc)，4.73(t，2H，CH2CH2C＝NOH)，7.14和7.27(s，2H，imil-H)，8.78(s，1H，NH-Boc).
C.1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟的制備用HCl甲醇溶液(10毫升)處理8-t-Boc-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-氧雜辛-3-酮肟(3.0克，0.0075摩爾)，在室溫下攪拌2小時(shí)。向此溶液中加入無水乙醚(200毫升)，濾出形成的白色固體，真空干燥。產(chǎn)量2.12克(72%)。用氨的甲醇溶液中和所形成的鹽酸鹽(2.12克，0.0056摩爾)。將得到的游離胺懸浮在乙腈中。向其中加入根據(jù)Vassian等的方法(Inorg.Chem.6，2043-2046(1967))制備的3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.78克，0.0058摩爾)。隨后加入二異丙基乙胺(0.8克，0.0062摩爾)，反應(yīng)混合物在室溫下攪拌48小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，殘余物溶在水(5毫升)中。加入NaOH使溶液成堿性(pH8.5)，用乙酸乙酯(2×10毫升)萃取，用Na2SO4干燥。除掉乙酸乙酯后，得到粘稠的油狀物，真空干燥。將得到的粘稠油溶在乙腈中，產(chǎn)物開始自乙腈溶液中重結(jié)晶。將得到的固體在乙腈中進(jìn)一步重結(jié)晶。產(chǎn)量0.8克(36%)。熔點(diǎn)138-139℃。1H NMR(DMSO-d6)δ1.10[s，12H，C(CH3)2]，1.67(s，3H，CH3)，2.34(m，2H，OCH2CH2NH)，2.85(m，2H，CH2CH2C＝NOH)，3.53(t，2H，OCH2CH2N)，4.61(t，2H，CH2CH2C＝NOH)，7.10和7.50(s，2H，imi-H)，10.41和10.78(s，2H，CH2C＝NOH).
元素分析 C16H29N7O5實(shí)測值C，48.53;H，7.39;N，24.65.
計(jì)算值C，48.11;H，7.32;N，24.55.
實(shí)施例1112-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟的合成
A.4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-戊烯的制備將15克(0.092摩爾)5-溴-2-甲基-2-戊烯加到2-硝基咪唑(10.4克，0.092摩爾)和碳酸鉀(12.7克，0.092摩爾)構(gòu)成的漿狀物中，回流24小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉丙酮，殘余物用柱色譜法純化。產(chǎn)量6.2克(34%)。1H NMR (CDCl3)δ1.44和1.68[s，6H，＝C(CH3)2]，2.53(m，t，2H，CH2CH2CN＜)，4.41(t，2H，CH2CH2CN＜)，5.06(m，1H，CH＝C)，7.03 and 7.12(s，2H，imi H).
B.12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟的制備向7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮肟(實(shí)施例7(E)，0.875克，0.005摩爾)和二異丙基乙胺(0.7克，0.0055摩爾)的混合物中加入4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷(實(shí)施例10(A)，1.3克，0.05摩爾)，在室溫下攪拌混合物24小時(shí)。將形成的白色固體過濾并干燥。用柱色譜法(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH)純化，接著從乙腈中重結(jié)晶。熔點(diǎn)122-123℃。
1H NMR(D2O)δ1.16[s，6H，C(CH3)2]，1.36[s，6H，C(CH3)2]，1.81(s，3H，CH3)，2.87(t，2H，CH2CH2CN＜)，3.11(m，2H，OCH2CH2NH)，3.86(m，2H，OCH2CH2NH)，4.69(t，2H，CH2CH2CN＜)，7.10和7.36(s，2H，imiH).
元素分析 C16H29N7O5實(shí)測值C，48.47;H，7.39;N，24.12.
計(jì)算值C，48.11;H，7.32;N，24.55.
實(shí)施例121，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-5，9-二氮雜-3，11-十三烷二酮二肟的合成
A.2-(氨氧基)-1-氨基乙烷二鹽酸鹽的制備將1.23克(7毫摩爾，實(shí)施例7(C))2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷懸浮在甲醇(2毫升)中。向此懸浮液中加入HCl甲醇溶液(5毫升)，混合物在室溫下攪拌2小時(shí)。得到白色懸浮液。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸走揮發(fā)物，得到白色固體(1克，98%)。1H NMR(D2O)d 3.28(q，2H，CH2NH2)，4.28(q，2H，CH2ONH2).
B.1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-5，9-二氮雜-3，11-十三烷二酮二肟的制備將1克(6.8毫摩爾)2-(氨氧基)-1-氨基乙烷二鹽酸鹽懸浮在乙腈(40毫升)中，在冰浴中冷卻。分小份加入4克(31毫摩爾)二異丙基乙胺。然后撤除冰浴，將4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷(3.7克，14.3毫摩爾，實(shí)施例10(A))一次加入。在室溫和N2氣氛下攪動(dòng)此懸浮液48小時(shí)使其變成透明的淺綠色溶液。蒸走乙腈，得到粘稠的膠狀殘余物。薄層色譜(硅膠，10%CH3OH-CH2Cl2)在紫外光下顯示出3個(gè)斑點(diǎn)Rf＝0.4、0.7和0.95。在硅膠上進(jìn)行柱色譜法純化，用10%CH3OH-CH2Cl2洗脫。收集Rf＝0.4的級(jí)分并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。將得到的膠狀產(chǎn)物溶于乙腈(80毫升)中，溶液與硫酸鈉飽和水溶液(80毫升)一起搖動(dòng)。收集有機(jī)層，用氯化鈉飽和水溶液(3×20毫升)洗，用硫酸鈉干燥。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去溶劑，減壓蒸走二異丙基乙胺。得到淺黃色的固體。將此固體從乙腈-水中重結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量1克(28%)。高壓液相色譜(8微米C18柱，60分鐘內(nèi)從0%B到60%B梯度洗脫，其中A是0.01%三氟乙酸水溶液，B是0.01%三氟乙酸乙腈溶液)顯示出一個(gè)在27.8分的峰，純度99%。熔點(diǎn)90-92℃。MS(M+H)+＝525。1H NMR(DMSO)d 1.07(s，12H，偕二-CH3)，2.35(b，2H，CH2NH)，2.80(m，4H，CH2C＝NOH)，3.51(b，2H，CH2ONH)，4.56[b，4H，CH2-(2-硝基咪唑)]，6.55(b，1H，NHOCH2)，7.15和7.53(d，4H，2-硝基咪唑基-H)，10.74和10.81(s，2H，CH2C＝NOH).13C NMR(DMSO) d 22.99，25.31，25.55和25.73(偕二-CH3)，38.58(CH2CH2NH)，40.42和41.61[C(CH3)3]，45.92和46.08(CH2CH2C＝NOH)，56.82和60.79(CH2C＝NOH)，74.33(OCH2CH2)，127.63和127.72(CH2CH2-(2-硝基咪唑)]，127.76，127.90，144.62，144.70，158.36和158.91(2-硝基咪唑-C).
元素分析 C20H32N10O7實(shí)測值C，46.12;H，6.17;N，26.46.
計(jì)算值C，45.80;H，6.15;N，26.7.
實(shí)施例131-[[2-硝基-1H-咪唑-1-基]乙?；鵠氨基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟的合成
A.3-甲基-1-鄰苯二甲酰亞氨基-2-丁烯的制備將鄰苯二甲酰亞胺鉀鹽(20.5克，0.11摩爾)懸浮在無水二甲基甲酰胺(100毫升)中。向此懸浮液中于攪拌下加入1-溴-3-甲基-2-丁烯(14.8克，0.1摩爾)。反應(yīng)混合物在N2氣氛于45℃攪拌24小時(shí)。薄層色譜(硅膠，30%乙酸乙酯/己烷)顯示出一個(gè)主要的紫外可見的斑點(diǎn)，Rf＝0.65。減壓去除二甲基甲酰胺，殘余物溶于200毫升水中，用乙酸乙酯(3×150毫升)萃取。將萃取液合并，用Na2SO4干燥。蒸走溶劑，得到白色固體的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量21.0克(98%)。熔點(diǎn)95-97℃。MS233(M+NH4)+，216(M+H)+.
1H NMR(CDCl3)δ1.71和1.83[s，6H，C(CH3)2]，4.26(d，J＝6.6Hz，2H，CH2CH＝)，5.30(t，1H，CH＝)，7.67至7.86(m，4H，芳族-H).
B.3，3-二甲基烯丙胺鹽酸鹽的制備將3-甲基-1-鄰苯二甲酰亞氨基-2-丁烯(21克，0.0986摩爾)溶在乙醇(150毫升)中，向此溶液中加入肼(3.8克，0.108摩爾)。將所形成的溶液回流1小時(shí)以生成固體，將其在冰浴中冷卻，用濃鹽酸中和至pH＝2，過濾。將固體與水(200毫升)一起研制，過濾。將濾液合并，減壓蒸發(fā)。剩下的殘余物自乙醇/乙醚中重結(jié)晶，得到白色固體狀標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量6克(50%)。熔點(diǎn)178-182℃。
MS122(M+H)+.1H NMR(D2O)δ1.62和1.68[s，6H，＝C(CH3)2]，3.49(d，J＝16 Hz，2H，CH2CH＝)，5.18(t，1H，CH2CH＝).
C.2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酸乙酯的制備向2-硝基咪唑(8克，70毫摩爾)和干燥的K2CO3(9.7克，70毫摩爾)在丙酮(100毫升)中的混合物里加入溴代乙酸乙酯(11.6克，70毫摩爾)。在氮?dú)夥障聰嚢璐藨腋∫?8小時(shí)。薄層色譜(硅膠，40%己烷/乙酸乙酯)顯示單個(gè)的紫外可見的斑點(diǎn)，Rf＝0.55。將懸浮液過濾，用丙酮(3×50毫升)洗固體。將濾液和洗滌液合并，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到粘稠的黃色油狀物。產(chǎn)量13.9克(99%)。MS217(M+NH4)+，200(M+H)+.
1H NMR(CDCl3)δ1.30(t，3H，OCH2CH3)，4.26(q，2H，OCH2CH3)，5.12(s，2H，CH2CO)，7.09和7.21(s，2H，咪唑基-H).
D.2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酸的制備將2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酸乙酯懸浮在1N NaOH(100毫升)中，在室溫下攪拌，直到轉(zhuǎn)變成透明溶液。將溶液在冰浴中冷卻并中和至pH～2以形成白色沉淀。將固體過濾，用水(3×25毫升)洗。產(chǎn)量11.5克(97%)。MS189(M+NH4)+，172(M+H)+，170(M-H)-.1H NMR(DMSO-d6)δ5.22[s，2H，CH2-(2-硝基咪唑)]，7.22和7.65(s，2H，2-硝基咪唑基-H).
E.N-(3-甲基-2-丁烯基)-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酰胺的制備將2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酸(8.6克，50毫摩爾)溶解在二甲基甲酰胺(50毫升)中。將羰基二咪唑[CDI](8.7克，60毫摩爾)分小份加到上述溶液中。在N2氣氛下攪拌反應(yīng)混合物15分鐘。將3，3-二甲基烯丙胺鹽酸鹽懸浮在二甲基甲酰胺(50毫升)中，與NaHCO3(4.2克，50毫摩爾)一起攪拌。將此懸浮液加到CDI和2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酸在二甲基甲酰胺中的溶液里。在氮?dú)夥蘸褪覝叵聦⒒旌衔飻嚢柽^夜。薄層色譜(硅膠，10%甲醇/二氯甲烷)顯示一個(gè)斑點(diǎn)，Rf＝0.5，表明反應(yīng)已完全。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸走二甲基甲酰胺，殘余物與冰水(125毫升)一起研制，過濾。用冷水洗固體(3×50毫升)，在真空下干燥，得到白色固體。產(chǎn)量7.2克(61%)。熔點(diǎn)174-176℃。
MS254(M+NH4)+，238(M+H)+.1H NMR(DMSO-d6)δ1.62和1.68[s，6H，＝C(CH3)2]，3.68(t，2H，CH2CH＝)，5.08(s，2H，COCH2-咪唑基)，5.14(t，1H，CH2CH＝)，7.19和7.62(s，2H，2-硝基咪唑基-H)，8.37(t，1H，HNCO).
元素分析 C20H32N10O7計(jì)算值C，50.41;H，5.92;N，23.52.
實(shí)測值C，50.67;H，5.97;N，23.38.
F.3-氯-3-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基乙酰氨基)-2-丁酮肟的制備將N-(3-甲基-2-丁烯基)-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酰胺(3.4克，14.3毫摩爾)在室溫下溶在亞硝酸異戊酯(50毫升)中。將溶液在冰鹽浴中冷卻到0-5℃。逐滴加入濃鹽酸(1.39毫升)。在加HCl期間保持反應(yīng)溫度在0至5℃之間。將反應(yīng)混合物在冰鹽浴中攪動(dòng)1小時(shí)，過濾，用1∶2的乙醇/乙醚洗，得到白色固體。產(chǎn)量3.7克(85%)。熔點(diǎn)154-160℃(分解)。1H NMR (DMSO-d6)δ1.74和1.88[s，6H，＝C(CH3)2]，4.17(q，2H，HNCH2CH＝)，5.08(s，2H，COCH2-咪唑基)，5.14(t，1H，CH2CH＝)，7.18和7.63(s，2H，2-硝基咪唑基-H)，8.51(t，1H，HNCO)，11.60(b，1H，HON＝C).
G.3-(3-N-叔丁氧基羰基丙基-1-氧雜)氨基-3-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基乙酰氨基)-2-丁酮肟的制備將2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷(0.28克，1.6毫摩爾，實(shí)施例7(C))與3-氯-3-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基乙酰氨基)-2-丁酮肟(0.48克，1.6毫摩爾)在乙腈(5毫升)中混合。向此懸浮液中加入N，N-二異丙基乙胺(0.21克，1.6毫摩爾)。將反應(yīng)混合物在N2氣氛和室溫下攪拌48小時(shí)以形成透明溶液。除掉乙腈，將殘余物溶在水(10毫升)中，用乙酸乙酯(3×15毫升)萃取。有機(jī)層用硫酸鈉干燥，蒸發(fā)至干。殘余物用柱色譜法純化(硅膠，10%甲醇/二氯甲烷)。產(chǎn)量0.37克(53%)。
MS444(M+H)+.1H NMR (CDCl3)δ1.22[s，6H，C(CH3)2]，1.48(s，9H，boc-CH3)，3.28(b，2H，NHCH2CH2O)，3.70(t，2H，NHCH2CH2O)，4.12(t，2H，N＝CCH2NHCO)，6.04(b，1H，HNboc)，7.15(d，2H)，咪唑基-H)，7.42(b，1H，HNOCH2)，7.84(b，1H，HNCO)，10.04(b，1H，HON＝C).
H.1-[[2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙?；鵠氨基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟的制備將3-(3-N-叔丁氧基羰基丙基-1-氧雜)氨基-3-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基乙酰氨基)-2-丁酮肟(0.37克，0.84毫摩爾)溶在甲醇(2毫升)中。向此溶液中加入5毫升HCl飽和的甲醇，混合物在室溫下攪拌1小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉揮發(fā)物，得到白色固體。
1H NMR (D2O)，δ1.42[s，6H，C(CH3)2]，3.26(t，2H，NHCH2CH2O)，4.02(s，2H，N＝CCH2NHCO)，4.28(t，2H，NHCH2CH2O)，5.10(s，2H，COCH2).
將此固體懸浮在乙腈(4毫升)中。向此懸浮液中加入3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.115克，0.84毫摩爾，實(shí)施例10(C))和N，N-二異丙基乙胺(0.22克，1.68毫摩爾)。懸浮液在N2氣氛和45℃下攪拌過夜，得到透明的溶液。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈。殘余物用柱色譜法純化(硅膠，20%甲醇/二氯甲烷)，收集Rf＝0.3的級(jí)分。在除掉溶劑后，將得到的粘稠油狀物自乙腈中重結(jié)晶，得到淡黃色的固體。產(chǎn)量0.15克(43%)。熔點(diǎn)148-150℃。高效液相色譜(8微米C18柱，線性梯度，溶劑B每分鐘增加1%)顯示出保留時(shí)間為22.5分的峰。該峰的純度在230nm為97.3%，254nm為99.4%。溶劑A0.01%三氟乙酸水溶液，B0.01%三氟乙酸乙腈溶液。MS443(M+H)+.1H NMR (DMSO-d6)，δ1.12[s，12H，C(CH3)2]，1.70(s，3H，N＝CCH3)，2.35(b，1H，NHCH2CH2O)，3.52(t，2H，NHCH2CH2O)，3.98(d，2H，N＝CCH2NHCO)，4.14(b，2H，NHCH2CH2O)，5.10(s，2H，COCH2)，6.46(b，1H，CH2CH2ONH)，7.14和7.60(s，2H，咪唑基-H)，10.45 and 11.06(s，2H，NOH).
元素分析 C17H30N8O6計(jì)算值C，46.15;H，6.83;N，25.32.
實(shí)測值C，46.11;H，6.85;N，25.38.
實(shí)施例141-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟的合成 A.3，3-二甲基烯丙基縮水甘油醚的制備將氫化鈉(4.8克，0.2摩爾)分批加到3，3-二甲基烯丙醇(17.3克，20.5毫升，0.2摩爾)在無水四氫呋喃(THF)(200毫升)中的溶液里，混合物在室溫下攪拌1小時(shí)。逐滴加入表溴醇(27.4克，17.12毫升，0.2摩爾)，將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉THF，殘余物溶在乙醚中，過濾。將乙醚溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮，得到的褐色油狀物在真空下蒸餾，沸點(diǎn)93-94℃/10mm。產(chǎn)量17.2克(60.5%)。
1H NMR (CDCl3)δ1.68和1.75(s，6H，CH3)，2.61和2.88(dd，2H，環(huán)氧乙烷CH2)，3.17(m，1H，環(huán)氧乙烷CH)，3.38和3.7(m，2H，CH2OCH2CH)，4.05(m，2H，CH2OCH2CH)，5.35(m，1H，＞C＝CH).
B.1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基]丙基二甲基烯丙基醚的制備向3，3-二甲基烯丙基縮水甘油醚(9.0克，0.063摩爾)和2-硝基咪唑(7.2克，0.063摩爾)在乙醇(75毫升)中的混合物中加入碳酸鉀(0.75克，0.005摩爾)，混合物在油浴中回流4小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻，倒入水中。濾出形成的固體，自乙醇水溶液中重結(jié)晶。產(chǎn)量12.2克(76%)。熔點(diǎn)72-73℃。1H NMR (CDCl3)δ1.62和1.78(s，6H，CH3)，2.78(d，1H，OH)，3.4和3.58(m，2H，CHOHCH2O)，4.0(d，1H，CHOH)，4.40和4.68(m，2H，CHOHCH2N)，5.35(m，1H，＞C＝CH)，7.1和7.3(s，2H，imiH).
元素分析 C18H17N3O4計(jì)算值C，51.76;H，7.71;N，16.46.
實(shí)測值C，51.60;H，6.48;N，16.42.
C.3-氯-1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3-甲基-2-亞硝基丁烷的制備在攪拌下將濃鹽酸(2.5毫升，0.03摩爾)加到1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙基二甲基烯丙基醚(7.0克，0.0275摩爾)在亞硝酸異戊酯(43克，50毫升，0.042摩爾)中的冰冷(0-5℃)的漿狀物中。在加酸期間保持反應(yīng)混合物低于5℃，并且在5℃下再攪拌2小時(shí)。所形成的固體與冷的乙醚/乙醇(3∶1，150毫升)一起攪拌，過濾，真空干燥。產(chǎn)量5.8克(67%)。熔點(diǎn)116-117℃(分解)。1H NMR (DMSO)δ1.55和1.62(s，6H，CH3)，3.35(m，4H，CH2OCH2CHOH)，3.82(m，1H，CHOH)，4.1-4.52(m，2H，CHOHCH2N＜)，5.3(m，1H，CHOH)，6.0(dd，1H，CHNO)，7.15和7.42(s，2H，imi H).
D.3-[2-N-t-Boc氨基乙氧在]氨基-1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3-甲基-2-丁酮肟的制備將2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷(1.76克，0.01摩爾，實(shí)施例7(C))和二異丙基乙胺(1.55克，0.012摩爾)在乙腈(10毫升)中的溶液加到3-氯-1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3-甲基-2-亞硝基丁烷(3.2克)在乙腈(50毫升)中的漿狀物里，將混合物在室溫下攪拌48小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，所得的粘稠油狀物在硅膠上進(jìn)行色譜法純化(己烷/乙酸乙酯，1∶9)。收集紫外可見的級(jí)分，蒸發(fā)，得到粘稠油狀的標(biāo)題產(chǎn)物，不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用于下一步驟。1H NMR (CDCl3)δ1.29(s，6H，CH3)，1.41(s，9H，t-Boc)，3.62(m，4H，CH2OCH2)，4.15(NHCH2CH2O和CHOH)，5.0(bs，1H，NHBoc)，7.1和7.27(s，2H，imi H)，8.82(s，1H，NOH).MS(M+H)+＝461.
E.1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟的制備3-[2-N-t-Boc氨基乙氧基]氨基-1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3-甲基-2-丁酮肟(3.8克)用HCl甲醇溶液(20.0毫升)處理，在室溫下攪拌2小時(shí)。向反應(yīng)混合物中加入無水乙醚(250毫升)，濾出形成的鹽酸鹽，空氣干燥。產(chǎn)量3.9克。
向上述鹽酸鹽(3.9克，0.008摩爾)懸浮在乙腈(50毫升)的漿狀物中加入二異丙基乙胺(3.9克，0.03摩爾)，將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌30分鐘。將3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(1.35克，0.01摩爾，實(shí)施例10(C))加到此乙腈溶液中，混合物在室溫下攪拌36小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，殘余物用碳酸鉀溶液堿化。所得的淺綠色油狀物用柱狀色譜法純化(硅膠，CH2Cl2/CH3OH，8∶2)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)，得到油狀物，將它真空干燥，得到淺黃色油狀物。產(chǎn)量1.12克(30%)。將得到的油狀物溶在乙腈中，在室溫下放置4小時(shí)。濾出形成的固體，自乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量0.87克(24%)。熔點(diǎn)156-157℃。1H NMR (DMSO)δ1.08和1.18[s，12H，C(CH3)2]，1.67(s，3H，CH3)，2.32(m，2H，NHCH2CH2ONH)，3.3-3.35(m，4H，CH2OCH2CHOH)，3.9(m，2H，OCH2CHOH)，4.22和4.6(m，3H，CHOHCH2N＜)，7.15和7.56(s，2H，imi H)，10.4和10.93(s，2H，NOH).
元素分析 C18H33N7O7計(jì)算值C，47.05;H，7.24;N，21.34.
實(shí)測值C，47.28;H，7.24;N，21.48.
實(shí)施例1599mTc配合物的制備(方法1)使用以下的通用方法制備下面四種99mTc配合物由實(shí)施例7的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例8的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例9的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例14的配位體制備的99mTc配合物。
將配位體(2-4毫克)溶解在一只5毫升小玻璃瓶中的乙醇(0.1-0.2毫升)和0.9%氯化鈉溶液(1-2毫升)中。加入碳酸氫鈉緩沖液(0.1M NaHCO3，0.5毫升)和99Mo/99mTc發(fā)生器的洗提液(0.2-0.5毫升)。將小瓶密封并加入50微升酒石酸亞錫在鹽水中的飽和溶液。搖動(dòng)小瓶使各試劑混合，在室溫下放置。用反相高壓液相色譜(HPLC)測定99mTc配合物的放射化學(xué)純度(RCP)，采用10微米、15厘米的反相PRP-1柱(Hamilton公司)，用65/35的乙腈/0.1M NH4OAc(pH4.6)洗脫。所有的锝配合物在3分鐘后RCP均大于90%，但是實(shí)施例9的配位體的配合物(Tc-5-氧雜-PnAO-1-2-硝基)和實(shí)施例8配位體的配合物(Tc-5-氧雜-11-2-硝基)除外，它們的初始RCP分別為82-89%和82-96%。
這樣形成的配合物的名稱如下氧·[[3，3，9，9-四甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[1-(2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)。
實(shí)施例1699mTc配合物的制備(方法2)使用以下的通用方法制備下面六種99mTc配合物由實(shí)施例9的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例10的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例11的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例12的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例13的配位體制備的99mTc配合物;
由實(shí)施例14的配位體制備的99mTc配合物。
將配位體(2-4毫克)溶解在一只5毫升玻璃小瓶中的0.1摩爾/升HCl(0.1毫升)和0.9%氯化鈉溶液(1.0毫升)里，加入0.1摩爾/升碳酸氫鈉緩沖液(0.5毫升)、鹽水和99Mo/99mTc發(fā)生器洗提液(鹽水/洗提液總體積＝0.5毫升)。將小瓶封口并加入飽和的酒石酸亞錫在鹽水中的溶液(50微升)。搖動(dòng)小瓶使各試劑混合，在室溫下放置。用反相高壓液相色譜測定99mTc配合物的放射化學(xué)純度，使用10微米、15厘米的反相PRP-1柱(Hamilton公司)，用65/35的乙腈/0.1M NH4OAc(pH4.6)洗脫。所有的锝配合物RCP在3分鐘內(nèi)均大于90%。
這樣形成的配合物的名稱如下氧·[[1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基]-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-5，9-二氮雜-3，11-十三烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);
氧·[[1-[[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙?；鵠-氨基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-(V)99mTc;和氧·[[1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝(V)-99mTc。
實(shí)施例17氧·[[1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)的制備在攪拌下向(四丁銨)[TcOCl4](43.8毫克，0.088毫摩爾)在1毫升甲醇中的溶液加入50微升乙二醇和0.54毫升0.75摩爾/升乙酸鈉/甲醇溶液。加入實(shí)施例9的配位體(33.8毫克，0.088毫摩爾)在甲醇(7.5毫升)中的溶液。將所得的明亮橙紅色溶液在氮?dú)饬飨抡舭l(fā)成紅色油狀物，重新溶解在5毫升氯仿中，過濾除掉白色固體。將溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，重新溶解在二氯甲烷中，在用90∶10CH2Cl2∶甲醇預(yù)處理過的硅膠柱上純化，用CH2Cl2洗脫。收集第一條紅色譜帶，用等體積的己烷處理，令其蒸干。經(jīng)高壓液相色譜(HPLC)檢驗(yàn)，所形成的橙紅色晶狀固體是純物質(zhì)。
實(shí)施例18氧·[[12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基]-3，3，9，9-四甲基-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)的制備在攪拌下向[四丁銨]TcOCl4(73.7毫克，0.148毫摩爾)在1.0毫升的甲醇中的溶液加入150微升純乙二醇(21.9毫摩爾)，接著加入1.5毫升0.75摩爾/升的乙酸鈉/甲醇溶液。加入實(shí)施例10的配位體(70.2毫克，0.176毫摩爾)，使溶液變成透明的橙紅色。15分鐘后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將反應(yīng)物蒸發(fā)成粘性的橙紅色不透明的油狀物，重新溶解在二氯甲烷(3毫升)中，用水(2×10毫升)洗以除去水溶性白色固體。將二氯甲烷溶液用無水硫酸鈉干燥，過濾，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干。將亮紅色的殘余物重新溶在1.0毫升二氯甲烷中，在用50∶50的CH2Cl2/乙腈預(yù)處理過的硅膠柱上純化。收集紅色譜帶，過濾，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干。將產(chǎn)物再溶于0.75毫升二氯甲烷中，加入己烷(2.5毫升)重結(jié)晶。抽氣過濾，分離出亮紅色的晶態(tài)固體，用己烷洗，真空干燥。HPLC檢驗(yàn)表明得到的標(biāo)題產(chǎn)物是純物質(zhì)，產(chǎn)量40.0毫克(44%)。
元素分析C16H25N7O6Tc(·1/2 H2O)計(jì)算值C，37.00;H，5.24;N，18.88實(shí)測值C，37.03;H，5.13;N，18.60實(shí)施例191-羥基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟的合成
A.3-氯-1-羥基-3-甲基-2-丁酮肟的制備將3-甲基-2-丁烯-1-醇(8.6克，100毫摩爾)與亞硝酸異戊酯(28克，240毫摩爾)在室溫下混合。將此溶液在冰鹽浴中冷卻到-5℃，逐滴加入11毫升(100毫摩爾)濃鹽酸。加酸時(shí)反應(yīng)溫度保持在-5至0℃之間。將反應(yīng)混合物在冰鹽浴中攪拌60分鐘，過濾，用冷乙醚洗，得到白色固體。產(chǎn)量4.5克(30%)。熔點(diǎn)114-115℃。MS(m/z)305(2M+2+H)+，303(2M+H)+，154(M+2+H)+，152(M+H)+，1H NMR (DMSO-d6)δ1.56(d)和1.80(s)[6H，(CH3)2CCHNO和(CH3)2CC＝NOH)]，4.10(m)和4.26(s)[2H，HOCH2CH(NO)和HOCH2C＝NOH]，5.2(b，1H，HOCH2)，5.93(t)和11.28(b)[1H，CHN＝O and C＝NOH].13C(DMSO-d6)δ29.9[(CH3)2CCHNO]，31.5[(CH3)2CC＝NOH]，53.7[(CH3)2CCHNO]，59.7[(CH3)2CC＝NOH]，69.4[HOCH2CH(NO)]，74.1[HOCH2C＝NOH]，160.2[CHN＝O和C＝NOH].
元素分析 C5H10NClOC，39.62;H，6.65;N，9.24;Cl，23.39;O，21.11.
實(shí)測值C，39.73;H，6.87;N，9.15;Cl，23.43.
B.1-羥基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟的制備8-t-Boc-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-氧雜辛-3-酮肟(實(shí)施例10(B)，1.2克，3毫摩爾)與HCl甲醇溶液(10毫升)一起在室溫下攪拌1小時(shí)，形成白色的懸浮液。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)掉揮發(fā)物，然后在真空下蒸發(fā)，得到8-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-氧雜辛-3-酮肟鹽酸鹽，為白色固體。
1H NMR (D2O)δ1.34[s，6H，C(CH3)2]，2.87(t，2H，NHCH2CH2O)，3.27(t，2H，CH2CH2-硝基咪唑基)，4.28(t，2H，NHCH2CH2O)，4.68(t，2H，CH2CH2-硝基咪唑基)，7.07和7.34(s，2H，硝基咪唑基-H)].
將8-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-氧雜辛-3-酮肟鹽酸鹽懸浮在20毫升乙腈中，在冰浴中冷卻15分鐘。向冷卻的懸浮液中依次加入N，N-二異丙基乙胺(2.0克，15.5毫摩爾)和3-氯-1-羥基-3-甲基-2-丁酮肟(0.54克，3.6毫摩爾)，將混合物在室溫和N2氣氛下攪拌4小時(shí)以形成透明的溶液。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸走乙腈。粗產(chǎn)物的薄層色譜(硅膠，5%甲醇/乙酸乙酯)顯示一個(gè)Rf＝0.5的主要斑點(diǎn))。高壓液相色譜顯示出保留時(shí)間為22.1分的主峰。殘余物用K2CO3溶液處理。用乙酸乙酯(3×45毫升)萃取此堿性反應(yīng)混合物，將有機(jī)層干燥，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。將得到的膠狀殘余物上樣至柱上(硅膠，乙酸乙酯)，用乙酸乙酯(400毫升)和5%甲醇/乙酸乙酯洗脫。將含產(chǎn)物的級(jí)分合并，蒸發(fā)后得到粘稠油狀物。產(chǎn)物的薄層色譜(硅膠，5%甲醇/乙酸乙酯)顯示一個(gè)拖尾的斑點(diǎn)。將此油狀物自乙腈中重結(jié)晶以進(jìn)一步純化，得到0.57克(47.5%)白色固體。熔點(diǎn)127-129℃。
HRMS計(jì)算值 C16H30N7O6(M+H)+＝416.2255.
實(shí)測值416.2258.
1H NMR (DMSO-d6)δ1.11[s，6H，CH2HNC(CH3)2]，1.24(s，6H，OHNC(CH3)2)，2.82(t，2H，NHCH2CH2O)，3.34(t，2H，CH2CH2-硝基咪唑基)，3.66(t，2H，NHCH2CH2O)，4.34(s，2H，CH2OH)，4.58(t，2H，CH2CH2-硝基咪唑基)，6.56(s，1H，CH2CH2ONH)，7.14和7.54(s，2H，咪唑基-H)，10.78(s，2H，HON＝C).
元素分析 C16H29N7O6C，46.26;H，7.04;N，23.46;O，23.11.
實(shí)測值C，46.16;H，7.01;N，23.29.
實(shí)施例203，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成
A.1-(3-鄰苯二甲酰亞氨基-2-羥基丙基)-2-硝基咪唑的制備向N-(2，3-乙氧丙基)鄰苯二甲酰亞胺(商品，20.3克，0.1摩爾)的乙醇(200毫升)溶液中加入2-硝基咪唑(11.3克，0.1摩爾)和碳酸鉀(1.2克)，將反應(yīng)混合物回流6小時(shí)，冷卻并倒入水(700毫升)中。濾出形成的黃色固體并干燥之。產(chǎn)量28.2克(89%)。將它自甲醇中重結(jié)晶。熔點(diǎn)213-214℃。
1H NMR(DMSO)δ3.62(m，4H，phthNCH2CHOH)，4.08(m，1H，CHOH)，4.32和4.63(m，2H，CHOHCH2N＜)，5.54(d，1H，CHOH)，7.15和7.68(s，2H，imiH)，7.8(m，4H，ArH).
MS(M+H)+＝317+
元素分析 C14H12N4O5C，53.17;H，3.82;N，17.71.
實(shí)測值C，53.11;H，3.76;N，17.49.
B.1-(3-N-t-Boc氨基-2-羥丙基)-2-硝基咪唑的制備向1-(3-鄰苯二甲酰亞氨基-2-羥丙基)-2-硝基咪唑(28.0克，0.09摩爾)在甲醇(250毫升)中的懸浮液中加入肼(3.2克，0.1摩爾)，將混合物回流6小時(shí)，冷卻，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去甲醇。將氨基醇和肼的混合物溶解在碳酸鈉(21.2克，0.2摩爾)的水(200毫升)溶液中。向此混合物中加入400毫升二噁烷，冷卻到0℃。向此混合物中加入二碳酸二叔丁酯(21.8克，0.1摩爾)，在0℃下攪拌1小時(shí)，室溫下攪拌12小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉二噁烷-水，殘余物用乙酸乙酯(3×150毫升)萃取。用水洗乙酸乙酯層，干燥(Na2SO4)，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到黃色固體的標(biāo)題化合物。產(chǎn)量19.2克(76%)。將其自己烷/乙酸乙酯中重結(jié)晶。
熔點(diǎn)128-129℃。
1H NMR(DMSO)δ1.39(s，9H，NHBoc)，2.92(m，2H，BocHNCH2CHOH)，3.75(m，1H，CHOH)，4.14和4.55(m，2H，CHOHCH2N＜)，5.25(d，1H，CHOH)，6.94(m，1H，BocHN)，7.15和7.59(s，2H，imiH).
元素分析C11H18N4O5C，46.15;H，6.34;N，19.57.
實(shí)測值C，46.37;H，6.41;N，19.39.
C.1-(3-N-t-Boc氨基-2-鄰苯二甲酰亞氨基氧丙基-2-硝基咪唑的制備將N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(3.36克，0.02摩爾)、1-(3-N-t-Boc氨基-2-羥丙基)-2-硝基咪唑和三苯膦(5.25克，0.02摩爾)溶在四氫呋喃(100毫升)中，用偶氮二羧酸二乙酯(3.83克，0.022摩爾)處理。反應(yīng)混合物變成深紅色，幾分鐘后顏色消失。在加入偶氮二羧酸二乙酯期間觀察到輕微的放熱反應(yīng)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24小時(shí)，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)至干。殘余物在硅膠上進(jìn)行色譜法純化，用己烷/乙酸乙酯(7∶3，6∶4)作洗脫劑。蒸走溶劑，得到蓬松固體狀標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量2.8克。
MS(M+H)+＝432+。
D.2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-氨基丙烷二鹽酸鹽的制備將肼(98%，0.5克，0.016摩爾)加到1-(3-N-t-Boc氨基-2-鄰苯二甲酰亞氨基氧丙基)-2-硝基咪唑(3.31克，0.01摩爾)在乙醇(50毫升)中的溶液里，將混合物回流2小時(shí)。將形成的固體過濾，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。將得到的粘稠油狀物與乙酸乙酯一起研制，過濾除掉形成的沉淀。將乙酸乙酯溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到油狀的2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-t-Boc氨基丙烷，產(chǎn)量2.3克。
1H NMR(CDCl3)δ1.46(s，9H，NHBoc)，3.40(m，2H，BocHNCH2CHO)，3.82(m，1H，CHONH2)，4.4和4.62(m，2H，CHOHCH2N＜)，4.9(bs，1H，NHtBoc)，5.2(bs，2H，NH2)，7.15和7.27(s，2H，imiH).
將HCl甲醇溶液(10毫升)加到2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-t-Boc氨基丙烷(3.01克，0.1摩爾)在甲醇(15毫升)中的溶液里，將混合物在室溫下攪拌20分鐘。向此甲醇溶液中加入150毫升乙醚，濾出形成的2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-氨基丙烷二鹽酸鹽，在真空下干燥。此產(chǎn)物不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用在下一步中。產(chǎn)量2.6克(95%)。MS(M+H)+＝202。
E.3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(1.45克，0.011摩爾)加到2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-氨基丙烷二鹽酸鹽(1.36克，0.005摩爾)、二異丙基乙胺(1.4克，0.011摩爾)和乙腈(15毫升)的混合物中，混合物在室溫下攪拌12小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，用碳酸鉀溶液將得到的粘稠油狀物堿化。得到的淺綠色油狀物用乙酸乙酯萃取，干燥(Na2SO4)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙酸乙酯，所得油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)，得到無色油狀物，真空干燥后得到蓬松的固體。將得到的固體溶在乙腈中，室溫下放置2小時(shí)。濾出形成的固體，自乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量0.82克(20%)。熔點(diǎn)170-171℃。1H NMR(DMSO)δ0.96和1.11[s，12H，C(CH3)2]，1.65(s，6H，CH3)，2.30(m，2H，HNCH2CHOH)，3.80(m，1H，CHO)，4.5(m，2H，CHOHCH2N＜)，7.15和7.59(s，2H，imiH)10.43(s，2H，NOH).
MS(M+H)+＝400.
元素分析C16H29N7O5C，48.11;H，7.32;N，24.55.
實(shí)測值 C，48.63;H，7.39;N，24.38.
實(shí)施例214，4，10，10-四甲基-1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟的合成
將二異丙基乙胺(0.55克，0.042摩爾)加到2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-氨基丙烷二鹽酸鹽(0.55克，0.002摩爾)在乙腈(5毫升)中的懸浮液里，將混合物在室溫下攪拌10分鐘。向此乙腈溶液中加入4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷(1.1克，0.0042摩爾)(實(shí)施例10(A))，將混合物在室溫于氮?dú)夥障聰嚢?4小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去乙腈，得到粘稠的油狀物，用碳酸鉀堿化?；旌衔镉靡宜嵋阴ポ腿?，乙酸乙酯萃取液用硫酸鈉干燥。除去乙酸乙酯，得到粘稠的油狀物，用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。用9∶1的CH2Cl2/CH3OH洗脫，得到粘稠油狀的標(biāo)題化合物，將其在真空中干燥。將形成的固體自乙腈中重結(jié)晶。熔點(diǎn)136-137℃。產(chǎn)量0.32克(25%)。
1H NMR(DMSO)δ0.89和1.09[s，12H，C(CH3)2]，2.42(m，2H，HNCH2CHO)，3.72(m，1H，CHO)，4.5(m，6H，CH2CH2N＜和CHOHCH2N＜)，7.10，7.16和7.59(s，6H，imiH)10.43(s，2H，NOH).
MS(M+H)+＝650.
元素分析 C24H35N13O9C，44.37;H，5.43;N，28.03.
實(shí)測值 C，44.54;H，5.43;N，27.93.
實(shí)施例221，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-7-(羥甲基)-5，9-二氮雜-3，11-十一烷二酮二肟的合成
A.5-羥基-2-苯基-1，3-二噁烷的制備向苯甲醛(150.0克，1.41摩爾)的甲苯溶液中依次加入甘油(160.0克，1.74摩爾)和4-甲基苯磺酸(1.0克)，混合物用迪安-斯達(dá)克榻分水器回流并激烈攪拌。繼續(xù)回流，直到在冷凝器中不再有分離出的水(6-8小時(shí))。用4N NaOH處理此透明溶液直至堿性，有機(jī)層用水洗(5×100毫升)，接著用飽和氯化鈉溶液洗，隨后用無水硫酸鈉干燥。將有機(jī)層濃縮，形成油狀物，將其溶在熱的異丙醚中，然后放在冷凍箱內(nèi)過夜。濾出無色的固體，用異丙醚洗，得到無色固體狀標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量55.0克(22%)。熔點(diǎn)83-84℃[文獻(xiàn)熔點(diǎn)83-84℃;J.S.Briamacombe，A.B.Foster和M.Stacey，Chem.& Ind.，1958，1128-9]。1H NMR(CDCl3)δ3.1(d，1H，-OH)，3.7(d，1H，Ar-CH)，4.3(m，4H，O-CH2)，5.6(s，1H，O-CH-O)和7.4(m，5H，Ar-H).M/e[M+H]+＝181.
B.2-苯基-5-O-鄰苯二甲酰亞氨基-1，3-二噁烷的制備向5-羥基-2-苯基-1，3-二噁烷(55.0克，0.305摩爾)和N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(54.75克，0.34摩爾)在無水四氫呋喃(100毫升)中的溶液加入三苯膦(94.42克，0.36摩爾)，將溶液在冰鹽浴中冷卻到0℃。在攪拌和N2氣氛下逐滴加入偶氮二羧酸二乙酯(62.7克，0.36摩爾)。加完后將反應(yīng)混合物在N2氣氛下攪拌過夜。濾出分離出的固體，用冰冷的四氫呋喃洗。將合并的四氫呋喃溶液濃縮，殘余物再次從熱的異丙醚中重結(jié)晶，得到無色固體狀的附加產(chǎn)物。產(chǎn)量56.0克(56.6%)。熔點(diǎn)＝171-172℃。
1H NMR(CDCl3)δ4.0(dd 出現(xiàn)形式為t，2H，O-CH2a，4.25(m，3H，O-CH2b和O-CH)，5.3(s，1H，O-CH-O)，7.3-8.0(m，9H，Ar-H).M/e[M+H]+＝326.
C.3-溴-1-O-苯甲?；?2-O-鄰苯二甲酰亞氨基丙烷的制備2-苯基-5-O-鄰苯二甲酰氨基-1，3-二噁烷(56.0克，0.172摩爾)在CCl4(200毫升)中的溶液用N-溴代丁二酰亞胺(36.8克，0.206摩爾)和碳酸鋇(41.44克，0.21摩爾)處理，將上述混合物在氮?dú)夥障录ち覕嚢璨⒒亓?小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻，經(jīng)過一層硅藻土墊過濾。固體殘余物用四氯化碳(5×50毫升)充分洗滌，合并的有機(jī)層用亞硫酸氫鈉溶液洗，以便除去任何過量存在的溴。將無色的有機(jī)層用無水硫酸鈉干燥，濃縮得到固體，將其自異丙醚中重結(jié)晶，得到無色固體的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量49.0克(71%)。熔點(diǎn)98-99℃。1H NMR(CDCl3)δ3.85(m，2H，Br-CH2)，4.8(m，3H，O-CH2和O-CH)和7.0-8.0(m，9H，Ar-H).M/e[M+H]+＝404，406.
D.3-疊氮基-2-O-(鄰苯二甲酰亞氨基)-1-O-(苯甲?；?丙烷的制備用NaN3(16.6克，0.26摩爾)和碳酸氫鈉(24.0克，0.3摩爾)處理3-溴-1-O-苯甲酰-2-O-鄰苯二甲酰亞氨基丙烷(49.0克，0.12摩爾)在無水二甲基甲酰胺(200毫升)中的溶液，混合物在氮?dú)夥障掠?0-65℃攪拌20小時(shí)。減壓除去溶劑，得到糊狀物，用乙酸乙酯萃取。將乙酸乙酯層用Na2SO4干燥，濃縮得到油狀物。將該油狀物自己烷/乙醚中結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物疊氮化物，為無色固體。產(chǎn)量38.0克(87%)。熔點(diǎn)69-70℃。1H NMR(CDCl3)δ3.7(m，2H，N3-CH2)，4.7(m，3H，PhCOO-CH2和N-O-CH)和7.4-8.2(m，9H，Ar-H).M/e[M+H]+＝367.
E.2-O-(氨基)-3-疊氮基-1-丙醇的制備將3-疊氮基-2-O-(鄰苯二甲酰亞氨基)-1-O-(苯甲酰)丙烷(11.6克，31.7毫摩爾)加到飽和的氨/甲醇溶液(50毫升)中，在室溫下攪拌20小時(shí)。濾出形成的固體，用甲醇洗。將濾液濃縮，在閃式硅膠上進(jìn)行色譜法純化。用1∶1的乙酸乙酯/乙烷洗脫，得到無色油狀的標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)量3.25克(78%)。1H NMR(CDCl3)δ2.9(bs，1H，-OH)，3.4(d，2H，N3-CH2)，3.9(m，3H，O-CH2和N-O-CH)和5.6(bs，2H，O-NH2).M/e[M+H]+＝133.
F.3-氨基-2-O-(氨基)-1-丙醇二鹽酸鹽的制備將7.86克(30毫摩爾)三苯膦加到2-O-(氨基)-3-疊氮基-1-丙醇(3.25克，24.6毫摩爾)在無水四氫呋喃(20毫升)中的溶液里，攪拌，直到在薄層色譜中不呈現(xiàn)起始物(2小時(shí))。有機(jī)相用2N HCl萃取，水相用二氯甲烷(3×20毫升)萃取。倒掉有機(jī)溶液，將水相減壓濃縮，得到無色和很吸濕的固體，不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用在下一步驟中。產(chǎn)量4.15克(二鹽酸鹽)，95%。熔點(diǎn)＞200℃(分解)。
1H NMR(D2O)δ3.2(m，2H，N-CH2)，3.8(m，2H，O-CH2)和4.4(m，1H，N-O-CH).M/e[M+H]+＝107.
G.1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-7-(羥甲基)-5，9-二氮雜-3，11-十二烷二酮二肟的制備向3-氨基-2-O-(氨基)-1-丙醇二鹽酸鹽(0.54克，3毫摩爾)在無水二甲基甲酰胺(5毫升)中的溶液里加入二異丙基乙胺(6.3克，7毫摩爾)，攪拌半小時(shí)。15分鐘后可以觀察到胺的鹽酸鹽的形成。將2.45克(9.9毫摩爾)固體4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷一次全加入，接著加入二異丙基乙胺(1.29克，10毫摩爾)，在室溫下攪拌半小時(shí)。然后將溶液溫?zé)岬?0℃。20分鐘后反應(yīng)混合物變得透明，在50℃下攪拌1小時(shí)。減壓除掉溶劑二甲基甲酰胺和其它的揮發(fā)物。將形成的膠狀物溶解在最低數(shù)量的水(5毫升)中，用固體碳酸鈉處理直至堿性(pH＝9-9.5)。然后用乙酸乙酯萃取溶液幾次(5×25毫升)。合并的有機(jī)層用無水硫酸鈉干燥，然后濃縮，得到黃色膠狀物。粗產(chǎn)物在閃式硅膠上進(jìn)行色譜化純化，用9∶1的二氯甲烷/甲醇洗脫，得到半固態(tài)的產(chǎn)物，將它再進(jìn)行色譜化純化兩次，得到黃色固體(純度92-95%，高壓液相色譜)。將固體再溶于最低數(shù)量的乙腈中，逐滴加入異丙醚，直到形成沉淀。將固體濾出，用異丙醚/乙腈(9∶1)洗，真空干燥幾小時(shí)，得到標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)量0.145克(8.7%)。熔點(diǎn)在50℃變成泡沫，142-144℃熔化并分解。1H NMR(丙酮-d6)δ1.15(s，6H，偕二甲基)，1.2(2s，6H，偕二甲基)，2.8(m，2H，N-CH2)，3.0(m，4H，N＝C-CH2)，3.8(m，3H，O-CH2和 N-O-CH)，4.8(m，4H，imi-CH2)，7.2(d，2H，imi-H)和7.6(d，2H，imi-H).M/e[M+H]+＝555.
高壓液相色譜保留時(shí)間26.73分(使用含0.1%TFA的0-35%乙腈/水作流動(dòng)相;Dynamax 25×0.46厘米C-18柱，在230nm處檢驗(yàn)純度)。
元素分析 C21H34N10O8.H2O(1.67)計(jì)算值C，43.14;H，6.44;N，23.96.
實(shí)測值C，43.53;H，6.14;N，23.57.
實(shí)施例2312-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-6-(羥甲基)-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟的合成 A.4-[[2-疊氮基-1-(羥甲基)乙氧基]氨基]-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-戊酮肟的制備向2-O-(氨基)-3-疊氮基-1-丙醇(1.2克，9毫摩爾，實(shí)施例22(E))和二異丙基乙胺(1.55克，12毫摩爾)在無水乙腈(5毫升)的溶液中一次加入固體4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基丙烷(2.34克，10毫摩爾，實(shí)施例10(A))，在60-65℃下攪拌2小時(shí)。將溶液濃縮成糊，粗產(chǎn)物在閃式硅膠柱上進(jìn)行色譜法純化。用85∶15的二氯甲烷/甲醇洗脫，得到淺黃色膠狀的烷基化標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)量2.7克(54%)。1H NMR(CDCl3)δ1.3(2s，6H，偕二甲基)，3.0(t，1H，可與D2O交換-OH)，3.5(d，2H，N3-CH2)，3.75(m，3H，O-CH2和O-CH)，4.8(t，2H，imid-CH2)，5.85(s，1H，O-NH)，7.2(s，1H，imi-H)，7.3(s，1H，imi-H)和9.2(s，1H，N-OH).M/e[M+H]+＝357.
以上產(chǎn)物不經(jīng)純化直接用于下一步驟。
B.4-[[2-氨基-1-(羥甲基)乙氧基]氨基]-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-戊酮肟的制備向步驟A的偶氮化物標(biāo)題產(chǎn)物(2.7克，7.5毫摩爾)在無水四氫呋喃(5毫升)的溶液中加入三苯膦(2.0克，8毫摩爾)，將溶液攪拌1小時(shí)。薄層色譜分析表明仍存在偶氮化物。將反應(yīng)混合物回流15分鐘，此時(shí)起始物在薄層色譜中完全消失。將溶液濃縮，用10毫升水稀釋。水溶液用二氯甲烷反復(fù)萃取(5×15毫升)，倒掉有機(jī)相。將水相過濾，然后冷凍干燥，得到淺黃色固體的標(biāo)題產(chǎn)物胺。取少量在乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量1.3克(53%)。熔點(diǎn)146-147℃。1H NMR(DMSO-d6)δ1.2(s，6H，偕二甲基)，2.6(m，2H，H2N-CH2)，3.6(m，3H，O-CH2和O-CH)，4.7(t，2H，imi-CH2)，6.6(bs，1H，-O-NH)，7.2(s，1H，imi-H)，7.6(s，1H，imi-H)和10.8(bs，1H，N-OH).M.S.[M+H]+＝331.
C.12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-6-(羥甲基)-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟的制備向步驟B的單胺單肟標(biāo)題產(chǎn)物(1.2克，3.6毫摩爾)在無水乙腈(5毫升)中的懸浮液中加入二異丙基乙胺(0.65克，5毫摩爾)，將溶液溫?zé)岬?0-65℃，保持?jǐn)嚢?。溶液在該溫度下變得均勻，向以上的溫?zé)崛芤褐幸怨腆w形式一次加入0.675克(5毫摩爾，實(shí)施例1(C))3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷，將反應(yīng)混合物在60-65℃下攪拌30分鐘。然后將反應(yīng)混合物濃縮成糊狀物，粗產(chǎn)物吸附在閃式硅膠(10克)上，然后裝在閃式硅膠柱上。用8∶2的二氯甲烷/甲醇洗脫，得到淺黃色固體產(chǎn)物，將它自四氫呋喃/異丙醚中重結(jié)晶，得到淺黃色固體的雙烷基化標(biāo)題化合物。產(chǎn)量0.35克(23%)。熔點(diǎn)118-120℃(分解)。1H NMR(DMSO-d6)δ1.3(bs，6H，偕二甲基)，1.8(s，3H，N＝C-CH3)，2.4(m，2H，N-CH2)，3.0(bt，2H，N＝C-CH2)，3.5(m，3H，O-CH2和O-CH)，4.8(bt，2H，imi-CH2)，6.8(bs，1H，O-NH)，7.3(s，1H，imi-H)，7.7(s，1H，imi-H)，10.6(s，1H，N-OH)和10.9(s，1H，N-OH).M/e-[M+H]+430.
高壓液相色譜保留時(shí)間23.7分(含0.1%TFA的0-45%乙腈水溶液;C-18Dynamax25×0.46厘米柱;在230nm下檢測)。
元素分析 C17H31N7O6.0.5H2O，0.1IPE計(jì)算值C，47.11;H，7.50;N，21.85.
實(shí)測值C，47.12;H，7.33;N，21.74.
實(shí)施例243，3，9，9-四甲基-6-[[3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成 A.3-Boc氨基-2-O-(N-Boc氨基)-1-丙醇的制備向3-氨基-2-O-(氨基)-1-丙醇二鹽酸鹽(2.0克，10.5毫摩爾，實(shí)施例22(F))在水(25毫升)中的溶液中加入碳酸鈉溶液，直到pH達(dá)到約10。將二碳酸二叔丁酯(5.6克，25毫摩爾)在二噁烷(100毫升)中的溶液加到上述二胺在水中的冷卻的溶液里，將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24小時(shí)。減壓除掉所有的揮發(fā)物，用100毫升水稀釋形成的糊狀物。水溶液用乙醚(5×50毫升)萃取，合并的有機(jī)層用水洗，干燥(Na2SO4)。蒸走乙醚后形成糊狀物，將其在閃式硅膠柱上進(jìn)行色譜法純化。用70∶30的己烷/乙酸乙酯洗脫，得到無色油狀產(chǎn)物。將油狀物從戊烷/乙醚中重結(jié)晶，形成無色固體狀的二叔丁氧基羰基胺標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)量2.32克(73%)。熔點(diǎn)76-77℃。1H NMR(CDCl3)δ1.4(2s，18H，boc 甲基)，3.2-3.5(m，2H，CH2-NHBoc)，3.6-3.8(m，3H，O-CH2，和OH)，4.2(m，1H，CH-ONHBoc)，5.2(bt，1H，NHBoc)，和7.6(s，1H，O-NHBoc).M/e[M+H]+＝307.
B.N-[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]-2-[[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]氧]-3-[3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙基]-丙胺的制備向3-叔丁氧羰基氨基-2-O-(N-叔丁氧羰基氨基)-1-丙醇(2.2克，7.2毫摩爾)在無水二甲基甲酰胺(10毫升)中的溶液里加入Cs2CO3(2.6克，8毫摩爾)，將溶液在油浴中于N2氣氛和攪拌下溫?zé)嶂?0-65℃。向此溫?zé)岬娜芤褐屑尤?-溴-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙烷(1.90克，8毫摩爾;D.C.Heimbrook，K.Shyam和A.C.Sartorelli，Anti-Cancer Drug Design，2，339-350(1988))，繼續(xù)攪拌16小時(shí)。減壓除掉所有的揮發(fā)物，殘余物在閃式硅膠上進(jìn)行色譜法純化。用7∶3的乙酸乙酯/己烷洗脫，得到淺黃色膠狀的標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)量1.32克(40%)。
1H NMR(CDCl3)δ1.5(s，9H，O-CMe3)，1.6(s，9H，O-CMe3)，2.2(m，2H，CH2-CH2-CH2-O-)，3.3-3.8(m，7H，BocHN-CH2，O-CH2和N-O-CH)，5.4(bs，1H，BocNH)，7.1(s，1H，imi-H)和7.2(s，1H，imi-H).M/e[M+H]+＝460.
C.3，3，9，9-四甲基-6-[[3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧]甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將上述步驟B的被保護(hù)的二氨基醚標(biāo)題產(chǎn)物(1.7克，3.7毫摩爾)溶在5毫升HCl甲醇溶液中，在室溫下攪拌30分鐘。將溶液減壓濃縮，生成黃色固體，將其溶在2毫升水中，在冰中冷卻。逐滴加入2N NaOH，直到溶液的pH達(dá)到10。將溶液用干冰-丙酮浴冷凍并冷凍干燥，得到淺黃色固體，它的高壓液相色譜在線性梯度條件下只顯示一個(gè)峰(保留時(shí)間11.89分)。將此固體懸浮在無水乙腈(2毫升)中，加入二異丙基乙胺(1.03克，8毫摩爾)，攪拌。將1.08克(8毫摩爾)固體3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(實(shí)施例1(C))一次加入，在45℃下攪拌30分鐘。將反應(yīng)混合物粗品吸附在5克閃式硅膠上，裝在柱上。用2%的甲醇/乙酸乙酯洗脫，得到淺黃色固體產(chǎn)物。將此固體自己烷/異丙醚/甲醇中結(jié)晶。產(chǎn)量0.025g(1.4%)。熔點(diǎn)158-160℃(分解)。1H NMR(CD3CN)δ1.3(2s，12H，C-CH3)，1.9(2s，6H，N＝C-CH3)，2.2(m，imi-CH2-CH2-CH2-O)，2.8(bm，2H，N-CH2)，3.0(bm，3H，O-CH和O-CH2)，3.8(bt，2H，O-CH2)，4.6(m，2H，imi-CH2)，7.2(s，1H，imi-H)，7.5(s，1H，imi-H)和9.0(bs，2H，N-OH).M/e[M+H]+＝458.
高壓液相色譜保留時(shí)間26.85分(用含0.1%TFA的0-40%乙腈水溶液構(gòu)成線性梯度;在230nm下檢測;使用C18Dynamax 25×0.46厘米柱)。元素分析，對于0.1M己烷、0.1M異丙醚、0.9MH2O，計(jì)算值C，49.26;H，8.1;N，19.9。實(shí)測值C，49.90;H，7.70;N，19.59。
實(shí)施例251-乙氧基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟的合成 A.1-乙氧基-3-甲基-2-丁烯的制備將剛剛制得的氧化銀(101克，370毫摩爾)加到3-甲基-2-丁烯-1-醇(21.0克，25毫升，240毫摩爾)和碘乙烷(300毫升)的混合物中，在45℃下攪拌6小時(shí)。過濾除掉銀鹽，濾餅用乙醚(2×150毫升)洗。將濾液與洗滌液合并，蒸餾除掉多余的碘乙烷和乙醚。將所得的油狀物在大氣壓下蒸餾，得到14.8克(51%)1-乙氧基-3-甲基-2-丁烯，為無色液體，沸點(diǎn)119-120℃。1H NMR(CDCl3)δ1.2(t，3H，CH2CH3)，1.72(d，6H，CH3)，3.45(m，2H，CH2CH3)，3.95(d，2H，CH2)，5.38(t，1H，(CH3)2C＝CH-).
B.1-乙氧基-3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷的制備向亞硝酸異戊酯(14.0克，120毫摩爾)和1-乙氧基-3-甲基-2-丁烯(6.84克，60毫摩爾)的冰冷的溶液(0-5℃)中加入濃鹽酸。在加酸期間保持溫度低于5℃，在5℃下再攪拌反應(yīng)混合物30分鐘。將產(chǎn)物過濾，用冷的(-20℃)1∶1乙醇/乙醚混合物洗。再用乙醚洗固體，得到白色固體。產(chǎn)量6.9克(64%);熔點(diǎn)84-85℃。
1H NMR(CDCl3)δ1.12(t，3H，CH2CH3)，1.65(d，6H，CH3)，3.49和3.95(m，2H，CH2OCH2CH3)，4.15(m，2H，CH2CH3)，6.12(dd，1H，[(CH3)2C＝CH-].MS(M+H)+＝180.
C.8-t-Boc-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜辛-3-酮肟的制備向4-氯-4-甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3-亞硝基戊烷(1.3克，0.005摩爾，實(shí)施例10(A))在乙腈(50毫升)中的懸浮液加入2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-t-Boc氨基丙烷(1.5克，0.005摩爾，實(shí)施例20(D))和二異丙基乙胺(0.75克，0.006摩爾)，將混合物攪拌48小時(shí)。將得到的透明溶液濃縮，形成的淺綠色粘稠油狀物用柱色譜法純化(CH2Cl2∶CH3OH，95∶5)。收集紫外可見的級(jí)分，蒸走溶劑，得到黃色固體。產(chǎn)量2.1克。將它自乙酸乙酯中重結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物。熔點(diǎn)175-176℃。
1H NMR(CDCl3)δ0.92[s，6H，C(CH3)2]，1.44(s，9H，Boc-CH3)，2.82(m，2H，OCH2CH2NH-Boc))，3.33(m，2H，CH2CH2C＝NOH)，3.73(m，2H，OCH2CH2NH-Boc)，4.63(t，2H，N＞CH2CH2C＝NOH和CH2N＜)，6.92(s，1H，NH-Boc)，7.14和7.27(s，2H，硝基咪唑基-H)，7.6(s，2H，imiH).
元素分析C20H31N9O8C，46.28;H，5.99;N，23.64.
實(shí)測值 C，45.71;H，5.95;N，23.99.
D.1-乙氧基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟的制備8-t-Boc-氨基-5-氮雜-4，4-二甲基-1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜辛-3-酮肟(1.0克，0.002摩爾)用HCl甲醇溶液(2毫升)處理，在室溫下攪拌半小時(shí)。向此溶液中加入100毫升無水乙醚，濾出形成的白色固體，真空干燥。產(chǎn)量0.82克。向此鹽酸鹽(0.82克，0.0018摩爾)和二異丙基乙胺(0.7克，0.0056摩爾)在10毫升乙腈中的混合物中加入1-乙氧基-3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.54克，0.003摩爾)，在室溫下攪拌此反應(yīng)混合物48小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，殘余物溶在5毫升水中。加入NaOH使溶液呈堿性(pH8.5)，用乙酸乙酯(2×10毫升)萃取，用Na2SO4干燥。除掉乙酸乙酯，得到粘稠油狀物，真空干燥后得到蓬松的固體。將所得的固體自二氯甲烷中重結(jié)晶，得到標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量0.8克，熔點(diǎn)105-107℃。
1H NMR(DMSO-d6)δ1.10[s，12H，C(CH3)2]，1.67(s，3H，CH3)，2.34(m，2H，OCH2CH2NH)，2.85(m，2H，CH2CH2C＝NOH)，3.53(m，2H，OCH2CH2N和CH2CH3)，4.61(m，4H，＞NCH2CH2C＝NOH和＞NCH2CH)，7.10和7.50(s和d，4H，硝基咪唑基-H)，10.78和10.82(s，2H，CH2C＝NOH).
MS(M+H)+＝570元素分析C22H36N10O8C，46.47;H，6.38;N，24.63.
實(shí)測值C，46.28;H，6.38，N，24.54.
實(shí)施例263，3，9，9-四甲基-1-乙氧基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成
A.2-[[1-(氨甲基)-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]氨基]-3-甲基-1-乙氧基-2-丁酮肟二鹽酸鹽的制備將1-乙氧基-3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(2.2克，0.012摩爾，實(shí)施例25(B))加到2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-t-Boc氨基丙烷(3.01克，0.01摩爾，實(shí)施例20(D))和二異丙基乙胺(1.6克，0.12摩爾)在20毫升乙腈中的混合物里，在室溫下攪拌混合物24小時(shí)。蒸走乙腈，將所得的油狀物與己烷一起研制，殘余物倒入水中。濾出形成的固體，自己烷和乙酸乙酯中重結(jié)晶，得到3-[[1-[(t-Boc-氨基)甲基-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]氨基]-3-甲基-1-乙氧基-2-丁酮肟。產(chǎn)量3.5克(78%)熔點(diǎn)125-126℃。
將HCl甲醇溶液(3毫升)加到3-[[1-[(t-Boc-氨基)甲基-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]氨基]-3-甲基-1-乙氧基-2-丁酮肟(1.5克，0.0034摩爾)在甲醇(5毫升)中的溶液里，在室溫下攪拌1小時(shí)。向此甲醇溶液中加入乙醚，濾出沉淀的鹽酸鹽，不經(jīng)純化就用于下一步驟。產(chǎn)量1.22克(84%)。
B.3，3，9，9-四甲基-1-乙氧基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.43克，0.0032摩爾;Vassian，Inorg.Chem.，6，2043(1967))加到上述步驟A的標(biāo)題鹽酸鹽(1.2克，0.0029摩爾)和二異丙基乙胺(0.45克，0.0035摩爾)在乙腈(10毫升)中的混合物里，在室溫下攪拌混合物12小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，用碳酸鉀溶液將得到的粘稠油狀物堿化。所得的淺綠色油狀物用乙酸乙酯萃取，干燥(Na2SO4)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去乙酸乙酯，所得油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到無色的油狀物，真空干燥，得到蓬松的固體。將所得的固體溶在乙腈中，在室溫下放置2小時(shí)。將形成的固體過濾，自乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量0.42克(31%)。熔點(diǎn)129-130℃。
1H NMR(DMSO)δ0.96 and 1.11[m，15H，C(CH3)2和CH2CH3)]，1.65(s，6H，CH3)，2.30(m，2H，HNCH2CHOH)，3.42(m，2H，CH2CH3)，3.80(m，1H，CHO)，4.17(CH2OCH2CH3)，4.5(m，2H，CHOHCH2N＜)，7.15和7.59(s，2H，imiH)，10.43(s，1H，NOH)和10.83(s，1H，NOH).
MS(M+H)+＝444元素分析 C18H33N7O6C，48.75;H，7.50;N，22.11.
實(shí)測值C，49.00;H，7.64;N，21.65.
實(shí)施例274，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟的合成 A.4-氯-4-甲基-3-亞硝基戊烷的制備向亞硝酸異戊酯(14.8克，0.1摩爾)和2-甲基-2-戊烯(8.4克，0.1摩爾)的冰冷(0-5℃)溶液中加入濃鹽酸(9.0毫升，0.11摩爾)。加酸期間的溫度保持低于5℃，將反應(yīng)混合物在5℃下再攪拌30分鐘。將產(chǎn)物濾出，用冷的(-20℃)1∶1石油醚混合物洗。固體再用石油醚洗，得到白色固體。產(chǎn)量4.9克(34%);熔點(diǎn)85-86℃。1H NMR(CDCl3)δ0.98(CH2CH3)，1.68(d，6H，CH3)，2.05(m，2H，CH2CH3)，5.88(dd，1H，CHNO).MS299(2M+H)+.
元素分析 C6H12NOClC，48.17;H，8.08;N，9.36，Cl，23.70.
實(shí)測值C，48.47;H，8.33;N，9.3，Cl，24.04.
B.4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟的制備將4-氯-4-甲基-3-亞硝基戊烷(1.45克，0.011摩爾)加到2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-氨基丙烷二鹽酸鹽(1.36克，0.005摩爾，實(shí)施例20(D))和二異丙基乙胺(1.4克，0.011摩爾)在乙腈(15毫升)中的溶液里，混合物在室溫下攪拌12小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去乙腈，所得的粘稠油狀物用碳酸鉀溶液堿化。將得到的淺綠色油狀物用乙酸乙酯萃取，干燥(Na2SO4)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去乙酸乙酯，所得油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到無色的油狀物，真空干燥后得到蓬松的固體。將所得之油狀物溶在乙腈中，室溫下放置2小時(shí)。濾出形成的固體，自乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量0.75克(35%)。熔點(diǎn)143-144℃。1H NMR(DMSO)δ0.98(m，6H，CH2CH3)，1.13[s，12H，C(CH3)2]，2.19(m，4H，CH2CH3)，2.33(m，2H，HNCH2CHOH)，3.80(m，1H，CHO)，4.5(m，2H，CHOHCH2N＜)，7.15和7.55(s，2H，imiH)，10.35和10.37(s，2H，NOH).
MS(M+H)+＝428元素分析 C18H33N7O5C，50.57;H，7.78;N，22.93.
實(shí)測值C，50.74;H，7.81;N，22.93.
實(shí)施例284，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-8-氧雜-5，9-二氮雜十五烷-3，11-二酮二肟的合成 A.6-甲基-6-氯-5-亞硝基庚烷的制備在45分鐘內(nèi)將9.0毫升(0.11摩爾)濃鹽酸加到亞硝酸異戊酯(14.0克，0.12摩爾)和2-甲基-2-庚烯(10.89克，0.097摩爾)的冰冷的(0-5℃)混合物中。加酸期間保持溫度低于5℃，在5℃下再攪拌反應(yīng)混合物30分鐘。將產(chǎn)物過濾，用冷石油醚(-20℃)洗。產(chǎn)量5.1克(29%);熔點(diǎn)84-85℃。1H NMR(CDCl3)δ0.87(m，3H，CH2CH2CH2CH3)，1.32(m，4H，CH2CH2CH2CH3)，1.69(d，6H，CH3)，1.98和2.12(m，2H，CH2CH2CH2CH3)，4.15(m，2H，CH2CH3)，5.88(dd，1H，[CHNO].MS355(2M+H)+.
B.2-[[1-(氨基甲基)-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]氨基]-2-甲基-3-庚酮肟二鹽酸鹽的制備將6-甲基-6-氯-5-亞硝基庚烷(0.8克，4.45毫摩爾)加到2-氨氧基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-1-t-Boc氨基丙烷(1.0克，3.3毫摩爾，實(shí)施例20(D))和二異丙基乙胺(0.7克，5.4毫摩爾)在乙腈(15毫升)中的混合物里，在室溫下攪拌混合物24小時(shí)。蒸走乙腈，所得油狀物與己烷一起研制，殘余物倒入水中。將形成的固體濾出，自己烷和乙酸乙酯中重結(jié)晶，得到2-[[1-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]氨基]-2-甲基-3-庚酮肟。產(chǎn)量0.82克(58%)。向2-[[1-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]氨基]-2-甲基-3-庚酮肟(0.82克，1.9毫摩爾)在甲醇(5毫升)中的溶液中加入HCl甲醇溶液(3毫升)，在室溫下攪拌1小時(shí)。將乙醚加到此甲醇溶液中，濾出沉淀的鹽酸鹽，該鹽酸鹽不經(jīng)純化就用于下一步驟中。產(chǎn)量0.62克(79%)。
C.4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-8-氧雜-5，9-二氮雜十五烷-3，11-二酮二肟的制備將4-氯-4-甲基-3-亞硝基戊烷(0.52克，3.5毫摩爾，實(shí)施例27(A))加到上述步驟B的鹽酸鹽標(biāo)題產(chǎn)物(0.62克，1.5毫摩爾)、二異丙基乙胺(0.45克，3.5毫摩爾)和乙腈(10毫升)的混合物中，在室溫下攪拌混合物12小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸走乙腈，所得的粘稠油狀物用碳酸鉀溶液堿化。用乙酸乙酯萃取得到的淺綠色油狀物，干燥(Na2SO4)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙酸乙酯，所得油狀物用柱色譜法純化(硅膠，乙酸乙酯∶己烷，6∶4)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到無色的油狀物，真空干燥后得到蓬松的固體。將得到的固體溶在乙腈中，在室溫下放置2小時(shí)。濾出形成的固體，自乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量0.32克(47%)。熔點(diǎn)153-154℃。
1H NMR(DMSO)δ0.86，0.96，1.11，和1.35[m，22H，C(CH3)2，CH2CH3和CH2CH2CH3)]，2.15(m，4H，CH2CH2CH2CH3和CH2CH3)，2.30(m，2H，HNCH2CHOH)，3.80(m，1H，CHO)，4.5(m，2H，CHOHCH2N＜)，7.14和7.56(s，2H，imiH)，10.35(s，1H，NOH)，和10.37(s，1H，NOH).MS(M+H)+＝456元素分析 C20H37N7O5C，52.71;H，8.19;N，21.53.
實(shí)測值C，52.94;H，8.26;N，21.63.
實(shí)施例295，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，9-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟二鹽酸鹽的合成 A.2-[[(3-甲基-2-丁烯基)氧]甲基]-5-硝基呋喃的制備將新制得的氧化銀(34.8克，0.15摩爾)加到3-甲基-2-丁烯-1-醇(21.0克，25毫升，0.24摩爾)和5-硝基-2-糠基溴(18.8克，0.1摩爾)的混合物中，室溫下攪拌12小時(shí)。濾掉銀鹽，濾餅用乙醚(200毫升)洗。將濾液和洗液合并，蒸走乙醚和多余的3-甲基-2-丁烯-1-醇。所得油狀物用柱色譜法純化(硅膠，己烷∶乙酸乙酯，7∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到淺黃色油狀物。產(chǎn)量5.5克。
1H NMR(CDCl3)δ1.69和1.77(s，6H，CH3)，4.09[d，2H，(CH3)2C＝CHCH2-OCH2)]，4.64[s，2H，(CH3)2C＝CHCH2-OCH2)]，5.38(t，1H，(CH3)2C＝CH-)，6.6和7.27(d，2H，ArH).
B.2-[(3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁氧基)甲基]-5-硝基呋喃的制備向亞硝酸異戊酯(14.0克，0.12摩爾)和2-[[(3-甲基-2-丁烯基)氧]甲基]-5-亞硝基呋喃(4.0克，0.06摩爾)的冰冷(0-5℃)溶液中加入濃鹽酸(2.5毫升)。在加酸期間保持溫度低于5℃，反應(yīng)混合物在5℃下再攪拌30分鐘。將產(chǎn)物濾出，用冷(-20℃)的1∶1乙醇/乙醚混合物洗。固體再用乙醚洗，得到淺黃色固體。產(chǎn)量2.6克(52%)。熔點(diǎn)134-135℃。
1H NMR(DMSO)1.78(δ，6H，CH3)，4.44(s，2H，HON＝CCH2)，4.67(s，2H，CH2OAr)，6.6和7.27(d，2H，ArH).MS277(M+H)+C.5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，9-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟二鹽酸鹽的制備將2-[(3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁氧基)甲基]-5-硝基呋喃(0.27克，1毫摩爾)加到7-氨基-4-氮雜-3，3-二甲基-5-氧雜庚-2-酮(0.27克，1毫摩爾，實(shí)施例7(E))和二異丙基乙胺(0.4克，3毫摩爾)在乙腈(5.0毫升)中的溶液里，在40℃下攪拌4小時(shí)。反應(yīng)后，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸走乙腈，用水將形成的粘稠油狀物洗幾次，干燥(Na2SO4)。所得油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到粘稠油狀物。使之純化成二鹽酸鹽標(biāo)題產(chǎn)物。熔點(diǎn)168-169℃(分解)。產(chǎn)量0.23克。
1H NMR(CDCl3)δ1.24和1.34[s，12H，C(CH3)2]，2.64(t，2H，NHCH2CH2O)，1.90(s，3H，CH3)，3.75(t，2H，NHCH2CH2O)，4.40(s，2H，HON＝CCH2)，4.59(s，2H，CH2OAr)，6.6和7.27(d，2H，ArH).MS416(M+H)+.
元素分析 C17H31N5O7Cl2C，41.81;H，6.40;N，14.34.
實(shí)測值C，41.53;H，6.46，N，13.78.
實(shí)施例305，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，7-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟二鹽酸鹽的合成 A.3-[(2-(t-Boc-氨基)-乙氧基]氨基]-3-甲基-1-[(5-硝基-2-呋喃基)甲氧基]-2-丁酮肟的制備將2-[(3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁氧基)甲基]-5-硝基呋喃(2.37克，8.5毫摩爾，實(shí)施例29(B))加到2-氨氧基-1-t-Boc-氨基乙烷(1.5克，8.5毫摩爾，實(shí)施例7(C))和N，N-二異丙基乙胺(1.3克，10毫摩爾)在乙腈(15.0毫升)中的溶液里，在40℃下攪動(dòng)4小時(shí)。反應(yīng)后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上將乙腈蒸走，形成的粘稠油狀物用水洗幾次，干燥(Na2SO4)。將這樣得到的油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，95∶5)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到粘稠的油狀物，產(chǎn)量1.47克。
1H NMR(CDCl3)δ1.34[s，6H，C(CH3)2]，1.44(s，6H，NHBoc)，3.28(m，2H，NHCH2CH2O)，3.75(t，2H，NHCH2CH2O)，4.40(s，2H，HON＝CCH2)，4.59(s，2H，CH2OAr)，4.95(bs，1H，NHBoc)，6.6和7.27(d，2H，ArH).
B.5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，7-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟二鹽酸鹽的制備將HCl的甲醇溶液(5毫升)加到上述步驟A標(biāo)題產(chǎn)物(2克，0.05摩爾)在甲醇(5毫升)中的溶液里，在室溫下攪拌30分鐘。向此甲醇溶液中加入乙醚，所形成的鹽酸鹽用于下一步驟。用15分鐘向此鹽酸鹽(0.8克，0.0025摩爾)在乙腈(10毫升)中的漿狀物中加入二異丙基乙胺(1.29克，0.01摩爾)。將3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.42克，0.003摩爾)加到反應(yīng)混合物中，在室溫下攪拌12小時(shí)。反應(yīng)后，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙腈，形成的粘稠油狀物用水洗幾次，干燥(Na2SO4)。將這樣得到的油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到粘稠油狀物。產(chǎn)量0.43克。將其轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽，自乙醇/乙醚中重結(jié)晶。熔點(diǎn)99-100℃。
1H NMR(DMSO)δ1.01和1.18[s，12H，C(CH3)2]，1.68(s，3H，CH3)，2.30(m，2H，NHCH2CH2O)，3.5(m，2H，NHCH2CH2O)，4.30(s，2H，HON＝CCH2)，4.5(s，2H，CH2OAr)，6.6和7.77(d，2H，ArH)，10.3和11.0(s，2H，NOH).MS416(M+H)+.
元素分析 C17H31N5O7·C2H5OHC，42.70;H，6.98;N，13.10.
實(shí)測值C，42.80;H，6.94;N，12.85.
實(shí)施例313，3，9，9-四甲基-1-[[(5-硝基-2-呋喃基)羰基]氨基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成 A.N-(3-甲基-2-丁烯基)-5-硝基-2-呋喃甲酰胺的制備將5-硝基-2-呋喃甲酸(5克，0.032摩爾)溶在無水二甲基甲酰胺(25毫升)中。向此溶液中加入1，1′-羰基二咪唑(5.7克，0.035摩爾)。在室溫下攪拌混合物15分鐘，形成橙色的懸浮液。將3-甲基-2-丁烯基胺鹽酸鹽(3.9克，0.032摩爾)懸浮在錐形瓶中的無水二甲基甲酰胺(15毫升)內(nèi)，用NaHCO3中和，將這一胺懸浮液緩慢地加到5-硝基-2-呋喃甲酸和1，1′-羰基二咪唑的反應(yīng)混合物中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物2小時(shí)。薄層色譜(硅膠，10%甲醇/二氯甲烷，Rf＝0.45)表明反應(yīng)完全。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除去二甲基甲酰胺，殘余物與水(800毫升)一起攪拌，得到黃色固體。產(chǎn)量3.3克(46%)。熔點(diǎn)92-94℃。
MS m/z，448(2M)+，2＝2(M+NH4)+，225(M+H)+.
1H NMR(DMSO-d6)δ1.73[d，6H，(CH3)2C＝]，3.86(t，2H，CH2CH＝)，5.22(t，1H，CH2CH＝)，7.40和7.78(d，2H，呋喃基-H)，8.96(t，1H，NHCO).
B.N-(3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁基)-5-硝基-2-呋喃甲酰胺的制備將N-(3-甲基-2-丁烯基)-5-硝基-2-呋喃甲酰胺(2.2克，0.01摩爾)懸浮在亞硝酸異戊酯(60毫升)中，冷卻到-5℃。用注射器加入濃鹽酸(1毫升，37%，0.01摩爾)。將反應(yīng)混合物在-5℃攪拌30分鐘，室溫下攪拌30分鐘。濾出固體，用冰冷的(-10℃)乙醇/乙醚(100毫升)洗。得到淺綠色的粉末。產(chǎn)量1.5克(52%)。熔點(diǎn)110-112℃。
MS m/z 254[(M+H)-HCl]+.1H NMR(DMSO-d6)δ1.82[s，6H，(CH3)2C＝]，4.28(d，2H，CH2C＝N)，7.49和7.75(d，2H，呋喃基-H)，8.66(t，1H，NHCO)，11.72(s，1H，C＝NOH).
C.N-[3-[[(t-Boc-氨基)乙氧基]氨基]-2-(羥基亞氨基)-3-甲基丁基]-5-硝基-2-呋喃甲酰胺的制備將2-(氨氧基)-1-t-Boc-氨基乙烷(0.4克，2.3毫摩爾，實(shí)施例7(C))和N-(3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁基)-5-硝基-2-呋喃甲酰胺(0.5克，1.7毫摩爾)懸浮在乙腈(10毫升)中。向此溶液中加入N，N-二異丙基乙胺，將反應(yīng)混合物在室溫和N2氣氛下攪拌過夜。得到透明的溶液。蒸走溶劑，將殘余物裝在硅膠柱上，用50%乙酸乙酯/己烷洗脫。產(chǎn)量0.62克(85%)。MS m/z430(M+H)+，374(M-＞＝)+.1H NMR(CDCl3)δ1.26[s，6H，(CH3)2C＝]，1.38(s，9H，boc-CH3)，3.35(m，2H，CH2NH)，3.68(t，2H，NHOCH2)，4.28(d，2H，CH2NH)，5.15(tb，1H，NHBoc)，6.24(s，1H，ONH)，7.35(s，2H，呋喃基-H)，7.72(tb，1H，NHCO)，8.54(s，1H，C＝NOH).
D.3，3，9，9-四甲基-1-[[(5-硝基-2-呋喃基)羰基]氨基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將N-[3-[[(t-Boc-氨基)乙氧基]氨基]-2-(羥基亞胺基)-3-甲基丁基]-5-硝基-2-呋喃甲酰胺(0.22克，0.5毫摩爾)懸浮在甲醇(10毫升)中，在冰浴中冷卻30分鐘。逐滴加入飽和了HCl的甲醇溶液(14滴)，將此懸浮液在室溫于N2氣氛下攪拌過夜。薄層色譜(硅膠，50%乙酸乙酯/己烷)表明脫Boc基的反應(yīng)已完全。蒸走甲醇得到白色固體。高壓液相色譜(Vydac C18，0.46×25厘米，5μ柱;1毫升/分梯度洗脫50分鐘內(nèi)從100%A到50%B，其中A是水，B是乙腈，二者均含0.01%TFA)顯示出保留時(shí)間為15分的一個(gè)峰。
1H NMR(D2O)δ1.42[s，6H，(CH3)2C＝]，3.24(m，2H，CH2NH)，4.13(t，2H，NHOCH2)，4.30(s，2H，CH2NH)，7.31和7.53(d，2H，呋喃基-H).
將此固體懸浮在乙腈(10毫升)中，冷卻到0℃，用N，N-二異丙基乙胺(0.13克，1毫摩爾)中和。加入0.1克(0.7毫摩爾)3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.1克，0.7毫摩爾)，在室溫和N2氣氛下攪拌此混合物過夜。高壓液相色譜顯示出保留時(shí)間為26分的一個(gè)主峰，觀察不到起始物(保留時(shí)間＝15分)。蒸走乙腈，殘余物裝在硅膠柱上，用5%的甲醇/二氯甲烷洗脫。收集含有Rf＝0.4的紫外可見斑點(diǎn)的級(jí)分。在除掉溶劑后，得到淺黃色的固體。
將此游離堿溶在5毫升乙醚中，在冰浴中冷卻。向此冷卻的溶液中加入10滴HCl/甲醇。鹽酸鹽沉淀出來，形成膠狀產(chǎn)物，將其真空干燥過夜。然后將此鹽裝在硅膠柱上，用50%的四氫呋喃/CH2Cl2洗脫。收集Rf＝0.5的級(jí)分，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。得到100毫克鹽酸鹽。熔點(diǎn)126-128℃。
MS m/z 429(M+H)+.1H NMR(CDCl3)δ1.26[d，12H，(CH3)2C＝]，1.87(s，3H，CH3C＝N)，2.65(m，2H，CH2NH)，3.81(t，2H，NHOCH2)，4.38(s，2H，CH2NH)，6.08(b，1H，ONH)，7.27 and 7.34(d，2H，呋喃基H)，7.89(tb，1H，NHCO).
元素分析 C19H36Cl2N6O8.1 EtOHC，41.69;H，6.63;N，15.35;Cl，12.95.
實(shí)測值C，40.92;H，6.64;N，15.25;Cl，12.90.
實(shí)施例3299mTc配合物的制備(方法3)使用以下的通用方法制備上述實(shí)施例9、10、12、14、20、22、25和28的配位體標(biāo)題產(chǎn)物的99mTc配合物將配位體(2-4毫克)在5毫升小瓶中溶于0.1M HCl(0.1-0.15毫升)和0.9%氯化鈉溶液(1.0毫升)中，接著加入0.1摩爾/升碳酸氫鈉緩沖液(0.5毫升)。然后加入鹽水和99Mo/99mTc發(fā)生器洗提液(總體積0.5-1.0毫升)，將小瓶封口，搖動(dòng)以混合各試劑。在一個(gè)用于制備99mTc-DTPA的商品試劑盒(制備99mTc-三胺五乙酸的Techneplex試劑盒)中再裝入2-4毫升的0.9%氯化鈉溶液，將此溶液的一部分(0.15-0.3毫升)裝入含配位體和99mTcO4-的小瓶中。搖動(dòng)小瓶并在室溫下放置。用反相高壓液體色譜測定99mTc配合物的放射化學(xué)純度(RCP)，使用5或10微米、15厘米的反相PRP-1柱，用65/35的乙腈/0.1M乙酸銨(NH4OAc，pH4.6)洗脫。所有的锝配合物的RCP在10分鐘內(nèi)都大于90%。
這樣形成的配合物具有以下名稱(緊接在括號(hào)中的是制備起始配位體的實(shí)施例號(hào)碼)氧·[[1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例9);
氧·[[12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例10);
氧·[[1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-5，9-二氮雜-3，11-十三烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例12);
氧·[[1-(2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例14);
氧·[[6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例20);
氧·[[1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-7-(羥甲基)-5，9-二氮雜-3，11-十二烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例22);
氧·[[1-乙氧基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例25);
氧·[[4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-8-氧雜-5，9-二氮雜十五烷-3，11-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例28)。
實(shí)施例3399mTc配合物的制備實(shí)施例23、24、26、27、30和31的配位體標(biāo)題產(chǎn)物的锝配合物用實(shí)施例16中敘述的方法制備，但有以下變動(dòng)實(shí)施例23的配位體溶在0.1毫升的水中而不是0.1摩爾/升HCl;在配合實(shí)施例30的配位體時(shí)也用水代替鹽酸。
上面這樣形成的配合物有以下名稱(括號(hào)后的數(shù)字是制備起始配位體的實(shí)施例號(hào)碼)氧·[[12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-6-(羥甲基)-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例23);
氧·[[3，3，9，9-四甲基-6-[[3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-丙氧基]甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例24);
氧·[[3，3，9，9-四甲基-1-乙氧基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例26);
氧·[[4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例27);
氧·[[5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，7-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例30);
氧·[[3，3，9，9-四甲基-1-[[(5-硝基-2-呋喃基)羰基]氨基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)(實(shí)施例31)。
實(shí)施例34氧·[[6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)的R和S異構(gòu)體的合成一個(gè)含2.0毫克冷凍干燥的實(shí)施例20外消旋配位體(pH8.2)的5毫升玻璃小瓶，再裝入1.8毫升的0.9%NaCl和99Mo/99mTc發(fā)生器洗提物的混合物。搖動(dòng)小瓶使試劑溶解。在一個(gè)用來制備99mTc-二亞乙基三胺五乙酸的商品試劑盒(制備99mTc-三胺五乙酸的Techneplex試劑盒)中再裝入4毫升0.9%NaCl溶液，將此溶液的一部分(0.15-0.3毫升)加到含配位體和99mTcO4-的小瓶中。室溫下10分鐘后，將小瓶的內(nèi)容物吸附到反相PRP-1樹脂上，倒掉上清液。用1毫升1∶3的乙醇∶鹽水混合物洗樹脂，將上層清液倒掉。用0.5毫升的乙醇將锝配合物的外消旋混合物從樹脂上洗脫下來，用氮?dú)饬鲗⑵湔舭l(fā)至接近干燥。然后在一個(gè)Chiralpak AD柱上，用65/35己烷/乙醇/0.1%二乙胺以1毫升/分的速度洗脫，將實(shí)施例20配位體的99mTc配合物的單個(gè)異構(gòu)體彼此拆分開。
實(shí)施例353，3，6，9，9-五甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的合成
A.1-t-Boc氨基-2-鄰苯二甲酰亞氨基氧丙烷的制備將1-t-Boc-氨基-2-羥基丙烷(11.7克，67毫摩爾)、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(13.1克，80毫摩爾)和三苯膦(21克，80毫摩爾)溶在四氫呋喃(500毫升)中。向此溶液中加入分子篩(5克)，接著分小份加入偶氮二羧酸二乙酯(14克，80毫摩爾)。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物24小時(shí)。除掉四氫呋喃，殘余物用柱色譜法純化(硅膠，乙酸乙酯/己烷2∶8)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分(Rf＝0.42)，蒸發(fā)得到白色固體。產(chǎn)量13.4克(64%)。將其自己烷/乙酸乙酯中結(jié)晶。熔點(diǎn)105-107℃。
B.3，3，6，9，9-五甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備向1-t-Boc氨基-2-鄰苯二甲酰亞氨基氧丙烷(12克，38毫摩爾)的乙醇(250毫升)溶液中加入肼(1.5克，40毫摩爾)，將混合物回流6小時(shí)。反應(yīng)混合物在冰水浴中冷卻30分鐘，過濾。將濾液蒸發(fā)，得到2-氨氧基-3-甲基-1-t-Boc氨基丙烷，為油狀物。產(chǎn)量7.0克(97%)。將它溶在HCl的甲醇溶液中，在室溫下攪拌30分鐘。向此甲醇溶液中加入200毫升乙醚，濾出形成的2-氨氧基-3-甲基-1-氨基丙烷鹽酸鹽，不經(jīng)進(jìn)一步純化，直接用于下一步驟。
將以上的鹽酸鹽(0.5克，3毫摩爾)懸浮在乙腈(10毫升)中，將懸浮液冷至0℃，用二異丙基乙胺中和。向反應(yīng)混合物中加入3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(1.9克，15毫摩爾)，在0℃下攪拌30分鐘，室溫下攪拌4小時(shí)。蒸走乙腈，殘余物用10毫升碳酸鉀飽和溶液中和，用乙酸乙酯(3×50毫升)萃取。將乙酸乙酯蒸走，得到油狀物，它在與己烷一起研制時(shí)形成白色固體。將其自己烷/乙酸乙酯中重結(jié)晶。熔點(diǎn)104-106℃，產(chǎn)量0.83克。MS(m/z)289(M+H)+。元素分析C13H28N4O3計(jì)算值C，54.14;H，9.79;N，19.43;實(shí)測值C，54.37;H，10.15;N，19.72。
實(shí)施例36由(S)-(+)-表氯醇立體選擇性合成實(shí)施例20配位體的立體異構(gòu)體，(R)-3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟
A.(S)-1-氯-3-鄰苯二甲酰亞氨基-2-丙醇的制備將(S)-(+)-表氯醇(5克，54毫摩爾)和鄰苯二甲酰亞胺(5克，34毫摩爾)混合，在N2氣氛下將此懸浮液回流4小時(shí)。用薄層色譜(硅膠，60%乙酸乙酯/己烷)跟蹤反應(yīng)的進(jìn)行。然后將反應(yīng)混合物冷卻，倒入150毫升己烷中。將形成的固體溶在乙酸乙酯(150毫升)中。向此乙酸乙酯溶液中加入10克硅膠，在放置蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。將自由流動(dòng)的粉末裝在硅膠柱上，用9∶1的二氯甲烷/乙酸乙酯洗脫。發(fā)現(xiàn)初始的紫外可見的部分是環(huán)氧化物。進(jìn)一步洗脫得到標(biāo)題鹵代醇。粗產(chǎn)物從二異丙醚中重結(jié)晶，得4.5克(55.4%)。MS m/z，240(M+H)+1H NMR(CDCl3)δ2.80(d，1H，CHOH)，3.64(m，2H，CH2Cl)，3.90(m，2H，phth-CH2)，4.18(m，1H，CHOH)，7.74和7.86(m，4H，phth-H).熔點(diǎn)100-101℃。
B.(S)-N-(2，3-環(huán)氧丙基)鄰苯二甲酰亞胺的制備向以上步驟A中1-氯-3-鄰苯二甲酰亞氨基-2-丙醇(2克，0.01摩爾)在15毫升四氫呋喃中的冷溶液(0℃)加入氫化鈉(90.24克，0.01摩爾)，將混合物在0℃下攪拌30分鐘，室溫下攪拌24小時(shí)。除掉溶劑，殘余物用5毫升水處理，用乙酸乙酯萃取。除掉乙酸乙酯，所得的固體在硅膠上進(jìn)行色譜法純化(9∶1 CH2Cl2∶乙酸乙酯)。收集紫外可見的級(jí)分，蒸發(fā)得到標(biāo)題環(huán)氧化物。產(chǎn)量1.2克。
1H NMR(CDCl3)δ2.68和2.84(m，2H，CH2phth)，3.24(m，1H，環(huán)氧基-CH)，3.80 and 3.94(m，2H，環(huán)氧基-CH2)，7.70和7.88(m，4H，phth-H).
C.(R)-2-[2-羥基-2-(硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1H-異吲哚-1，3-(2H)-二酮的制備向(S)-N-(2，3-環(huán)氧丙基)鄰苯二甲酰亞胺(1.75克，0.0086摩爾)在10毫升乙醇中的溶液中加入2-硝基咪唑(1.13克，0.01摩爾)和碳酸鉀(75毫克)，將反應(yīng)混合物回流6小時(shí)，冷卻，倒入50毫升水中，濾出形成的黃色固體，干燥。產(chǎn)量2.5克(91%)。將它自甲醇中重結(jié)晶。熔點(diǎn)191-192℃(分解)。
1H NMR(DMSO)δ3.62(m，4H，PhthNCH2CHOH)，4.08(m，1H，CHOH)，4.32和4.63(m，2H，CHOHCH2N＜)，5.54(d，1H，CHOH)，7.15和7.68(s，2H，imiH)，7.8(m，4H，ArH).MS(M+H)+＝317.
D.(S)-α-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-硝基-1H-咪唑-1-乙醇的制備向(R)-2-[2-羥基-2-(硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1H-異吲哚-1，3(2H)-二酮(2.5克，0.008摩爾)在甲醇(10毫升)中的懸浮液中加入肼(0.32克，0.01摩爾)，將混合物回流6小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉甲醇。氨基醇和酰肼的混合物溶于碳酸鈉(2.12克，0.02摩爾)的水(5毫升)溶液中。向此混合物中加入四氫呋喃(15毫升)，冷卻到0℃。將2.18克(0.01摩爾)二碳酸二叔丁酯加到此混合物中，在0℃下攪拌1小時(shí)，室溫下攪拌48小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉四氫呋喃-水，殘余物用乙酸乙酯(3×25毫升)萃取。乙酸乙酯層用水洗，干燥(Na2SO4)，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到黃色固體的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量1.72克(75%)。將其自己烷/乙酸乙酯中重結(jié)晶。熔點(diǎn)128-129℃。
1H NMR(DMSO)δ1.39(s，9H，NHBoc)，2.92(m，2H，BocHNCH2CHOH)，3.75(m，1H，CHOH)，4.14和4.55(m，2H，CHOHCH2N＜)，5.25(d，1H，CHOH)，6.94(m，1H，BocHN)，7.15和7.59(s，2H，imiH).
E.(R)-2-[1-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]1H-異吲哚-1，3(2H)-二酮的制備將N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(0.4克，0.0025摩爾)、(S)-α-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-硝基-1H-咪唑-1-乙醇(0.57克，0.002摩爾)和三苯膦(0.79克，0.03摩爾)溶在四氫呋喃(7.5毫升)中，冷卻到-15℃。向反應(yīng)混合物中加入5克分子篩，溶液中加入偶氮二羧酸二乙酯(0.5克，0.003摩爾)，在-15℃下繼續(xù)攪拌1小時(shí)。反應(yīng)混合物變成深紅色，1小時(shí)后顏色消失。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物24小時(shí)，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)儀上蒸發(fā)至干。殘余物在硅膠上進(jìn)行色譜法純化，用己烷/乙酸乙酯(7∶3，6∶4)作為洗脫劑。溶劑蒸發(fā)后得到蓬松固體狀的標(biāo)題化合物。產(chǎn)量0.53克(61%)。MS(M+H)+＝432+。
F.(R)-1-[2-(氨氧基)-3-(t-Boc-氨基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑的制備將肼(98%，50毫克，0.0015摩爾)加到(R)-2-[1-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]1H-異吲哚-1，3-(2H)二酮(0.53克，0.0012摩爾)在50毫升乙醇中的溶液里，將混合物回流6小時(shí)。濾出形成的固體，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)。得到的粘稠油狀物與乙酸乙酯一起研制，過濾除掉形成的沉淀。將乙酸乙酯溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)，得到油狀的標(biāo)題產(chǎn)物。產(chǎn)量0.32克(86%)。
1H NMR(CDCl3)δ1.46(s，9H，NHBoc)，3.40(m，2H，BocHNCH2CHO)，3.82(m，1H，CHONH2)，4.4和4.62(m，2H，CHOHCH2N＜)，4.9(bs，1H，NHtBoc)，5.2(bs，2H，NH2)，7.15和7.27(s，2H，imiH).
G.(R)-1-[3-氨基-2-(氨氧基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑二鹽酸鹽的制備將HCl甲醇溶液(1毫升)加到(R)-1-[2-(氨氧基)-3-(t-Boc-氨基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑(0.3克，0.001摩爾)在甲醇(1.5毫升)中的溶液里，在室溫下攪拌混合物20分鐘。向此甲醇溶液中加入15毫升乙醚，濾出形成的(R)-1-[3-氨基-2-(氨氧基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑二鹽酸鹽，真空干燥，不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用在下一步驟中。產(chǎn)量0.23克(84%)。MS(M+H)+＝202。
H.(R)-3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的制備將3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷(0.145克，0.0011摩爾)加到(R)-1-[3-氨基-2-(氨氧基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑二鹽酸鹽(0.15克，0.0005摩爾)和二異丙基乙胺(0.3克，0.0023摩爾)在乙腈(1.5毫升)中的混合物中，在室溫下攪拌混合物12小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸走乙腈，所得的粘稠油狀物用碳酸鉀溶液堿化。所得的淺綠色油狀物用乙酸乙酯萃取，干燥(Na2SO4)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上除掉乙酸乙酯，得到的油狀物用柱色譜法純化(硅膠，CH2Cl2∶CH3OH，9∶1)。收集含產(chǎn)物的級(jí)分，蒸發(fā)后得到無色油狀物，真空干燥，得到蓬松狀固體。將得到的固體溶在乙腈中，在室溫下放置2小時(shí)。將形成的固體濾出，自乙腈中重結(jié)晶。產(chǎn)量120毫克(55%)。
1H NMR(DMSO)δ0.96和1.11[s，12H，C(CH3)2]，1.65(s，6H，CH3)，2.30(m，2H，HNCH2CHOH)，3.80(m，1H，CHO)，4.5(m，2H，CHOHCH2N＜)，7.15和7.59(s，2H，imiH)，10.43(s，2H，NOH).MS(M+H)+＝400.
利用上述方法，由步驟A中的(R)-(-)-表氯醇出發(fā)，制備相應(yīng)的S立體異構(gòu)體(S)-3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟。
于是，化合物3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟的R或S型立體異構(gòu)體可以用包括以下步驟的方法立體選擇性地制備(i)(S)-(+)-表氯醇或(R)-(-)-表氯醇與鄰苯二甲酰亞胺反應(yīng)，形成1-氯-3-鄰苯二甲酰亞氨基-2-丙醇的立體異構(gòu)體;
(ii)使(i)的產(chǎn)物與一種形成環(huán)氧環(huán)的試劑反應(yīng)，得到N-(2，3-環(huán)氧丙基)鄰苯二甲酰亞胺的立體異構(gòu)體;
(iii)使(ii)的產(chǎn)物與一種堿和2-硝基咪唑接觸，得到2-[2-羥基-2-(硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1H-異吲哚-1，3(2H)-二酮的立體異構(gòu)體;
(iv)使(iii)的產(chǎn)物與肼接觸，接著與堿和二碳酸二叔丁酯反應(yīng)，得到α-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-硝基-1H-咪唑-1-乙醇的立體異構(gòu)體;
(v)使(iv)的產(chǎn)物與N-羥基鄰苯二甲酰亞胺、三苯膦和偶氮二羧酸二乙酯接觸，得到2-[1-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]1H-異吲哚-1，3(2H)-二酮的立體異構(gòu)體;
(vi)使(v)的產(chǎn)物與肼接觸，得到1-[2-(氨氧基)-3-(t-Boc-氨基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑的立體異構(gòu)體;
(vii)使(vi)的產(chǎn)物去保護(hù)，得到1-[3-氨基-2-(氨氧基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑的立體異構(gòu)體;和(viii)使(vii)的產(chǎn)物與3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷在叔胺存在下接觸。
縮寫符號(hào)在以上的實(shí)施例部分采用以下縮寫Me＝甲基AcN或ACN或AcCN＝乙腈NH4OAc＝乙酸銨Eg＝乙二醇TBATcOCl4＝[四正丁銨][TcOCl4]MeOH＝甲醇t-Boc或Boc＝叔丁氧基羰基EtOH＝乙醇DMF＝二甲基甲酰胺TFA＝三氟乙酸THF＝四氫呋喃DMSO＝二甲基亞砜
IPE＝異丙醚EtOAc＝乙酸乙酯phth＝鄰苯二甲酰亞胺imi(或imid)＝咪唑Ar＝芳基
權(quán)利要求
1.以下式Ⅰa、Ⅰb或Ⅰc的化合物 其中Q是基團(tuán)-(C(RR))m1-Y1-(C(RR))m2-(Y2-(C(RR))m3)n-，其中Y1和Y2各自獨(dú)立地是-NR-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或-Se-；n是選自0或1的整數(shù)；m1、m2和m3是獨(dú)立地選自從0到4的整數(shù)，條件是m1和m2之和大于0；所有的R和R*都獨(dú)立地是(i) R2；(ii) 鹵素；(iii) -OR2；(iv) -C(O)-OR2；(v) -C(O)-N(R2)2；(vi) -N(R2)2；(vii) -烷基-C(O)-OR2；(viii)-烷基-C(O)-N(R2)2；(ix) -烷基-N-(R2)2；(x) -芳基-C(O)-OR2；(xi) -芳基-C(O)-N(R2)2；(xii) -芳基-N(R2)2；(xiii) 酰基；(xiv) 酰氧基；(xv) 雜環(huán)基；(xvi) 羥烷基；(xvii) -SO2-R2；(xviii)-烷基-SO2-R2；(xix) -(A)p-R3，其中A是一個(gè)連接基，p是0或一個(gè)正整數(shù)，R3是一個(gè)生物活性部分；或(xx) 兩個(gè)R基，或一個(gè)R基與一個(gè)R*基，與和它們相連的一個(gè)或多個(gè)原子一起構(gòu)成一個(gè)飽和或不飽和的、螺環(huán)的或稠合的碳環(huán)或雜環(huán)，所述環(huán)可以是未取代的或是被一個(gè)或多個(gè)選自上述(i)至第(xix)中的基團(tuán)取代；條件是帶R基的碳原子不與一個(gè)以上的雜原子直接鍵合；R1是氫，硫羥保護(hù)基，或是上面定義的基團(tuán)-(A)p-R3；R2獨(dú)立地是氫、烷基、鏈烯基、炔基或芳基。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中，當(dāng)該化合物含有基團(tuán)(xx)時(shí)，該基團(tuán)含有兩個(gè)R基，它們與和其相連的一個(gè)或多個(gè)原子一起，構(gòu)成一個(gè)飽和或不飽和的螺環(huán)的或稠合的碳環(huán)或雜環(huán)，所述環(huán)可以是未取代的或是被選自(i)到(xix)中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代。
3.權(quán)利要求1的式Ⅰa′化合物 其中Z1和Z2是R＊基，Z3是R基，而且Z1、Z2和Z3中的一個(gè)、兩個(gè)或全部都是-(A)p-R3基。
4.權(quán)利要求3的化合物，其中Y1是-NR-或-O-。
5.權(quán)利要求4的化合物，其中Y1是-O-。
6.權(quán)利要求3的化合物，其中R3是一個(gè)在缺氧區(qū)定位的部分。
7.權(quán)利要求6的化合物，其中不是-(A)p-R3的R或R＊基是氫或烷基。
8.權(quán)利要求6的化合物，其中R3是硝基咪唑或硝基呋喃基。
9.權(quán)利要求1的化合物，它選自3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十二烷-2，10-二酮二肟;1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，6，10，10-五甲基-5，6，9-三氮雜十二烷-3，11-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氮雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟;1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-5，9-二氮雜-3，11-十三烷二酮二肟;1-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酰基]氨基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟;1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟;1-羥基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;4，4，10，10-四甲基-1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟;1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-7-(羥甲基)-5，9-二氮雜-3，11-十二烷二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-6-(羥甲基)-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-6-[[3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;1-乙氧基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-1-乙氧基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟;4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-8-氧雜-5，9-二氮雜十五烷-3，11-二酮二肟;5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，9-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟;5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，7-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-1-[[(5-硝基-2-呋喃基)羰基]氨基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;和3，3，6，9，9-五甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟。
10.權(quán)利要求1的化合物，它是(R)-3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;或(S)-3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟。
11.由權(quán)利要求1的化合物與金屬配合構(gòu)成的配合物。
12.權(quán)利要求11的配合物，它具有以下化學(xué)式Ⅰacomplex或Ⅰccomplex 其中R和R＊基的定義如上;M是一個(gè)放射性或非放射性的金屬，它可以任意地有其它的共配位體W1和/或W2處在它的未被占據(jù)的配位位置。
13.權(quán)利要求12的配合物，其中的金屬是锝或錸。
14.權(quán)利要求13的以下結(jié)構(gòu)式的配合物 其中M1是锝，M2是锝或錸，而且其中至少一個(gè)R或R＊基是-(A)p-R3。
15.權(quán)利要求11的配合物，其中锝與以下化合物中的一個(gè)配合3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十二烷-2，10-二酮二肟;1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，5，9，9-五甲基-4，5，8-三氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，6，10，10-五甲基-5，6，9-三氮雜十二烷-3，11-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;11-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;1-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟;1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-5，9-二氮雜-3，11-十三烷二酮二肟;1-[[2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙酰基]氨基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟;1-[2-羥基-3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟;1-羥基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;4，4，10，10-四甲基-1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟;1，13-二(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-4，4，10，10-四甲基-6-氧雜-7-(羥甲基)-5，9-二氮雜-3，11-十二烷二酮二肟;12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-3，3，9，9-四甲基-6-(羥甲基)-7-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十二烷二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-6-[(3-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)丙氧基]甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;1-乙氧基-3，3，9，9-四甲基-12-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)-6-[(2-硝基咪唑-1-基)甲基]-7-氧雜-4，8-二氮雜十二烷-2，10-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-1-乙氧基-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-6-氧雜-5，9-二氮雜十三烷-3，11-二酮二肟;4，4，10，10-四甲基-7-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-8-氧雜-5，9-二氮雜十五烷-3，11-二酮二肟;5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，9-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟;5，5，11，11-四甲基-1-(5-硝基-2-呋喃基)-2，7-二氧雜-6，10-二氮雜十四烷-4，12-二酮二肟;3，3，9，9-四甲基-1-[[(5-硝基-2-呋喃基)羰基]氨基]-5-氧雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟;和3，3，6，9，9-五甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二肟。
16.權(quán)利要求15的一種配合物，它是氧·[[(R)-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V);或氧·[[(S)-6-[(2-硝基-1H-咪唑-1-基)甲基]-3，3，9，9-四甲基-5-氧雜-4，8-二氮雜-2，10-十一烷二酮二肟根](3-)-N，N′，N″，N′″]合锝-99mTc(V)。
17.一種診斷方法，包括對需要診斷的對象施用權(quán)利要求11的配合物，使診斷對象成像。
18.權(quán)利要求17的方法，其中該配合物的金屬是锝。
19.權(quán)利要求17的方法，其中對診斷對象的缺氧組織成像。
20.一種治療疾病的方法，包括對要治療的對象施用權(quán)利要求11的配合物。
21.權(quán)利要求20的方法，其中該配合物的金屬是錸。
22.一種試劑盒，其中含有權(quán)利要求1的一種化合物和一種藥學(xué)上可接受的還原劑。
23.權(quán)利要求22的試劑盒，其中該試劑盒包括單只小瓶，小瓶內(nèi)裝有上述的權(quán)利要求1的化合物和還原劑。
24.權(quán)利要求22的試劑盒，其中該試劑盒包括第一和第二小瓶，第一只小瓶中裝有權(quán)利要求1的化合物，第二只小瓶中裝有還原劑。
25.一種立體選擇性制備權(quán)利要求10的化合物的方法，包括以下步驟(i)(S)-(+)-表氯醇或(R)-(-)-表氯醇與鄰苯二甲酰亞胺反應(yīng)，形成1-氯-3-鄰苯二甲酰亞氨基-2-丙醇的立體異構(gòu)體;(ii)使(i)的產(chǎn)物與一種形成環(huán)氧環(huán)的試劑反應(yīng)，得到N-(2，3-環(huán)氧丙基)鄰苯二甲酰亞胺的立體異構(gòu)體;(iii)使(ii)的產(chǎn)物與一種堿和2-硝基咪唑接觸，得到2-[2-羥基-2-(硝基-1H-咪唑-1-基)乙基]-1H-異吲哚-1，3(2H)-二酮的立體異構(gòu)體;(iv)使(iii)的產(chǎn)物與肼接觸，接著與堿和二碳酸二叔丁酯反應(yīng)，得到α-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-硝基-1H-咪唑-1-乙醇的立體異構(gòu)體;(v)使(iv)的產(chǎn)物與N-羥基鄰苯二甲酰亞胺、三苯膦和偶氮二羧酸二乙酯接觸，得到2-[1-[(t-Boc-氨基)甲基]-2-(2-硝基-1H-咪唑-1-基)乙氧基]1H-異吲哚-1，3(2H)-二酮的立體異構(gòu)體;(vi)使(v)的產(chǎn)物與肼接觸，得到1-[2-(氨氧基)-3-(t-Boc-氨基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑的立體異構(gòu)體;(vii)使(vi)的產(chǎn)物去保護(hù)，得到1-[3-氨基-2-(氨氧基)丙基]-2-硝基-1H-咪唑的立體異構(gòu)體;和(viii)使(vii)的產(chǎn)物與3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷在叔胺存在下反應(yīng)，得到權(quán)利要求10的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有帶雜原子的橋鍵的新化合物和這些化合物與金屬的新配合物。本發(fā)明的新化合物和配合物可用于診斷和治療。
文檔編號(hào)C07D233/91GK1099388SQ9410666
公開日1995年3月1日 申請日期1994年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月15日
發(fā)明者K·拉馬林加姆, N·拉祖 申請人:布里斯托爾-邁爾斯斯奎布公司