專利名稱:磁共振成像中用作高弛豫造影劑配體的1,4-二(羧甲基)-6-′二(羧甲基)氨基-6 ...的制作方法
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本發(fā)明涉及診斷成像領(lǐng)域,涉及新穎的具備高弛豫(relaxivity)的造影劑。更確切地,涉及能夠螯合順磁性金屬離子的化合物、其與所述金屬離子的螯合配合物和它們作為非特異性造影劑在磁共振成像(MRI)中的用途。
背景技術(shù):
MRI中的造影基本上由于水質(zhì)子弛豫時(shí)間的差異,利用能夠催化水質(zhì)子弛豫過(guò)程的化學(xué)品能夠增強(qiáng)之。一類最重要的MRI造影劑以Gd(III)螯合物為代表,它們目前用在約1/3的臨床試驗(yàn)中。為了被視為潛在有價(jià)值的MRI造影劑,Gd(III)配合物必須顯示較高的熱力學(xué)(和可能的動(dòng)力學(xué))穩(wěn)定性,目的是確保沒(méi)有游離Gd(III)離子和配體的釋放,二者已知對(duì)活的生物體是有毒的。因此,已知的螯合性化合物、包括八齒配體,例如二亞乙基三氨基五乙酸(DTPA)、1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)和它們的衍生物,已被考慮用于Gd(III)離子的螯合。這些配體包裹這種鑭系(III)離子,留出一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)可供一個(gè)水分子配位。因而,配位水質(zhì)子顯示非常短的弛豫時(shí)間(T1M),它被快速交換過(guò)程轉(zhuǎn)移至“本體(bulk)”水分子(Kex=1/τM)。關(guān)于一般參考文獻(xiàn),參見(jiàn)Aime S.;Botta M.;Fasano,M.;Terreno,E.Chem.Soc.Rev.1998,27,19-29。
就弛豫增強(qiáng)性質(zhì)而言,順磁性Gd(III)配合物是以其弛豫(r1p)為特征的,它代表Gd(III)水溶液的質(zhì)子弛豫率相較于凈水質(zhì)子弛豫率(R1O)的增加。弛豫通常是在298K和20MHz(0.5T)下測(cè)量的。
另一方面,在考慮Gd-配合物或者更一般的順磁性螯合配合物或順磁性造影劑的不同性質(zhì)時(shí),例如藥動(dòng)學(xué)行為,可以確定下列診斷類別在給藥后自由快速分布至細(xì)胞外空間的非特異性試劑(NSA);可以僅緩慢地從血液系統(tǒng)擴(kuò)散至細(xì)胞外空間的低擴(kuò)散試劑(LDA);和主要(如果不完全)分布至血液系統(tǒng)的血液池試劑。
因?yàn)樗鼈兊纳锓植夹袨?,NSA因而被設(shè)計(jì)供一般用途。舉例而言,下列目前用在臨床實(shí)踐中的NSA試劑顯示幾乎等同的弛豫,為大約4.7mM-1s-1(在298K和20MHz下測(cè)量)。
由于更高的弛豫引起MR圖像中更好的造影區(qū)別,近二十年來(lái)已經(jīng)投入更多關(guān)注來(lái)尋找比商用產(chǎn)品具有更高弛豫的系統(tǒng)。
在這方面,公認(rèn)就配位水分子處于與“本體”水的快速交換中的Gd(III)配合物而言,r1p值與它們的分子量(MW)的增加呈線性增加。這種行為與已知的T1M對(duì)分子重取向時(shí)間的(τR)依賴性完全一致(參見(jiàn)上述參考文獻(xiàn))。
在此基礎(chǔ)上,已經(jīng)沿襲兩種途徑來(lái)延長(zhǎng)分子重取向時(shí)間i)共價(jià)途徑,由在配體表面上結(jié)合本體部分組成;和ii)非共價(jià)途徑,由能夠與緩慢移動(dòng)的底物生成超分子加合物的系統(tǒng)組成。就后一種手段而言,最常用的底物以人血清白蛋白(HAS)為代表,若干含有適合于高親和性結(jié)合該血清蛋白質(zhì)的取代基的Gd(III)螯合物已有所述。一旦結(jié)合HSA,這些Gd(III)配合物顯示它們的最大r1p值,觀測(cè)頻率為25-30MHz,也就是說(shuō)磁場(chǎng)強(qiáng)度接近1T。不過(guò)在更高的場(chǎng),它們的r1p快速降低,從而顯示τR對(duì)T1M的強(qiáng)大效應(yīng)在0.5與1.5T之間的成像場(chǎng)是至關(guān)重要的。關(guān)于一般參考文獻(xiàn),參見(jiàn)Aime S.,Botta M.,F(xiàn)asano,M.;Terreno,E.Chem.Soc.Rev.1998,27,19-29;and Caravan P.,Cloutier N.J.,Matthew T.,Lauffer R.B.等人JACS,2002,124,3152-3162。
就臨床應(yīng)用而言,目前的趨勢(shì)是在3T下操作X光斷層照相機(jī),以便獲得更好的成像分辨率。因此,需要確定新的在廣大磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)達(dá)到高弛豫的方式。
而且,鑒于它們?cè)黾恿舜笮?,這些高M(jìn)W造影劑在機(jī)體血管系統(tǒng)中具有幾乎獨(dú)特的定位,這種生物分布模式使它們被稱為“血液池”造影劑,相應(yīng)地限制了它們的用途。
在考慮高弛豫MRI造影劑時(shí),有些其他化合物的MW低于血液池試劑,但是仍然表現(xiàn)至多25mM-1s-1的弛豫,在20MHz和37℃下測(cè)量(例如參見(jiàn)WO 00/75141和J.Magn.Reson.Imaging 2000,11182-191)。
這些化合物被稱為低擴(kuò)散試劑(LDA),因?yàn)樗鼈儚?至10kDa不等的MW之高足以僅允許它們低擴(kuò)散至血管外空間。因?yàn)樗鼈兊乃巹?dòng)學(xué)行為,這些LDA的診斷應(yīng)用不同于已有市售的NSA,后者通過(guò)從血管床自由擴(kuò)散,所以被設(shè)計(jì)供一般診斷應(yīng)用。
因此需要新的改進(jìn)NSA,其能夠綜合具有自由和迅速的生物分布,所以有一般有用性,弛豫高。
本發(fā)明因而涉及一類新穎的造影劑,本質(zhì)上以羥基化基團(tuán)的存在為特征,它們滿足上述要求。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一類新的低分子量順磁性離子類造影劑,它們顯示類似于常用T1-代血管外試劑的藥動(dòng)學(xué)行為,但是與所述已有市售的NSA相比,進(jìn)一步以更高弛豫為特征。而且,提高了的弛豫在廣大的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)得以持續(xù),沒(méi)有任何顯著降低。
因此,本發(fā)明的第一個(gè)目的是順磁性離子類非特異性造影劑(NSA),具有低分子量,以高弛豫為特征,弛豫在從約0.5至約3MHz不等的磁場(chǎng)強(qiáng)度下基本上得以保留。
優(yōu)選地,術(shù)語(yǔ)低分子量表示分子量低于約3.5kDa。
本說(shuō)明書中,除非另外指出,術(shù)語(yǔ)非特異性造影劑(NSA)表示任何這樣的造影劑,除了任何上述附加特征以外,在給藥、特別是血管內(nèi)給藥后,迅速和自由分布至細(xì)胞外空間。
術(shù)語(yǔ)順磁性離子類造影劑包括任何螯合配合物,具有二價(jià)或三價(jià)順磁性金屬離子,優(yōu)選地原子數(shù)在20與31、39、42、43、44、49之間和在57與83之間,例如Fe(2+)、Fe(3+)、Cu(2+)、Cr(3+)、Eu(3+)、Dy(3+)、La(3+)、Yb(3+)、Mn(2+)、Mn(3+)和Gd(3+),后者是優(yōu)選的。
按照本發(fā)明并且除非另有說(shuō)明,措辭高弛豫表示弛豫等于或高于8mM-1s-1(在20MHz(大約0.5T)、298K和pH7下測(cè)量),進(jìn)而更優(yōu)選高于10mM-1s-1、12mM-1s-1、15mM-1s-1和20mM-1s-1,分別就MW為約1500、2000、2500和3500Da的系統(tǒng)而言。
此外,高弛豫應(yīng)當(dāng)?shù)靡员A?,在上述磁?chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)沒(méi)有顯著降低,也就是約0.5至約3MHz。進(jìn)而,任何非顯著性降低可以優(yōu)選地包含例如可能的不超過(guò)40%的弛豫變化。
按照第一種實(shí)施方式,本發(fā)明的造影劑(也可以包括其生理學(xué)上可接受的鹽)包含螯合骨架部分,被一個(gè)或多個(gè)高度親水性氨基多元醇部分取代,其中所述氨基多元醇部分直接或者通過(guò)連接基連接于所述骨架螯合結(jié)構(gòu),連接的方式不改變所述螯合部分配位籠的特征。
因此,本發(fā)明的另一目的是提供式(I)螯合配體A(LR)v(I)其中A 是線性或環(huán)狀螯合骨架部分;R 獨(dú)立地是H或者C2-C70氨基多元醇部分,包含直鏈或支鏈烷基鏈,被2至30個(gè)羥基取代,所述鏈可選地被一個(gè)或多個(gè)選自如下的基團(tuán)中斷-O-、-NH-、-N<、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-CON<或>NCO-;并且可選地被一個(gè)或多個(gè)C4-C10環(huán)狀單元取代;L獨(dú)立地是價(jià)鍵或者A與R之間的二價(jià)直鏈或支鏈連接基部分,至多包含20個(gè)碳原子;
v是1至7的正整數(shù);其條件是至少一個(gè)R基團(tuán)不是H;或者這類配體的生理學(xué)上可接受的鹽。
除非另有說(shuō)明,術(shù)語(yǔ)氨基多元醇部分表示基團(tuán)-NHR’或-NR’R”,其中氮原子通過(guò)連接基L鍵合于骨架部分A,R’和R”相同或不同,單獨(dú)或者一起代表上述多羥基化的直鏈或支鏈烷基鏈。
所述氨基多元醇部分可以也可選地如上所示被中斷或取代(實(shí)例參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)一節(jié))。
除非另有說(shuō)明,術(shù)語(yǔ)環(huán)狀單元表示可選被取代的4-至-10元碳環(huán)或雜環(huán),后者包含1至2個(gè)選自N和O的雜原子。
優(yōu)選地,碳環(huán)是6-元環(huán),被一個(gè)或多個(gè)選自羥基、羥甲基和氨基的基團(tuán)取代,進(jìn)而更優(yōu)選地,它是具有下式的氨基-肌醇衍生物 優(yōu)選地,雜環(huán)是5-或6-元吡喃糖苷或哌啶子基環(huán),可選地被一個(gè)或多個(gè)羥基、羥甲基和氨基取代,進(jìn)而更優(yōu)選地,它是下式的吡喃糖苷或哌啶子基衍生物 顯然,在式(I)化合物內(nèi),并且除非另有說(shuō)明,當(dāng)一個(gè)或多個(gè)碳原子代表不對(duì)稱中心時(shí),任何旋光活性形式、其外消旋物以及任何包含大部分任何旋光活性形式的混合物都被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
依賴于螯合骨架部分A的屬性,同此確定了多種式(I)化合物。
按照優(yōu)選的發(fā)明方面,式(I)化合物可以因而選自下組
其中L和R相同或不同,在每種場(chǎng)合中獨(dú)立地是如前文所示的。
上式中,并且只要至少一個(gè)所述R基團(tuán)不是H,-L-R基團(tuán)本身在其中定位為與分子其余部分優(yōu)選結(jié)合位點(diǎn)的非限制性實(shí)例。
除非另有說(shuō)明,即使已經(jīng)同此插入每一上式中的負(fù)電荷以確定羧酸根和膦酸根陰離子,例如當(dāng)化合物呈現(xiàn)順磁性螯合配合物或鹽時(shí),例如堿金屬鹽,相應(yīng)攜帶羧酸(-COOH)和膦酸(-PO3H2)基團(tuán)的化合物也被包含在發(fā)明范圍內(nèi)。
按照第一種發(fā)明實(shí)施方式,特別優(yōu)選下式(II)的螯合化合物 其中R和L具有如上所述的含義。
在這種類別中進(jìn)而更優(yōu)選由下式(II)代表的衍生物
其中R和L具有如上所述的含義。
進(jìn)而更優(yōu)選下式(II)化合物 其中R和L具有如上所述的含義。
顯然,在上述式(II)化合物小類中,所給出的-LR基團(tuán)有意被H代替;因此在那些相同的位置,L是單鍵,R是H。相反,就其余-LR基團(tuán)而言,它們可以具有如上所述的含義,因此也包括H,前提是至少一個(gè)所述R基團(tuán)不是H。
按照另一種發(fā)明實(shí)施方式,也優(yōu)選下式(III)和(IIIa)的螯合化合物 其中R和L具有如上所述的含義。
在這種類別中進(jìn)而更優(yōu)選由下式(III)和(IIIa)代表的衍生物 其中R和L具有如上所述的含義。
在這種類別中進(jìn)而更優(yōu)選式(III)衍生物
其中R和L具有如上所述的含義。
就該小類式(III)或式(IIIa)化合物內(nèi)的-LR基團(tuán)而言,和它們可能的被H代替,參見(jiàn)上述關(guān)于上式(II)化合物所提供的注解。
按照另一種發(fā)明實(shí)施方式,也優(yōu)選由下式(IV)和(V)代表的衍生物 其中R和L具有如上所述的含義。
綜上所述,本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯看出,任何式(II)、(III)、(IIIa)、(IV)和(V)化合物的確代表本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,因此落入如上所述的式(I)的含義。
按照另一種發(fā)明實(shí)施方式,式(I)化合物、因此也涵蓋式(II)至(V)衍生物內(nèi)的R基團(tuán)當(dāng)不是H時(shí),優(yōu)選地選自下組-NH-(CH2)0-2-C[(CH2)1-2-O-Q]3;-NH-(CH2)1-2-CON[(CH2)1-3-CONH-C[(CH2)1-2-O-Q]3]2;-N[(CH2)1-4-NHCO-(CHOH)4-CH2OH]2;-NH-(CH2)0-2-C[(CH2)1-4-NHCO-(CHOH)4-CH2OH]3;-N[(CH2)1-4-N[(CH2)1-4-COY]2]2;-NH-C[(CH2)1-4-COY]3;-NH-C[(CH2)1-2-O-(CH2)1-3-COY]3;-NH-CH(COY)[(CH2)1-2-COY];-NH-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)0-2-C(R1)(CH2OH)2]2;-NH-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)0-2-C(R1)(CH2OH)2]2]2;
-NH-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)0-2-C(R1)(CH2OH)2]2]2]2;其中Q是下式基團(tuán)
R1是H或甲基;和Y 是如下表(a)所述基團(tuán)表(a)
在更優(yōu)選的方面,本發(fā)明涉及式(II)至(V)螯合化合物,其中R是H或者選自下列優(yōu)選的氨基多元醇,用代碼A至G標(biāo)識(shí)如下。
表(b)
表(c)
表(d)
綜上所述,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明顯看出,任何A、B和G氨基多元醇是通過(guò)恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)式來(lái)定義的,而表(b)和(c)有意被解釋為通過(guò)表格頂部的化學(xué)式來(lái)明確定義C、D、E和F部分,這些部分然后被Y基團(tuán)取代,得到多種R基團(tuán),各自是由上述代碼系統(tǒng)所精確定義的。
按照另一發(fā)明實(shí)施方式,L代表價(jià)鍵或者至多包含20個(gè)碳原子的連接基。
優(yōu)選地,L代表價(jià)鍵或者至多包含15個(gè)碳原子的連接基;進(jìn)而更優(yōu)選地,L代表價(jià)鍵或者下式連接基
其中n和n’相同或不同,各自獨(dú)立地是0或者1至4的整數(shù),p、q和s各自獨(dú)立地選自0或1。
進(jìn)而更優(yōu)選地,L代表價(jià)鍵或者下式連接基
其中n、q和s具有如上所述的含義。
綜上所述,特別優(yōu)選的本發(fā)明式(I)化合物以下列為代表根據(jù)下表1的式(II);根據(jù)下表2的式(III);根據(jù)下表3的式(IV);和根據(jù)下表4的式(V)。
表1
表2
表3
表4
本發(fā)明的進(jìn)一步目的以式(I)化合物與二價(jià)或三價(jià)順磁性金屬離子的螯合配合物為代表,因此涵蓋式(II)至(V)那些,和其生理學(xué)上可接受的鹽。
優(yōu)選的螯合配合物是這樣的,其中所螯合的順磁性金屬離子的原子數(shù)在20與31、39、42、43、44、49之間和57與83之間,例如Fe(2+)、Fe(3+)、Cu(2+)、Cr(3+)、Eu(3+)、Dy(3+)、La(3+)、Yb(3+)、Mn(2+)、Mn(3+)和Gd(3+),后者是進(jìn)而更優(yōu)選的。
式(I)化合物、因此涵蓋式(II)至(V)那些,也能夠與放射性核素配位化合,包括203Pb、67Ga、68Ga、72As、111In、113In、90Y、97Ru、62Cu、64Cu、52Fe、52mMn、140La、175Yb、153Sm、166Ho、149Pm、177Lu、142Pr、159Gd、212Bi、47Sc、149Pm、67Cu、111Ag、199Au、161Tb、51Cr、167Tm、141Ce、168Yb、88Y、165Dy、166Dy、97Ru、103Ru、186Re、188Re、99mTc、211Bi、212Bi、213Bi、214Bi、105Rh、109Pd、117mSn、177Sn和199Au,及其氧化物和氮化物。放射性核素的選擇將取決于所需的治療或診斷應(yīng)用。例如,就診斷目的而言(例如利用閃爍圖成像診斷和監(jiān)測(cè)治療過(guò)程),優(yōu)選的放射性核素包括64Cu、67Ga、68Ga和111In,111In是尤其優(yōu)選的。就治療目的而言(例如提供放射療法),優(yōu)選的放射性核素包括64Cu、90Y、105Rh、111In、117mSn、149Pm、153Sm、161Tb、166Dy、166Ho、175Yb、177Lu、186/188Re和199Au,177Lu和90Y是特別優(yōu)選的。
配體和順磁性或放射性螯合物也都可以是鹽的形式,特別是與生理學(xué)上可相容的堿或酸的加成鹽。
優(yōu)選的能夠適用于制備本發(fā)明配合物或配體的鹽的無(wú)機(jī)堿陽(yáng)離子例如包含堿金屬或堿土金屬的離子,例如鉀、鈉、鈣或鎂。
優(yōu)選的有機(jī)堿陽(yáng)離子例如包含伯胺、仲胺和叔胺的離子,例如乙醇胺、二乙醇胺、嗎啉、葡糖胺、N-甲基葡糖胺、N,N-二甲基葡糖胺。
優(yōu)選的能夠適用于制備本發(fā)明配合物或配體的鹽的無(wú)機(jī)酸陰離子包含鹵代酸的離子,例如氯化物、溴化物或碘化物,以及其他適合的離子,例如硫酸根。
優(yōu)選的有機(jī)酸陰離子包含在藥學(xué)技術(shù)中慣用于制備堿性物質(zhì)鹽的那些,例如乙酸根、琥珀酸根、檸檬酸根、富馬酸根、馬來(lái)酸根或草酸根。
優(yōu)選的氨基酸陽(yáng)離子和陰離子例如包含?;撬?、甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸或者天冬氨酸和谷氨酸的離子。
式(I)化合物、因此涵蓋式(II)至(V)化合物及其螯合配合物本身或者生理學(xué)上可接受的鹽形式的制備代表本發(fā)明的另一目的。
確切而言,式(I)化合物及其螯合配合物可以通過(guò)包含下列步驟的一般合成過(guò)程制備1)制備氨基多元醇部分R的適合形式,其中氨基參與與分子其余部分(A-L)的偶聯(lián)反應(yīng),它和羥基可以適當(dāng)?shù)睾酮?dú)立地被保護(hù)或活化;
2)制備連接基L的適合形式,其中任何作為其一部分的可選官能團(tuán)可以獨(dú)立地和適當(dāng)?shù)乇槐Wo(hù)或活化;3)制備骨架螯合部分A的適合形式,其中任何參與或不參與金屬配位和與分子其余部分共價(jià)結(jié)合的官能團(tuán)可以適當(dāng)?shù)睾酮?dú)立地被保護(hù)或活化;可選地,其中螯合部分A可以是已經(jīng)與所選擇的順磁性或放射性金屬離子配位化合;4)在任何A、L和R部分中裂解任何所選擇的官能團(tuán)的任何所選擇的保護(hù)基團(tuán)和/或活化,以任意適合的順序偶聯(lián)基團(tuán)A、L和R;5)裂解任何保護(hù)基團(tuán),分離式(I)化合物;可選地,6)配位化合式(I)化合物與所選擇的順磁性或放射性金屬離子,繼之以分離螯合配合物和/或其鹽。
上述過(guò)程是其任何變化的綜合,特別是當(dāng)提到已知官能團(tuán)的保護(hù)/去保護(hù)和活化步驟時(shí),或者甚至是可以完成上述反應(yīng)步驟的順序,都是按照本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法進(jìn)行的。
綜上所述,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明顯看出,當(dāng)連接基L代表共價(jià)鍵時(shí),通過(guò)直接偶聯(lián)基團(tuán)R與分子其余部分來(lái)進(jìn)行步驟(4)。
與之類似,在L不是共價(jià)鍵的情況下,式(I)化合物及其螯合配合物的制備可以如下完成,首先偶聯(lián)部分R和L,隨后使所得化合物與部分A反應(yīng),或者作為替代選擇,首先偶聯(lián)部分A和L,然后使所得化合物與部分R反應(yīng)。
本說(shuō)明書中,除非另外指出,術(shù)語(yǔ)分子或部分內(nèi)的官能團(tuán)表示合成有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中的普遍含義。
在本案中,確切而言,術(shù)語(yǔ)官能團(tuán)表示任何直接參與A與L、R與L或者甚至A與R之間價(jià)鍵生成的原子或原子團(tuán),以及任何其他適合用已知方法保護(hù)起來(lái)不參加前者反應(yīng)的基團(tuán)。
鑒于上述,參加偶聯(lián)反應(yīng)的官能團(tuán)需要被適當(dāng)活化,或者本身所存在的形式或容易轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性形式。
另一方面,任何不參與價(jià)鍵生成的官能團(tuán)無(wú)論其反應(yīng)敏感性如何,都需要被適當(dāng)保護(hù),以避免生成不需要的副產(chǎn)物;保護(hù)和去保護(hù)官能團(tuán)的手段是本領(lǐng)域非常熟悉的。
根據(jù)本發(fā)明化合物和它們的制備過(guò)程,所述官能團(tuán)基本上選自氨基、酰氨基、羰基、羧基、羥基和膦酸基團(tuán)。
該過(guò)程的原料(下文可以適宜用基團(tuán)A、R和L來(lái)標(biāo)識(shí)),及其任何前體和反應(yīng)劑都是已知的化合物,或者可以按照常規(guī)方法制備。
作為非限制性實(shí)例,本發(fā)明的若干氨基多元醇本身是商業(yè)上可獲得的,而其他可以容易地借助本領(lǐng)域已知的方法制備 2-氨基-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇,CAS編號(hào)[77-86-1],商業(yè)上可獲得; 2-(氨甲基)-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇,CAS編號(hào)[7332-39-0];Hiskey,M.A.等人Propellants,Esplosives,Pyrotechnics,1991,16,40-42; See Kitagawa,I.等人Chem.Pharm.Bull.1984,32,4858-4865; 鹽酸殼糖胺,[66-84-2],商業(yè)上可獲得; D-葡糖胺,[488-43-7],商業(yè)上可獲得; N-甲基-D-葡糖胺,[6284-40-8],商業(yè)上可獲得;
1,1’-亞氨基雙[1-脫氧glucitol],[15351-31-2],van Haveren,J.等人Carbohydrate Res.1993,243,259-271。
除了上述以外,在此還提供關(guān)于氨基多元醇的相應(yīng)胺的制備的一般參考文獻(xiàn),這些多元醇在前文中用A1(Ashton,P.R.等人Chem.Eur.J.1996,2,1115-1128)和B1(Tetrahedron Lett.2000,41,8485-8488;CAS[55264-15-8])表示。
有些根據(jù)本發(fā)明的氨基多元醇或者提到它們的胺是新的,因而構(gòu)成本發(fā)明的另一目的。
確切而言,所述新穎的氨基多元醇包括下列化合物 以及前文表示為A2、B2、B3、C1至C11、D1至D11、E1至E11、F1至F11和G1至G11的那些。
本發(fā)明的順磁性配合物、特別是Gd(III)螯合者可以通過(guò)化學(xué)計(jì)量加入適合的Gd(III)衍生物、特別是Gd(III)鹽或氧化物來(lái)制備。
優(yōu)選地,根據(jù)熟知的實(shí)驗(yàn)方法采用Gd(III)的氯化物或氧化物,例如EP 230893的所述。
關(guān)于用在本發(fā)明過(guò)程中的操作條件以及所采用的反應(yīng)流程的一般說(shuō)明,參見(jiàn)下文實(shí)驗(yàn)一節(jié)。
因?yàn)樗鼈兊母叱谠ィ景l(fā)明的NSA顯著優(yōu)于在先技術(shù),特別是與用在臨床實(shí)踐中的NSA相比較。
驚人地,高弛豫不僅僅依賴于MW(優(yōu)選低于約3.5kDa)。事實(shí)上,已經(jīng)進(jìn)行了一些試驗(yàn)以評(píng)價(jià)大量Gd類造影劑的弛豫與MW之間的關(guān)聯(lián)性。
在這方面,測(cè)試了本發(fā)明的一些代表性化合物,如實(shí)驗(yàn)一節(jié)所述,與攜帶相同骨架螯合結(jié)構(gòu)、但是沒(méi)有本發(fā)明L-R基團(tuán)的衍生物相比較。所得結(jié)果清楚地表明,本發(fā)明的Gd-螯合化合物至少額外貢獻(xiàn)了3mM-1s-1的弛豫,在有些情況下甚至更高,而且所得弛豫高于這些相同化合物在它們MW基礎(chǔ)上的預(yù)期(參見(jiàn)
圖1和實(shí)施例34)。將大量不同的本發(fā)明Gd-螯合化合物、包括線性或環(huán)狀骨架螯合結(jié)構(gòu)與一些市售NSA、熟知LDA和其他供對(duì)比目的所制備的化合物相比,也獲得相似的結(jié)果。
將所得弛豫值對(duì)相應(yīng)MW作圖(參見(jiàn)圖2和實(shí)施例34)。在這種情況下,本發(fā)明化合物對(duì)弛豫也有額外貢獻(xiàn),鑒于它們的MW這確實(shí)是意外的。
將在20MHz和298K下測(cè)量的弛豫值r1p對(duì)相同化合物的分子重取向值τR作圖,進(jìn)一步放大了本發(fā)明化合物的弛豫增強(qiáng)作用(圖3)。用于這種作圖的后者參數(shù)τR能夠得自根據(jù)已知方法的1/T1 NMRD(核磁共振分散)特征曲線擬合。
進(jìn)而更有趣地,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度從約0.01至約130MHz,本發(fā)明化合物所提高的弛豫意外地得以維持基本上不變(圖4、5和5副)。
舉例而言,在上述磁場(chǎng)范圍內(nèi)比較了本發(fā)明螯合配體2b的釓配合物(以下稱之為Gd-2b)與市售NSA、即Magnevist_和血液池試劑、即Gd-DTPA(BOM)3與BSA(牛血清白蛋白)之間的大分子加合物(圖6)。
所得行為的分析顯示,盡管非常低,Magnevist_從0.2至3MHz的弛豫也是相當(dāng)穩(wěn)定的,而本發(fā)明化合物在相同條件下所表現(xiàn)的弛豫是基本上穩(wěn)定的和顯著更高的。上述血液池試劑的相應(yīng)行為是相當(dāng)不同的。事實(shí)上,它在25-30MHz下顯示弛豫增加,不過(guò)落入非常短的場(chǎng)強(qiáng)度范圍。所有這些結(jié)果強(qiáng)烈地支持了本發(fā)明化合物可以有利地用于廣大的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍,因此是代表MRI領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)的寶貴工具。
還已經(jīng)檢測(cè)了一些本發(fā)明螯合化合物的藥動(dòng)學(xué)特性。這些化合物顯示類似于典型NSA的生物分布特性,象ProHance_、Magnevist_、Dotarem_和Omniscan_(參見(jiàn)實(shí)施例36-37)。
本發(fā)明化合物具有廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樗鼈兡軌蛴糜谘軆?nèi)(例如靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、冠脈內(nèi)、心室內(nèi)給藥等)、鞘內(nèi)、腹膜內(nèi)、淋巴內(nèi)和腔內(nèi)給藥。此外,這些化合物適合于口服或腸胃外給藥,因此特別適合于胃腸道成像。
關(guān)于腸胃外給藥,它們可以優(yōu)選地被配制成無(wú)菌水溶液或懸液,其pH可以從6.0至8.5。
這些水溶液或懸液可以在0.002與1.0M之間的濃度范圍內(nèi)給藥。這些制劑可以被凍干以及原樣供應(yīng),在使用前重新配制。
關(guān)于胃腸用途或者關(guān)于在體腔內(nèi)注射,這些成分可以被配制成溶液或懸液,可選地含有適合的賦形劑,目的例如是控制粘度。
關(guān)于口服給藥,它們可以按照慣用在藥學(xué)技術(shù)中的制備方法加以配制,或者被配制成包衣制劑,以額外保護(hù)不受胃酸性pH的影響,從而防止螯合金屬離子釋放,這特別會(huì)發(fā)生在典型的胃液pH值下。
按照已知的藥物制劑技術(shù),還可以加入其他賦形劑,例如包括甜味劑和/或矯味劑。
本發(fā)明化合物的溶液或懸液也可以被配制成氣霧劑,用在氣霧劑-支氣管造影和滴注中。
可選地,本發(fā)明化合物可以化學(xué)綴合于適合的大分子,或者摻入或包埋在適合的載體中。
例如,它們也可以被包封成脂質(zhì)體,或者甚至構(gòu)成脂質(zhì)體本身,因而能夠作為單層或多層囊使用。
因此,本發(fā)明的另一目的是用于診斷用途的式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽與二價(jià)或三價(jià)順磁性金屬離子、特別是釓的螯合配合物。
本發(fā)明的另一目的是式(I)化合物與順磁性金屬離子、特別是釓的螯合配合物或其生理學(xué)上可相容的鹽制備藥物制劑的用途,該藥物制劑用于人或動(dòng)物體器官或組織的M.R.I.診斷成像。
另一方面,本發(fā)明涉及用于診斷用途的藥物組合物,包含本發(fā)明的螯合化合物。優(yōu)選地,本發(fā)明涉及產(chǎn)生造影的組合物,包含至少一種本發(fā)明的Gd-類NSA。
按照另一目的,本發(fā)明也涉及利用MRI使人或動(dòng)物體器官或組織成像的方法,所述方法包含對(duì)人或動(dòng)物體給予藥物組合物,其包含本發(fā)明的順磁性金屬離子配合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。
本發(fā)明的另一目的包括式(I)化合物與放射性核素的螯合配合物或其生理學(xué)上可相容的鹽。
關(guān)于作為診斷成像劑使用(例如閃爍圖),式(I)化合物與診斷性放射性核素配位化合。關(guān)于在放射療法中使用,式(I)化合物與治療性放射性核素配位化合。優(yōu)選地,這類螯合配合物包括一種或多種適當(dāng)?shù)陌邢虿糠郑蚨軌蚨ㄎ挥谟嘘P(guān)組織。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1q=1的攜帶膦酸根螯合基團(tuán)的本發(fā)明Gd(III)-配合物和對(duì)比Gd-配位化合物的弛豫值,對(duì)它們的分子量作圖(25℃,中性pH,0.47T)。
圖2結(jié)構(gòu)上不同的q=1的本發(fā)明Gd(III)-配合物和對(duì)比Gd-配位化合物的弛豫值,對(duì)它們的分子量作圖(25℃,中性pH,0.47T)。
圖3結(jié)構(gòu)上不同的q=1的Gd(III)-配合物的弛豫值,對(duì)它們的分子重取向時(shí)間(τR)作圖(25℃,中性pH,0.47T)。
圖4Gd-1b配合物的1H 1/T1 NMRD特性(25℃,1mM水溶液)。
圖5和5副Gd-1c、Gd-2c和Gd-3c配合物的1H 1/T1 NMRD特性(25℃,1mM水溶液)。
圖6Gd-2b(●)、Gd-DTPA(Magnevist)_(■)和Gd-DOTA(BOM)3與BSA之間非共價(jià)加合物(O)的1H 1/T1 NMRD特性(25℃,1mM水溶液)。
圖7滲透性測(cè)定利用ICP-AES在H5V單層上測(cè)定Gd-2b(1.25mM)的跨內(nèi)皮通過(guò),與ProHance_相比較(參見(jiàn)實(shí)施例36)。
實(shí)驗(yàn)下一節(jié)所述優(yōu)選本發(fā)明化合物和它們制備中間體的非限制性列表,以更好地示范本發(fā)明的廣泛應(yīng)用潛力。
同此說(shuō)明的是用在下列實(shí)驗(yàn)一節(jié)中的縮寫列表;其他一些沒(méi)有說(shuō)明者采取常規(guī)含義。
實(shí)施例1式1a化合物的制備
制備包括下列步驟。
a)按照下列流程A合成氨基多元醇A2;b)根據(jù)流程B合成適當(dāng)官能化的骨架螯合結(jié)構(gòu);c)按照下列流程C的偶聯(lián)反應(yīng)。
流程A
化合物2 向N-芐基-3,3’-亞氨基雙(叔丁基丙酸酯)1(VonWronski,M.A.等人WO 01/91805)(8.0g,0.022mol)的MeOH(40.0mL)溶液加入10%Pd/C(2.0g),混合物在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,除去甲醇,得到化合物2,為油狀物。收率5.4g(90%).MS274(M+H)化合物3 向胺2(5.46g,0.02mol)、Z-甘氨酸(4.5g,0.0215mol)與HATU(8.17g,0.0215mol)在二氯甲烷(25mL)中的混合物加入二異丙基乙胺(3.9g,5.41mL,0.03mol),將混合物攪拌6h。除去二氯甲烷,將殘余物溶于乙酸乙酯(150mL),用飽和碳酸氫鈉溶液(2×100mL)、水(2×100mL)洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到粗產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)硅膠色譜處理,得到Z-衍生物3,為粘性的油狀物。收率6.8g(94%).MS487.2(M+H)化合物4 向化合物3(2.32g,0.005mol)加入TFA(15.0mL),將溶液攪拌6h。除去TFA,得到粘性的油狀物。在真空下干燥,然后用乙腈研制,得到化合物4,為白色固體。收率1.2g(68%).MS353.4(M+H)
化合物5 向所述二元酸4(0.1g,0.284mmol)的DMF(2.0mL)溶液中加入HOBT(0.1g,0.66mmol)和DIC(0.1mL)。將混合物在RT下攪拌2h。然后向反應(yīng)混合物加入三(2,3,4,6-O-乙?;?β-D-吡喃葡糖基-氧基甲基)甲基胺(Ashton,P.R.;Boyd,S.E.;Brown C.L.;Jayaraman,N.;Nepogodiev,S.A.;Stoddart,J.F.Chem.Eur.J.1996,2,1115-1128)(0.65g,0.58mmol),在50℃下攪拌48h。然后在真空下除去DMF,殘余物在真空下干燥2h。向殘余物加入水(5.0mL),潷析溶液。重復(fù)后者過(guò)程(5×5mL),過(guò)濾所得固體,風(fēng)干,得到純產(chǎn)物,無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于隨后的氫化步驟。
化合物6(氨基多元醇A2的被保護(hù)形式)向化合物5(45mg,0.018mmol)的MeOH(5mL)溶液加入10%Pd/C(25mg),混合物在15psi下氫化6h。除去催化劑,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上除去甲醇,得到泡沫狀固體。收率35mg(81%).MS2407(M+H).
流程B 化合物9將4-硝基丁酸1,1-二甲基乙基酯7(Fuji,M.;Muratake,H.;Natsume,M.Chem.Pharm.Bull.1992,40(9),2338-2343)(3.00g;15.0mmol)滴加到攪拌著的N,N-二芐基乙二胺乙酸鹽8(5.40g;15.0mmol)的絕對(duì)EtOH(20mL)溶液中,然后加熱至60℃。向反應(yīng)混合物加入多聚甲醛(1.50g;49.5mmol),3h后使溶液冷卻至室溫。16h后在減壓下蒸發(fā)反應(yīng)混合物。將油性殘余物溶于EtOAc(200mL),用飽和NaHCO3水溶液(150mL)洗滌。水相用EtOAc(200mL)萃取。合并有機(jī)相,干燥(Na2SO4),蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到9(6.00g;13.0mmol),為淺黃色油。收率86%.MS454.3(M+H);476.3(M+Na)化合物10 向化合物9(3.00g;6.62mmol)的MeOH(110mL)溶液加入10%Pd/C(1.00g)。將反應(yīng)混合物加熱至40℃,在氫氣氛下攪拌10h。將混合物通過(guò)Millipore_儀器(FH0.5μm)過(guò)濾,蒸發(fā),得到10(1.46g;6.00mmol),為淺黃色油。收率97%.MS244.2(M+H).
化合物11 將化合物10(1.56g;6.40mmol)的DMF(20mL)溶液滴加到K2CO3(4.40g;32.0mmol)、Na2SO4(2.70g;19.2mmol)與芐基-2-溴乙酸酯(7.33g;32.0mmol)在DMF(20mL)中的混合物中。將反應(yīng)混合物在攪拌下加熱至65℃達(dá)15h,然后過(guò)濾和蒸發(fā)。將殘余物溶于EtOAc(300mL),用水洗滌(3×150mL)。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),蒸發(fā)至殘余物,經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到11(1.02g;1.22mmol),為黃色的油。收率19%.MS836.8(M+H);858.7(M+Na)。
化合物12 將化合物11(0.74g;0.88mmol)的TFA(5.0mL)溶液在室溫下攪拌4h。然后蒸發(fā)混合物,將殘余物溶于CH2Cl2(30mL),在減壓下蒸發(fā)溶液。重復(fù)該操作兩次。粗油然后經(jīng)過(guò)柱色譜純化。合并含有產(chǎn)物的級(jí)分,蒸發(fā),溶于50mL H2O/CH3CN(80/20),凍干,得到12(0.43g;0.55mmol),為白色固體。收率62.5%.MS780.5(M+H);802.4(M+Na)。
流程C
化合物13 向化合物6(0.58g,0.24mmol)、化合物12(0.175g,0.225mmol)與HATU(0.11g,0.29mmol)的DMF(3.0mL)溶液加入二異丙基乙胺(0.3mL),將混合物攪拌24h。在真空下除去DMF,在真空下干燥殘余物達(dá)6h。向殘余物加入水(5.0mL),潷析水溶液。再次加入水(5.0mL),研制混合物。將所生成的固體用水洗滌(6×5mL),過(guò)濾,干燥。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫,得到產(chǎn)物13,為泡沫狀固體。收率0.22g(31%).MS1584.3(M+2H)/2。
化合物14 向芐基酯13(0.35g,0.11mmol)的甲醇(10.0mL)溶液加入10%Pd/C(150mg),混合物在15psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到油,在真空下干燥,得到化合物14,為泡沫狀固體。收率0.29g(94%).MS1584.3(M+2H)/2。
化合物1a 在-20℃下,用氨飽和甲醇(10mL)。向化合物14(0.2g,0.07mmol)加入飽和氨的甲醇溶液(4.0mL),將反應(yīng)混合物在0℃下放置1h,在RT下放置48h。24h后生成白色固體。潷析甲醇溶液,所得固體然后用氨的甲醇溶液(1.0mL)洗滌,在真空下干燥,得到產(chǎn)物1a。收率98mg(76.5%).MS1797(M+H);893.3(M+2H)/2。
實(shí)施例2式3a化合物的制備
制備包括下列步驟。
a)按照下列流程D合成氨基多元醇B2;b)按照下列流程E的偶聯(lián)反應(yīng)。
流程D 化合物3 將2,2-雙(氨甲基)-1,3-丙二胺四鹽酸鹽1(Zompa,L.J.;Bogucki,R.F.J.Am.Chem.Soc.1966,88,5186-5191)(7g;25mmol)懸浮在DMF(85mL)與TEA(12.48mL;90mmol)的混合物中。在室溫下緩慢滴加(1.5h)商業(yè)上可獲得的δ-葡糖酸內(nèi)酯2(16g;90mmol)的DMF(89mL)溶液。將混合物在室溫下攪拌2天。過(guò)濾反應(yīng)混合物,在減壓下濃縮。將殘余物用乙腈處理,得到沉淀,過(guò)濾,用乙腈洗滌。干燥固體,得到3(19g;28.5mmol),為白色固體。定量收率。MS667(M+H)。
化合物4 將化合物3(30.0g,45.0mmol)溶于DMF(450mL),緩慢滴加(Boc)2O(17.2g;65.2mmol)的DMF(100mL)溶液。然后加入氫氧化四甲基銨(8.15g,45.0mmol),將混合物在室溫下攪拌2天。在減壓下濃縮溶液。將殘余物用CH2Cl2處理,得到沉淀,過(guò)濾,用H2O(100mL)和CH3OH(100mL)洗滌。干燥固體,得到4(25g,32.6mmol)。收率72%。
化合物5 在室溫下,向化合物4(10.0g;13.0mmol)的Ac2O(186mL;1.97mol)懸液加入吡啶(25.7g;326mmol)。然后將混合物加熱至90℃以溶解試劑,然后在室溫下冷卻。在室溫下1天后,在減壓下濃縮混合物,將殘余物溶于EtOAc(200mL),用水(200mL)和10%NaHCO3水溶液(200mL)洗滌。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),蒸發(fā),得到5(15g;10.7mmol)。收率82%。
化合物6(氨基多元醇B2的被保護(hù)形式)將TFA(3.67g;32.0mmol)加入到化合物5(4.50g;3.20mmol)的CH2Cl2(56mL)溶液中。在室溫下3天后,向反應(yīng)混合物加入更多的TFA(1.82g;16.0mmol)。在室溫下另外4天后,在減壓下除去溶劑,將殘余物溶于CH2Cl2(7mL)和TFA(5.49g;48.0mmol)。將混合物在室溫下攪拌1天,然后在減壓下蒸發(fā)。將殘余物溶于CH2Cl2(10mL),蒸發(fā)。這種操作重復(fù)兩次,得到6(3.00g;2.31mmol),為白色固體。收率72%.
流程E
化合物8 向冷卻的酸7(參見(jiàn)實(shí)施例1)(0.45g,0.55mmol)與HATU(0.23g,0.6mmol)在DMF(3.0mL)中的混合物中加入二異丙基乙胺(0.23g,0.32mL,1.8mmol),將混合物攪拌5min。向活化的酸中加入化合物6(0.65g,0.5mmol)的DMF(3.0mL)溶液,將溶液在RT下攪拌12h。在真空下除去DMF,將所得濃稠的油用飽和碳酸氫鈉溶液處理(2×10mL)。將所得黃色固體用水洗滌(3×10mL),過(guò)濾,干燥。所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫,得到產(chǎn)物8,為泡沫狀固體。收率320mg(30%).MS2060.4(M+H)化合物9 向所述化合物8(0.32g,0.15mmol)中的甲醇(30mL)溶液加入10%Pd/C(300mg),溶液在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到四元酸9,為白色泡沫狀固體。收率0.25g(94%).MS1700.2(M+H)。
化合物3a 向所述四元酸9(0.25g,0.14mmol)中加入飽和氨的甲醇溶液(~25%,5mL),將溶液在4℃下放置48h。羥基化合物3a沉淀出來(lái),為白色固體。小心地潷析上清溶液,用氨的甲醇溶液洗滌固體(2×0.5mL),潷析氨的甲醇溶液。將所得白色固體在真空下干燥,得到化合物3a。收率0.13g(88%).MS1068.7(M+H)。
實(shí)施例3式2a化合物的制備 制備包括下列根據(jù)流程F的步驟。
流程F 化合物3 向冷卻的酸2(參見(jiàn)實(shí)施例1)(0.65g,0.8mmol)與HATU(0.342g,0.9mmol)在DMF(3.5mL)中的混合物加入二異丙基乙胺(0.312g,0.43mL,0.24mmol),將混合物攪拌5min。向該混合物加入化合物1(被保護(hù)的氨基多元醇B1)(Takahashi,M.等人Tetrahedron Lett.2000,41,8485-8488)(0.62g,0.7mmol)的DMF(3.5mL)溶液,將溶液在RT下攪拌12h。在真空下除去DMF,將所得濃稠的油溶于乙酸乙酯,用飽和碳酸氫鈉溶液(2×10mL)、水(2×10mL)洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到粗產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫,得到產(chǎn)物3,為泡沫狀固體。收率360mg(31%).MS1642.1(M+H)化合物4 向四芐基酯3(0.36g,0.22mmol)的甲醇(40mL)溶液加入10%Pd/C(300mg),溶液在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到四元酸4,為白色泡沫狀固體。收率0.26g(93%).MS1281.8(M+H);1303.8(M+Na)化合物2a 向四元酸4(0.26g,0.2mmol)加入飽和氨的甲醇溶液(~25%,5mL),將溶液在4℃下放置48h。去乙?;a(chǎn)物沉淀出來(lái),為白色固體。小心地潷析氨的甲醇溶液,用氨的甲醇溶液洗滌固體(2×0.5mL),潷析氨的甲醇溶液。將所得白色固體在真空下干燥,得到化合物2a。收率0.15g(86%).MS861.6(M+H)。
實(shí)施例4式1b化合物的制備 制備包括下列根據(jù)流程G1、G2、G3和H的步驟。
流程G1
化合物2 將多聚甲醛(4.22g;140.6mmol)加入到二芐胺(25.0g;127mmol)的MeCN(250mL)溶液中。將懸液加熱至80℃達(dá)1小時(shí),然后將所得溶液冷卻至室溫。向反應(yīng)混合物歷經(jīng)25min滴加亞磷酸三叔丁酯(Cox,J.R.;Newton,M.G.J.Org.Chem.1969,34,2600-2605)(35.2g;140.6mmol)的MeCN溶液,將溶液在室溫下攪拌22h。在真空下蒸發(fā)溶劑,向殘余物加入0.1N HCl(630mL)。懸液用CH2Cl2萃取(3×300mL),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×300mL),干燥(Na2SO4),在真空中蒸發(fā)。粗產(chǎn)物(53.6g)經(jīng)過(guò)硅膠色譜純化(15∶85EtOAc/石油醚),得到所需產(chǎn)物(33.32g),為白色固體。收率65.3%.MS404(M+H)化合物3 將化合物2(33.3g;82.7mmol)溶于MeOH(500mL),在大氣壓下用10%Pd/C(3.3g)氫化。2h后通過(guò)Millipore apparatus_(0.5μm)過(guò)濾混合物,在真空下蒸發(fā)溶液。粗產(chǎn)物(18.4g)無(wú)需任何進(jìn)一步純化即可使用。定量收率。MS224(M+H)。
流程G2 化合物5 將70%HClO4水溶液(13,5g;0,134mol)滴加到L-天冬氨酸4-(苯基甲基)酯4(商業(yè)上可獲得)(25g;0,112mol)的tBuOAc(515mL;3,822mol)懸液中,在室溫下攪拌。在室溫下18h后,將所得澄清溶液用H2O(470mL)稀釋,分離各相;水相用EtOAc萃取(2×235mL)。收集有機(jī)相,用5%aq.NaHCO3(2×250mL)和水(2×200mL)洗滌。收集新的水相,用EtOAc萃取(3×100mL)。收集全部有機(jī)相,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā),得到5(24,12g),為無(wú)色的油。收率77%.MS280.2(M+H),302,2(M+Na)。元素分析(C15H21NO4)計(jì)算值C64,50;H 7,58;N 5,01.實(shí)驗(yàn)值C 64,40;H 7,60;N 5,17.
化合物6 將化合物5(24,12g;0,086mol)、BrCH2CO2tBu(17,68g;0,091mol)、MeCN(144mL)與2M磷酸鹽緩沖液pH8(72mL)的混合物在室溫下劇烈攪拌;18h后分離各相,蒸發(fā)有機(jī)相。將所得殘余物溶于EtOAc(300mL),用H2O(2×150mL)和飽和NaCl水溶液(2×150mL)洗滌。經(jīng)Na2SO4干燥后,蒸發(fā)有機(jī)溶液,得到粗產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到6(19,61g),為無(wú)色的油。收率58%.MS416,2(M+Na)元素分析(C21H31NO6)計(jì)算值C 64,10;H 7,94;N 3,56.實(shí)驗(yàn)值C 64,20;H 8,00;N 3,64。
化合物7 將三氟甲磺酸2-溴乙基酯(Franzini,M.等人WO01/46207)(16g;0,062mol)緩慢滴加到化合物6(14g;0,036mol)與2,6-二甲吡啶(12g;0,112mol)的甲苯(210mL)溶液中,在-15℃惰性氣氛(N2)下攪拌。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌20h,然后用水(100mL)稀釋,用EtOAc(100mL)萃取。將有機(jī)溶液經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā),得到粗產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)色譜純化,得到7(10,35g),為淡黃色油。收率58%.MS522,3(M+Na)流程G3 化合物8 在劇烈攪拌下,將溴代-衍生物7(4.11g;8.22mmol)的MeCN(20mL)溶液歷經(jīng)8小時(shí)緩慢滴加到膦酸酯3(916mg;4.11mmol)在MeCN(10mL)與2M磷酸鹽緩沖液(pH8)(20mL)中的乳液中。22h后分離各相,水層用EtOAc萃取(2×30mL)。蒸發(fā)有機(jī)相。將油性殘余物溶于EtOAc(20mL),合并有機(jī)相,用1∶1水/鹽水洗滌(2×30mL),經(jīng)Na2SO4干燥。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠色譜純化。得到化合物8(1.85g),為黃色的油。收率42%.MS1062.8(M+H),1084.8(M+Na)。
化合物9 將化合物8(973mg;1.10mmol)溶于MeOH(50mL),在大氣壓下用10%Pd/C(50mg)氫化。30min后通過(guò)Milliporeapparatus_(0.5μm濾器)過(guò)濾反應(yīng)混合物,在真空下蒸發(fā)溶液。產(chǎn)物(725mg)無(wú)需任何進(jìn)一步純化即可用于下一步。收率75%.MS881m/z(M+H)。
流程H
化合物11 向9(636mg;0.36mmol)與10(Takahashi,M.等人Tetrahedron Lett.2000,41,8485-8488)(634mg;0.72mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液加入HATU(274mg;0.72mmol),攪拌混合物,得到幾乎澄清的溶液。加入DIEA(189μL;1.08mmol),在室溫下攪拌溶液。26h后用1∶1水/鹽水(1×20mL)和鹽水(1×20mL)洗滌混合物。水層用二氯甲烷萃取(1×20mL),合并有機(jī)層,經(jīng)Na2SO4干燥,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠色譜純化(CHCl3/MeOH 9∶1)。合并含有產(chǎn)物的級(jí)分,蒸發(fā),得到產(chǎn)物11(328mg)。收率35%.MS2606.3(M+H);2629.1(M+Na)。
化合物12 將化合物11(100mg;0.038mmol)用冰浴冷卻,滴加TFA(2mL),得到褐色溶液。30min后除去冰浴,溶液保持在rt下攪拌27小時(shí)。除去溶劑,將殘余物溶于二氯甲烷(5mL),蒸發(fā)溶液。這種過(guò)程重復(fù)三次。最后在真空泵下干燥殘余物(115mg)。定量收率。MS2270.2(M+H);2309.9(M+K)。
化合物1b 向12(115mg)的MeOH(0.5mL)溶液加入6.5%氨的甲醇溶液(2mL),將混合物在室溫下攪拌過(guò)夜。從溶液中分離出白色固體。將固體過(guò)濾,懸浮在6.5%氨的甲醇溶液(4mL)中,在rt下攪拌20h。潷析固體,在真空中干燥,得到1b(38mg),為白色固體。收率53%.MS1428(M+H)。
實(shí)施例5式2b化合物的制備 2b的制備包括下列步驟a)按照實(shí)施例2步驟(a)合成氨基多元醇部分;b)按照實(shí)施例4步驟(a)合成適當(dāng)官能化的骨架螯合結(jié)構(gòu);c)根據(jù)流程I的偶聯(lián)反應(yīng),類似于實(shí)施例4的說(shuō)明操作。
流程I
實(shí)施例6式Gd-1c螯合化合物的制備 制備包括下列步驟a)按照下列流程L合成氨基多元醇G1;b)根據(jù)流程M的偶聯(lián)反應(yīng)。
流程L
化合物2 在0℃Ar氣氛下,向醇1(Grayson,S.M.;Fréchet,J.M.J.J.Am.Chem.Soc.2000,122,10335-10344)(2.154g,3.50mmol)與Et3N(1.22mL,8.75mmol)的CH2Cl2攪拌溶液中滴加甲磺酰氯(0.60mL,7.74mmol)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌1h,然后加入H2O(20mL),將混合物劇烈攪拌10min。將混合物轉(zhuǎn)移至分液漏斗,然后加入CH2Cl2(100mL)。有機(jī)層然后用1M HCl(100mL)、飽和NaHCO3溶液(100mL)和H2O(100mL)洗滌。將有機(jī)層干燥(MgSO4),過(guò)濾,蒸發(fā)至干,得到粗的甲磺酸酯(2.48g),立即使用。
將粗甲磺酸酯與NaN3的DMF(20mL)懸液在60℃、Ar氣氛下攪拌14h。然后除去溶劑,使殘余物在H2O(100mL)與CH2Cl2(100mL)之間分配。水相進(jìn)一步用CH2Cl2萃取(2×100mL),合并有機(jī)相,干燥(MgSO4),過(guò)濾,蒸發(fā)至干。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(SiO2EtOAc/己烷15∶85),得到疊氮化物2,為澄清的油(1.89g,84%)。ES MS[M]+(計(jì)算值662.3206)實(shí)測(cè)值662.3237。
化合物3 將疊氮化物2(1.89g)、10%Pd(OH)2/C與N2H4·H2O的THF/EtOH懸液在90℃下攪拌,用ES+監(jiān)測(cè)反應(yīng)的進(jìn)程。根據(jù)需要加入更多的10%Pd(OH)2/C和N2H4·H2O。完成后,通過(guò)C鹽墊過(guò)濾反應(yīng),蒸發(fā)濾液至干,得到粗的胺3,為微黃色油(767mg)。胺3進(jìn)一步經(jīng)過(guò)凝膠過(guò)濾色譜純化。ES MS[M+H]+(計(jì)算值254.1604)實(shí)測(cè)值254.1597。
流程M
化合物Gd-1c 向釓配合物4(Rousseaux,O.;Simonot,C.WO 00/71526)(20mg)與HOBt(41mg)的1∶1 H2O/二噁烷(1.0mL)溶液中加入EDC(60mg),將反應(yīng)攪拌15min。向反應(yīng)加入胺3(70mg)的H2O(260μL)溶液,將混合物在室溫下攪拌4天,在此期間向反應(yīng)加入更多的EDC(60mg)。然后將反應(yīng)冷凍干燥,殘余物懸浮在H2O(0.5mL)中,離心(1500rev/min)5min。小心地除去液體,冷凍干燥,得到粗產(chǎn)物,為淡褐色油(239mg)。經(jīng)過(guò)凝膠過(guò)濾色譜純化,得到純的化合物Gd-1c(20mg,48%)。MALDI-TOF MS[M+H]+=1788.7實(shí)施例7式Gd-2c配位化合物的制備
制備包括下列步驟a)按照下列流程N(yùn)合成氨基多元醇G2;b)按照下列流程O的偶聯(lián)反應(yīng)。
流程N(yùn) 化合物2 將化合物1(Grayson,S.M.;Jayaraman,M.;Fréchet,J.M.J.Chem.Commun.1999,1329-1330)(6g,11mmol)溶于2M HCl/二噁烷(1∶1)(100mL),在RT下攪拌3h。在減壓下除去溶劑,在真空下干燥,得到2,為無(wú)色固體(3.0g,93%)。ES MS[M+Na]+(315)。
化合物3 將氫化鈉(0.79g,32mol)溶于無(wú)水THF(20mL),在RT下滴加烯烴2(2.4g,8.2mmol)的THF(20mL)溶液,繼之以芐基溴(5.62g,32mol)的THF(30mL)溶液。將溶液在RT下攪拌1h,在回流溫度下加熱72h。用水(20mL)淬滅反應(yīng),產(chǎn)物用乙醚萃取(3×20mL)。將醚層干燥(K2CO3),在真空下除去溶劑,得到澄清的油。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(SiO2乙酸乙酯/己烷20∶80),得到所需的烯烴3,為澄清的油(5g,92%)。ES MS[M+Na]+(675)。
化合物4 按照本領(lǐng)域已知的方法,使用9-BBN(堿性過(guò)氧化物處理),借助反-馬爾科夫尼科夫水合反應(yīng),從烯烴3開始制備所需的醇4;參考文獻(xiàn)參見(jiàn)Jayaramah,M.;Freshet,J.M.J. J.Am.Chem.Soc.1998,120,12996-12997和Grayson,S.M.;Fréchet,J.M.J.J.Am.Chem.Soc.2000,122,10335-10344。ES MS[M+Na]+(693)。
化合物5 在0℃氬氣氛下,向攪拌著的化合物4(1.654g,2.46mol)與Et3N(0.38mL,2.79mol)的CH2Cl2溶液滴加甲磺酰氯(0.23mL,3.0mol)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌1h。利用TLC和ESMS監(jiān)測(cè)向甲磺酸酯的轉(zhuǎn)化。加入疊氮化鈉的DMF溶液(8mL)、催化量的四丙基溴化銨,然后加入H2O,在65℃下加熱24h。在真空下除去溶劑,用二氯甲烷萃取所需產(chǎn)物,干燥(MgSO4),蒸發(fā),得到油性產(chǎn)物。疊氮化物5用柱色譜純化(SiO2EtOAc/己烷30∶70),得到澄清的油(1.25g,73%)。ES MS[M+Na]+(718)。
化合物6 將疊氮化物5(1.00g)、10%Pd(OH)2/C與幾滴鹽酸的乙醇(20mL)溶液在RT和H2(30psi)下攪拌,用ES+監(jiān)測(cè)反應(yīng)的進(jìn)程。24h后濾出催化劑,除去溶劑,得到樹狀胺-2,為非常淡黃色的油(0.45g,99%)。ES MS[M+H]+(310)。
流程O
化合物Gd-2c 向釓配合物7(Rousseaux,O.;Simonot,C.WO00/71526)(30mg)與HOBt(2mg)的6∶4 H2O/二噁烷(1.0mL)溶液中加入EDC(54mg)和胺6(87mg)。將溶液的pH用稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至6.5,在RT下攪拌3天,同時(shí)監(jiān)測(cè)pH。在此期間向反應(yīng)混合物加入另外的EDC(60mg)。溶液然后冷凍干燥,得到黃色玻璃狀物。將玻璃狀物溶于水(2mL),經(jīng)過(guò)凝膠過(guò)濾色譜純化,得到化合物Gd-2c,為無(wú)色固體。ESMS[M]+=2010。
實(shí)施例8式Gd-3c配位化合物的制備
制備包括下列步驟a)按照下列流程P合成氨基多元醇G3;b)按照下列流程Q的偶聯(lián)反應(yīng)。
流程P 化合物2 將醇1(Grayson,S.M.;Fréchet,J.M.J.J.Am.Chem.Soc.2000,122,10335-10344)(2.677g,2.06mmol)與NEt3的CH2Cl2(80mL)溶液冷卻至0℃,滴加甲磺酰氯。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌45min,然后加入H2O(20mL),將混合物劇烈攪拌10min。將混合物轉(zhuǎn)移至分液漏斗,然后加入CH2Cl2(100mL)。有機(jī)層然后用1MHCl(50mL)、飽和NaHCO3溶液(50mL)和H2O(50mL)洗滌。將有機(jī)層干燥(MgSO4),過(guò)濾,蒸發(fā)至干,得到粗的甲磺酸酯(2.934g),無(wú)需進(jìn)一步純化立即使用。
將粗甲磺酸酯與NaN3(1.34g,20.6mmol)的DMF(10mL)懸液在60℃氬氣氛下攪拌14h。然后除去溶劑,使殘余物在H2O(100mL)與CH2Cl2(100mL)之間分配。水相進(jìn)一步用CH2Cl2萃取(2×100mL),合并有機(jī)相,干燥(MgSO4),過(guò)濾,蒸發(fā)至干。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(SiO2EtOAc/己烷20∶80),得到所需的疊氮化物2,為澄清的油(2.14g,78%)。ES MS[M+H]+(計(jì)算值1346.9659)實(shí)測(cè)值1346.9859。
化合物3 向疊氮化物2(270mg)與10%Pd(OH)2/C(224mg)的THF/EtOH(20mL)懸液中加入1滴1M HCl。將所得混合物在H2氣氛(45psi)下振蕩4天,然后通過(guò)C鹽墊過(guò)濾。蒸發(fā)濾液至干,得到粗的胺,為澄清的油(158mg)。胺3進(jìn)一步經(jīng)過(guò)凝膠過(guò)濾色譜純化。ES MS[M+H]+(計(jì)算值578.3388)實(shí)測(cè)值578.3394。
流程Q 化合物Gd-3c 向釓配合物4(Rousseaux,O.;Simonot,C.WO00/71526)(23mg)的DMF(0.5mL)懸液中加入O-苯并三唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽(51mg),將混合物攪拌2h。向反應(yīng)加入胺3(91mg)的DMF(0.5mL)溶液,將混合物在室溫下攪拌5天,在此期間向反應(yīng)混合物進(jìn)一步加入O-苯并三唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽(47mg)。然后通過(guò)注射濾器過(guò)濾反應(yīng),蒸發(fā)至干。經(jīng)過(guò)凝膠過(guò)濾色譜純化,得到配位化合物Gd-3c(25mg,30%)。MALDI-TOF MS[M+H]+=3083.5。
實(shí)施例9式Gd-4c化合物的制備
制備按照下列流程R進(jìn)行流程R
化合物2 類似于實(shí)施例7(步驟a)所述的操作,將化合物1(Grayson,S.M.;Jayaraman,M.;Fréchet,J.M.J.Chem.Commun.1999,1329-1330)轉(zhuǎn)化為胺2。
配位化合物Gd-4c 向釓配合物3(Rousseaux,O.;Simonot,C.WO 00/71526)(25mg)的水/二噁烷溶液加入HOBt(5mg)、胺2(0.16mg)和EDC(34mg)。將溶液在環(huán)境溫度下攪拌,用稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)pH至6.5。
實(shí)施例10式9a化合物的制備 制備包括下列步驟a)按照下列流程S合成適當(dāng)官能化的骨架螯合結(jié)構(gòu);b)根據(jù)下列流程T偶聯(lián)。
流程S
化合物2 將亞硝酸鈉(5.88g;85.2mmol)的水(60mL)溶液在30min內(nèi)滴加到冷卻至0℃的L-天冬氨酸β芐基酯(商業(yè)產(chǎn)品)(10.0g;44.8mmol)與NaBr(17.1g;165.8mmol)在1N HBr(200mL)中的混合物中。在0℃下3h后,加入濃H2SO4(4.4mL),溶液用Et2O萃取(3×200mL)。合并有機(jī)相,用鹽水洗滌(2×200mL),干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到2(9.3g),為無(wú)色的油。收率73%.MS287.1(M+H);309.0(M+Na)。
化合物3 將化合物2(9.3g;27.1mmol)在乙酸叔丁酯(100mL)與70%HClO4(0.08mL)中的溶液在室溫下攪拌12h。加入水(300mL),溶液用乙酸乙酯萃取(3×100mL)。合并有機(jī)相,用5%Na2CO3(200mL)、水(200mL)洗滌,然后干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到3(8.4g),為無(wú)色的油。收率90%.MS365.0(M+Na)。
化合物4 將3(5.98g;17.4mmol)、6-氨基-6-甲基-全氫-1,4-二氮雜_(Giovenzana G.B.等人WO 03/008390)(0.5g;3.9mmol)與K2CO3(2.4g;17.4mmol)在乙腈(50mL)中的混合物攪拌24h。在減壓下蒸發(fā)溶液,然后加入水(100mL)和CHCl3(100mL)。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到4(1.3g),為淡黃色油。收率37%.MS654.4(M+H);676.4(M+Na)。
化合物5 將溴乙酸叔丁酯(0.32mL;2.18mmol)加入到在0℃下冷卻的、攪拌著的4(0.80g;0.87mmol)、K2CO3(0.46g;3.32mmol)與Na2SO4(0.22g)的乙腈(8mL)溶液中。在室溫下30min后,使溶液回流5h又30min。在室溫下14h后,蒸發(fā)溶液,用8∶2石油醚/EtOAc(20mL)處理。棄去沉淀,蒸發(fā)液體相,得到粗產(chǎn)物(0.90g),經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到5(0.66g),為黃色的油。收率86%.MS882.8(M+H);904.8(M+Na)。
化合物6 將5%Pd/C(0.18g)加入到化合物5(0.60g;0.68mmol)的絕對(duì)EtOH(50mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在氫氣氛下攪拌1h。通過(guò)Millipore_apparatus(FH0.5μm)過(guò)濾混合物,蒸發(fā),得到6(0.41g),為白色固體。收率89%.MS702.6(M+H);724.5(M+Na)。
流程T 化合物9a 使二元酸6與胺7反應(yīng)(參見(jiàn)實(shí)施例3),再類似于實(shí)施例3的所述操作(參見(jiàn)化合物2a的制備),制備化合物9a。
實(shí)施例11式10a化合物的制備 按照下列流程U制備該化合物流程U 化合物10a 使二元酸2(參見(jiàn)實(shí)施例10的化合物6)與胺1反應(yīng)(參見(jiàn)實(shí)施例2),再類似于實(shí)施例10的所述操作(參見(jiàn)化合物9a的制備),制備化合物10a。
實(shí)施例12化合物9b的制備
9b的制備包括下列步驟a)根據(jù)流程V合成氨基多元醇部分G10;b)根據(jù)流程Z的偶聯(lián)。
流程V 化合物4 將N-羥基琥珀酰亞胺(1.35g;11.7mmol)和二異丙基碳二亞胺(1.48g;11.7mmol)加入到1(1.11g;3.90mmol)(商業(yè)上可獲得)的CH2Cl2(12mL)懸液中。在室溫下攪拌18h后,過(guò)濾懸液,在真空下蒸發(fā)。將粗的2(3.94g)溶于DMF(70mL),加入胺3(Takahashi,M等人Tetrahedron Lett.2000,41,8485-8488)(6.86g;7.80mmol)。將澄清的溶液在65℃下攪拌48h。加入另一部分3(1.50g;1.71mmol),將混合物在65℃下攪拌另外24h。除去溶劑,將粗產(chǎn)物溶于CH2Cl2(200mL),用飽和NaHCO3水溶液(2×50mL)和飽和NH4Cl水溶液(50mL)洗滌。有機(jī)層經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到化合物4(3.44g;1.72mmol)。收率44%.MS2005.7(M+H);2027.7(M+Na)。
化合物5 向化合物4(3.44g;1.72mmol)的MeOH(50mL)溶液加入10%Pd/C(350mg)和乙酸(206mg;3.44mmol)。懸液在大氣壓下氫化4.5h。過(guò)濾除去催化劑,蒸發(fā)溶液。將殘余物溶于CH2Cl2(50mL),用飽和NaHCO3水溶液洗滌(2×15mL)。有機(jī)層經(jīng)Na2SO4干燥,過(guò)濾,蒸發(fā),得到化合物5(3.22g;1.72mol)。定量收率。MS1870.7(M+H).
流程Z
化合物7 在0℃下,向如實(shí)施例4(流程G3)所述制備的二元酸6(94.4mg;107μmol)與N-甲基哌啶(26.0μL;214μmol)的CH2Cl2(1.0mL)溶液中加入氯甲酸異丁酯(29.2mg;214μmol),將溶液在該溫度下攪拌20min。向反應(yīng)混合物加入胺5(400mg;214μmol)。在0℃下1h和在室溫下另一小時(shí)后,將混合物用CH2Cl2(15mL)稀釋,用飽和NH4Cl水溶液洗滌(2×10mL)。分離有機(jī)相,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā)。殘余物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到7(200mg;43.6μmol),為白色固體。收率41%.MS4608.7(M+Na)。
化合物8 在室溫下,將K2CO3(6.0mg)加入到7(200mg;43.6μmol)的MeOH(10mL)溶液中,將溶液攪拌10min。得到乳狀沉淀,加入更多的MeOH(10mL),得到澄清的溶液。18h后蒸發(fā)混合物,殘余物用Et2O(20mL)處理。過(guò)濾懸液,得到8(128mg),為白色固體。定量收率。MS2929.4(M+Na)。
化合物9b 在0℃下,將化合物8(120mg;41.3μmol)溶于三氟乙酸(TFA)(1.5mL),使混合物升溫至室溫,攪拌過(guò)夜。蒸發(fā)混合物,將殘余物溶于新鮮的TFA(1.5mL),將溶液攪拌另外5h。蒸發(fā)反應(yīng)混合物,殘余物用Et2O(20mL)處理。過(guò)濾懸液,得到化合物9b的三氟乙酸鹽(120mg),為白色固體。定量收率。MS2593.0(M+Na)。
實(shí)施例13式11b化合物的制備
11b的制備包括下列步驟a)根據(jù)流程Z-A合成氨基多元醇;b)根據(jù)流程Z-B的偶聯(lián)。
流程Z-A 化合物11 類似于實(shí)施例12(流程V)所述進(jìn)行操作,通過(guò)中間體10(參見(jiàn)實(shí)施例2流程D)制備化合物11。
流程Z-B 化合物11b 使化合物11與化合物6(如實(shí)施例4流程G3所述制備)反應(yīng),再類似于實(shí)施例12(流程Z)的所述進(jìn)行操作,制備化合物11b。
實(shí)施例14式12a化合物的制備 根據(jù)下列流程Z-C和Z-D進(jìn)行式12a化合物的制備。
流程Z-C 化合物2 將2M NaOH(180mL)加入到1(54.0g,140mmol)(US專利5514810)的EtOH(360mL)溶液中。將反應(yīng)混合物攪拌24小時(shí),然后濃縮。含水殘余物與異丙醇共沸蒸餾,蒸發(fā)至干。將殘余物溶于MeOH(330mL),向醇溶液加入丙烯酸甲酯(96.4g,1.12mol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌5天。蒸發(fā)溶劑,粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(30∶1CH2Cl2/MeOH),得到2(55.7g,103mmol),為粘性的油。收率74%.MS560.7(M+Na)。
化合物3 將2(14.0g,26.0mmol)的DMSO(30mL)溶液加入到攪拌著的三(羥甲基)氨基甲烷(TRIS)(22.0g,182mmol)與無(wú)水K2CO3(25.2g,182mmol)的DMSO(70mL)懸液中。將反應(yīng)在50℃氮?dú)夥障聰嚢?天,然后加入更多的TRIS(9.44g,78.0mmol)和無(wú)水K2CO2(10.8g;78.0mmol)。將反應(yīng)混合物在50℃下攪拌另外4天,然后過(guò)濾。在真空下濃縮濾液,殘余物經(jīng)過(guò)樹脂Amberlite XAD 16.00洗脫純化,得到3(15.6g,17.4mmol),為吸濕性淡黃色固體。收率67%.MS895.1(M+H).
化合物4 將4-二甲氨基吡啶(3.10g;25.0mmol)和吡啶(14.0mL;168mmol)加入到3(13.0g;14.0mmol)的乙酸酐(200mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在60℃下攪拌11h。蒸發(fā)溶液,將殘余物溶于CHCl3(300mL),有機(jī)相用H2O洗滌(3×50mL)。分離有機(jī)層,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(3∶2丙酮/CHCl3),得到4(17.0g;12.0mmol),為油性產(chǎn)物。收率86%.MS1421.5(M+H).
化合物5 向4(17.0g;12.0mmol)的MeOH(120mL)與AcOH(3.43mL,60mmol)溶液加入10%Pd/C(1.1 g),將懸液在室溫氫氣氛下攪拌3h。過(guò)濾后,在減壓下蒸發(fā)溶液,得到化合物5(16.0g;12.0mmol),為油性產(chǎn)物。定量收率。MS1307.4(M+H).
流程Z-D
化合物7 將二異丙基乙胺(DIEA)(130μL,0.77mmol)加入到酸6(300mg,0.38mmol)(參見(jiàn)實(shí)施例3流程F)與HATU(180mg,0.46mmol)在DMF(0.50mL)中的混合物中,將混合物在室溫下攪拌10min。向活化酸溶液加入化合物5(500mg,0.38mmol)的DMF(0.50mL)溶液,將混合物在室溫下攪拌15h。在真空下除去DMF,所得濃稠的油經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到產(chǎn)物7(50.0mg;24.1μmol),為白色固體。收率6.3%.MS2071.2(M+H).
化合物8 將10%Pd/C(5mg)加入到化合物7(50.0mg,24.1μmol)的MeOH(0.30mL)與CHCl3(0.20mL)溶液中,溶液在大氣壓下氫化48h。過(guò)濾除去催化劑,蒸發(fā)溶液。將殘余物溶于H2O(0.50mL)和乙腈(20μL),凍干,得到四元酸8(40mg,23μmol),為白色固體。定量收率。MS1710(M+H).
化合物12a 向四元酸8(20.0mg,11.7μmol)加入飽和氨的甲醇溶液(1mL),將溶液在室溫下放置48h。然后蒸發(fā)反應(yīng)混合物,將殘余物溶于H2O(500μL)和乙腈(20μL),凍干,得到化合物12a(10mg,8.3μmol),為白色固體。收率71%.MS1206.5(M+H).
實(shí)施例15式5a化合物的制備 根據(jù)下列流程Z-E制備式5a化合物流程Z-E
化合物3 將1(參見(jiàn)實(shí)施例10流程S)(1.7g;4.8mmol)、6-氨基-6-甲基-全氫-1,4-二氮雜_2(Aime,S.等人Inorg.Chem.2004,43,7588)(0.25g;1.9mmol)與K2CO3(0.67g;4.8mmol)在MeCN(10mL)中的混合物攪拌72h。過(guò)濾懸液,在減壓下蒸發(fā)。將殘余物溶于CH2Cl2(30mL),然后用水(2×20mL)和鹽水(2×20mL)洗滌。分離后,將有機(jī)相干燥(Na2SO4),蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到3(1.1g),為黃色的油。收率85%。
化合物4 將溴乙酸叔丁酯(0.41mL;2.79mmol)加入到攪拌著的3(0.76g;1.11mmol)、K2CO3(0.54g;3.90mmol)與Na2SO4(0.3g)的MeCN(20mL)溶液中,冷卻至0℃。加入后,將懸液在氮下回流15h,然后在60℃下攪拌另外15h。加入更多的溴乙酸叔丁酯(0,41mL;2,79mmol),將反應(yīng)混合物在回流下攪拌8h,然后在60℃下攪拌15h。將懸液冷卻至室溫,過(guò)濾,蒸發(fā)溶劑。將殘余物溶于CH2Cl2(20mL),用H2O(2×10mL)和5%NaHCO3水溶液(2×10mL)洗滌。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),過(guò)濾,蒸發(fā)。粗的橙色的油經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到4(0.65g),為黃色的油。收率64%。
化合物5 將10%Pd/C(100mg)加入到化合物4(0.5g;0.55mmol)的MeOH(20mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在氫氣氛下攪拌5h。通過(guò)Millipore_apparatus(FH0.5μm)過(guò)濾混合物,蒸發(fā),得到5(0.4g),為黃色固體。收率99%。
化合物5a 使二元酸5與根據(jù)實(shí)施例2(流程D)制備的胺6反應(yīng),再類似于實(shí)施例11(流程U)所述進(jìn)行操作,合成化合物5a。
實(shí)施例16式1d化合物的制備
根據(jù)下列流程Z-F制備化合物1d流程Z-F
化合物3 將K2CO3(525mg;3.79mmol)和溴代衍生物2(1.00g;4.18mmol)加入到環(huán)烯(cyclen)1(218mg;1.26mmol)的無(wú)水乙腈溶液中。將懸液在氮?dú)夥障录訜嶂?0℃達(dá)12小時(shí)。將反應(yīng)混合物過(guò)濾,濾液用CH2Cl2(25mL)稀釋。將有機(jī)相用水洗滌(2×25mL),分離,經(jīng)Na2SO4干燥,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物(770mg)經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到產(chǎn)物3(315mg;487μmol),為黃色的油。收率39%.MS647.7(M+H).
化合物6 在氮?dú)夥障拢蚋鶕?jù)實(shí)施例2(流程D)制備的4(3.00g;2.30mmol)的CH2Cl2(50mL)溶液加入二異丙基乙胺(DIEA)(469μL;2.76mmol)。加入氯化物5(392μl;2.76mmol),將混合物在室溫下攪拌4小時(shí)。反應(yīng)混合物用水(50mL)和0.1N HCl(25mL)洗滌。分離有機(jī)層,經(jīng)Na2SO4干燥,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物(3.42g)經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到6(1.39g;0.95mmol),為白色固體。收率41%.MS1486.8(M+Na)。
化合物7 將6(847mg;584μmol)的乙腈(15mL)溶液歷經(jīng)15min滴加到化合物3(315mg;490μmol)、K2CO3(81.0mg;584μmol)與Na2SO4(50mg)的乙腈(10mL)懸液中。將反應(yīng)混合物加熱至回流達(dá)12小時(shí),然后過(guò)濾,在真空下蒸發(fā)溶液。將殘余物溶于EtOAc(50mL),溶液用水(2×50mL)和5%NaHCO3水溶液(2×50mL)洗滌。分離有機(jī)層,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā)。粗產(chǎn)物(960mg)經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到7(390mg;188μmol),為白色固體。收率38%.MS2075.1(M+H).
化合物8 將化合物7(390mg;188μmol)溶于MeOH(20mL),加入K2CO3(24.0mg;0.18mmol)。將懸液在室溫下攪拌4小時(shí),然后過(guò)濾,在真空下蒸發(fā),得到8(256mg;179μmol),為白色固體。收率95%.MS1452.5(M+Na)。
化合物1d 在50℃下,向化合物8(74.0mg;52.0μmol)的水(5.0mL)溶液歷經(jīng)3天加入0.1N NaOH(3.12mL),以達(dá)到和維持pH11.5。然后使混合物冷卻至室溫,用0.1N HCl(3.30mL)酸化至pH2.5,在真空下濃縮。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)Amberlite XAD 16.00樹脂洗脫純化,得到所需化合物1d(54.0mg;40.1μmol)。收率77%.MS1346.3(M+H),1368.3(M+Na)實(shí)施例17式5d化合物的制備 根據(jù)下列流程Z-G制備式5d化合物流程Z-G
化合物12 類似于實(shí)施例16(流程Z-F)所述進(jìn)行操作,從根據(jù)實(shí)施例10(流程6)制備的環(huán)烯10和化合物11合成化合物12。收率84%(519mg;0.52mmol).MS1024.3(M+Na)。
化合物13 類似于實(shí)施例16(流程Z-E)所述進(jìn)行操作,從化合物12和6合成化合物13。收率84%(1.04g;0.43mmol).MS2437.6(M+Na)。
化合物14 將化合物13(170mg;70.0μmol)溶于MeOH(10mL),在大氣壓下用5%Pd/C(45mg)氫化。2小時(shí)后通過(guò)Millipore_apparatus(0.5μm濾器)過(guò)濾反應(yīng)混合物,在真空下蒸發(fā)溶液,得到化合物14(110mg)。收率73%.MS2167.2(M+Na)。
化合物15 在0℃下,將O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(HATU)(63.0mg;164μmol)和胺4(參見(jiàn)實(shí)施例2)(212mg;164μmol)加入到化合物14(110mg;51.0μmol)與DIEA(58.0μl;0.33mmol)的DMF(5mL)溶液中。將混合物在室溫氮?dú)夥障聰嚢?8小時(shí),然后在真空下蒸發(fā)。將殘余物溶于CH2Cl2(20mL),溶液用5%NaHCO3水溶液(20mL)和水(20mL)洗滌。分離有機(jī)層,經(jīng)Na2SO4干燥,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到化合物15(128mg;21.4μmol)。收率42%.MS5982.7(M+H).
化合物16 類似于實(shí)施例16(流程Z-F)所述進(jìn)行操作,得到化合物16。收率93%(70.0mg;20.0μmol).MS3475.5(M+H).
化合物5d 在0℃氮?dú)夥障?,將化合?6(70.0mg;20.0μmol)溶于三氟乙酸(TFA)(1.0mL),使混合物升溫至室溫,攪拌18h。蒸發(fā)溶液,將殘余物溶于新鮮的TFA(1.0mL),將溶液在室溫下攪拌另外5h。蒸發(fā)反應(yīng)混合物,殘余物用Et2O(20mL)處理。過(guò)濾懸液,得到化合物5d的三-三氟乙酸鹽(58.3mg;16.0μmol),為白色固體。收率83%.MS3307.21(M+H).
實(shí)施例18式G11氨基多元醇(被保護(hù)形式)的制備
根據(jù)下列流程Z-H制備式G11化合物的被保護(hù)形式(例如酰化)流程Z-H 化合物2 在室溫下,將三氟乙酸(TFA)(0.71mL)加入到1(0.50g,0.77mmol)(WO 2001052899)的CH2Cl2(5.0mL)溶液中。將反應(yīng)混合物攪拌24小時(shí),然后濃縮。加入凈TFA(5.0mL),將溶液攪拌另外4h,然后蒸發(fā)。將殘余物溶于CH2Cl2(10mL),蒸發(fā)(操作重復(fù)兩次)。將油性殘余物用Et2O處理,得到2的三-三氟乙酸鹽(590mg,103mmol),為白色固體。定量收率。MS426.4(M+H).
化合物3 將O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(HBTU)(11.4g;30.0mmol)和二異丙基乙胺(DIEA)(7.65mL;45.0mmol)加入到2(2.13g;5.00mmol)(內(nèi)銨鹽形式)的DMF(100mL)的溶液中。10min后,在室溫下向溶液加入葡糖胺(5.43g;30.0mmol),將混合物攪拌48h。在真空下蒸發(fā)溶劑,將油性殘余物溶于水,經(jīng)過(guò)Amberlite XAD 16.00樹脂洗脫純化,得到3(2.78g,2.58mmol),為淡黃色固體。收率52%.MS1079.2(M+H).
化合物4 將吡啶(10mL)加入到3(1.19g;1.10mmol)的乙酸酐(10mL)溶液中,將反應(yīng)混合物在60℃下攪拌17h。蒸發(fā)溶液,將殘余物溶于CHCl3(50mL),有機(jī)相用H2O洗滌(3×50mL)。分離有機(jī)層,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(8∶2∶0.1CH2Cl2/MeOH/AcOH),得到4的三乙酸鹽(1.01g;0.48mmol),為油性產(chǎn)物。收率44%.MS1918.3(M+H).
化合物G11(被保護(hù)的)向4(1.01g;0.48mmol)的MeOH(10mL)與AcOH(0.25mL)溶液加入10%Pd/C(0.10g),在室溫H氣氛下攪拌3h。過(guò)濾后,在減壓下蒸發(fā)溶液,將殘余物溶于CHCl3(10mL),溶液用飽和NaHCO3(3×20mL)水溶液和水(2×20mL)洗滌。將有機(jī)相干燥,蒸發(fā),得到化合物G11(0.88g),為灰白色固體。定量收率。MS1829.8(M+H).
式G11化合物可以原樣用在偶聯(lián)反應(yīng)中,得到本發(fā)明化合物。作為替代選擇,可以適當(dāng)?shù)爻ヵ;粝掠坞x羥基,這可以按照常規(guī)去保護(hù)方法進(jìn)行操作,例如在堿性條件下處理,正如前文實(shí)施例所述。
實(shí)施例19式G9氨基多元醇(被保護(hù)形式)的制備 根據(jù)下列流程Z-I制備式G9化合物的被保護(hù)形式流程Z-I
化合物6按照文獻(xiàn)所述的方法(Organic Synthesis 1951,907),從1-芐基-4-哌啶酮合成化合物6。
化合物7 按照實(shí)施例18(流程Z-H化合物4)所述的方法乙?;衔?。
化合物8 按照實(shí)施例18(流程Z-H化合物5)所述的方法氫化化合物7。
化合物9在0℃下,將氯甲酸異丁酯(1.28g;9.40mmol)加入到四元酸2(參見(jiàn)實(shí)施例18流程Z-H)(1.00g;2.35mmol)與N-甲基哌啶(1.14mL;9.40mmol)的CH2Cl2(10mL)溶液中,將溶液在該溫度下攪拌20min。向反應(yīng)混合物加入胺8(4.05g;9.40mmol)。在0℃下1h和在室溫下另外1h后,將混合物用CH2Cl2(25mL)稀釋,用飽和NH4Cl水溶液(2×20mL)洗滌。分離有機(jī)相,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā)。殘余物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,得到化合物9(1.95g;0.94mmol),為白色固體。收率40%.MS2100.8(M+Na)。
化合物G9 按照實(shí)施例18(流程Z-H,化合物C6的制備)所述的方法氫化化合物9。
式G9化合物可以原樣用在偶聯(lián)反應(yīng)中,得到本發(fā)明化合物,或者適當(dāng)?shù)厝ケWo(hù)(參見(jiàn)實(shí)施例18)。
實(shí)施例20化合物A-L’(H)(下稱化合物5)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(III)螯合單元,L’是連接基-CH2-NH- 化合物1 將乙酸(6.0mL)加入到N,N-二芐基乙二胺(12.18g,50.6mmol)的乙醇(80mL)溶液中,將溶液在60℃下攪拌10min(生成白色固體,加熱至80℃后溶解)。加入N-(3-硝基丙基)鄰苯二甲酰亞胺1(11.7g,50.0mmol) [(1)Alston,T.A.;Porter,D.J.T.;Bright,H.J.J.Enzyme Inhibition.1987,212-222],繼續(xù)在80℃下攪拌,得到澄清的溶液。歷經(jīng)30min向該溶液分小批加入多聚甲醛(5.0g,166mmol),繼續(xù)在80℃下攪拌5h。冷卻反應(yīng)混合物,過(guò)濾所生成的固體,用冷乙醇洗滌,在真空下干燥。收率22.0g(88%).MS499.5(M+H).
化合物2 將鄰苯二甲酰亞氨基衍生物1(21.0g,42.0mmol)加入到CH3NH2/THF(40.0mL)與CH3NH2/H2O(80mL)的混合物中,在室溫下攪拌48h。通過(guò)氮?dú)饬鞒ミ^(guò)量甲胺,在真空下除去溶劑。將所得固體溶于四氫呋喃(100mL)與水(10mL)的混合物。向THF-水溶液加入二碳酸二叔丁酯(19.0g,87.0mmol),攪拌16h。除去溶劑,將所得糊狀固體溶于乙酸乙酯(400mL),用氯化鈉溶液洗滌(2×200mL),干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到黃色的油,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用己烷-乙酸乙酯(7∶3)洗脫。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到2,為油。收率18.20g(92%).MS469.2(M+H).
化合物3 將Pd-C 10%(750mg)加入到硝基化合物2(2.0g,4.27mmol)的甲醇(40mL)溶液中,混合物在45psi下氫化24h。過(guò)濾除去催化劑,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上除去甲醇,得到胺3,為濃稠的油。收率1.0g(91%).MS259.2(M+H).
化合物4 將溴乙酸叔丁酯(3.8g,2.88mL,19.5mmol)加入到胺3(1.0g,3.87mmol)與碳酸鉀(2.69g,19.5mmol)在DMF(4mL)中的混合物中,將混合物在40℃下攪拌12h。在真空下除去DMF,將所得油溶于乙酸乙酯(150.0mL),用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到油,經(jīng)過(guò)柱色譜純化,用己烷-乙酸乙酯(7∶3)洗脫。收集含有產(chǎn)物的級(jí)分(Rf0.7),蒸發(fā),得到濃稠的油。收率1.10g(40%).MS715.5(M+H),737.4(M+Na)化合物5 將Boc衍生物4(0.82g 1.15mmol)加入到二氯甲烷(5mL)、乙酸叔丁酯(15mL)與TFA(4mL)的混合物中,將混合物攪拌10min。歷經(jīng)10min分批加入甲磺酸(300μL)的二氯甲烷(1mL)溶液,攪拌12h。將溶液用碳酸氫鈉溶液中和,用乙酸乙酯萃取。將乙酸乙酯溶液用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到油,在真空下干燥,得到泡沫狀固體。收率0.7g(99%).MS615.4(M+H).
實(shí)施例21化合物A-L’(H)(下稱化合物8)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(III)螯合單元,L’是在氨基位點(diǎn)被保護(hù)的連接基-CH2-NH-
化合物7 將溴代酯26(0.8g,2.24mmol)[(2)Eisenwiener,K.-P.;Powell,P.;Macke,H.R.Bioorg.,Med.Chem.Lett.2000,10,2133-2135]加入到胺3(0.26g,1.0mmol)與碳酸鉀(0.5g,3.62mmol)在乙腈(4mL)中的混合物中,將混合物攪拌8h。過(guò)濾反應(yīng)混合物,在真空下除去乙腈。將所得濃稠的油溶于乙酸乙酯,用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到油,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫。收集級(jí)分(Rf0.5),蒸發(fā),得到酯7,為油狀物。收率0.3g(37%).MS811.4(M+H),849.3(M+K)化合物8 將溴乙酸叔丁酯(0.29g,0.22mL,1.4mmol)加入到胺7(0.3g,0.37mmol)與碳酸鉀(0.2g,1.45mmol)在乙腈(3mL)中的混合物中,將混合物在70℃下攪拌24h。向反應(yīng)混合物加入乙腈(15mL),過(guò)濾。除去乙腈,將所得油溶于乙酸乙酯,用水洗滌(2×10mL),干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)溶劑,得到褐色的油,經(jīng)過(guò)柱色譜純化(硅膠,己烷-乙酸乙酯7∶3)。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分(Rf0.45),蒸發(fā),得到8,為油狀物,放置后固化。收率0.27g(70%).MS1040.4(M+H).
實(shí)施例22化合物A-L’(H)(下稱化合物13)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(IIIa)螯合單元,L’是在氨基位點(diǎn)被保護(hù)的連接基-C6H4-NH-
化合物9 將二碳酸二叔丁酯(30.0 138mmol)加入到冰-冷卻的對(duì)-氨基苯乙基溴氫溴酸鹽3(36.0g,128mmol)[(3)Tamai,T.;Tanaka,M.;Mukaiyama,H.;Hirabayashi,A.;Muranaka,H.;Sato.M.;Akahane,M.US 6353025]與三乙胺(10mL)的混合物中,將混合物在室溫下攪拌24h。除去溶劑,將糊狀固體用水處理,用乙酸乙酯萃取。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到固體,經(jīng)過(guò)柱色譜純化,用己烷-乙酸乙酯洗脫。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到白色固體。收率34.2g(88%).MS324.2(M+Na)化合物10 將化合物9(3.0g,10.0mmol)加入到亞硝酸鈉(1.4g,20.0mmol)在DMSO(5mL)中的混合物中,將混合物攪拌2h。30min后生成半固體。反應(yīng)后,將混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取。將乙酸乙酯溶液用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到黃色固體,經(jīng)過(guò)柱色譜純化,用己烷-乙酸乙酯(7∶3)洗脫。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到黃色固體。收率1.29g(48.5%).MS289.2(M+Na)化合物11 將乙酸(0.6mL)加入到反式-N,N-二芐基-1,2-二氨基環(huán)己烷4(1.43g,4.85mmol) [(4)Tye,H.;Eldred,C.;Wills,M.Tetrahedron Lett.44,155-158(2002)]的乙醇(5.0mL)溶液中,在60℃下攪拌10min。向該溶液加入化合物10(1.29g,4.84mmol),繼續(xù)在60℃下攪拌另外10min。歷經(jīng)30min分小批加入多聚甲醛(0.5g,16.6mmol),將反應(yīng)混合物在80℃下攪拌5h。除去乙醇,殘余物用乙酸乙酯萃取,用水洗滌,干燥。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到油,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(己烷-乙酸乙酯7∶3)。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到油。收率2.2g(76%).MS585.3(M+H)。
化合物12 將Pd-C10%(1.0g)加入到溫?zé)岬幕衔?0(2.1g,3.6mmol)的甲醇(40mL)漿液中,在RT下混合物在45psi下氫化24h。過(guò)濾除去催化劑,在真空下除去溶劑,得到油,無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一步。收率1.28g(95%).MS375.3(M+H),389.4(M+Na)化合物13 將溴乙酸叔丁酯(2.34g,1.78mL,12mmol)加入到胺12(0.75g,2.0mmol)與碳酸鉀(1.66g,12.0mmol)的DMF(4mL)溶液中,將混合物在70℃下攪拌24h。向反應(yīng)混合物加入二氯甲烷(10.0mL),過(guò)濾。除去溶劑,所得褐色的油經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(CH2Cl2∶CH3OH,95∶5)。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分(Rf0.48),蒸發(fā),得到油,放置后固化。收率0.75g,(45%).MS831.5(M+H).
實(shí)施例23化合物A-L’(H)(下稱化合物18)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(IIIa)螯合單元,L’是連接基-CH2-NH-
化合物14 將乙酸(3.60mL)加入到反式-N,N-二芐基-1,2-二氨基環(huán)己烷(8.82g,30.0mmol)的乙醇(60mL)溶液中,在60℃下攪拌10min。加入N-(3-硝基丙基)鄰苯二甲酰亞胺(7.1g,30.3mmol),繼續(xù)在60℃下攪拌另外30min。歷經(jīng)30min向該溶液分小批加入多聚甲醛(3.75g,126mmol),繼續(xù)在80℃下攪拌5h。除去乙醇,將所得濃稠的油溶于乙酸乙酯(200mL),乙酸乙酯溶液用碳酸氫鈉溶液、水洗滌,干燥(Na2SO4)。濃縮乙酸乙酯溶液,所得油經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(7∶3)。收集級(jí)分(Rf0.48),蒸發(fā),得到濃稠黃色的油,在真空下干燥,得到泡沫狀固體。將所得泡沫狀固體溶于甲醇(50.0mL),放置30min。過(guò)濾所生成的固體,用冷乙醇洗滌,在真空下干燥。收率8.3g(50.0%).MS553.3(M+H).
化合物15 將鄰苯二甲酰亞氨基衍生物14(8.0g,14.5mmol)加入到2M CH3NH2的THF溶液(75mL)與40%CH3NH2的H2O溶液(30mL)的混合物中,將混合物在室溫下攪拌48h。通過(guò)氮?dú)饬鞒ミ^(guò)量甲胺,在真空下除去溶劑。將所得黃色固體溶于四氫呋喃(100mL)與水(10mL)的混合物。向THF溶液加入二碳酸二叔丁酯(8.72g,40.0mmol),攪拌6h。除去THF,將所得糊狀固體溶于乙酸乙酯(300mL),用碳酸鈉溶液洗滌,然后用氯化鈉溶液洗滌(2×200mL),干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到黃色的油,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用己烷-乙酸乙酯(9∶1和8∶2)洗脫。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到14,為油。將所得油溶于甲醇(50mL),放置1h。過(guò)濾所生成的白色固體,在真空下干燥。收率5.1g(67.5%).MS523.3(M+H).
化合物16 在Pd-C 10%(2.0g)的存在下,化合物14(4.80g,9.2mmol)的甲醇(50mL)溶液在45psi下氫化72h。過(guò)濾除去催化劑,在減壓下除去甲醇,得到2.6g(90%)胺16。MS313.2(M+H).
化合物17 將溴乙酸叔丁酯(3.51g,2.65mL,18.0mmol)加入到碳酸鉀(2.5g,18.0mmol)與胺16(0.93g,3.0mmol)的DMF(4mL)漿液中,將混合物在70℃下攪拌24h。然后向反應(yīng)混合物加入二氯甲烷(10mL),過(guò)濾。除去溶劑,所得褐色的油經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(己烷-乙酸乙酯7∶3)。收集級(jí)分(Rf0.48),蒸發(fā),得到油,放置后固化。收率1.1g,(48.0%).MS769.5(M+H).
化合物18 將Boc衍生物4(1.1g 1.43mmol)加入到二氯甲烷(5mL)、乙酸叔丁酯(25mL)與TFA(5mL)的混合物中,將混合物攪拌10min。歷經(jīng)10min分批加入甲磺酸(400μL)的二氯甲烷(1mL)溶液,將反應(yīng)攪拌3h。將溶液用碳酸氫鈉溶液中和,用乙酸乙酯萃取。將乙酸乙酯溶液用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到油,在真空下干燥,得到泡沫狀固體。收率0.82g(99%).MS669(M+H).
實(shí)施例24化合物A-[L’(OH)]2L”(OH)(下稱化合物7)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(III)螯合單元,L’是連接基-CH2-CH2CO-,L”是連接基-CH2CO-
化合物2 將NaNO2(1.35g;19.6mmol)的水(15mL)溶液歷經(jīng)30min滴加到冷卻至0℃的L-谷氨酸5-叔丁基酯1(商業(yè)產(chǎn)品)(2.0g;9.8mmol)與KBr(4.31g;36.0mmol)在1N HBr(45mL)中的混合物中。在0℃下3h后,溶液用EtOAc萃取(3×100mL)。合并有機(jī)相,用鹽水(80mL)洗滌,干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到(0.53g)2,為無(wú)色的油。收率20%。
化合物3 將化合物2(1.38g;5.2mmol)、芐醇(0.58mL;5.7mmol)、N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)(1.18g;5.7mmol)與4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.06g;0.52mmol)的CH2Cl2(25mL)溶液在室溫下攪拌3h。濾出所沉淀的二環(huán)己基脲,將濾液用5%AcOH水溶液(20mL)和水(3×20mL)洗滌,干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到3(1.31g),為無(wú)色的油。收率71%。
化合物5 將3(1.30g;3.65mmol)的MeCN(2mL)溶液歷經(jīng)5min滴加到在0℃下冷卻的6-氨基-六氫-1H-1,4-二氮雜_-6-丙酸1,1-二甲基乙基酯4(實(shí)施例1,流程B,化合物10)(0.40g;1.66mmol)與K2CO3(0.57g;4.15mmol)在MeCN(13mL)中的混合物中。使反應(yīng)混合物升溫至rt,攪拌29h。濾出鹽,在減壓下蒸發(fā)濾液。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到5(0.91g),為黃色的油。收率69%。
化合物6 將溴乙酸芐基酯(0.41mL;2.60mmol)加入到5(0.83g;1.05mmol)、K2CO3(0.41g;2.80mmol)與Na2SO4(0.22g)在MeCN(5mL)中的混合物中,冷卻至0℃。加入后,使反應(yīng)混合物升溫至室溫,回流6h。向混合物加入更多量的溴乙酸芐基酯(0.05g;0.30mmol)和K2CO3(0.04g;0.28mmol),回流另外8h。過(guò)濾混合物,蒸發(fā),將殘余物溶于CH2Cl2(10mL)。將有機(jī)相用水洗滌(2×10mL),干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到6(0.22g),為黃色的油。收率19%。
化合物7 將化合物6(0.22g;0.20mmol)的CF3COOH(2.5mL)溶液在室溫下攪拌60h。然后蒸發(fā)混合物,將殘余物溶于CH2Cl2(10mL),在減壓下蒸發(fā)溶液。操作重復(fù)兩次,得到粗產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到7(0.12g),為淡黃色油。收率65%。
實(shí)施例25化合物A-L’(OH)(下稱化合物7)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(III)螯合單元,L’是連接基-CH2-CH2CO- 化合物2 在機(jī)械攪拌下,將L-谷氨酸γ芐基酯1(商業(yè)產(chǎn)品)(20g,84.3mmol)的1M HBr(400mL)溶液冷卻至-7℃,然后加入NaBr(32.1g,311.9mmol)。在35min內(nèi)向反應(yīng)溶液滴加NaNO2(11.05g,160.2mmol)的水(40mL)溶液。1h后加入濃H2SO4(10mL),混合物用Et2O萃取(4×200mL);合并有機(jī)相,用鹽水洗滌(2×150mL),干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到所需產(chǎn)物2(13.79g)。收率54%。
化合物3 將化合物1(13.46g,44.7mmol)溶于乙酸叔丁酯(179mL),然后加入70%HClO4(193μL),在室溫下攪拌溶液。24h后加入水(180mL),分離有機(jī)相,用水(130mL)、5%NaHCO3水溶液(130mL)和水(130mL)洗滌,干燥(Na2SO4),在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到產(chǎn)物3(10.75g)。收率67%。
化合物5 將溴代衍生物3(5.5g;15.4mmol)的MeCN(30mL)溶液在35min內(nèi)滴加到用冰浴冷卻的6-氨基-6-甲基-全氫-1,4-二氮雜_4(Aime,S.等人Inorg.Chem.2004,43,7588)(6.62g;51.3mmol)與K2CO3(2.13g;15.4mmol)的MeCN(130mL)懸液中。此后除去冷卻浴,將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌。4h后過(guò)濾混合物,在減壓下蒸發(fā)溶劑。將粗產(chǎn)物溶于EtOAc(150mL),用水洗滌(3×100mL)。將有機(jī)相用稀HBr洗滌,水相用25%NH4OH調(diào)至pH9,然后用EtOAc萃取(4×70mL)。合并有機(jī)相,用水(100mL)洗滌,經(jīng)Na2SO4干燥,蒸發(fā),得到產(chǎn)物5(4.8g)。收率77%。
化合物6 將溴乙酸叔丁酯(7.86g,40.3mmol)加入到化合物5(4.65g,11.5mmol)、K2CO3(6.36g,46mmol)與Na2SO4(1.5g,10.6mmol)的MeCN(80mL)懸液中,將混合物在回流下加熱。16h后過(guò)濾混合物,在減壓下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)快速色譜純化,得到所需產(chǎn)物6(7.24g)。收率84%。
化合物7 將化合物6(572mg,0.77mmol)溶于EtOH(50mL),在大氣壓下用10%Pd/C(100mg)氫化。通過(guò)Millipore_apparatus(FH0.5μm)過(guò)濾混合物,在減壓下蒸發(fā),得到產(chǎn)物7(430mg)。收率85%.
實(shí)施例26化合物A-L’(H)(下稱化合物7)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(III)螯合單元,L’是連接基-(CH2)4-NH- 化合物2 在0℃下,將Nε-芐酯基-L-賴氨酸1(商業(yè)產(chǎn)品)(15g;0.052mol)溶于6M HBr(45mL)。歷經(jīng)30min分小批加入NaNO2(3.97g;0.057mol)。將反應(yīng)溶液在室溫下攪拌2h,然后用乙酸乙酯萃取(3×100mL)。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),過(guò)濾,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到化合物2(14.06g),為橙色的油。收率79%。
化合物3 將70%HClO4水溶液(1.5mL)滴加到化合物2(13g;0.0377mol)的乙酸叔丁酯(160mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24h。然后用水(2×200mL)和5%NaHCO3水溶液(2×150mL)洗滌。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),過(guò)濾,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到產(chǎn)物3(9.66g),為黃色的油。收率64%。
化合物5 在0℃下,將化合物3(4.6g;0.115mol)的MeCN(25mL)溶液在30min內(nèi)滴加到6-氨基-6-甲基-全氫-1,4-二氮雜_4(Aime,S.等人Inorg.Chem.2004,43,7588)(5g;0.039mol)與K2CO3(1.59g;0.0115mol)在MeCN(25mL)中的混合物中。將混合物在室溫下攪拌4h,然后在真空下蒸發(fā)。將粗產(chǎn)物溶于EtOAc(25mL),用水洗滌(3×25mL)。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),過(guò)濾,在真空下蒸發(fā)。將粗產(chǎn)物溶于EtOAc(25mL),用HBr水溶液洗滌。收集水相,加入NH4OH水溶液調(diào)節(jié)pH至9,用乙酸乙酯萃取(3×100mL)。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),過(guò)濾,蒸發(fā),得到產(chǎn)物5(3.3g)。收率64%。
化合物6 在0℃下,將溴乙酸叔丁酯(3.8mL)的MeCN(20mL)溶液滴加到攪拌著的化合物5(3.28g;7.3mmol)、K2CO3(3.6g)與Na2SO4(0.5g)的MeCN(30mL)懸液中。在加入結(jié)束時(shí),將混合物在回流下加熱14h。然后過(guò)濾,在真空下蒸發(fā)。將粗產(chǎn)物溶于CH2Cl2(50mL),用水(50mL)和5%NaHCO3水溶液(2×50mL)洗滌;將有機(jī)層干燥(Na2SO4),過(guò)濾,在真空下蒸發(fā)。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱色譜純化,得到產(chǎn)物6(3.32g),為黃色的油。收率58%。
化合物7 將10%Pd/C(400mg)加入到化合物7(3.32g;4.2mmol)的MeOH(20mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在氫氣氛下攪拌2h。通過(guò)aMillipore_apparatus(FH0.5μm)過(guò)濾混合物,蒸發(fā),得到化合物7(2.42g),為黃色的油。收率90%。
實(shí)施例27保護(hù)/去保護(hù)和偶聯(lián)的實(shí)例在前述實(shí)施例20至26的化合物A-L’(H)內(nèi),任何氨基無(wú)論作為游離基團(tuán)還是在去保護(hù)后,都能夠恰當(dāng)?shù)嘏c多羥基化部分偶聯(lián),無(wú)論攜帶末端羧基還是通過(guò)適合的連接基團(tuán)再與氨基多元醇偶聯(lián),得到本發(fā)明化合物。
另外,所述攜帶氨基的螯合單元可以適當(dāng)?shù)嘏c恰當(dāng)?shù)亩嘣?內(nèi)酯偶聯(lián);關(guān)于一般說(shuō)明,例如參見(jiàn)在實(shí)施例31中所采取的操作條件(例如多元醇-內(nèi)酯與胺縮合)。
氨基的去保護(hù)可以按照已知方法進(jìn)行。例如,在酸性環(huán)境中可以容易地完成叔丁氧羰基的除去(例如TFA、甲磺酸,在二氯甲烷中)。
除了上述以外,實(shí)施例21的化合物8可以被適當(dāng)?shù)剡x擇性去保護(hù)。例如,通過(guò)催化氫化作用可以除去芐氧基(例如H2,Pd/C 10%,甲醇,24h),以得到相應(yīng)的二羧酸衍生物,繼而可以用恰當(dāng)?shù)陌被嘣歼m當(dāng)?shù)毓倌芑?例如在HATU和二異丙基乙胺的存在下,在DMF中),以得到本發(fā)明化合物。
在上述偶聯(lián)反應(yīng)中所采用的操作條件或者根據(jù)任何去保護(hù)步驟的操作條件都是本領(lǐng)域已知的。
實(shí)施例28化合物A-L’(OH)(下稱化合物25)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(III)螯合單元,L’是連接基-CH2-CO- 化合物19 將乙酸(3mL)加入到N,N’-二芐基乙二胺(6.0g,25mmol)的乙醇(40mL)溶液中,將混合物在60℃下攪拌10min。然后向反應(yīng)混合物加入4-硝基丁酸叔丁酯(4.73g,25mmol),繼續(xù)在60℃下攪拌另外10min。向反應(yīng)混合物分批加入多聚甲醛(2.5g,83mmol),將懸液在80℃下攪拌5h,在RT下攪拌過(guò)夜。濃縮深色反應(yīng)混合物,將殘余物用碳酸氫鈉溶液處理,用乙酸乙酯(400mL)萃取。將乙酸乙酯溶液用水洗滌(2×200mL),干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到深色濃稠的油。經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷洗脫。收集UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到淺黃色油,放置后固化。收率8.9g(86.5%).MS454.3(M+H).
化合物20 將Pd-C 10%(2.0g)加入到硝基化合物19(4.5g,10mmol)的甲醇(25mL)溶液中,混合物在50psi下氫化24h。過(guò)濾除去催化劑,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上除去甲醇。將所得油在真空下干燥24h,得到胺20。收率2.2g(92%).MS244.2(M+H)化合物21 將吡啶(15.0mL)加入到胺20(3.5g,14.4mmol)的二氯甲烷(25.0mL)溶液中,將混合物冷卻至-10℃。歷經(jīng)30min滴加三氟乙酸酐(22.7g,15.25mL,108mmol)的二氯甲烷(25.0mL)溶液。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌3h,在室溫下攪拌12h。除去溶劑,將所得糊狀物溶于乙酸乙酯(200mL),用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到黃色的油,在真空下干燥,得到泡沫狀固體。收率6.92g(90%).
將三氟乙酸(15mL)加入到所述叔丁基酯(5.0g,9.4mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液中,將溶液攪拌6h。除去溶劑,將所得褐色的油溶于乙酸乙酯,用水洗滌,干燥(Na2SO4)。濃縮乙酸乙酯溶液,在真空下干燥殘余物,得到21,為黃色泡沫狀固體。收率4.23g(95%).MS474.1(M-H)化合物22 將碳酸銀(3.43g,12.4mmol)加入到酸21(4.2g,8.8mmol)的乙腈(15mL)溶液中,將混合物攪拌10min。然后向反應(yīng)混合物加入芐基溴(3.42g,2.4mL,12.4mmol),繼續(xù)攪拌5h。向反應(yīng)混合物加入二氯甲烷(25mL),過(guò)濾。濾餅用二氯甲烷(15.0mL)洗滌。濃縮濾液,所得褐色的油經(jīng)過(guò)柱色譜純化(硅膠,己烷-乙酸乙酯7∶3)。收集級(jí)分(Rf0.45),蒸發(fā),得到淺黃色油,在真空下干燥,得到淺黃色固體。收率4.2g(84%).MS588.1(M+Na)化合物23 將硼氫化鈉(0.23g,6.0mmol)分兩份加入到冷卻的三氟乙酰胺22(0.57g,1.0mmol)的絕對(duì)乙醇(5mL)漿液中。將反應(yīng)混合物在10℃下攪拌30min,在室溫下攪拌30min。然后向反應(yīng)混合物加入HCl的乙醇溶液,除去溶劑,得到0.72g粗產(chǎn)物。無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一步。MS278.2(M+H),300.1(M+Na)化合物24 將溴乙酸叔丁酯(1.17g,0.89mL,6.0mmol)加入到鹽酸鹽23(0.72g,1.0mmol)與碳酸鉀(0.83g,6.0mmol)的DMF(1mL)漿液中,將混合物在40℃下攪拌24h。向反應(yīng)混合物加入二氯甲烷(5mL),過(guò)濾。在真空下除去溶劑,將粗產(chǎn)物溶于乙酸乙酯,用水洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到油,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(己烷-乙酸乙酯7∶3)。收集級(jí)分(Rf0.5),蒸發(fā),得到芐基酯24,為淺黃色油。收率0.12g(17%).MS734.4(M+H),756.4(M+Na)化合物25 在Pd-C 10%(150mg)的存在下,芐基酯24(0.15g,0.2mmol)的甲醇(5mL)溶液在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到油。在真空下干燥,得到泡沫狀固體。收率0.11g(83%).MS644.4(M+H).
標(biāo)題化合物25,A-L’(H)然后可以如前文所述通過(guò)游離羧基部分與任意適合的氨基多元醇偶聯(lián),得到本發(fā)明化合物。
實(shí)施例29化合物A-L’(OH)(下稱化合物30)的制備,其中A是攜帶被保護(hù)羧基的式(IIIa)螯合單元,L’是連接基-CH2-CO-
化合物26將乙酸(4.5mL,75mmol)加入到反式-N,N-二芐基-1,2-二氨基環(huán)己烷(10.87g,0.037mmol)的乙醇(50mL)溶液中,在60℃下攪拌10min。然后加入4-硝基丁酸叔丁酯(7.1g,37.5mmol),繼續(xù)攪拌另外10min。歷經(jīng)30min分批加入多聚甲醛(3.37g,125mmol),在80℃下攪拌6h。冷卻反應(yīng)混合物,過(guò)濾所生成的固體,用乙醇洗滌,在真空下干燥。收率9.2g(49%).MS508(M+H).
化合物27 將Pd-C 10%(2.0g)加入到溫?zé)岬南趸衔?6(5.1g,10mmol)的甲醇(50mL)溶液中,混合物在50psi下氫化24h。過(guò)濾除去催化劑,除去甲醇得到2.92g(98%)胺27。MS298(M+H).
化合物28 將甲磺酸(1.0mL)加入到叔丁基酯27(1.0g,3.37mmol)的芐醇(20mL)溶液中,將混合物攪拌24h。向反應(yīng)混合物加入THF(100mL),過(guò)濾所生成的固體,用THF研制(2×50mL),過(guò)濾。所得粗的芐基酯直接用于下一步。收率1.2g(57%).MS332.3(M+H).
化合物29 將溴乙酸叔丁酯(0.51g,0.39mL,2.6mmol)加入到28(0.15g,0.45mmol)與碳酸鉀(0.5g,3.7mmol)在DMF(4mL)中的混合物中,將混合物攪拌48h。向反應(yīng)混合物加入二氯甲烷(10mL),除去溶劑,得到油。所得油經(jīng)過(guò)硅膠色譜處理,用二氯甲烷、再用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫。收集含有產(chǎn)物的級(jí)分(Rf0.4),蒸發(fā),得到油。收率0.15g(43%).MS788.6(M+H),826.4(M+K)化合物30 將Pd-C 10%(250mg)加入到芐基酯(0.4g,0.19mmol)的甲醇(10mL)溶液中,混合物在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到油,在真空下干燥,得到泡沫狀固體。收率0.32g(92%).MS698.4(M+H).
標(biāo)題化合物30,A-L’(H)然后可以如前文所述通過(guò)游離羧基與任意適合的氨基多元醇偶聯(lián),得到本發(fā)明化合物。
實(shí)施例30化合物A-L’(OH)(下稱ω-羧基癸基AAZTA)的制備,其中A是式(III)螯合單元,L’是連接基-(CH2)8-CO-
11-溴十一烷酸叔丁基酯將DCC(8.90g,43.4mmol)加入到11-溴十一烷酸(10.0g,37.7mmol)、2-甲基-2-丙醇(8.38g,0.113mol)與DMAP(0.50g,3.77mmol)的CH2Cl2(60mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌2天,濾出所沉淀的二環(huán)己基脲,用CH2Cl2洗滌。合并濾液和所合并的洗液,用水(2×50mL)、HCl 1M(2×50mL)、NaHCO35%(2×50mL)和鹽水(2×50mL)洗滌。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),在真空中濃縮。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(PET/醚98/2),得到無(wú)色的油3(6.37g,60%)。ESI-MS323-321(MH+);(計(jì)算值C15H29BrO2320u.m.a.)。
11-硝基十一烷酸叔丁基酯在100ml雙頸圓底燒瓶中,將11-溴十一烷酸叔丁基酯(6.10g,19.0mmol)滴加到攪拌著的NaNO2(2.60g,38.0mmol)與間苯三酚(3.10g,19.0mmol)的DMF(10mL)溶液中。將反應(yīng)混合物在50℃下攪拌24h,然后倒入40mL冰/水與40mL PET的混合物中。分離后,水相進(jìn)一步用PET萃取(3×30mL),干燥(Na2SO4),在真空中濃縮。粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化(PET/二乙醚95/5),得到淺黃色固體(2.29g,42%)。M.p.39-42℃.ESI-MS288(MH+);(計(jì)算值C15H29NO4287u.m.a.)。
1,4-二芐基-6-(10-叔丁氧羰基癸基)-6-硝基-1,4-二氮雜環(huán)庚烷在250mL圓底燒瓶中,將N,N′-二芐基乙二胺二乙酸鹽(2.76g,7.65mmol)和11-硝基十一烷酸叔丁基酯(2.20g,7.65mmol)溶于1∶1甲苯/乙醇(100mL)。向該溶液分批加入多聚甲醛(800mg,26.8mmol),使所得懸液回流?;旌衔镒兊镁鶆?多聚甲醛溶解),回流3h后,將混合物冷卻,在真空中蒸發(fā)。殘余物經(jīng)過(guò)柱色譜純化(PET/二乙醚95/5),得到無(wú)色的油(2.90g,69%)。ESI-MS552(MH+);(計(jì)算值C33H49N3O4551u.m.a.)。
6-(10-叔丁氧羰基癸基)-1,4-二氮雜環(huán)庚烷-6-基胺在50mL燒瓶中,將1,4-二芐基-6-(10-叔丁氧羰基癸基)-6-硝基-1,4-二氮雜環(huán)庚烷(500mg,0.906mmol)溶于甲醇(20mL)。加入Pd/C10%(200mg,用0.2mL水濕潤(rùn)),繼之以甲酸銨(1.14g,18.1mmol)。將混合物攪拌和加熱至回流,直至原料完全消失。然后過(guò)濾除去催化劑,在真空中蒸發(fā)濾液。將殘余物重新溶于二氯甲烷,用水洗滌(2×10mL)。將有機(jī)相干燥(Na2SO4),過(guò)濾,在真空中蒸發(fā),得到所需三氨基酯(308mg,99.5%),為無(wú)色的油。ESI-MS364(MNa+),342(MH+);(計(jì)算值C19H39N3O2341u.m.a.)。乙酸叔丁基酯在100mL圓底燒瓶中,將所述三氨基酯(1.16g,3.4mmol)溶于乙腈(20mL),加入K2CO3(3.76g,27.2mmol)。向攪拌著的多相混合物中緩慢滴加溴乙酸叔丁酯(3.31g,17.0mmol),同時(shí)維持溫度<10℃(冰浴)。加入后,將混合物在60℃下加熱,同時(shí)攪拌,直至TLC顯示完全轉(zhuǎn)化。濾出沉淀,用二氯甲烷洗滌;合并濾液和洗液,在真空中蒸發(fā),得到粗產(chǎn)物。半固體殘余物經(jīng)過(guò)硅膠色譜純化(石油醚/醚8.5/1.5),得到純的五酯,為淡黃色油(2.71g,37%)。ESI-MS820(MNa+),798(MH+),742(MH+-tBu);(計(jì)算值C43H79N3O10797u.m.a.)。乙酸在50mL圓底燒瓶中,將所述五酯(1.00g,1.25mmol)溶于三氟乙酸(15mL),在室溫下攪拌過(guò)夜。然后在真空中蒸發(fā)溶液,將殘余物溶于甲醇(2mL)。用過(guò)量乙醚沉淀出產(chǎn)物,離心分離,用乙醚充分洗滌,在真空中干燥,得到純的標(biāo)題化合物(641mg,99%),為無(wú)定形白色固體。m.p.187-190℃(分解).ESI-MS540(MNa+),518(MH+);(計(jì)算值C23H39N3O10517 u.m.a)。
實(shí)施例31化合物14a(下稱化合物50)的制備根據(jù)下列流程Z-L和Z-M制備化合物14a流程Z-L
化合物43將三乙胺(1.66g,2.3mL,16.0mmol)加入到季戊四醇四胺鹽酸鹽(1.2g,4.3mmol)的DMF(25mL)漿液中,將混合物在室溫下攪拌30min。歷經(jīng)3h向反應(yīng)混合物滴加Lactanolactone5(5.0g,14.7mmol)[(5)Guedj,C.;Pavia,A.A.;Pucci,B.;Riess,J.G.;Zarif,L.WO 94/03468]的DMF(30mL)溶液,在室溫下攪拌另外48h。在真空下除去DMF。將所得油性殘余物用乙腈研制(3×100mL),潷析乙腈溶液。將所得固體在真空下干燥,無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一步。收率4.5g(91%).MS1153.3(M+H).
化合物44 將N-(芐氧基碳酰氧基)琥珀酰亞胺(3.75g,15.0mmol)加入到所述氨基-三-內(nèi)酰胺43(4.6g,4.0mmol)與二異丙基乙胺(1.96g,2.65mL,15.0mmol)在DMF(50mL)中的混合物中,攪拌24h。在真空下除去DMF,糊狀固體用乙腈研制(3×00mL),棄去乙腈溶液。所得白色固體在真空下干燥,得到Z-保護(hù)的氨基-三-內(nèi)酰胺44。收率4.72g,(92%).MS1287.3(M+H).
化合物45 將化合物44(5.0g,6.3mmol)溶于吡啶-乙酸酐混合物(1∶1,100mL),將混合物在50℃下攪拌36h。在真空下除去吡啶-乙酸酐,將深褐色油用水(500mL)處理,放置過(guò)夜。過(guò)濾所生成的橙色固體,溶于乙酸乙酯,用10%HCl(3×100mL)、飽和碳酸氫鈉(2×100mL)和水(2×100mL)洗滌,干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)乙酸乙酯,得到橙色泡沫狀固體,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用乙酸乙酯∶己烷(6∶4)洗脫。收集微弱UV可見(jiàn)的級(jí)分,蒸發(fā),得到淺黃色固體。收率4.2g(47%)。
化合物46(被保護(hù)的氨基多元醇G7)將Pd-C 10%(300mg)加入到45(0.46g,2.0mmol)的甲醇(20mL)溶液中,混合物在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到46,為白色固體。收率0.4g(92%).MS2162.6(M+H).
流程Z-M 化合物48 將二異丙基乙胺(0.22g,0.32mL,1.7mmol)加入到冷卻的aazta-酸47(0.27g,0.35mmol)與HATU(0.12g,0.31mmol)在DMF(3.0mL)中的混合物中,將混合物攪拌5min。向活化aazta-酸加入化合物46(0.45g,0.21mmol)的DMF(3mL)溶液,將溶液在RT下攪拌12h。在真空下除去DMF,所得濃稠的油用飽和碳酸氫鈉溶液處理(2×10mL)。過(guò)濾所得黃色固體,干燥。所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫。收集含有產(chǎn)物的級(jí)分(Rf0.5),蒸發(fā),得到偶聯(lián)產(chǎn)物,為泡沫狀固體。收率320mg(52%).MS2924.6(M+H),1473.3(M+2H)/2。
化合物49 將Pd-C 10%(50mg)加入到四-芐基酯48(30mg,0.01mmol)的甲醇(5mL)溶液中,溶液在45psi下氫化6h。過(guò)濾除去催化劑,濃縮甲醇溶液,得到四元酸,為白色泡沫狀固體。收率0.22mg(88%).MS2563.3(M+H),1282.3(M+2H)/2化合物50 向四元酸49(20mg,0.008mmol)加入飽和氨的甲醇溶液(~25%,0.5mL),將溶液在冰箱中放置48h。過(guò)濾所生成的白色固體,用氨的甲醇溶液洗滌(2×0.5mL),在真空下干燥,得到化合物50。收率7.0mg(58%).MS1552(M-H),775.7(M-2H)/2實(shí)施例32化合物10b(下稱化合物54)的制備 化合物52 將二異丙基乙胺(35mg,g,45μL,0.27mmol)加入到冷卻的酸47(0.2g,0.24mmol)與HATU(0.1g,0.26mmol)在CH2Cl2(2mL)中的混合物中,將混合物攪拌5min。向活化酸加入化合物46(0.43g,0.2mmol)的CH2Cl2(2mL)溶液,將溶液在RT下攪拌12h。在減壓下除去二氯甲烷,所得濃稠的油用飽和碳酸氫鈉溶液處理(2×10mL)。過(guò)濾所得黃色固體,干燥,經(jīng)過(guò)硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇(95∶5)洗脫。收集含有產(chǎn)物的級(jí)分(Rf0.5),蒸發(fā),得到偶聯(lián)產(chǎn)物,為泡沫狀固體。收率350mg(56%).MS2981.9(M+H),1502.6(M+Na)/2化合物53 向化合物52(30.0mg,0.1mmol)加入TFA(0.75mL),攪拌8h。除去TFA,將所得糊狀固體溶于CH3CN/水(1∶3,2.0mL),冷凍干燥,得到化合物53,為白色固體。收率23mg(87%).MS2645.6(M+H),1323.2(M+H)/2化合物54 向乙酸酯53(20mg,0.0075mmol)加入飽和氨的甲醇溶液(~25%,0.5mL),將溶液在冰箱中放置48h。過(guò)濾所生成的白色固體,用冷氨的甲醇溶液洗滌(2×0.5mL),在真空下干燥,得到化合物54。收率8.0mg(66%).MS1634.4(M-H),816.8(M-2H)/2實(shí)施例33Gd配合物制備本發(fā)明化合物的順磁性配合物可以按照熟知的方法制備(關(guān)于參考文獻(xiàn),參見(jiàn)EP 230893和EP 71564)。
作為非限制性實(shí)例,下面說(shuō)明螯合配體的釓配合物1b(Gd-1b)的制備。
向化合物1b(如實(shí)施例4所述所制備)的水溶液加入化學(xué)計(jì)算當(dāng)量的Gd-Cl3·6H2O和1N NaOH,保持pH在6-7的范圍內(nèi)。用HPLC檢查反應(yīng)的進(jìn)程。18h后,通過(guò)Millipore_濾器過(guò)濾溶液,納米過(guò)濾,濃縮。使脫鹽溶液緩慢通過(guò)Dowex_CCR3LB柱(Na+型)滲濾,得到所需產(chǎn)物。
實(shí)施例34弛豫測(cè)定為了更好地評(píng)價(jià)本發(fā)明試劑的弛豫性質(zhì)和影響弛豫的參數(shù),進(jìn)行了一些對(duì)比試驗(yàn)。在第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,比較了大量具有不同分子量的Gd-類螯合化合物的弛豫,它們都是從下式[Gd(DTPA-單膦酸)]3-基本骨架結(jié)構(gòu)(20MHz和298K下的r1p6.1mM-1s-1)衍生的
并且都含有一個(gè)配位水分子(q=1)。
供試化合物包括本發(fā)明螯合化合物1b和2b的Gd-配合物(下稱Gd-1b和Gd-2b)以及大量上述骨架部分的不同衍生物,選擇的目的是覆蓋高達(dá)約1800道爾頓的分子量范圍。所有供試化合物的弛豫都是在298K、20MHz和pH7下測(cè)量的。所得數(shù)值列在下表5中(與化合物的結(jié)構(gòu)一起),并且對(duì)配合物的MW作圖(參見(jiàn)圖1)。
表5
除Gd-1b和Gd-2b以外所有供試配合物的弛豫都顯示與它們的MW呈線性關(guān)系。Gd-1b對(duì)弛豫提供>2.5mM-1s-1的額外貢獻(xiàn),在其MW的基礎(chǔ)上就這種化合物而言確實(shí)是意外的。在這種程度上,由化合物Gd-2b的配合物所顯示的提高作用甚至更高。
進(jìn)行第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn),以測(cè)試本發(fā)明不同化合物、市售NSA、已知LDA和其他系統(tǒng)的弛豫,它們都含有一個(gè)配位水分子(q=1)。在298K、20MHz和pH=7下記錄數(shù)據(jù),對(duì)它們相應(yīng)的MW作圖。所得結(jié)果包括在下表6中,也如圖2所示。涉及LDA P760和P792(LDA造影劑)的弛豫數(shù)據(jù)基于下面引用的文獻(xiàn)。
表6
(1)Vander Elst L,Port M,Raynal I,Muller RN等人European Journal of Inorganic Chemistry,2003,13,2495-2501(2)Port M,Corot C,Rousseaux O,等人Magnetic ResonanceMaterials in Physics Biology and Medicine,2001,12,121-127。
進(jìn)行另一項(xiàng)試驗(yàn),其中將在20MHz和298K下測(cè)量本發(fā)明化合物的弛豫值r1p對(duì)該化合物的分子重取向值τR作圖。所得結(jié)果如圖3所示。
測(cè)試了本發(fā)明化合物的弛豫性質(zhì)的穩(wěn)定性。在第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,在從0.01至130MHz的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍獲取一些本發(fā)明化合物的1/T1 NMRD特性。本發(fā)明Gd-1b螯合化合物的特性包括在圖4中,而螯合化合物Gd-1c、Gd-2c和Gd-3c的相應(yīng)特性包括在圖5和5副中。也對(duì)化合物Gd-2b與GD-DTPA(Magnevist_)(一種市售NSA)和GD-DOTA-BSA(一種熟知的血液池試劑)的相應(yīng)特性進(jìn)行了比較。
比較的結(jié)果顯示,本發(fā)明化合物的確具備高弛豫,所述弛豫在一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)得以保留(參見(jiàn)圖6)。
有趣地,在3特斯拉(和298K)下測(cè)量的Gd-2b的弛豫仍然接近20mM-1s-1。這顯然表明作為本發(fā)明的代表性化合物,Gd-2b的弛豫性質(zhì)在高于0.5特斯拉(ca.20MHz)和高達(dá)3特斯拉的場(chǎng)強(qiáng)度下也得以維持。相反,由血液池試劑所顯示的弛豫提高作用在相同磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)迅速下降。
除了上述以外,請(qǐng)看下表7如上所示測(cè)量的本發(fā)明一些其他代表性化合物的其他弛豫值。
表7
實(shí)施例35藥動(dòng)學(xué)測(cè)定方案概述按照下列方案可以測(cè)試本發(fā)明Gd-類造影劑靜脈內(nèi)給藥后釓的血漿動(dòng)力學(xué)。
介紹本研究的目標(biāo)是評(píng)價(jià)Gd-類造影劑對(duì)大鼠單次靜脈內(nèi)(i.v.)給藥后釓的血漿動(dòng)力學(xué)。在0.05-0.1mmol/kg的劑量下靜脈內(nèi)處置動(dòng)物。在不同的時(shí)間處死大鼠,最晚且包括給藥后24h。收集血樣,借助感應(yīng)偶聯(lián)等離子體-原子發(fā)射分光計(jì)(ICP-AES)測(cè)定血漿和組織中的釓濃度。而且,收集肝、脾、股骨和腎,評(píng)價(jià)器官中釓的殘留含量。研究采用Gd-DTPA或ProHance(細(xì)胞外造影劑)作為對(duì)照品,供分布數(shù)據(jù)比較。
材料供試品本發(fā)明化合物對(duì)照品Gd-DTPA(Magnevist)或ProHance制劑水溶液0.5M試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因?yàn)橐郧耙呀?jīng)對(duì)這種動(dòng)物模型進(jìn)行過(guò)供試品成像實(shí)驗(yàn)。
動(dòng)物大鼠,體重150-200g方法實(shí)驗(yàn)工藝-動(dòng)物處置在實(shí)驗(yàn)階段動(dòng)物可“隨意”飲水。靜脈內(nèi)處置大鼠,因?yàn)檫@是供試品在臨床應(yīng)用中預(yù)計(jì)采用的給藥途徑。在室溫下給予供試品。在處置之前、之后不久和給藥當(dāng)天的若干時(shí)候分別檢查動(dòng)物。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-處置期研究可以這樣進(jìn)行,使用36只大鼠,隨機(jī)分配至每一處置組??梢园?.05或0.1mmol/kg的劑量給予供試品??梢园?.1mmol/kg的劑量給予對(duì)照品。
預(yù)定處死(時(shí)間點(diǎn))可以在處置后0(空白)、2、5、10、20、30、60、120、240、360、480min和24h進(jìn)行。每次處死三只大鼠。在處死之前1至2min,肌內(nèi)注射氯胺酮(Ketavet)_0.7mL/kg加賽拉嗪(Rompun)_0.35mL/kg麻醉動(dòng)物,通過(guò)頸動(dòng)脈放血。將血液收集到含有肝素鈉溶液(5000UI/mL)的試管中,肝素鈉溶液與血液的比例為約1∶50(v/v)。血樣離心(15min,1800g)后得到血漿樣品。放血后,切除肝、腎、脾和兩側(cè)股骨,稱重。所有生物樣品都貯存在+4℃下直至分析。
生物樣品中釓的測(cè)定-設(shè)備在Jobin-Yvon Mod 24分光計(jì)上進(jìn)行測(cè)定,在下列儀器參數(shù)下操作樣品流速1mL/min;等離子火焰6000至10000℃;波長(zhǎng)342.247nm;氬流霧化器0.3L/min,載氣0.2L/min,冷卻氣12L/min。借助微波系統(tǒng)(MDS-2000 CEM Corporation)進(jìn)行樣品溶解。
樣品制備和分析條件將1mL血漿懸浮在1.5mL硝酸(65%v/v)中,制備血漿溶液。借助冷凍干燥過(guò)程干燥肝臟,然后在研缽中研磨勻化。將精確稱重的200mg組織粉末懸浮在1.5mL硝酸(65%v/v)中,制備肝溶液。將精確稱重的每只腎懸浮在1.5mL硝酸(65%v/v)中,制備腎溶液。將精確稱重的每只股骨懸浮在1.5mL硝酸(65%v/v)中,制備股骨溶液。將精確稱重的脾懸浮在1.5mL硝酸(65%v/v)中,制備脾溶液。利用微波爐系統(tǒng)對(duì)這種樣品進(jìn)行濕灰化過(guò)程,進(jìn)行有機(jī)基質(zhì)的破壞。
最后,將干燥殘余物溶于3.0mL HCl 5%(w/v),然后用ICP-AES分析。
數(shù)據(jù)加工評(píng)價(jià)三種標(biāo)準(zhǔn)的線性,分別從0.00至20mg(Gd)/L(HCl5%(w/v))。利用儀器校準(zhǔn)直線計(jì)算供試樣品中釓的總含量,以μg(Gd)/mL表示。
數(shù)據(jù)處理結(jié)果的表示釓的濃度表示為組織重量(μg或μmol Gd/g組織)、全器官(μmol/器官)和注射劑量(%ID/器官)。
就骨而言,在計(jì)算后者數(shù)值時(shí)假定骨重量為機(jī)體重量的9%。
計(jì)算%ID/器官的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
在計(jì)算每一時(shí)間點(diǎn)血漿中注射劑量的比例時(shí),假定大鼠中的血漿體積為40mL/kg體重。
血液/血漿濃度的時(shí)間過(guò)程的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析利用計(jì)算機(jī)程序WIN-NONLIN V2.1(SCI Software,Lexington,KE,USA),借助非參數(shù)方法可以分析注射B22956/1,C(t)后釓的血漿濃度,為時(shí)間的函數(shù)。利用每一時(shí)間點(diǎn)來(lái)自3只動(dòng)物的平均血漿濃度可以進(jìn)行非區(qū)室分析和區(qū)室分析。就cmax和相應(yīng)的tmax而言,所述所觀測(cè)的數(shù)值。借助肉眼估計(jì)位于曲線末期的那些數(shù)據(jù)點(diǎn)的log-線性回歸,評(píng)估末期消除速率常數(shù)(λz)。末期消除半衰期(t1/2λz)被計(jì)算為t1/2λz=ln 2/λz。利用對(duì)數(shù)梯形法從所觀測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算直至最后可觀測(cè)的血漿濃度的血漿濃度-時(shí)間曲線下面積(AUC(0至t))。借助AUC(0至∞)=AUC(0至t)+ct/λz評(píng)估從零至無(wú)限遠(yuǎn)的血漿濃度-時(shí)間曲線下總面積(AUC(0至∞)),其中ct是最后量化時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)濃度。借助劑量/AUC(0至∞)評(píng)估總血漿廓清率C1。借助MRT.C1評(píng)估穩(wěn)態(tài)分布體積Vdss,其中MRT是用AUC(0至∞)/AUMC(0至∞)計(jì)算而來(lái)的平均駐留時(shí)間,AUMC(0至∞)是血漿濃度-時(shí)間曲線的第一時(shí)刻。也利用區(qū)室分析的宏參數(shù)評(píng)估表觀分布體積Vd、分布和消除半衰期。
實(shí)施例36血管滲透性評(píng)價(jià)其中內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)在多孔濾器上的體外滲透性模型已經(jīng)證實(shí)是評(píng)價(jià)不同本發(fā)明化合物的血管滲透性和跨血管通過(guò)特征的有價(jià)值工具(參見(jiàn)M.Corada等Blood,Vol.100,n.3,pp 905-911;and C.Corotet all.Journal of Magnetic Resonance Imaging,Vol.11,2000,pp.182-191)。
這種評(píng)價(jià)由三個(gè)步驟組成(1)MTT測(cè)定法,以測(cè)定供試化合物的非毒性濃度;(2)選自步驟1的濃度對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞單層中細(xì)胞回縮的影響的評(píng)價(jià)(回縮被視為非常輕微的和可逆的細(xì)胞毒性的跡象);和(3)利用選自步驟2的濃度,化合物穿過(guò)生長(zhǎng)在多孔濾器上的內(nèi)皮細(xì)胞單層的評(píng)價(jià)。
材料供試品本發(fā)明化合物;對(duì)照品ProHance_,0.5M水溶液;Omniscan_,0.5M水溶液。
試劑生物制品人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)由Cambrex BioScienceWalkersville供應(yīng),小鼠內(nèi)皮瘤H5V由Prof.Tiribelli,Centro Studi Fegato,Trieste供應(yīng)。使HUVEC生長(zhǎng)在內(nèi)皮基礎(chǔ)培養(yǎng)基2(EBM-2)和補(bǔ)體與生長(zhǎng)因子(EGM-2 Single Quots)中。使H5V生長(zhǎng)在90%DMEM培養(yǎng)基與10%胎牛血清中,如C.Garlanda等Proc.Natl.Acad.Sci.Vol.91,pp 7291-7295 July 1994所述。化學(xué)品青霉素/鏈霉素(10000μg/mL),貯存-20℃;L-谷氨酰胺(200mM),貯存-20℃;胎牛血清(FCS),貯存-20℃;DMEM培養(yǎng)基,貯存+4℃;EBM-2培養(yǎng)基,貯存+4℃;EGM-2 Single Quots,貯存-20℃;MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑鎓溴化物),貯存+4℃;FITC葡聚糖,P.M.約40.000,貯存+4℃,暗處;人血清白蛋白,貯存+4℃,暗處。
試驗(yàn)系統(tǒng)選擇內(nèi)皮細(xì)胞單層是因?yàn)樗钸m合在體外模型中測(cè)試具有血管外性質(zhì)的Gd-類化合物的體外滲透性和外滲。
方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程細(xì)胞毒性將細(xì)胞用鹽水洗滌兩次,重新懸浮在培養(yǎng)基中,接種在96-孔平板中,密度為15000至30000細(xì)胞/200μL/孔(依賴于細(xì)胞類型),至少24小時(shí)后開始MTT試驗(yàn)。
供試品工作溶液的制備將供試品和對(duì)照品稀釋在無(wú)胎牛血清的培養(yǎng)基中,得到20mM溶液。
微量平板處理從細(xì)胞接種后24小時(shí)開始,向小孔加入供試品,濃度為0.078、0.156、0.3125、0.625、1.25、2.5、5、10和20mM,每種濃度6只孔。
MTT向每孔加入MTT,細(xì)胞在37℃下溫育4小時(shí)。除去溫育介質(zhì),用1∶1 DMSO/乙醇溶液增溶被活細(xì)胞結(jié)合的染劑。在570nm下,在微量平板讀數(shù)器中測(cè)定每孔的光密度。
回縮測(cè)定法將轉(zhuǎn)孔濾器用無(wú)胎牛血清的培養(yǎng)基沖洗一次,在該轉(zhuǎn)孔濾器的下部區(qū)室加入600μL生長(zhǎng)介質(zhì)。
將H5V細(xì)胞接種在濾器上,體積為100μL,密度為15000細(xì)胞/濾器,也接種在96-孔平板中,密度和體積相同,以監(jiān)測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)。每隔一天更換上部和下部培養(yǎng)基,接種后至少4天,細(xì)胞單層用于實(shí)驗(yàn),此時(shí)96-孔平板中的細(xì)胞緊密融合。
在進(jìn)行測(cè)定之前,將至少兩只轉(zhuǎn)孔濾器用結(jié)晶紫染色,以檢查單層條件。
向上部區(qū)室加入葡聚糖-FITC(100μL 0.1mg/mL溶液)以及非毒性劑量的供試化合物,含有或不含人血清白蛋白(3.5%w/v)。在進(jìn)行測(cè)定之前用EGTA 5mM溫育4小時(shí),得到滲透化單層。
就葡聚糖-FITC劑量而言,在溫育30和60分鐘后,從下部和上部區(qū)室除去培養(yǎng)基(每個(gè)時(shí)間至少4只轉(zhuǎn)孔),將樣品按1∶6稀釋在PBS中,利用熒光計(jì)測(cè)定熒光,激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為492和520nm。
滲透性將濾器用無(wú)胎牛血清的培養(yǎng)基沖洗一次,在該轉(zhuǎn)孔濾器下部區(qū)室加入600μL生長(zhǎng)介質(zhì)。
將H5V細(xì)胞接種在濾器上,體積為100μL,密度為15000細(xì)胞/濾器,也接種在96-孔平板中,密度和體積相同,以監(jiān)測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)。每隔一天更換上部和下部培養(yǎng)基,接種后至少4天,細(xì)胞單層用于實(shí)驗(yàn),此時(shí)96-孔平板中的細(xì)胞緊密融合。
在進(jìn)行測(cè)定之前,將至少兩只轉(zhuǎn)孔濾器用結(jié)晶紫染色,以檢查單層條件。向上部腔室加入從回縮測(cè)定法所得無(wú)回縮效應(yīng)濃度的供試化合物,含有和不含人血清白蛋白(3.5%)。在相同條件和濃度下加入ProHance_。在進(jìn)行測(cè)定之前用EGTA 5mM溫育4小時(shí),得到滲透化單層。
在溫育15和30分鐘后,從下部和上部區(qū)室除去培養(yǎng)基(每個(gè)時(shí)間至少4只轉(zhuǎn)孔),借助感應(yīng)偶聯(lián)等離子體-原子發(fā)射分光計(jì)(ICP-AES)分析測(cè)定釓的含量。
數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)以每組光密度值的平均±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。利用參數(shù)檢驗(yàn)(Dunnett’s檢驗(yàn))比較參數(shù)。
通過(guò)如上所述操作,測(cè)試了本發(fā)明的代表性化合物(Gd-2b),以評(píng)估滲透性。所收集的數(shù)據(jù)正如圖7所述,清楚地表明G2-2b被賦予與ProHance_相當(dāng)?shù)耐鉂B性質(zhì),后者是一種熟知的(NSA)釓類順磁性造影劑。
實(shí)施例37C6細(xì)胞誘發(fā)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的正位大鼠模型的鑒別利用磁共振成像(MRI)評(píng)價(jià)新穎的本發(fā)明造影劑鑒別腦腫瘤的好處和評(píng)價(jià)它們的外滲作用。
本研究的目標(biāo)是開發(fā)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的大鼠模型,目的是利用體內(nèi)MRI評(píng)估本發(fā)明化合物相對(duì)于常用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的造影劑(MultiHance和ProHance)的有效性。為此,評(píng)價(jià)置于大鼠腦中不同數(shù)量C6細(xì)胞的腫瘤生長(zhǎng)。
在接種106C6細(xì)胞的動(dòng)物組中,2周時(shí)的腫瘤大小和組成比其他組更均勻。在腦腫瘤的信號(hào)增強(qiáng)方面,造影劑(CA)之間沒(méi)有觀察到顯著差異。
本研究提示,106C6細(xì)胞接種大鼠后2周是適當(dāng)?shù)臈l件,目的是獲得適合于評(píng)價(jià)新CA的早期腦腫瘤形成。
介紹造影劑習(xí)慣上在磁共振成像(MRI)中用于評(píng)價(jià)腦血管系統(tǒng)的完整性和鑒別腦損傷(Fonchy E.等人,J.of Magnetic Resonance Imaging,2001,14,97-105.1)。MRI是最有用的腦腫瘤診斷方法之一,因?yàn)樗軌蚪沂窘M織特征。
本研究的目標(biāo)是開發(fā)在大鼠腦中接種C6細(xì)胞誘發(fā)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的模型。借助MRI監(jiān)測(cè)這種實(shí)驗(yàn)性腦腫瘤的腫瘤生長(zhǎng)和滲透性,反映在不同造影劑(CA)的動(dòng)態(tài)信號(hào)增強(qiáng)。
為此,在早期腫瘤形成的C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤大鼠模型上,借助體內(nèi)MRI比較高弛豫造影劑與標(biāo)準(zhǔn)化合物(ProHance和MultiHance)(Zhang T.等人,AJNR,2002,23,15-18.2)。
材料供試品本發(fā)明化合物,0.25M水溶液;對(duì)照品MultiHance_;ProHance_0.5M;均貯存在室溫下。
化學(xué)品青霉素/鏈霉素(10000mg/mL),貯存<-20℃;L-谷氨酰胺(200mM),貯存<-20℃;胎牛血清(FBS),貯存-20℃;馬血清(HS),貯存-20℃;Ham′s F12K培養(yǎng)基,貯存+4℃;Dulbecco’s磷酸鹽緩沖鹽水(PBS),貯存室溫。
試驗(yàn)系統(tǒng)選擇大鼠作為試驗(yàn)系統(tǒng),因?yàn)樗沁m合于這種研究的模型。
動(dòng)物種屬和品系Wistar大鼠Cr1(WI)BR和Fischer大鼠Cr1BR;38只Wistar和12只Fischer雄性;到達(dá)時(shí)的體重和大小106與151g之間,4-5周;供應(yīng)商Charles River LaboratoriesItalia S.p.A.,Calco(LC),Italy。
動(dòng)物飼養(yǎng)飼料4RF21-GLP TOP CERTIFICATE顆粒,由Mucedola,Settimo Milanese(MI),Italy供應(yīng),被證明沒(méi)有雌激素活性,雜質(zhì)水平在Toxic Substances Control Actinthe Federal Register partIV,July 26,1979所建議的限度內(nèi)。飼料可“隨意”獲得,直至實(shí)驗(yàn)前一天。水來(lái)自Milan市政水供應(yīng)的自來(lái)水,通過(guò)1.0和0.2μm濾器過(guò)濾。水可“隨意”獲得?;膊牧蟂ano-Chip_,由Charles River供應(yīng),被證明沒(méi)有毒性濃度的雜質(zhì)。居住在檢疫期間動(dòng)物居住(至多3只動(dòng)物/籠)在Makrolon_籠(Tecniplast Gazzada,Italy)中。環(huán)境條件在整個(gè)研究階段,使動(dòng)物維持在受調(diào)節(jié)的和有限的活動(dòng)環(huán)境中。參數(shù)設(shè)置如下平均相對(duì)濕度(最小-最大值)55.0%(45-65%);平均溫度(最小-最大值)21.0℃(18-24℃);空氣更換15至20h-1。光照受自動(dòng)時(shí)鐘控制,每天12h光照期。
每30秒監(jiān)測(cè)溫度和相對(duì)濕度數(shù)據(jù),每5分鐘記錄在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中;計(jì)算每日平均值。
所有牽涉動(dòng)物的過(guò)程都是按照國(guó)家和國(guó)際有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的法律進(jìn)行的。已知沒(méi)有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的非動(dòng)物替代品可滿足本研究的目的。
方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)供腦內(nèi)注射的細(xì)胞制備物將C6細(xì)胞用PBS洗滌兩次,按三種不同的濃度(1.104;1.105;1.106)重新懸浮在10μL PBS中,利用Hamilton注射器接種在三組動(dòng)物中。
供皮下注射的細(xì)胞制備物將C6細(xì)胞用鹽水洗滌兩次,按下列濃度重新懸浮在200μL PBS中1.106、1.5×106和1.10×106。
腦內(nèi)腫瘤接種大鼠已被麻醉后,剪去頭部的毛,消毒,切開皮膚,暴露出頭顱。將動(dòng)物置于大鼠趨實(shí)體工具中,在兩只耳/管和上顎中固定頭部。在頭顱中鉆孔,利用Hamilton注射器向右側(cè)紋狀體中注射神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞,坐標(biāo)如下距前側(cè)0.8mm,前囟旁側(cè)3.2mm,骨腹側(cè)4mm。細(xì)胞注射后,監(jiān)測(cè)動(dòng)物的神經(jīng)病學(xué)臨床跡象發(fā)生。
皮下腫瘤接種將不同濃度的細(xì)胞懸液皮下注射到12只Fisher和12只Wistar雄性大鼠中(每組4只動(dòng)物,4-5周齡)。
從第3天開始,每3-5天檢查所有動(dòng)物的腫瘤塊發(fā)育。用卡尺測(cè)量腫瘤塊,計(jì)算腫瘤體積腫瘤體積=(D×d2)/2,其中D=最大直徑,d=最小直徑。
MRI程序在C6注射后從第7天開始到第10天,肌內(nèi)注射劑量為0.2mL/kg的tiletamine/zolazepam(Zoletil)_和劑量為0.25mL/kg的Xilazine(Rompun)_,麻醉大鼠。
靜脈內(nèi)給予本發(fā)明化合物和參照造影劑(ProHance和Multihance),劑量為0.1mmol/kg(B22956/1為0.05mmol/kg),為單次注射。
以下列方式進(jìn)行MRI檢測(cè)利用T1加權(quán)的梯度回聲(GE)順序獲得探測(cè)(Scout)圖像,供解剖定位。
在三個(gè)方向使用高分辨率T2加權(quán)的快速自旋回聲(FSE)(TR/TE/TEeff=2300/30/60ms,4次回聲,4次平均,像素=281μm,切片厚度=1.5mm),以定位和鑒別腫瘤,特別是壞死區(qū)域。在造影之前和之后獲取高分辨率軸向T1加權(quán)的自旋回聲(SE)圖像(TR/TE=380/13ms,4次平均,像素=281μm,切片厚度=1.5mm)。每±3分鐘獲取連續(xù)T1 SE造影后圖像,直至注射后40分鐘。將一支3.75mM NiCl2-6H2O水溶液的試管放置在動(dòng)物頭部水平,用作信號(hào)歸一化的標(biāo)準(zhǔn)參照。
在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),肌內(nèi)注射tiletamine/zolazepam(Zoletil)_0.2mL/kg加X(jué)ilazine(Rompun)_0.25mL/kg處死動(dòng)物,肉眼驗(yàn)證可能的宏觀腦轉(zhuǎn)移瘤發(fā)育。
利用SMIS掃描軟件分析圖像。從在覆蓋全腦腫瘤的有關(guān)區(qū)域(ROI)和正常腦區(qū)中測(cè)量的信號(hào)計(jì)算信號(hào)增強(qiáng)作用。
數(shù)據(jù)分析如下測(cè)定信號(hào)強(qiáng)度增強(qiáng)作用(Enh%)Enh%=100*(SI post-SI pre)/SI pre其中SI pre或SI post是在造影劑之前或之后測(cè)量的損傷的平均信號(hào)強(qiáng)度。
結(jié)果腦內(nèi)腫瘤鑒別在第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,借助體內(nèi)MRI觀察接種10,000至1,000,000個(gè)C6細(xì)胞的三組動(dòng)物的腫瘤生長(zhǎng)。接種后2周,在104細(xì)胞組中沒(méi)有可檢測(cè)的損傷,而在105和106組中損傷是顯著的,如圖1和2所示。就104細(xì)胞組而言,損傷緩慢增加,在接種后4周達(dá)到顯著的體積大小,但是動(dòng)物之間的差異性較高。在105和106細(xì)胞動(dòng)物中觀察到腫瘤體積有明顯增加。不過(guò)在106細(xì)胞組中,在2周時(shí)腫瘤大小和組成比其他組更均勻。
皮下腫瘤鑒別在Wistar雄性大鼠中植入C6細(xì)胞導(dǎo)致從第6天開始100%的動(dòng)物有腫瘤發(fā)育,但是腫瘤的存在及其體積從植入后第17天開始迅速降低,直至完全排斥(第天)。跟蹤所有動(dòng)物直至細(xì)胞接種后50天,沒(méi)有腫瘤復(fù)發(fā)的跡象。
在Fisher雄性大鼠中植入C6細(xì)胞導(dǎo)致100%的動(dòng)物有腫瘤發(fā)育,就10×106細(xì)胞而言從第3天開始,就5和1×106細(xì)胞而言從第5至8天。不過(guò),腫瘤的存在及其體積從植入后第15天開始迅速降低,直至完全排斥(第28天)。跟蹤所有動(dòng)物直至細(xì)胞接種后35天,沒(méi)有腫瘤復(fù)發(fā)的跡象。
造影增強(qiáng)作用在用105和106C6細(xì)胞接種的大鼠中,用CA在2周時(shí)觀察到腦腫瘤的信號(hào)增強(qiáng);腦腫瘤的最大信號(hào)增強(qiáng)似乎隨腫瘤體積增加。而且,就大型腫瘤而言,信號(hào)增強(qiáng)似乎是均勻的。在所測(cè)試的造影劑之間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)差異。從這些第一結(jié)果,對(duì)用106C6細(xì)胞接種的大鼠進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),2周后,利用不同的CA借助體內(nèi)MRI分析它們。
在T2加權(quán)的造影前圖像上,在一些動(dòng)物(8/15)中觀察到腫瘤中的暗區(qū),這可能相當(dāng)于壞死內(nèi)核。在這些動(dòng)物中,利用任何種類的CA,信號(hào)增強(qiáng)都沒(méi)有不同于其他大鼠。
就全部動(dòng)物而言,在腦腫瘤的信號(hào)增強(qiáng)方面在CA之間沒(méi)有觀察到顯著差異。在正常腦組織和在假對(duì)照動(dòng)物中沒(méi)有觀察到增強(qiáng)作用。
結(jié)論在大鼠紋狀體中正位(orthotopical)注射1.106神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞導(dǎo)致從細(xì)胞接種后2周開始80%的動(dòng)物有腦腫瘤。
在本研究中,尋找最佳實(shí)驗(yàn)條件,目的是得到適合于體內(nèi)MRI研究的腦腫瘤模型- 發(fā)育早期的小腫瘤大??;- 可由體內(nèi)MRI檢測(cè);- 在合理的時(shí)間內(nèi)獲得(接種后2周);- 動(dòng)物之間腫瘤大小和組成的同質(zhì)性。
總之,這是一種可用于腦腫瘤MRI成像和評(píng)價(jià)造影劑血管外分布的模型。
而且,同系繁殖和遠(yuǎn)系繁殖大鼠品系中的皮下C6注射都沒(méi)有導(dǎo)致穩(wěn)定的腫瘤模型。事實(shí)上,在100%的動(dòng)物中有腫瘤發(fā)育,但是它們的存在和體積開始迅速降低直至完全排斥。
出于這種原因,eterothopical C6植入不適合于成像研究。
在本發(fā)明的上述說(shuō)明中,引用或參考各種專利、文章和其他出版物。每份專利、文章和其他出版物的完整內(nèi)容都結(jié)合在本申請(qǐng)中作為參考。
權(quán)利要求
1.式(III)或(IIIa)化合物 其中R獨(dú)立地是H或者C2-C70氨基多元醇片段,包含直鏈或支鏈烷基鏈,被2至30個(gè)羥基取代,所述鏈可選地被一個(gè)或多個(gè)選自如下的基團(tuán)中斷-O-、-NH-、-N<、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-CON<或>NCO-;并且可選地被一個(gè)或多個(gè)C4-C10環(huán)狀單元取代;L獨(dú)立地是價(jià)鍵或者R與分子其余部分之間的二價(jià)直鏈或支鏈連接基片段,至多包含20個(gè)碳原子;v是1至7的正整數(shù);以及所述膦酸根(-PO3H2)和羧酸根(-COOH)的相應(yīng)質(zhì)子化形式;或者這類配體的生理學(xué)上可接受的鹽;其條件是至少一個(gè)R基團(tuán)不是H。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的式(III)或(IIIa)化合物 其中R和L如權(quán)利要求1所定義,以及所述膦酸根(-PO3H2)和羧酸根(-COOH)的相應(yīng)質(zhì)子化形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的式(III)化合物 其中R和L如權(quán)利要求1所定義,以及所述膦酸根(-PO3H2)和羧酸根(-COOH)的相應(yīng)質(zhì)子化形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)的式(III)或(IIIa)化合物,其中L代表價(jià)鍵或者包含至多15個(gè)碳原子的連接基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的化合物,其中L代表價(jià)鍵或者下式連接基 其中n和n’獨(dú)立地是0或者整數(shù)1至4,p、q和s獨(dú)立地是0或1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的化合物,其中L代表價(jià)鍵或者下式連接基 其中n、q和s如權(quán)利要求5所定義。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)的式(III)或(IIIa)化合物,其中在R的含義內(nèi),任何C4-C10環(huán)狀單元獨(dú)立地是碳環(huán)或雜環(huán),可選地被一個(gè)或多個(gè)選自羥基、羥甲基和氨基的基團(tuán)取代。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的化合物,其中該碳環(huán)或雜環(huán)選自
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)的式(III)或(IIIa)化合物,其中每個(gè)R獨(dú)立地是H或者選自-NH-(CH2)0-2-C[(CH2)1-2-O-Q]3;-NH-(CH2)1-2-CON[(CH2)1-3-CONH-C[(CH2)1-2-O-Q]3]2;-N[(CH2)1-4-NHCO-(CHOH)4-CH2OH]2;-NH-(CH2)0-2-C[(CH2)1-4-NHCO-(CHOH)4-CH2OH]3;-N[(CH2)1-4-N[(CH2)1-4-COY]2]2;-NH-C[(CH2)1-4-COY]3;-NH-C[(CH2)1-2-O-(CH2)1-3-COY]3;-NH-CH(COY)[(CH2)1-2-COY];-NH-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)0-2-C(R1)(CH2OH)2]2;-NH-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)0-2-C(R1)(CH2OH)2]2]2;-NH-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)1-2-CH[(CH2)1-2-O-(CH2)0-2-C(R1)(CH2OH)2]2]2]2;其中Q是下式基團(tuán) R1是H或甲基;和Y獨(dú)立地選自
10.根據(jù)權(quán)利要求9的化合物,其中每個(gè)R獨(dú)立地是H或者選自下式基團(tuán)A1至A2、B1至B3、G1至G11、C1至C11、D1至D11、E1至E11和F1至F11
11.根據(jù)權(quán)利要求3的式(III)化合物 其中1a)L1是價(jià)鍵,L2是-CH2CO-,R1是H,R2是基團(tuán)A2;2a)L1是價(jià)鍵,L2是-CH2CO-,R1是H,R2是基團(tuán)B1;3a)L1是價(jià)鍵,L2是-CH2CO-,R1是H,R2是基團(tuán)B2;4a)L1是-CH2CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)B1,R2是H;5a)L1是-CH2CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)B2,R2是H;6a)L1是-CH2CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)G3,R2是H;7a)L1是-CH2CH2CO-,L2是-CH2CO-,R1是基團(tuán)B1,R2是基團(tuán)B1;8a)L1是-CH2CH2CO-,L2是-CH2CO-,R1是基團(tuán)G3,R2是基團(tuán)G3;9a)L1是-CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)B1,R2是H;10a)L1是-CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)B2,R2是H;11a)L1是-CH2CH2CO-,L2是-CH2CO-,R1是基團(tuán)B2,R2是基團(tuán)B2;12a)L1是價(jià)鍵,L2是-CH2CO-,R1是H,R2是基團(tuán)C1;13a)L1是-CH2CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)B2,R2是H;14a)L1是價(jià)鍵,L2是-CH2CO-,R1是H,R2是基團(tuán)G7;15a)L1是-CH2CH2CO-,L2是價(jià)鍵,R1是基團(tuán)C1,R2是H;其中任何基團(tuán)A、B、C、G如權(quán)利要求10所定義;及其生理學(xué)上可接受的鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)的式(III)或(IIIa)化合物及其生理學(xué)上可接受的鹽,是與二價(jià)或三價(jià)順磁性金屬離子的螯合配合物,所述金屬離子選自Fe(2+)、Fe(3+)、Cu(2+)、Cr(3+)、Eu(3+)、Dy(3+)、La(3+)、Yb(3+)、Mn(2+)、Mn(3+)和Gd(3+)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的化合物,其中該順磁性金屬離子是Gd(3+)。
14.根據(jù)在先權(quán)利要求任意一項(xiàng)的化合物,其中該生理學(xué)上可接受的鹽是酸或堿加成鹽,選自堿金屬或堿土金屬,例如鉀、鈉、鈣或鎂;有機(jī)堿,例如乙醇胺、二乙醇胺、嗎啉、葡糖胺、N-甲基葡糖胺和N,N-二甲基葡糖胺;無(wú)機(jī)或有機(jī)酸的陰離子,例如氯化物、溴化物、碘化物、硫酸根、乙酸根、琥珀酸根、檸檬酸根、富馬酸根、馬來(lái)酸根、草酸根;和氨基酸,例如?;撬帷⒏拾彼?、賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸或者天冬氨酸和谷氨酸的陽(yáng)離子和陰離子。
15.制備根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)的式(III)或(IIIa)化合物、權(quán)利要求14的生理學(xué)上可接受的鹽和權(quán)利要求12的其螯合配合物的方法,該方法包含1)制備氨基多元醇片段R的適合形式,其中氨基參與與分子其余部分的偶聯(lián)反應(yīng),它和羥基可以適當(dāng)?shù)睾酮?dú)立地被保護(hù)或活化;2)制備連接基L的適合形式,其中任何作為其一部分的可選官能團(tuán)可以獨(dú)立地和適當(dāng)?shù)乇槐Wo(hù)或活化;3)制備骨架螯合片段的適合形式,其中任何參與或不參與金屬配位和與分子其余部分共價(jià)結(jié)合的官能團(tuán)可以適當(dāng)?shù)睾酮?dú)立地被保護(hù)或活化;可選地,其中螯合片段可以是已經(jīng)與所選擇的順磁性金屬離子配位化合;4)在任何螯合部分、L和R片段中裂解任何所選擇的官能團(tuán)的任何所選擇的保護(hù)基團(tuán)和/或活化,以任意適合的順序偶聯(lián)螯合部分與基團(tuán)L和R;5)裂解任何保護(hù)基團(tuán),分離式(III)或(IIIa)化合物;可選地,6)配位化合式(III)或(IIIa)化合物與所選擇的順磁性金屬離子,繼之以分離螯合配合物和/或其鹽。
16.用于診斷用途的根據(jù)權(quán)利要求12的式(III)或(IIIa)化合物的螯合配合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的式(III)或(IIIa)化合物的螯合配合物制備藥物組合物的用途,該藥物組合物用于采用M.R.I.的人或動(dòng)物體器官或組織的診斷成像。
18.用于診斷用途的藥物組合物,包含有效量的根據(jù)權(quán)利要求12的式(III)或(IIIa)化合物的螯合配合物以及可選的載體、稀釋劑和賦形劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的藥物組合物,包含式(III)或(IIIa)化合物的Gd螯合配合物。
20.采用MRI使人或動(dòng)物體器官或組織成像的方法,所述方法包含對(duì)人或動(dòng)物體給予權(quán)利要求18的藥物組合物,并利用MRI使所述人或動(dòng)物體成像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類新穎的用于順磁性離子類造影劑的式(III)或(IIIa)配體,其中R獨(dú)立地是H或者C
文檔編號(hào)C07D233/02GK101090739SQ200580026675
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者S·艾米, M·格里, L·拉圖塔, P·莫洛希尼, F·尤吉里, R·康達(dá)爾蒂爾 申請(qǐng)人:伯拉考成像股份公司