專利名稱:使用含氮大環(huán)配拉體的金屬絡(luò)合物的診斷圖像分析的方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及在診斷成像中有效地用作造影劑(contrast agents)的化合物。一方面,本發(fā)明涉及人或非人動(dòng)物受試者的磁共振成像(MRI),它利用取代的含氮十五元大環(huán)配位體的金屬絡(luò)合物作造影劑。另一方面,本發(fā)明涉及用取代的含氮十五元大環(huán)配位體的錳(II)絡(luò)合物作MRI造影劑。
很久以來(lái),利用X射線來(lái)產(chǎn)生人或非人動(dòng)物組織,例如病人體內(nèi)器官的圖像,將所述病人放在X射線源和對(duì)X射線敏感的膠片之間。在防礙射線通過(guò)的器官處,膠片曝光少并且所得到的顯影膠片表示器官的狀態(tài)。
最近,已發(fā)展核磁共振(NMR)成像技術(shù),即MRI。MRI避免了有時(shí)因X射線暴露而伴隨產(chǎn)生的毒性作用。為了改善X射線成像,在成像前,口服或非腸道給予增強(qiáng)劑。在預(yù)先測(cè)定的,用來(lái)使增強(qiáng)劑通過(guò)病人全身分布的時(shí)間間隔后拍攝圖像。為了獲得好的圖像,最好是攝入增強(qiáng)劑后的時(shí)間間隔保持最小。另一方面由于功效隨著時(shí)間減小,要求衰變應(yīng)該相對(duì)地慢以便提供富裕的時(shí)間間隔來(lái)成像。
在NMR成像過(guò)程中,身體水中的質(zhì)子通過(guò)兩種機(jī)理弛豫,稱作T1和T2。某些水分子通過(guò)產(chǎn)生與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照的值,可以改變弛豫過(guò)程發(fā)生的速度。
增強(qiáng)NMR圖像的化合物(稱作造影劑)是順磁性的。這些化合物可能是有機(jī)游離基或具有1-7個(gè)未配對(duì)電子的過(guò)渡金屬/鑭系金屬。
任何結(jié)合到金屬上形成造影劑的配位體的必要條件是,產(chǎn)生的造影劑是穩(wěn)定的,以便抑制金屬的丟失及其在體內(nèi)蓄積。其它要考慮的包括可逆性與水結(jié)合的能力,該能力反過(guò)來(lái)增強(qiáng)配位體的穩(wěn)定性并且減小所需要的劑量水平。該能力顯然是重要的,因?yàn)樗沟靡阅骋凰俣韧ㄟ^(guò)空間自旋的任意兩個(gè)核之間的相互作用減小,所述速度等于距離6次冪的倒數(shù)。
美國(guó)專利4,647,447中公開(kāi)了NMR影像增強(qiáng)劑的應(yīng)用,所述增強(qiáng)劑包含絡(luò)合酸的陽(yáng)離子鹽和順磁金屬陽(yáng)離子。優(yōu)選的實(shí)例是二亞乙基三胺五乙酸(Gd DTPA)的釓螯合物,目前在商業(yè)上可購(gòu)于NycomedSalutar,Inc.,其商標(biāo)名為Magnevist,可用作NMR造影劑。從其中所報(bào)道的數(shù)據(jù)可知,顯然其成像效果好。然而,該化合物通過(guò)腎臟快速排出體外,因此使得限時(shí)注射非常重要。而且實(shí)際上,任何固體器官,如心臟,胰腺或肝臟都不攝入該化合物。
然而,盡管已知許多釓造影劑,但由于造影劑的分解,仍然可能有少量游離的鑭系金屬釋放到體內(nèi)。由于它們不是體內(nèi)天然存在的金屬,因此關(guān)于其長(zhǎng)期的作用知道的很少。
已提出用其它含氮大環(huán)配位體作為NMR造影劑。Jackels,S.C.等在“錳(II)的大環(huán)絡(luò)合物對(duì)水中質(zhì)子NMR弛豫的增強(qiáng)作用結(jié)構(gòu)-弛豫性的關(guān)系”,Inorg.chem.,31,234-239(1992)中公開(kāi)了十五元含氮環(huán)絡(luò)合物。然而,這些化合物不夠穩(wěn)定并且/或有色,因此不適于作為MRI造影劑。
因此,非常需要開(kāi)發(fā)另一種能夠避免上述一種或多種不足的造影劑。
已發(fā)現(xiàn),能增強(qiáng)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和氧化穩(wěn)定性并且能夠被取代來(lái)控制親脂性(即生物分布)的,取代的含氮大環(huán)配位體的金屬絡(luò)合物避免了上述造影劑的問(wèn)題,同時(shí)提供好的可造影性(contrastabitity)。
發(fā)明摘要本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有改善的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性(即,順磁金屬?gòu)谋景l(fā)明金屬絡(luò)合物上溶解的速度)的磁共振成像(MRI)造影劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可控制其生物分布的MRI造影劑。本發(fā)明再一個(gè)的目的是提供具有改善的氧化穩(wěn)定性和改善的氫結(jié)合性的MRI造影劑。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供可用作X射線或超聲造影劑、并且可用于閃爍照相法和放射性治療中的金屬絡(luò)合物。
本發(fā)明提供磁共振成像的方法,它包括給予人或非人動(dòng)物受試者包含生理上適宜的本發(fā)明順磁金屬絡(luò)合物和無(wú)毒可藥用載體,輔助劑或賦形劑的造影劑,和產(chǎn)生受試者的至少部分部位的磁滯留圖象。
本發(fā)明還提供診斷成像的方法,它包括給予人或非人動(dòng)物受試者包含生理上適宜的本發(fā)明重金屬絡(luò)合物和無(wú)毒可藥用載體、輔助劑或賦形劑的診斷劑,和產(chǎn)生受試者的至少部分部位的X射線、超聲或閃爍照相圖象。
本發(fā)明還提供在人或非人動(dòng)物體受試者上進(jìn)行放射性治療的方法,它包括給予受試者包含生理上適宜的本發(fā)明放射活性的金屬絡(luò)合物和無(wú)毒可藥用載體、輔助劑或賦形劑的放射活性劑。
本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明用下式來(lái)表示用作MRI造影劑,在X射線、超聲或閃爍照相圖象分析中用作診斷劑,或用作放射性治療劑的本發(fā)明金屬絡(luò)合物
其中R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R,6R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9獨(dú)立地選自氫,烷基,鏈烯基,炔基,環(huán)烷基,環(huán)烯基,環(huán)烷基烷基,環(huán)烷基環(huán)烷基,環(huán)烯基烷基,烷基環(huán)烷基,鏈烯基環(huán)烷基,烷基環(huán)烯基,鏈烯基環(huán)烯基,雜環(huán),芳基和芳烷基以及連結(jié)到α-氨基酸的α-碳上的基團(tuán);或者,R1或R’1和R2或R’2、R3或R’3和R4或R’4、R5或R’5和R6或R’6、R7或R’7和R8或R’8和R9或R’9和R或R’與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);R和R’,R1和R’1,R2和R’2,R3和R’3,R4和R’4,R5和R’5,R6和R’6,R7和R’7,R8和R’8和R9和R’9與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);或者,可以將R,R’,R1,R’1,R3,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)與連結(jié)到該大環(huán)配位體中不同的碳原子或氮原子上的R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中不同的一個(gè)一起連結(jié)起來(lái)形成由下式表示的條狀結(jié)構(gòu)(strap)
其中w,x,y和z獨(dú)立地選自0-10的整數(shù),并且M,L和J獨(dú)立地選自烷基,鏈烯基,炔基,芳基,環(huán)烷基,雜芳基,烷芳基,烷雜芳基,氮雜,酰胺,銨,硫雜,磺?;?,亞磺?;?,磺酰胺,膦?;?,氧膦基,膦基,鏻(phosphonium),酮,酯,氨基甲酸酯,脲,硫代羰基,硼酸鹽,硼烷,boraza,甲硅烷基,甲硅烷氧基,silaza及其結(jié)合;并且R10,R11,R12,R13和R14獨(dú)立地選自氫,烷基和由-OR15,-COOR15,-CONR15R16或-PO3H2取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基;并且其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的兩個(gè)不是氫。
X,Y和Z代表適宜的配位體或電中和陰離子,它們是由單齒或多齒配價(jià)配位體或配位體系統(tǒng)或其相應(yīng)的陰離子(例如,苯甲酸或苯甲酸鹽陰離子,苯酚或苯酚鹽陰離子,醇或醇鹽陰離子)產(chǎn)生的。X,Y和Z獨(dú)立地選自鹵化物,氧(oxo),水(aquo),羥(hydroxo),醇,酚,二氧(dioxygen),過(guò)氧(peroxo),氫過(guò)氧(hydroperoxo),烷基過(guò)氧,芳基過(guò)氧,氨,烷基氨基,芳基氨基,雜環(huán)烷基氨基,雜環(huán)芳基氨基,氧化胺,肼,烷基肼,芳基肼,氧化氮,氰化物,氰酸鹽,硫氰酸鹽,異氰酸鹽,異硫氰酸鹽,烷基腈,芳基腈,烷基異腈,芳基異腈,硝酸鹽,亞硝酸鹽,疊氮基,烷基磺酸,芳基磺酸,烷基亞砜,芳基亞砜,烷基芳基亞砜,烷基次磺酸,芳基次磺酸,烷基亞磺酸,芳基亞磺酸,烷基巰基羧酸,芳基巰基羧酸,烷基巰基硫代羧酸,芳基巰基硫代羧酸,烷基羧酸,(如乙酸,三氟乙酸,草酸),芳基羧酸(如苯甲酸,鄰苯二甲酸),脲,烷基脲,芳基脲,烷基芳基脲,硫脲,烷基硫脲,芳基硫脲,烷基芳基硫脲,硫酸鹽,亞硫酸鹽,硫酸氫鹽,亞硫酸氫鹽,硫代硫酸鹽,硫代亞硫酸鹽,連二亞硫酸鹽,烷基膦,芳基膦,烷基氧化膦,芳基氧化膦,烷基芳基氧化膦,烷基硫化膦,芳基硫化膦,烷基芳基硫化膦,烷基膦酸,芳基膦酸,烷基次膦酸,芳基次膦酸,烷基三價(jià)膦酸,芳基三價(jià)膦酸,磷酸鹽,硫代磷酸鹽,亞磷酸鹽,焦亞磷酸鹽,三磷酸鹽,磷酸氫鹽,磷酸二氫鹽,烷基胍基,芳基胍基,烷基芳基胍基,烷基氨基甲酸酯,芳基氨基甲酸酯,烷基芳基氨基甲酸酯,烷基硫代氨基甲酸酯,芳基硫代氨基甲酸酯,烷基芳基硫代氨基甲酸酯,烷基二硫代氨基甲酸酯,芳基二硫代氨基甲酸酯,烷基芳基二硫代氨基甲酸酯,碳酸氫鹽,碳酸鹽,高氯酸鹽,氯酸鹽,亞氯酸鹽,次氯酸鹽,高溴酸鹽,溴酸鹽,亞溴酸鹽,次溴酸鹽,四鹵代錳酸鹽,四氟硼酸鹽,六氟磷酸鹽,六氟銻酸鹽,次磷酸鹽,碘酸鹽,高碘酸鹽,偏硼酸鹽,四芳基硼酸鹽,四烷基硼酸鹽,酒石酸鹽,水楊酸鹽,琥珀酸鹽,枸櫞酸鹽,抗壞血酸鹽,己糖酸鹽,氨基酸,異羥肟酸,硫代甲苯磺酸鹽,和離子交換樹(shù)脂的陰離子,或系統(tǒng),該系統(tǒng)中X,Y和Z中的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)“R”基上,其中n是0-3的整數(shù)。選擇X,Y和Z的優(yōu)選配位體包括鹵化物,有機(jī)酸,硝酸鹽和碳酸氫鹽的陰離子。
適用于作為MRI造影劑的本發(fā)明絡(luò)合物中的金屬原子或陽(yáng)離子M是原子序數(shù)為21-29,42-44和57-71的順磁金屬。用作MRI造影劑的絡(luò)合物為那些絡(luò)合物,其中優(yōu)選的金屬為Eu,Gd,Dy,Ho,Cr,Mn或Fe更優(yōu)選Gd(III)或Mn(II),并且最優(yōu)選Mn(II)。
適于用在作為X線或超聲造影劑的本發(fā)明絡(luò)合物中的金屬原子或陽(yáng)離子M是原子序數(shù)為20-32,42-44,49和57-83的重金屬。用作X線或超聲造影劑的絡(luò)合物為那些絡(luò)合物,其中優(yōu)選的金屬為原子序數(shù)為42-44,49和57-83的非放射性金屬,并且最優(yōu)選Gd,Dy或Yb。
適用于閃爍照相和放射性治療的本發(fā)明絡(luò)合物中的金屬原子或陽(yáng)離子M是任何常規(guī)可絡(luò)合的放射性金屬同位素的放射性金屬,優(yōu)選原子序數(shù)為20-32,42-44,49和57-83的那些。在閃爍照相法中,最優(yōu)選的金屬是99mTc或111In。在放射性治療中,最優(yōu)選的金屬是153Sm,67Cu或90Y。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“烷基”(單獨(dú)或結(jié)合)指包含大約1-22個(gè)碳原子,優(yōu)選大約1-18個(gè)碳原子,并且最優(yōu)選大約1-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基。該基團(tuán)的實(shí)例包括但不限制于甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基,戊基,異戊基,己基,辛基,壬基,葵基,十二烷基,十四烷基,十六烷基,十八烷基,和二十烷基。術(shù)語(yǔ)“鏈烯基” (單獨(dú)或結(jié)合)指具有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的烷基。該鏈烯基的實(shí)例包括但不限制于乙烯基,丙烯基,1-丁烯基,順-2-丁烯基,反-2-丁烯基,異丁烯基,順-2-戊烯基,反-2-戊烯基,3-甲基-1-丁烯基,2,3-二甲基-2-丁烯基,1-戊烯基,1-己烯基,1-辛烯基,葵烯基,十二碳烯基,十四碳烯基,十六碳烯基,順-和反-十八碳烯基,1,3-戊二烯,2,4-戊二烯,2,3-戊二烯,1,3-己二烯,2,4-己二烯,5,8,11,14-二十碳四烯和9,12,15十八碳三烯。術(shù)語(yǔ)“炔基”(單獨(dú)或結(jié)合)指具有一個(gè)或多個(gè)三鍵的烷基。該炔基優(yōu)選的實(shí)例包括但不限制于乙炔基,丙炔基(炔丙基),1-丁炔基,1-辛炔基,9-十八炔基,1,3-戊二炔基,2,4-戊二炔基,1,3-己二炔基和2,4-己二炔基。術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基”(單獨(dú)或結(jié)合)指包含大約3-10個(gè)碳原子,優(yōu)選3-8個(gè)并且最優(yōu)選3-6個(gè)碳原子的環(huán)烷基。該環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限制于環(huán)丙基,環(huán)丁基,環(huán)戊基,環(huán)己基,環(huán)庚基,環(huán)辛基和全氫化萘基。術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基烷基”指由上述環(huán)烷基取代的上述烷基。環(huán)烷基烷基的實(shí)例包括但不限制于環(huán)己基甲基,環(huán)戊基甲基,(4-異丙基環(huán)己基)甲基,(4-叔丁基-環(huán)己基)甲基,3-環(huán)己基丙基,2-環(huán)己基甲基戊基,3-環(huán)戊基甲基己基,1-(4-新戊基環(huán)己基)甲基己基,和1-(4-異丙基環(huán)己基)甲基庚基。術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基環(huán)烷基”指由上述另一個(gè)環(huán)烷基取代的上述環(huán)烷基。該環(huán)烷基環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限制于環(huán)己基環(huán)戊基和環(huán)己基環(huán)己基。術(shù)語(yǔ)“環(huán)烯基”(單獨(dú)或結(jié)合)指具有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的環(huán)烷基。環(huán)烯基的實(shí)例包括但不限制于環(huán)戊烯基,環(huán)己烯基,環(huán)辛烯基,環(huán)戊二烯基,環(huán)己二烯基和環(huán)辛二烯基。術(shù)語(yǔ)“環(huán)烯基烷基”指由上述環(huán)烯基取代的上述烷基。環(huán)烯基烷基的實(shí)例包括但不限制于2-環(huán)己烯-1-基甲基,1-環(huán)戊烯-1-基甲基,2-(1-環(huán)己烯-1-基)乙基,3-(1-環(huán)戊烯-1-基)丙基,1-(1-環(huán)己烯-1-基甲基)戊基,1-(1-環(huán)戊烯-1-基)己基,6-(1-環(huán)己烯-1-基)己基,1-(1-環(huán)戊烯-1-基)壬基,和1-(1-環(huán)己烯-1-基)壬基。術(shù)語(yǔ)“烷基環(huán)烷基”和“鏈烯基環(huán)烷基”指由上述烷基或鏈烯基取代的上述環(huán)烷基。該烷基環(huán)烷基和鏈烯基環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限制于2-乙基環(huán)丁基,1-甲基環(huán)戊基,1-己基環(huán)戊基,1-甲基環(huán)己基,1-(9-十八碳烯基)環(huán)戊基和1-(9-十八碳烯基)環(huán)己基。術(shù)語(yǔ)“烷基環(huán)烯基”和“鏈烯基環(huán)烯基”指由上述烷基或鏈烯基取代的環(huán)烯基。該烷基環(huán)烯基和鏈烯基環(huán)烯基的實(shí)例包括但不限制于1-甲基-2-環(huán)戊烯基,1-己基-2-環(huán)戊烯基,1-乙基-2-環(huán)己烯基,1-丁基-2-環(huán)己烯基,1-(9-十八碳烯基)-2-環(huán)己烯基和1-(2-戊烯基)-2-環(huán)己烯基。術(shù)語(yǔ)“芳基”(單獨(dú)或結(jié)合)指具有或不具有-個(gè)或多個(gè)取代基的苯基或萘基,所述取代基選自烷基,環(huán)烷基,環(huán)烯基,苯基,萘基,雜環(huán),烷氧基芳基,烷芳基,烷氧基,鹵素,羥基,胺,氰基,硝基,烷硫基,苯氧基,醚,三氟甲基等,如苯基,對(duì)-甲苯基,4-甲氧基苯基,4-(叔丁氧基)苯基,4-氟苯基,4-氯苯基,4-羥苯基,1-萘基,2-萘基等。術(shù)語(yǔ)“芳烷基”(單獨(dú)或結(jié)合)指上述定義的烷基或環(huán)烷基,其中,一個(gè)氫原子由上述定義的芳基取代,例如芐基,2-苯基乙基等。術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)”指在環(huán)上,除碳原子外,至少包含一個(gè)其它種類的原子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。最常見(jiàn)的其它種類的原子包括氮,氧和硫。雜環(huán)的實(shí)例包括但不限制于吡咯烷基,哌啶基,咪唑烷基,四氫呋喃基,四氫噻吩基,呋喃基,噻吩基,吡啶基,喹啉基,異喹啉基,噠嗪基,吡嗪基,吲哚基,咪唑基,噁唑基,噻唑基,吡唑基,吡啶基,苯并噁二唑基,苯并噻二唑基,三唑基,和四唑基。術(shù)語(yǔ)“飽和的,部分飽和的或不飽和的環(huán)”指稠合的環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中環(huán)上的兩個(gè)碳也是該十五元大環(huán)配位體的組成部分。該環(huán)狀結(jié)構(gòu)可包含3-20個(gè)碳原子,優(yōu)選5-8個(gè)碳原子,并且除碳原子外,也包含一個(gè)或多個(gè)其它種類的原子。最常見(jiàn)的其它種類的原子包括氮,氧和硫。環(huán)狀結(jié)構(gòu)也可包含一個(gè)以上的環(huán)。術(shù)語(yǔ)“飽和的,部分飽和的或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)”指環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中,環(huán)上的一個(gè)碳原子也是該十五元大環(huán)配位體的組成部分。該環(huán)狀結(jié)構(gòu)可包含3-20個(gè),優(yōu)選5-8個(gè)碳原子并且也可以包含氮,氧和/或硫原子。術(shù)語(yǔ)“有機(jī)酸陰離子”指具有大約1-18個(gè)碳原子的羧酸的陰離子。術(shù)語(yǔ)“鹵化物”指氯化物或溴化物。通過(guò)大環(huán)結(jié)構(gòu)上適宜帶電基團(tuán)的氮或碳取代,可以將絡(luò)合物的總電荷類型從負(fù)變?yōu)檎?。盡管本發(fā)明錳(II)絡(luò)合物在甲醇溶液中,以單陽(yáng)離子形式存在,但軸向陰離子是不穩(wěn)定的并且在體內(nèi)可迅速與內(nèi)源性帶電或不帶電的配位體交換。通過(guò)考慮錳(II)金屬中心的意向性(dispositive nature),可以按需要調(diào)節(jié)絡(luò)合物的總電荷來(lái)增強(qiáng)所需要的藥學(xué)性質(zhì),如滲透性(osmolality),組織分布和非靶向清除。例如,如果絡(luò)合物只具有電中性官能團(tuán),如N-或C-烷基取代基,那么將通過(guò)錳中心來(lái)測(cè)定絡(luò)合物的總電荷并且該總電荷將是正電荷。通過(guò)合并側(cè)(pendant)陽(yáng)離子如質(zhì)子化的氨基烷基,可得到大量帶正電荷的絡(luò)合物。這些類型的絡(luò)合物可以結(jié)合到內(nèi)源性陰離子,陰離子蛋白質(zhì),細(xì)胞膜等上。如果兩個(gè)側(cè)陰離子結(jié)合,如兩個(gè)羧酸鹽,酚鹽,膦酸鹽,磺酸鹽陰離子等結(jié)合,那么可以設(shè)想絡(luò)合物的總電荷為0。另外,如果三.個(gè)或更多個(gè)側(cè)陰離子結(jié)合,那么將產(chǎn)生陰離子性絡(luò)合物??梢栽O(shè)計(jì)成使側(cè)基團(tuán)通過(guò)軸向螯合并且在形式上代替軸向陰離子,或者,也可以特異性地設(shè)計(jì)成使它們不螯合只保留一個(gè)電荷的類型。
本發(fā)明絡(luò)合物上的取代基(即氫以外的“R”基)是那些基團(tuán),它們產(chǎn)生的絡(luò)合物具有改善的大環(huán)配位體的穩(wěn)定性、受控的親脂性,改善的氫結(jié)合性和增大的剛性。
關(guān)于大環(huán)的剛性,固定大環(huán)的基團(tuán)產(chǎn)生改善的穩(wěn)定性和改善的內(nèi)和外層松弛作用。能改善大環(huán)剛性的基團(tuán)的實(shí)例包括但不限制于環(huán)烷基,例如反式-環(huán)己基(hexano),和多烷基,例如五甲基。
就氫結(jié)合性而言,改善氫結(jié)合性的基團(tuán)通過(guò)提供另外的結(jié)合部位,使金屬絡(luò)合物產(chǎn)生改善的水滯留時(shí)間。改善氫結(jié)合性的基團(tuán)的實(shí)例包括但不限制于羥基烷基,例如羥甲基。
通過(guò)改變?nèi)〈姆N類和數(shù)目(例如,氫以外的“R”基)可以控制絡(luò)合物的親脂性,即,通過(guò)制備由親水性改變?yōu)橛H脂性的化合物,可以控制本發(fā)明絡(luò)合物的生物分布。因此控制取代基的種類和數(shù)目,可以將本發(fā)明絡(luò)合物靶向給予到身體的各組織或器官。
金屬絡(luò)合物的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性是重要的,因?yàn)樵趧?dòng)力學(xué)上不夠穩(wěn)定的絡(luò)合物在體內(nèi)溶解并釋放游離的金屬。通過(guò)改變非氫取代基的種類和數(shù)目,可以控制動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,Kdiss(M-1sec-1)。本發(fā)明絡(luò)合物的Kdiss≤1400M-1sec-1,即本發(fā)明絡(luò)合物的穩(wěn)定性至少是所有R都是氫的絡(luò)合物的二倍。另外,可以選擇取代基的種類和數(shù)目來(lái)獲得在動(dòng)力學(xué)上的穩(wěn)定性至少為所有R都是氫的絡(luò)合物的1000倍的絡(luò)合物。改善動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的基團(tuán)的實(shí)例包括但不限制于環(huán)烷基,例如,反式-環(huán)己基,和多烷基,例如五甲基。對(duì)于Mn絡(luò)合物來(lái)說(shuō),金屬絡(luò)合物的氧化穩(wěn)定性是特殊的問(wèn)題并且是重要的,因?yàn)檠趸圆粔蚍€(wěn)定的絡(luò)合物將由Mn(II)變?yōu)镸n(III)。由于Mn(III)絡(luò)合物是帶顏色的,因此必須保證絡(luò)合物為Mn(II)形式以便獲得有效的造影劑。通過(guò)改變?nèi)〈姆N類和數(shù)目,控制氧化穩(wěn)定性,E1/2(v)。通常要求選擇取代基的種類和數(shù)目,使得E1/2大于大約0.7v。
連接到碳原子上的“R”基的數(shù)目(即非氫的R-R9和R’-R9’)優(yōu)選至少為3,并且更優(yōu)選至少為5。
一類通常優(yōu)選的化合物是那些化合物,其中至少R1或R’1和R2或R’2、R3或R’3和R4或R’4、R5或R’5和R6或R’6、R7或R’7和R8或R’8和R9或R’9和R或R’中的一個(gè)與它們所連結(jié)的碳原子一起形成具有5-8個(gè)碳原子的飽和環(huán);并且所有剩下的“R”基都獨(dú)立地選自氫,烷基,或由-OR15或-NR15R16取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基。飽和環(huán)的數(shù)目可以在1-5范圍內(nèi)變化,但優(yōu)選至少為2,最優(yōu)選的飽和環(huán)為具有6個(gè)碳原子的環(huán),即是環(huán)己基。由下式表示這樣的化合物的實(shí)例
另一類通常優(yōu)選的化合物是那些化合物,其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的兩個(gè)是烷基或由-OR15或-NR15R16取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基。優(yōu)選的是,“R”基,即烷基或取代的烷基的數(shù)目至少為3,并且更優(yōu)選至少為5。由下式表示這樣的化合物的實(shí)例
本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案涉及上述金屬絡(luò)合物,其中至少R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)不是氫。
本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案涉及磁共振成像的方法,它包括(a)給予人或非人動(dòng)物受試者含有生理適宜的本發(fā)明絡(luò)合物和無(wú)毒可藥用載體、輔助劑或賦形劑的造影劑;和(b)產(chǎn)生人或非人動(dòng)物受試者的至少部分部位的磁共振圖像。
本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案涉及診斷成像的方法,它包括(a)給予人或非人動(dòng)物受試者含有生理適宜的本發(fā)明絡(luò)合物和無(wú)毒可藥用載體、輔助劑或賦形劑的診斷劑;和(b)產(chǎn)生人或非人動(dòng)物受試者的至少部分部位的X射線、超聲或閃爍照相圖像。
本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案涉及在人或非人動(dòng)物受試者上進(jìn)行放射性治療的方法,它包括給予人或非人動(dòng)物受試者包含生理適宜的本發(fā)明絡(luò)合物和無(wú)毒可藥用載體、輔助劑或賦形劑的放射性試劑,所述本發(fā)明絡(luò)合物中M為放射性金屬。
按照下文所闡述的合成流程式A,利用本領(lǐng)域已知的制備某些中間體和配位體的方法,可以制備本發(fā)明所使用的作為本發(fā)明絡(luò)合物的對(duì)照的大環(huán)配位體。例如見(jiàn)Richman等,J.Am.Chem.Soc.,96,2268(1974);Atkins等Org.Synth.,58,86(1978);和EP 287 465。因此,在適宜的溶劑系統(tǒng)中,將三氮雜烷烴甲苯磺酰化,制備相應(yīng)的三(N-甲苯磺?;?衍生物。用適宜的堿處理該衍生物,制備相應(yīng)的二氨磺酰(disulfonamide)陰離子。將二氨磺酰陰離子與二-O-甲苯磺?;?,二-N-甲苯磺酰化的二氮雜烷烴的二醇反應(yīng)制備相應(yīng)的五甲苯磺?;宓s環(huán)烷烴。除去甲苯磺?;⒃诨緹o(wú)水和無(wú)氧的條件下,將得到的化合物與錳(II)化合物反應(yīng),制得相應(yīng)的錳(II)五氮雜環(huán)烷烴絡(luò)合物。
按照下文所闡述的,在流程式B中所顯示的一般肽方法,可以制備本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體,其中,R1,R’1,R3,R’3,R5,R’5,R7,R’7,R9和R’9可以為氫或以上所述的任何官能團(tuán)。從相應(yīng)的直鏈肽制備環(huán)狀肽前體的方法是本領(lǐng)域已知的方法或明顯改變的方法。例如,見(jiàn)Veber,D.F.等J.Org.Chem.,44,3101(1979)。下文流程式B所描繪的一般方法是,利用連續(xù)的溶液相從N端到C端制備官能化的線型五肽的實(shí)例?;蛘?,可利用本領(lǐng)域已知的方法,通過(guò)固相制備進(jìn)行制備線型五肽的反應(yīng)序列??梢詮腃端到N端并且通過(guò)會(huì)聚方法,如按照需要偶聯(lián)二和三肽進(jìn)行反應(yīng)序列。因此,利用標(biāo)準(zhǔn)肽偶聯(lián)劑,將Boc-保護(hù)的氨基酸與氨基酸酯偶聯(lián)。然后將該新Boc-二肽酯皂化成游離酸,再將該酸與另一氨基酸酯偶聯(lián)。將得到的Boc-三-肽酯再次皂化并繼續(xù)該方法,直到制備出Boc-保護(hù)的五肽游離酸。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,除掉Boc保護(hù)基并將得到的五肽或其鹽轉(zhuǎn)化為環(huán)狀五肽。然后,用氫化鋰鋁或硼烷將環(huán)狀五肽還原為五氮雜環(huán)十五烷。在基本無(wú)氧條件下,將最終的配位體與錳(II)化合物反應(yīng)形成相應(yīng)的錳(II)五氮雜環(huán)十五烷絡(luò)合物。
利用流程式B來(lái)合成實(shí)施例3和5的絡(luò)合物。
在通過(guò)環(huán)狀肽途徑制備的大環(huán)中的R基,即R1,R’1,R3,R’3,R5,R’5,R7,R’7,R9和R’9可以由D型或L型氨基酸衍生,所述氨基酸如丙氨酸,天冬氨酸,精氨酸,天冬酰胺,半胱氨酸,甘氨酸,谷氨酸,谷氨酰胺,組氨酸,異亮氨酸,亮氨酸,賴氨酸,甲硫氨酸,脯氨酸,苯丙氨酸,絲氨酸,色氨酸,蘇氨酸,酪氨酸,纈氨酸和/或由非天然氨基酸的R基衍生,所述R基如烷基,乙基,丁基,叔丁基,環(huán)烷基,苯基,鏈烯基,烯丙基,炔基,芳基,雜芳基,多環(huán)烷基,多環(huán)芳基,多環(huán)雜芳基,亞胺,氨基烷基,羥基烷基,羥基,酚,氧化胺,硫代烷基,烷氧羰基烷基,羧酸及其衍生物,酮,醚,醛,胺,腈,鹵素,硫醇,亞砜,砜,磺酸,硫化物,二硫化物,膦酸,次膦酸,氧化膦,氨磺酰,酰胺,氨基酸,肽,蛋白質(zhì),碳水化合物,核酸,脂肪酸,脂類,硝基,羥胺,異羥肟酸,硫代羰基,硼酸鹽。硼烷,boraza,甲硅烷基,甲硅烷氧基,silaza及它們的組合。
也可以按照下文所闡述的在流程式C中所顯示的二酸二氯化物途徑來(lái)制備本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體。因此在適宜的溶劑系統(tǒng)中,將三氮雜烷烴甲苯磺酰化來(lái)制備相應(yīng)的三(N-甲苯磺?;?衍生物。用適宜的堿處理該衍生物來(lái)制備相應(yīng)的二氨磺酰陰離子。用適宜的親電子試劑將二氨磺酰陰離子二烷基化來(lái)制備二羧酸的衍生物,將該二羧酸衍生物處理來(lái)制備二羧酸,然后用適宜的試劑來(lái)處理該二羧酸,產(chǎn)生二酸二氯化物。用幾種方法中的任意一種都可以獲得所需要的連二胺??墒褂玫囊环N方法是通過(guò)在氯化銨存在下,醛與氰化物反應(yīng),再用酸處理,產(chǎn)生α-銨腈(ammonium nitrile)。在酸存在下,將該產(chǎn)生的化合物還原,然后用適宜的堿處理來(lái)制備連二胺。在適宜的堿存在下,將二酸二氯化物與連二胺縮合形成三(甲苯磺酰基)二酰胺大環(huán)。將甲苯磺?;ゲⅤ0愤€原,在基本上無(wú)水和無(wú)氧條件下,將得到的化合物與錳(II)化合物反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)的取代五氮雜環(huán)烷錳(II)絡(luò)合物。
流程式C用于合成實(shí)施例2絡(luò)合物。
按照所顯示的途徑(已知稱作Strecker合成)可以制備連二胺并且可以通過(guò)商業(yè)渠道購(gòu)買連二胺。可以使用制備連二胺的任何方法。
也可以通過(guò)下文所闡述的在流程式D中所顯示的二(鹵代乙酰胺)途徑來(lái)制備本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體。因此在適宜的溶劑系統(tǒng)中,將三氮雜烷甲苯磺?;?,產(chǎn)生相應(yīng)的三(N-甲苯磺?;?衍生物。用適宜的堿處理該衍生物,產(chǎn)生相應(yīng)的二氨磺酰陰離子。通過(guò)在堿存在下,二胺與過(guò)量的鹵代乙酰鹵,例如氯代乙酰氯反應(yīng)來(lái)制備連二胺的二(鹵代乙酰胺),例如二(氯代乙酰胺)。然后,將三(N-甲苯磺酰基)三氮雜烷的二氨磺酰陰離子與二胺的二(氯代乙酰胺)反應(yīng),制備取代的三(N-甲苯磺酰基)二酰胺大環(huán)。將甲苯磺?;舨⑶覍Ⅴ0愤€原,在基本 無(wú)水和無(wú)氧條件下,將得到的化合物與錳(II)化合物反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)取代的五氮雜環(huán)烷錳(II)絡(luò)合物。
流程式D是實(shí)施例2絡(luò)合物的另一合成途徑。
按照下文所闡述的在流程式E中所顯示的假肽法,可以制備在本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體,其中R1,R’1,R2,R’2是順式或反式環(huán)烷基環(huán)系統(tǒng)中的一部分并且R5,R’5,R7,R’7和R9,R’9可以為H或任何前面所描述的官能團(tuán)。在該方法中,可以將順式-1,2-二氨基環(huán)烷或反式-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)烷或反式-(S,S)-1,2-二氨基環(huán)烷與任何氨基酸一起使用。這使得可以以任何方式來(lái)定義環(huán)烷稠合環(huán)和取代基,R5,R’5,R7,R’7,R9,R’9,官能團(tuán)的相關(guān)立體化學(xué)和立體化學(xué)。作為實(shí)例,將反式-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷單甲苯磺?;⑴cBoc酐反應(yīng),得到不同的N-Boc,N-甲苯磺?;苌?。用溴乙酸甲酯將氨磺酰烷基化,利用氫化鈉作為堿并皂化成游離的酸。含N-甲苯磺酰基甘氨酸的環(huán)己烷二胺在標(biāo)準(zhǔn)溶液相肽合成中,發(fā)揮二肽代用品的作用。因此,與官能化的氨基酸酯偶聯(lián)得到相應(yīng)的假-三肽。兩接序TFA裂解-偶聯(lián)得到假-五肽,在使用HCl/AcOH的一步中,可以將該五肽N-或C-端脫保護(hù)。DPPA介導(dǎo)環(huán)化,再用LiAlH4或硼烷還原,得到相應(yīng)的大環(huán)配位體。在基本上無(wú)氧條件下,將該配位體系統(tǒng)與錳(II)化合物,如氯化錳(II)反應(yīng),形成相應(yīng)的官能化的錳(II)五氮雜環(huán)烷絡(luò)合物。
按照下文闡述的,在流程式F中所顯示的重復(fù)假肽法可以制備在本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體,其中,R1,R’1,R2,R’2,和R5,R’5,R6,R’6,是順式或反式環(huán)烷基環(huán)系統(tǒng)中的部分并且R9,R’9可以為H或前面所描述的任何官能團(tuán)。利用該方法,可以將順式-1,2-二氨基環(huán)烷或反式-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)烷或反式-(S,S)-1,2-二氨基環(huán)烷彼此混合和與任何氨基酸混合。這使得可以以任何方式來(lái)定義環(huán)烷稠合環(huán)和取代基,R9,R’9,官能團(tuán)的相關(guān)立體化學(xué)和立體化學(xué)。因此,可以將按照流程式E中關(guān)于(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷的方法,從(S,S)-1,2-二氨基環(huán)己烷制備的(S,S)-1,2-二氨基環(huán)己基-N-甲苯磺酰基甘氨酸二肽代用品與官能化的氨基酸酯偶聯(lián),得到相應(yīng)的假-三肽。TFA裂解得到假-三肽TFA鹽,將其與(R,R)-二氨基環(huán)己基-N-甲苯磺酰基甘氨酸偶聯(lián)。皂化和TFA裂解得到含二-環(huán)己烷的假-五肽。DPPA介導(dǎo)環(huán)化,再用LiAlH4或硼烷還原,得到相應(yīng)的二-環(huán)己烷稠合的大環(huán)配位體。在基本上無(wú)氧條件下,將該配位體系統(tǒng)與錳(II)化合物,如氯化錳(II)反應(yīng),形成相應(yīng)的官能化的錳(II)五氮雜環(huán)烷絡(luò)合物。流程式A
流程式B
流程式B(續(xù))
流程式C
流程式D
流程式E
流程式E(續(xù))
流程式F
流程式F(續(xù))
按照下列實(shí)例流程式,可以制備包含條狀結(jié)構(gòu)的、在本發(fā)明絡(luò)合物制備中可使用的大環(huán)配位體。
按照下文在流程式G中所闡述的方法,可以制備在本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體,其中R4或R’4和R8或R’8通過(guò)“條狀結(jié)構(gòu)”或雙環(huán)中的第二個(gè)環(huán)系統(tǒng)彼此相連,R12,R13和R14可以為H或前面所描述的任何官能團(tuán)并且R17具有與R12,R13和R14相同的定義。使用在DMF中的EDC,將反式-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己基-N-甲苯磺?;拾彼岫拇闷返腡FA鹽與Z-Glu(OtBu)-OH偶聯(lián)。然后將該三肽皂化并使用在DMF中的EDC將其與Orn(Boc)-OMe·HCl偶聯(lián)。將所得四肽通過(guò)水解Z基團(tuán)而使N-脫保護(hù)并使用在DMF中的EDC使之再與Z-Gly偶聯(lián)。皂化和水解產(chǎn)生脫保護(hù)的假五肽,將其用DPPA環(huán)化。然后在一步中使用TFA使側(cè)鏈脫保護(hù)并再以DPPA作為偶聯(lián)劑來(lái)進(jìn)行第二次的“條狀結(jié)構(gòu)-環(huán)化”。氫化鋰鋁還原產(chǎn)生二環(huán)配位體系,它與氯化錳(II)在基本無(wú)氧的條件下進(jìn)行反應(yīng)而形成相應(yīng)的官能化的錳(II)六氮雜二環(huán)烷烴絡(luò)合物。流程式G
流程式G(續(xù))
流程式G(續(xù))
按照下文在流程式H中所闡述的方法,可以制備在本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體,其中氮取代基R12和R8或R’8通過(guò)“條狀結(jié)構(gòu)”或雙環(huán)中的第二個(gè)環(huán)系統(tǒng)彼此相連,R13,R14和R17可以為H或前面所描述的任何官能團(tuán)。使用在DMF中的EDC,將反式-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己基-N-甲苯磺?;拾彼岫拇闷返腡FA鹽與Z-Glu(OtBu)-OH偶聯(lián)。然后將該三肽皂化并使用在DMF中的EDC將其與N-[3-(Boc-氨基)丙基]-Gly-OMe.HCl偶聯(lián)。將所得四肽通過(guò)水解Z基團(tuán)而使N-脫保護(hù)并使用在DMF中的EDC使之再與Z-Gly偶聯(lián)。皂化和水解產(chǎn)生脫保護(hù)的假五肽,將其用DPPA環(huán)化。然后在一步中使用TFA使側(cè)鏈脫保護(hù)并再以DPPA作為偶聯(lián)劑來(lái)進(jìn)行第二次的“條狀結(jié)構(gòu)-環(huán)化”。氫化鋰鋁還原產(chǎn)生二環(huán)配位體系,它與氯化錳(II)在基本無(wú)氧的條件下進(jìn)行反應(yīng)而形成相應(yīng)的官能化的錳(II)六氮雜二環(huán)烷烴絡(luò)合物。流程式H
流程式H(續(xù))
流程式H(續(xù))
按照下文在流程式I中所闡述的方法,可以制備在本發(fā)明絡(luò)合物中可使用的大環(huán)配位體,其中氮取代基R12和R14通過(guò)“條狀結(jié)構(gòu)”或雙環(huán)中的第二個(gè)環(huán)系統(tǒng)彼此相連且R5,R’5,R7,R’7,R9,R’9和R17可以為H或前面所描述的任何官能團(tuán)。將按流程式E制備的含有環(huán)己基的五氮雜大環(huán)配位體與二乙醇胺的二甲苯磺酰基氨磺酰(由二乙醇胺和甲苯磺酰氯制備的)進(jìn)行反應(yīng)??墒褂肅s2CO3作為堿在DMF溶劑中進(jìn)行“搭接(strapping)”環(huán)化。然后將該二環(huán)配位體系與氯化錳(II)在基本無(wú)氧的條件下進(jìn)行反應(yīng)而形成相應(yīng)的官能化錳(II)六氮雜二環(huán)烷烴絡(luò)合物。流程式I
本發(fā)明的五氮雜大環(huán)化合物可具有一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱碳原子并因此而能夠以其光學(xué)異構(gòu)體形式以及外消旋或非外消旋混合物的形式存在。可以通過(guò)常規(guī)方法拆分外消旋混合物來(lái)獲得光學(xué)異構(gòu)體,例如,通過(guò)光學(xué)活性酸處理而形成非對(duì)映異構(gòu)體鹽來(lái)拆分。合適的酸的例子為酒石酸、二乙?;剖?、二苯甲?;剖?、二甲苯?;剖岷驼聊X磺酸,然后通過(guò)結(jié)晶分離非對(duì)映異構(gòu)體混合物并使光學(xué)活性堿從這些鹽中解離。分離光學(xué)異構(gòu)體的不同方法包括使用最適宜選擇的手征性色譜柱來(lái)最大限度地分離對(duì)映體。另一種可用的方法包括通過(guò)將本發(fā)明化合物的一個(gè)或多個(gè)仲氨基與活化形式的光學(xué)純酸或光學(xué)純異氰酸鹽反應(yīng)來(lái)合成共價(jià)非對(duì)映異構(gòu)分子??梢酝ㄟ^(guò)常規(guī)方法如色譜法,蒸餾法,結(jié)晶法或升華法將合成的非對(duì)映異構(gòu)體分離,然后水解釋放對(duì)映體純的配位體。也可以通過(guò)使用具有光學(xué)活性的起始物質(zhì),如天然氨基酸來(lái)獲得具有光學(xué)活性的本發(fā)明化合物。
本發(fā)明診斷分析的方法包括,以足以產(chǎn)生所需要的對(duì)比(或位移)的量給予人或非人動(dòng)物受試者即宿主本發(fā)明絡(luò)合物,即造影增強(qiáng)劑(contrast enhancing agents),然后對(duì)宿主進(jìn)行診斷分析。優(yōu)選的診斷分析是NMR分析;包括并且特別優(yōu)選NMR成像分析(或MRI)。此外,本發(fā)明絡(luò)合物可通過(guò)X射線影像分析,超聲分析或閃爍照相分析用于診斷分析中。盡管開(kāi)始被描述作為造影增強(qiáng)劑,但本發(fā)明絡(luò)合物可發(fā)揮NMR位移試劑的作用并且該應(yīng)用是本文的方法所期待的。
以足以產(chǎn)生所需要的對(duì)比的量來(lái)使用作為造影增強(qiáng)劑的本發(fā)明絡(luò)合物。就NMR而言,該量為絡(luò)合物產(chǎn)生NMR信號(hào)的量,即能改變NMR信號(hào)的自旋-晶格,自旋-自旋或自旋-回波弛豫時(shí)間的所述絡(luò)合物的任何量,或者就位移試劑而言,是能選擇性地移動(dòng)共振核相對(duì)于其它相似核的光譜(spectrical)位置的所述絡(luò)合物的任何量。此改變以某種方式進(jìn)行,以通過(guò)減少或增加給予該絡(luò)合物的宿主的某區(qū)域或宿主本身上述弛豫時(shí)間來(lái)增強(qiáng)所接收的被分析者的信號(hào)。在另一實(shí)施方案中,絡(luò)合物產(chǎn)生NMR信號(hào)的量是除了改變宿主NMR信號(hào)的弛豫時(shí)間外,還將明顯地改變?cè)摮谠r(shí)間,使得在給予和未給予該絡(luò)合物的宿主身體部位之間得到更明顯的分界線或更高的對(duì)比度的量。
弛豫時(shí)間T1(稱作自旋-晶格)測(cè)定將磁能量從共振核轉(zhuǎn)移到除其它共振核以外的所有其它能量自由度上的速度。弛豫時(shí)間T2(自旋-自旋)測(cè)定磁化強(qiáng)度轉(zhuǎn)移到其它共振核上的速度。
可測(cè)定的另一參數(shù)是介質(zhì)中質(zhì)子的密度ρ。作為一次近似,它代表樣品中所含游離水的量。
核磁共振影像代表這些參數(shù)ρ,T1,T2,或其組合的分布。在所給出的組織和相鄰組織之間的造影作為含有較多或較少水或流動(dòng)的質(zhì)子和不同的弛豫時(shí)間的組織的函數(shù)來(lái)增強(qiáng)。也可以通過(guò)改變這些參數(shù)(根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),自旋的回波有助于函數(shù)T2,或者,磁化強(qiáng)度的逆回收使得可以局部測(cè)定T1)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)改變?cè)煊啊=?jīng)驗(yàn)表明,改變弛豫時(shí)間來(lái)改善圖象的對(duì)比,例如用本文所提供的造影增強(qiáng)劑可以實(shí)現(xiàn)的,是更有意義的。質(zhì)子(實(shí)際上是水和脂質(zhì)中的質(zhì)子)的密度在各個(gè)器官之間的變化較小并且在正常組織和病理組織之間的變化常常更小。然而,弛豫特性依賴于很多因素(分子的微觀動(dòng)力學(xué),化學(xué)變化,順磁的干擾等),這些因素是非常容易變化的。
在選擇合適的診斷分析(例如MRI)參數(shù)中,NMR和理論原理的詳細(xì)討論可見(jiàn)美國(guó)專利4749560號(hào),該文獻(xiàn)引入本文供參考。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的非常確定的技術(shù),用本發(fā)明的絡(luò)合物進(jìn)行X射線影象分析、超聲診斷、閃爍照相成像分析。
而且,本發(fā)明的診斷分析方法可完成對(duì)組織或器官專一性的診斷分析。例如,在心肌組織中,當(dāng)本發(fā)明絡(luò)合物的性質(zhì)親脂時(shí),造影增強(qiáng)劑可以顯示器官和組織的特異性,如,不同生物分布。
本發(fā)明的絡(luò)合物可以造影增強(qiáng)量以藥用組合物的形式給予宿主。藥用組合物含有造影增強(qiáng)劑量的本發(fā)明的造影劑和無(wú)毒可藥用的載體、輔助劑或賦形劑。該組合物可通過(guò)公知的途徑給予,包括口服、靜脈內(nèi)(如是可溶的)、肌內(nèi)、鼻內(nèi)、真皮內(nèi)、皮下、腸胃外、腸內(nèi)等等途徑。根據(jù)給藥途徑,可要求藥用組合物具有保護(hù)包衣層。
適于注射使用的藥用劑型包括滅菌水溶液或分散體和用于臨時(shí)制備滅菌注射溶液或分散體的滅菌粉劑。在所有情況下,最終溶液形式必須是無(wú)菌的且是流動(dòng)的。典型的載體包括如含水、緩沖性水溶液(即,生物相容的緩沖劑)、乙醇、多元醇(甘油、丙二醇、聚乙二醇等等)、其適宜的混合物、表面活性劑或植物油的溶劑或分散介質(zhì)??赏ㄟ^(guò)任何技術(shù)人員可想到的技術(shù)來(lái)完成滅菌,包括但不限于加入抗菌劑或抗真菌劑(如,對(duì)羥苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等等)。而且等滲劑(如葡萄糖或氯化鈉)可被混合到該組合物中。
含有本發(fā)明造影劑的無(wú)菌注射溶液通過(guò)將所需量的這些物質(zhì)根據(jù)需要與各種上文列舉的組分在合適溶劑中進(jìn)行混合然后滅菌,最好是過(guò)濾器滅菌來(lái)生產(chǎn)。為了獲得無(wú)菌粉末,將上述溶液按需進(jìn)行真空干燥或冷凍干燥。
口服給藥的固體劑型包括膠囊、片劑、丸劑、粉劑、顆粒劑和凝膠劑。在這樣的固體劑型中,可將活性化合物與至少一種惰性稀釋劑如,蔗糖、乳糖或淀粉混合。按照常規(guī)操作,此固體制劑也可包括除惰性稀釋劑之外的其它物質(zhì),如潤(rùn)滑劑,如硬脂酸鎂。在膠囊、片劑和丸劑情況下,該劑型也可包含緩沖劑。另外,片劑和丸劑可被制備成腸溶包衣形式。
口服給藥的液體劑型可包括含有本領(lǐng)域通常使用的惰性稀釋劑(如水)的可藥用的乳劑、溶液、懸浮液、糖漿和酏劑。這樣的組合物也可包含輔助劑,如,濕潤(rùn)劑、乳化劑和混懸劑,和甜味劑、矯味劑,和香料。
因此,為了方便和有效地給藥,將本發(fā)明的造影劑以藥用有效量與產(chǎn)生對(duì)比增強(qiáng)作用劑量的合適的可藥用載體、輔助劑或賦形劑混合。這些量?jī)?yōu)選每升大約為1μmol-1mol的造影劑和/或以大約0.001-5mmol/kg體重的量給藥。對(duì)于NMR診斷來(lái)說(shuō),優(yōu)選的組合物以大約0.001-5mmol/kg的范圍提供有效劑量的造影劑,優(yōu)選大約0.005-0.5mmol/kg;對(duì)于X-射線診斷來(lái)說(shuō),大約為0.1-5mmol/kg的范圍;對(duì)于超聲診斷來(lái)說(shuō),大約為0.1-5mmol/kg的范圍。為了閃爍照相診斷,通常造影劑的劑量應(yīng)當(dāng)比NMR診斷(如,MRI)要低。對(duì)于放射治療來(lái)說(shuō),可使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的常規(guī)劑量。
本文所使用的可藥用載體、輔助劑或賦形劑包括任何和所有溶劑、分散介質(zhì)、包衣劑、抗菌劑和抗真菌劑、等滲劑等等。所使用的介質(zhì)和試劑在本領(lǐng)域中是已知的。
上文所述通式的化合物和衍生物以及中間體的期望的等同物是另外的與其相對(duì)應(yīng)并具有相同的總的特性的化合物,如化合物的互變異構(gòu)體和如其中各種R基的一個(gè)或多個(gè)為本文所定義的取代基的簡(jiǎn)單變化,如,R為比本文所述更高級(jí)的烷基,或甲苯磺?;鶊F(tuán)是其它氮或氧的保護(hù)基或其中O-甲苯磺酰基是鹵化物??墒褂秒姾刹皇?的陰離子(如碳酸根、磷酸根和磷酸氫根)代替電荷為1的陰離子,只要它們對(duì)于絡(luò)合物的總的活性沒(méi)有不利的影響。然而,使用電荷不是1的陰離子會(huì)導(dǎo)致上文所述通式絡(luò)合物的輕微改變。另外,將取代基指定為(或可以為)氫時(shí),在該位上不為氫的取代基(如,烴基或鹵素、羥基、氨基等功能基)的確切化學(xué)特性不是關(guān)鍵的,只要它對(duì)總的活性和/或合成過(guò)程不產(chǎn)生不利影響。
在其最廣泛用于制備本發(fā)明化合物方面,通常已公開(kāi)了上文所述的化學(xué)反應(yīng)。偶然地,這些反應(yīng)可能不是象所述的那樣對(duì)本發(fā)明公開(kāi)范圍內(nèi)所包括的每一個(gè)化合物都適用。這樣的化合物對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)是容易意識(shí)到的。在所有這樣的情況下,或者反應(yīng)可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)修飾來(lái)成功地完成,如,通過(guò)對(duì)干擾基團(tuán)的適當(dāng)保護(hù)、通過(guò)變?yōu)榱硗獾某R?guī)試劑、通過(guò)修改反應(yīng)條件等等,或者,本文所公開(kāi)的或常規(guī)的其它方法將可用于制備本發(fā)明的相應(yīng)化合物。在所有制備方法中,所有起始材料都是已知的或由已知的起始材料易于制備的。
不作更進(jìn)一步的詳細(xì)描述,相信本領(lǐng)域的技術(shù)人員按照所描述的方法將本發(fā)明用到最充分的程度。所以,下文優(yōu)選的具體實(shí)施方案僅是說(shuō)明性的,而不以任何方式限制所公開(kāi)的剩余部分。
實(shí)施例所有試劑除有說(shuō)明外不進(jìn)行純化來(lái)使用。全部NMR譜都是在Varian VXR-300或VXR-400的核磁共振光譜儀上獲得的。定性和定量質(zhì)譜是在Finnigan MAT90,F(xiàn)innigan 4500和VG40-250T上使用間-硝基苯甲醇(NBA)或間-硝基苯甲醇/LiCl(NBA+Li)獲得的。熔點(diǎn)(mp)是未校正的。
下列與氨基酸及其保護(hù)基有關(guān)的縮寫與IUPAC-IUBCommission on Biochemical Nomenclature(生物化學(xué),11,1726(1972))的推薦和通常的應(yīng)用一致。
Ala L-丙氨酸DAla D-丙氨酸Gly 甘氨酸Ser L-絲氨酸DSer D-絲氨酸Ppg 炔丙基甘氨酸Tyr L-酪氨酸Bzl 芐基Boc 叔丁氧基羰基Et 乙基
TFA 三氟乙酸鹽(酯)DMF 二甲基甲酰胺HOBT·H2O 1-羥基-(1H)-苯并三唑一水合物EDC·HCl 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽TEA 三乙胺DMSO 二甲基亞砜THF 四氫呋喃DPPA 二苯基磷?;B氮(Diphenylphosphoryl azide)DMPU 二甲基亞丙基脲c濃度,g/ccDME 1,2-二甲氧基乙烷縮寫Cyc代表1,2-環(huán)己二胺(立體化學(xué),即R,R或S,S如所)。這使得三字母編碼肽命名法可用于含1,2-環(huán)己二胺“殘基”的假肽中。
實(shí)施例1(比較)A.合成1,4,7-三(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7-三氮雜庚烷按Atkins,T.J.;Richman,J.E;和Oettle,W.F.(Org.Synth.,58,86-98(1978))的方法合成該化合物。在干燥的氬氣環(huán)境中,保持≤50℃的溫度下,將1,4,7-三氮雜庚烷(95.5g,0.926mol)的吡啶(150ml)溶液加到0℃的攪拌的對(duì)甲苯磺酰氯(618g,3.24mol)的吡啶(1500ml)溶液中。該加入過(guò)程需30分鐘。將混合物緩慢冷卻到室溫,同時(shí)攪拌3小時(shí),此后,將H2O(2L)慢慢加到冷卻的(冰浴)混合物中。過(guò)濾形成的大量白色沉淀并用H2O徹底洗滌。將淺黃色固體溶于DMF(3L)中并將0.1N HCl(4L)在5℃下緩慢加入。將漿液過(guò)濾并用H2O徹底洗滌淺黃色固體,在真空中干燥而獲得486g(收率93%)的產(chǎn)物mp 180-1℃;1H NMR(DMSO-d6) δ2.39(s,3H),2.40(s,6H),2.84 (m,4H),3.04(t,J=6.9Hz,4H)7.40(d,J=8.1Hz,4H),7.59(d,J=8.3Hz,2H),7.67(m,6H).
B.合成1,4,7-三(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7-三氮雜庚烷-1,7-二鈉鹽按Atkins,T.J.;Richman,J.E.;和Oettle,W.F.(Org.Synth.,58,86-98(1978))的方法合成該化合物。在干燥的氬氣環(huán)境中,將乙醇鈉溶液(通過(guò)將金屬鈉(39.5g,1.72mole)溶于無(wú)水乙醇(1.01)中制備的)盡快加到加熱回流的機(jī)械攪拌的實(shí)施例1A中制備的1,4,7-三(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7-三氮雜庚烷(486g,0.859mole)的乙醇(1150ml)的漿液中。將快速形成的清澈棕色溶液冷卻到室溫并加入乙醚(1.01)。在干燥氬氣層下過(guò)濾結(jié)晶、用3∶1的乙醇∶乙醚和乙醚進(jìn)行洗滌。然后真空干燥該結(jié)晶而獲得509g(97%的產(chǎn)率)的白色粉末狀的產(chǎn)物1H NMR(DMSO-d6)δ2.30(s 6H),2.36(s,3H),2.63(t,J=8.7Hz,4H),2.89(t,J=7.2Hz,4H)7.11(d,J=8.1Hz,4H),7.28(d,J=8.0Hz,2H),7.46(m,6H).
C.合成3,6-二(對(duì)甲苯磺?;?-3,6-二氮雜辛烷-1,8-二對(duì)甲苯磺酸酯在維持溫度低于10℃下,將3,6-二氮雜辛烷-1,8-二醇(100g,0.675mole)分批加到干燥氬氣環(huán)境中的0℃下的攪拌的對(duì)甲苯磺酰氯(566g,2.97mole)和三乙基胺(300g,2.97mole)的二氯甲烷(2.01)溶液中。加入需要30分鐘。將混合物溫?zé)岬绞覝赝瑫r(shí)再攪拌18小時(shí),然后傾入冰(1000g)中。分出二氯甲烷層,用10%HCl、水和飽和氯化鈉溶液洗滌并干燥(MgSO4)。將該溶液真空濃縮到1.51的體積。通過(guò)加入己烷(4L)進(jìn)行結(jié)晶而獲得477g(92%產(chǎn)率)的無(wú)色針狀產(chǎn)物mp151-3℃;1H NMR(CDCl3)δ2.43(s,12H),3.29(s,4H),3.36(t,J=5.2Hz,4H)4.14(t,J=5.2Hz,4H),7.33(d,J=7.8Hz,8H),7.71(d,J=8.2Hz,4H),7.79(d,J=8.3Hz,4H).
D.合成1,4,7,10,13-五(對(duì)甲苯磺酰基)-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷按照Richman,J.E.,和Atkins,T.J.(J.Am.Chem.Soc.,96,2268-70(1974))的方法合成該化合物。在干燥氬氣環(huán)境中并保持100℃溫度下,將實(shí)施例1C中制備的3,6-二(對(duì)甲苯磺?;?-3,6-二氮雜辛烷-1,8-二對(duì)甲苯磺酸酯(184g,0.240mole)的無(wú)水DMF(1020ml)溶液用3小時(shí)時(shí)間滴加到攪拌的由實(shí)施例1B制備的1,4,7-三(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7-三氮雜庚烷-1,7-二鈉鹽(146g,0.240mol)的無(wú)水DMF(2250ml)溶液中。在100℃溫度下再攪拌1小時(shí)后,將溶液真空濃縮到1.51的體積。在80℃下緩慢加入H2O(500ml)而結(jié)晶出產(chǎn)物。將所得漿液緩慢冷卻到0℃并再加入H2O(1250ml)。過(guò)濾固體,先用水再用90%乙醇徹底洗滌并真空干燥。將灰白色固體溶于二氯甲烷,過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì),用水洗滌濾液并干燥(MgSO4)。真空除去溶劑獲得黃色固體,用二氯甲烷-己烷重結(jié)晶進(jìn)行純化而獲得164g(69%產(chǎn)率)的產(chǎn)物,為白色結(jié)晶固體mp 290-3℃;1H NMR(CDCl3)δ2.44(s,15H)3.27(s,20H),7.32(d,J=8.3Hz,10H),7.66(d,J=8.3Hz,10H).
E.合成1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷在干燥的氬氣環(huán)境中,攪拌下將實(shí)施例1D制備的1,4,7,10,13-五(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷(168g,0.170mole)和濃硫酸(500ml)的混合物加熱到100℃,并維持70小時(shí)。0℃溫度下,在所得暗棕色溶液中攪拌滴加乙醇(500ml),再加乙醚(3L)。過(guò)濾白色固體并用乙醚洗滌。然后將固體溶于水(500ml)并將所得溶液用乙醚洗滌。將溶液體積真空減至200ml,用10N NaOH將PH調(diào)至10-11并真空除去溶劑。然后加入乙醇(500ml)并真空去除至干。用熱的THF(2×500ml)提取所得褐色油狀固體并在室溫下過(guò)濾。將濾液合并并真空除去溶劑而獲得粗產(chǎn)物,為黃色結(jié)晶固體,然后將其溶于CH3CN并過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)。用冷的(-20℃)CH3CN重結(jié)晶獲得11.3g(31%產(chǎn)率)無(wú)色針狀的產(chǎn)物mp 108-9℃;1H NMR(CDCl3)δ1.74(brs,5H),2.73(s,20H);Exact mass(M+Li)+計(jì)算值,222.2270;實(shí)測(cè)值,222.2269(C10H25N5Li).
F.合成[二氯(1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷)錳(II)]
在干燥的氮?dú)猸h(huán)境中,將實(shí)施例1E制備的1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷(2.0g,9.3mmole)和無(wú)水氯化錳(II)(1.2g,9.3mmole)的無(wú)水甲醇(50ml)溶液回流3小時(shí)。將溶液過(guò)濾并真空除去溶劑。用乙醇-乙醚將所得固體重結(jié)晶而獲得2.79g(88%產(chǎn)率)的產(chǎn)物,為灰白色結(jié)晶固體FAB 質(zhì)譜(NBA)m/z(相對(duì)強(qiáng)度)340(M+,2),305/307((M-Cl)+100/45));元素分析計(jì)算值(C10H25Cl2MnN5)C,35.17;H,7.38;Cl,20.76;N 20.60.實(shí)測(cè)值C,34.95;H,7.31;Cl,20.49;N,20.22.
實(shí)施例2A.合成3,6,9-三(對(duì)甲苯磺酰)-3,6,9-三氮雜十一烷二酸二甲酯在氬氣中,將實(shí)施例1B中制備的1,4,7-三(對(duì)甲苯磺酰基)-1,4,7-三氮雜庚烷-1,7-二鈉鹽(30g,49.2mmol)溶于無(wú)水N,N-二甲基甲酰胺(180ml)中。在冰浴中冷卻到0℃后,用10分鐘時(shí)間 滴加氯乙酸甲酯(15.40g,141.9mmol)。加入結(jié)束時(shí),反應(yīng)混合物變混濁,并在將冰浴溫?zé)岬绞覝氐耐瑫r(shí)攪拌過(guò)夜。在減壓下,將溶劑蒸發(fā),得到棕色的油,將該油溶解在乙酸乙酯(450ml)中,得到乳白色的溶液。用水(500ml,然后300ml)洗滌該溶液兩次。用乙酸乙酯(300ml)再提取合并的水層。用飽和的氯化鈉溶液(200ml)洗滌合并的乙酸乙酯層兩次,過(guò)濾并蒸發(fā)至干。將該殘?jiān)芙庠诙燃淄?200ml)中并蒸發(fā)至干,然后放到真空管線中。從氯仿-甲醇中重結(jié)晶并用甲醇和乙醚洗滌后,得到重27.46g的灰白色固體。除掉溶劑并如上重結(jié)晶后,從濾液中得到另一略深色的固體(4.7g)。總產(chǎn)量為32.2g(93%產(chǎn)率)mp 141-2℃;1H NMR(CDCl3)δ2.42和2.44(2s,9H),3.41(brs,8H),3.60(s,6H),4.07(s,4H),7.26-7.35(m,6H),7.63-7.74(m,6H).
B.合成3,6,9-三(對(duì)甲苯磺?;?-3,6,9-三氮雜十一烷二酸將實(shí)施例2A中制備的3,6,9-三(對(duì)甲苯磺?;?-3,6,9-三氮雜十一烷二酸二甲酯(16g,22.5mmol)混合在四氫呋喃(100ml)中。用1小時(shí)時(shí)間,滴加氫氧化鈉(2N,160ml)。72小時(shí)后,在減壓下,將溶劑蒸發(fā),并加入鹽酸(1N)將PH降低至4。用乙酸乙酯將水相提取幾次。用鹽水將合并的乙酸乙酯層洗滌兩次,干燥(MgSO4),過(guò)濾并蒸發(fā),得到白色的固體,14.22g(93%產(chǎn)率)mp 177-80℃;1H NMR(DMSO-d6)δ2.38和2.40(2s,9H),3.10(m,4H),3.29(m,4H),3.73(s,4H),7.37和7.41(2d,J=7.9,8.2Hz,6H),7.61 and 7.66(2d,J=8.2,8.0Hz,6H).
C.合成3,6,9-三(對(duì)甲苯磺?;?-3,6,9-三氮雜十一烷二?;仍跉鍤庀拢瑢?shí)施例2B中制備的3,6,9-三(對(duì)甲苯磺?;?-3,6,9-三氮雜十一烷二酸(40.5g,59.4mmol)放在圓底燒瓶中,并加入草酰氯(400g,3.15mol)。幾小時(shí)后,最初混濁的該混合物變得澄清了,并在室溫下攪拌過(guò)夜。然后將它加熱到40℃30分鐘。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中除掉草酰氯。加入二氯甲烷(50-60ml)來(lái)溶解得到的固體,并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中將二氯甲烷除掉。將該過(guò)程重復(fù)兩次。得到40.5g(99%產(chǎn)率)白色的固體mp136-7℃;1H NMR(CDCl3)δ2.43和2.46(2s,9H),3.30-3.38(m,4H),3.40-3.48(m,4H),4.56(s,4H),7.30-7.40(m,6H),7.71(d,J=8.2Hz,6H).
D.合成反式-5,6-環(huán)己基-1,10,13-三(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷-3,8-二酮在氬氣下,將無(wú)水二氯甲烷(150ml)放到安裝有兩個(gè)滴液漏斗的1升四頸圓底燒瓶中。將實(shí)施例2C中制備的3,6,9-三(對(duì)甲苯磺?;?-3,6,9-三氮雜十一烷二?;?5.07g,7.05mmol)溶解在無(wú)水二氯甲烷(150ml)中并加到一個(gè)滴液漏斗中。將反式-1,2-二氨基環(huán)己烷(0.805g,7.05mmol)和三乙胺(1.96ml,14.1mmol)溶解在無(wú)水二氯甲烷(150ml)中并加到另一滴液漏斗中。在冰浴中,將含二氯甲烷的燒瓶冷卻至內(nèi)部溫度為0-5℃,用2.25小時(shí),將滴液漏斗中的物科同時(shí)加到攪拌的溶液中。在加完前,明顯可見(jiàn)白色的沉淀。加完后,除掉冰浴并在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌過(guò)夜。將反應(yīng)混合物過(guò)濾并鑒定白色的沉淀物為純品。將濾液用水(100ml)洗滌兩次,用飽和的氯化鈉溶液(100ml)洗滌一次,干燥(MgSO4),過(guò)濾,并在減壓下除掉溶劑。從二氯甲烷-己烷中重結(jié)晶得到另一產(chǎn)物,加上最初的沉淀,共為2.85g(53%產(chǎn)率);mp 254-5℃;1H NMR(DMSO-d6)δ1.15(brs,4H),1.52-1.75(m,4H),2.42 and 2.43(2s,9H),3.04(m,8H),3.51(d+m,J=16.5Hz,4H),4.01(d,J=16.5Hz,2H),7.35-7.53(m,8H),7.71(d,J=8.3Hz,4H),7.80(brd,J=10.5Hz,2H).
E.合成反式-1,2-二(氯乙酰氨基)環(huán)己烷在安裝有磁攪拌棒和兩個(gè)1升的滴液漏斗的12升三頸燒瓶中加入溶解在氯仿(375ml)和水(185ml)中的1,2-二氨基環(huán)己烷(35.0g,0.310mol)。將兩個(gè)滴液漏斗中分別加入在氯仿(440ml)中的氯乙酰氯(75ml,0.94mol)和在水(4L)中的碳酸鉀(120.5g,0.87mol),在加入期間,以4部分加入。在冰鹽浴中冷卻燒瓶而且加入試劑要進(jìn)行2小時(shí)。移開(kāi)冰鹽浴,加入水(600ml),將反應(yīng)混合物攪拌2.5小時(shí)。將混合物分離并用氯仿提取水層數(shù)次。先用水再用鹽水洗滌合并的氯仿層。干燥有機(jī)層(硫酸鈉)并真空濃縮而產(chǎn)生灰白色固體。用乙醚洗滌固體,真空干燥后產(chǎn)生55.32g(67%產(chǎn)率)的白色固體mp 202-3℃;1HNMR(CDCl3)δ1.27-1.50(m,4H),1.75-1.95(m,2H),2.03-2.20(m,2H),3.72-3.87(m,2H),4.05(s,4H),6.81(brs,2H).
F.合成反式-5,6-環(huán)己基-1,10,13-三(對(duì)甲苯磺?;?-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷-3,8-二酮(另一種方法)干燥并在干燥氬氣環(huán)境中安裝裝有磁攪拌棒和1升滴液漏斗的5升三頸燒瓶。在室溫下,用12小時(shí),將實(shí)施例2E中制備的反式-1,2-二(氯乙酰氨基)環(huán)己烷(6.68g,250mmol)的無(wú)水DMF(1.25l)溶液加到實(shí)施例1B中制備的1,4,7-三(對(duì)甲苯磺酰)-1,4,7-三氮雜庚烷-1,7-二鈉鹽(15.2g,250mmol)的無(wú)水DMF(1.25l)溶液中。再攪拌2小時(shí)后,真空除去溶劑。用氯仿(1L)研制固體殘?jiān)⑦^(guò)濾而產(chǎn)生白色固體。用乙腈將固體重結(jié)晶而獲得7.22g(38%產(chǎn)率)的松散的白色結(jié)晶mp254-5℃;1H NMR(DMSO-d6)δ1.15(brs,4H),1.52-1.75(m,4H),2.42 and 2.43(2s,9H),3.04(m,8H),3.51(d+m,J=16.5Hz,4H),4.01(d,J=16.5Hz,2H),7.35-7.53(m,8H),7.71(d,J=8.3Hz,4H),7.80(brd,J=10.5Hz,2H).
G.合成反式-2,3-環(huán)己基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷在氬氣中,將實(shí)施例2D中制備的反式-5,6-環(huán)己基-1,10,13-三(對(duì)甲苯磺酰基)-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷-3,8-二酮(1.765g,2.32mmol)混懸在1,2-二甲氧基乙烷(dme,40ml)中,并將燒瓶放在水浴中。在5分鐘期間,加入氫化鋰鋁(0.5M在dme中,55ml,27.5mmol)。5分鐘后,用加熱罩開(kāi)始加熱,并在15分鐘后開(kāi)始回流。回流幾分鐘后,反應(yīng)物變得幾乎無(wú)色,后來(lái)變?yōu)榫哂邪咨恋淼狞S色?;亓骼^續(xù)進(jìn)行43.5小時(shí),然后將反應(yīng)物冷卻到室溫。在水浴冷卻下,通過(guò)仔細(xì)加入水(0.86ml)來(lái)使反應(yīng)驟停。5分鐘后,先加入15%的氫氧化鈉水溶液(0.86ml)再加入水(2.6ml)。在該過(guò)程中,淺黃色幾乎消失。1小時(shí)后,加入四氫呋喃(55ml)并繼續(xù)攪拌2小時(shí)。過(guò)濾驟停的反應(yīng)混合物。減壓下蒸發(fā)濾液并置于真空管線上,獲得黃白色固體。將該固體溶于二氯甲烷并過(guò)濾,然后濃縮為固體并置于真空管線上。在氬氣中,用熱的乙腈重結(jié)晶,產(chǎn)生0.316g(50%產(chǎn)率)的白色針狀物mp112-3℃(在氮?dú)庀?;1H NMR(CDCl3)δ0.97(m,2H),1.22(m,2H),1.39-1.96(3m,7H),2.11(m,4H),2.49(m,2H),2.54-2.88(若干m,12H),2.94(m,2H);Exact mass(M+H)+計(jì)算值,270.2658;實(shí)測(cè)值,270.2658(C14H32N5).
H.合成〔錳(II)二氯(反式-2,3-環(huán)己基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷)〕在干燥氮?dú)猸h(huán)境下,將實(shí)施例2G制備的反式-2,3-環(huán)己基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷(301mg,1.12mmol)加到含無(wú)水氯化錳(II)(140mg,1.12mmol)的熱無(wú)水MeOH溶液(50ml)中?;亓?小時(shí)后,在室溫下將溶液攪拌過(guò)夜并蒸發(fā)至干。將白色的固體溶解在熱丙酮(15ml)中并將溶液過(guò)濾。將溶液汽提至干并用乙醚洗滌白色的固體。將固體真空干燥得到0.36g(82%產(chǎn)率)產(chǎn)物FAB質(zhì)譜(NBA)m/z(相對(duì)強(qiáng)度)394(M+,1),359/361[(M-Cl)+,100/29];元素分析計(jì)算值(C14H31N5MnCl2)C,42.54;H,7.91;N,17.72.實(shí)測(cè)值C,42.56;H,8.17;N,17.42.
實(shí)施例3A.合成Boc-DAla-Ala-OEt向Boc-DAla(25.0g,132.1mmol)在DMF(1450ml)中的溶液中加入HOBT H2O(19.8g,129.3mmol)和EDC·HCl(28.0g,146.3mmol)并在RT下,將得到的溶液攪拌30分鐘。向該溶液中,加入丙氨酸乙酯鹽酸鹽(20.3g,132.1mmol)和TEA(20.4ml,146.3mmol)并將反應(yīng)物攪拌3天(為了方便)。將DMF蒸發(fā)并將殘?jiān)谒?500ml)和乙酸乙酯(500ml)之間分配。將乙酸乙酯溶液用1N NaHSO4(250ml)、水(250ml)、飽和NaHCO3(250ml)、鹽水(250ml)洗滌并在Na2SO4中干燥。過(guò)濾并濃縮得到31.7g(83%產(chǎn)率)所需二肽,為白色泡沫狀物1H NMR(DMSO-d6)δ1.14(d,J=7.4Hz,3H),1.16(t,J=7.4Hz,3H),1.24(d,J=7.0Hz,3H),1.36(s,9H),3.96-4.09(m,3H),4.17-4.22(明顯的五重峰,J=7.4Hz,1H),6.77(d,J=7.7Hz,1H),8.09(d,J=7.0Hz,1H);MS(LRCI,CH4)m/z(相對(duì)強(qiáng)度)=317(5)[M+C2H5]+,289(60)[M+H]+.
B.合成Boc-Ala-Ala-OH向該二肽(15.0g,93.6mmol)在THF(192ml)的懸浮液中;加入0.5N NaOH溶液(192ml)。立即向得到的溶液中加入二碳酸二叔丁酯(26.6g,121.7mmol)將溶液的PH保持在大約10下5小時(shí)并將混合物攪拌過(guò)夜。再次將反應(yīng)物的PH調(diào)至大約10并用乙酸乙酯(2×100ml)提取該溶液。用硫酸氫鉀水溶液將水層的PH調(diào)至大約3.5并用乙酸乙酯(3×100ml)提取該混合物。將合并的提取液干燥(MgSO4),過(guò)濾并濃縮得到20.7g(85%產(chǎn)率)所需產(chǎn)物,為白色粉末1HNMR(DMSO-d6)δ1.16(d,J=6.8Hz,3H),1.28(d,J=7.3Hz,3H),1.38(s,9H),3.95-4.09(m,1H),4.20(五重峰,J=7.3Hz,1H),6.87(d,J=8.0Hz,1H),8.00(d,7.3Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=267.1557[M+Li]+;267.1532,計(jì)算值,C11H20N2O5Li.
C.合成DAla-Ala-OEt·TFA將保護(hù)的二肽(31.4g,109mmol)溶解在二氯甲烷(200ml)中并加入TFA(66ml)。在室溫下將得到的溶液攪拌30分鐘并濃縮。將殘?jiān)c二氯甲烷(2×200ml)共蒸發(fā),溶解在乙醚中并在加入過(guò)量己烷下以油狀物形式析出。傾去溶劑并將殘?jiān)诟哒婵障鲁檎婵?2小時(shí),得到39.6g(100%產(chǎn)率,含殘余TFA)所需的TFA鹽,為橙色油1H NMR(DMSO-d6)δ1.16(t,J=7.0Hz,3H),1.28(d,J=7.0Hz,3H),1.34(d,J=7.0Hz,3H),3.86(bs,1H),4.07(q,J=7.0Hz,2H),4.26(五重峰,J=7.0Hz,1H),8.21(bs,3H),8.86(d,J=7.4Hz,1H);MS(LRCI,CH4)m/z(相對(duì)強(qiáng)度)217(5)[M+C2H5]+,189(40)[M+H]+.
D.合成Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OEt將HOBT·H2O(13.1g,85.4mmol)和EDC·HCl(16.4g,85.4mmol)加到Boc-Ala-Ala-OH(20.1g,77.2mmol)的DMF(850ml)溶液中。先將DAla-Ala-OEt TFA(23.3g,77.2mmol)再將TEA(11.9ml,85.4mmol)加到該溶液中,此后將所得混合物攪拌12小時(shí)。蒸發(fā)DMF并將殘?jiān)苡谝宜嵋阴?300ml),用1N硫酸氫鉀(150ml)、水(150ml)、飽和碳酸氫鈉(150ml)和鹽水(150ml)進(jìn)行洗滌。干燥乙酸乙酯層(MgSO4)、過(guò)濾并將體積濃縮至一半,進(jìn)行結(jié)晶。通過(guò)過(guò)濾分離得到20.5g(62%產(chǎn)率)的所需四肽,為白色固體1H NMR(DMSO-d6)δ1.13(d,J=7.0Hz,3H),1.17(兩個(gè)重合的d,J=7.0Hz,6H),1.25(d,J=7.4Hz,3H),3.91-4.30(m,6H),6.87(d,7.0Hz,1H),7.92(d,J=6.3Hz,1H),8.07(d,J=7.3Hz,1H),8.09(d,J=6.6Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=437.2600[M+Li]+;437.2588,計(jì)算值,C19H34N4O7Li.
E.合成Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OH用2.5M氫氧化鈉(20.0ml,50.0mmol)處理Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OEt(10.9g,25.3mmol)的甲醇(100ml)溶液并在室溫下將所得溶液攪拌2小時(shí)。此時(shí),通過(guò)加入碳酸氫鉀水溶液將溶液PH降至大約3并用乙酸乙酯(3×100ml)提取所得混合物。將合并的提取物干燥(MgSO4)、過(guò)濾并濃縮而產(chǎn)生6.8g(67%產(chǎn)率)的所需酸,為白色固體1H NMR(DMSO-d6)δ1.17(d,J=7.2Hz,3H),1.20(兩個(gè)重合的d,J=7.1Hz,6H),1.28(d,J=1.3Hz,3H),1.38(s,9H),3.90-4.00(m,1H),4.17-4.30(m,3H),6.93(d,J=6.7Hz,1H),7.96(d,J=6.7Hz,1H),8.04(d,J=7.4Hz,1H),8.07(d,J=7.8Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=409.2331[M+Li]+;409.2353,計(jì)算值,C17H30N4O7Li.
F.合成Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-OBzl將HOBT·H2O(2.86g,18.7mmol)和EDC·HCl(3.58g,18.7mmol)加到Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OH(6.5g,16.3mmol)的DMF(180ml)溶液中。將所得溶液在室溫下攪拌15分鐘,再用DAla-OBzl對(duì)甲苯磺酸鹽(6.57g,18.7mmol)和TEA(2.6ml,18.7mmol)處理所得溶液。此后將所得混合物攪拌12小時(shí)。蒸發(fā)DMF并將殘?jiān)谝宜嵋阴?300ml)和水(300ml)之間分配。用1N硫酸氫鉀(150ml)、水(150ml)、飽和碳酸氫鈉(150ml)和鹽水(150ml)洗滌乙酸乙酯層。然后干燥乙酸乙酯層(MgSO4)、過(guò)濾并濃縮而得到9.0g(100%產(chǎn)率)的所需化合物,為白色粉末1H NMR (DMSO-d6)δ1.17(d,J=7.3Hz,3H),1.21(兩個(gè)重合的d,J=7.0Hz,6H),1.22(d,J=7.0Hz,3H),1.32(d,J=7.3Hz,3H),1.37(s,9H),3.90-4.09(m,1H),4.18-4.34(m,4H),5.13(ABq,J=12.7,Δν=10.5Hz,2H),6.94(d,J=7.3Hz,1H),7.30-7.41(m,5H),7.97(d,J=7.0Hz,1H),8.10-8.18(m,2H),8.25(d,J=6.9Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=570.3140 [M+Li]+;570.3115,計(jì)算值,C27H41N5O8Li.
G.合成Ala-Ala-DAla-Ala-DAla·HCl將Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-OEt(10.4g,18.7mmol)溶于乙酸(225ml)并用濃鹽酸(75ml)處理。此后將所得溶液在室溫下攪拌14小時(shí)。此時(shí),將反應(yīng)物濃縮、與水(50ml)共蒸發(fā)并通過(guò)與甲苯共同蒸發(fā)(2×100ml)來(lái)共沸干燥而得到7.8g(96%產(chǎn)率)的脫保護(hù)五肽鹽酸鹽,為白色粉末1H NMR(D2O)δ1.29-1.39(m,12H),1.47(d,J=7.0Hz,3H),4.06(q,J=7.0Hz,1H),4.18-1.38(m,4H);MS(LRFAB,NBA-HCl)374[M+H]+.
H.合成環(huán)-(Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-)在-40℃溫度下,將DPPA(6.29g,22.8mmol)加到Ala-Ala-DAla-Ala-DAla·HCl(7.8g,19.0mmol)的DMF(2400ml)溶液中并加入足量的TEA來(lái)將PH調(diào)至大約8(通過(guò)將反應(yīng)混合物點(diǎn)到濕潤(rùn)的氫離子紙上來(lái)測(cè)量)。將該溶液在-23℃下放置48小時(shí)并在8℃下放置48小時(shí)。在此期間,通過(guò)隨時(shí)加入TEA仍維持PH在大約8。這個(gè)時(shí)期結(jié)束時(shí),將反應(yīng)混合物傾入水(2400ml)中并與混合床離子交換樹(shù)脂(1200g)攪拌6小時(shí)。經(jīng)過(guò)濾除去樹(shù)脂并將濾液濃縮至約100ml的體積。加入乙醚(500ml)并通過(guò)過(guò)濾分離沉淀的白色固體,用另外的乙醚(250ml)洗滌。然后通過(guò)與THF(100ml)一起攪拌12小時(shí)(除去少量的DMF)而將固體進(jìn)行研制,過(guò)濾并充分干燥,得到3.15g(47%產(chǎn)率)的所需環(huán)狀肽,為細(xì)白色粉末1H NMR(DMSO-d6)δ1.08-1.25(m,12H),1.24(d,J=7.3Hz,3H),4.00-4.10(m,1H),4.26-4.30(m,2H),4.34(q,J=7.2Hz,1H),4.41(q,J=7.6Hz,1H),7.58(d,J=7.0Hz,1H),7.83(d,J=8.4Hz,1H),8.22(d,J=6.2Hz,1H),8.33(d,J=7.81,1H),8.49(d,J=6.8Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-HCl)m/z356.1989(M+H)+;356.1934,計(jì)算值,C15H25N5O5(M+H)+.
I.合成(2S,5R,8S,11R,14S)-五甲基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷在室溫下,將氫化鋰鋁(108ml 1.0M的THF溶液,108mmol)加到攪拌的環(huán)-(Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-)(3.10g,8.70mmol)的THF(70ml)的混懸液中。將所得混合物在室溫下攪拌2小時(shí),此后加熱回流16小時(shí)。然后將混合物冷卻到大約-20℃并通過(guò)滴加飽和硫酸鈉(大約30ml)使反應(yīng)驟停。將所得混合物濃縮成干的白色粉末并將該粉末與乙醚(2×150ml)研制。將合并的研制物濃縮并用乙腈重結(jié)晶而得到1.10g(44%產(chǎn)率)的所需配位體,為白色固體1H NMR(CDCl3)δ0.96(d,J=5.2Hz,3H),1.00(兩個(gè)重合的d,J=5.0Hz,6H),1.02(two coincidentald,J=5.0Hz,6H),1.30-1.55(bm,2H),1.85-2.15(bs,3H),2.05-2.19(m,5H),2.42-3.00(復(fù)雜的m,12H);MS(HRFAB,NBA-HCl)m/z=286.3013(M+H)+;286.2971,計(jì)算值,C15H36N5.
J.合成二氯-(2S,5R,8S,11R,14S)-五甲基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷錳(II)將(2S,5R,8S,11R,14S)-五氮雜環(huán)十五烷(177mg,0.62mmol)加到攪拌的無(wú)水MnCl2(79.0mg,0.62mmol)的熱乙醇(5ml)溶液中。將溶液回流1小時(shí)并在室溫下再攪拌16小時(shí)。將溶液濾過(guò)硅藻土、體積濃縮一半并用乙醚(30ml)處理。經(jīng)過(guò)濾分離白色結(jié)晶并真空干燥而得到187mg(73%產(chǎn)率)的絡(luò)合物,為白色固體MS(LRFAB,NBA)m/z(相對(duì)強(qiáng)度)=410(5)[M]+,375/377(100/30)[M-Cl]+;元素分析計(jì)算值(C15H35N5MnCl2)C,43.75;H,8.57;N,17.01.實(shí)測(cè)值C,43.74;H,8.60;N,16.97.
實(shí)施例4A.合成N-(對(duì)甲苯磺酰)-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷在保持溫度為-5到-10℃下,用7小時(shí),將對(duì)甲苯磺酰氯(209g,1.10mole)的二氯甲烷(5.00L)溶液滴加到-10℃攪拌的(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷(300g,2.63mole)的二氯甲烷(5.00L)溶液中。將混合物溫?zé)岬绞覝?,同時(shí)攪拌過(guò)夜。真空將混合物濃縮到3L并經(jīng)過(guò)濾除去白色固體。然后用水(10×1L)洗滌溶液并用MgSO4干燥。真空除去溶劑獲得286g(97.5%產(chǎn)率)的產(chǎn)物,為黃色結(jié)晶固體1HNMR(CDCl3)δ0.98-1.27(m,4H),1.54-1.66(m,2H),1.81-1.93(m,2H),2.34(dt,J=4.0,10.7Hz,1H),2.42(s,3H),2.62(dt,J=4.2,9.9Hz,1H),7.29(d.J=8.1Hz,2H),7.77(d,J=8.3Hz,2H);MS(LRFAB-DTT-DTE)m/z 269[M+H]+.
B.合成N-(對(duì)甲苯磺酰)-N’-(Boc)-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷將1N的氫氧化鈉水溶液(1.15L,1.15mole)加到攪拌的實(shí)施例1A中制備的N-(對(duì)甲苯磺酰)-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷(256g,0.955mole)的THF(1.15L)溶液中。然后加入二碳酸二叔丁酯(229g,1.05mole)并將所得混合物攪拌過(guò)夜。分層并將水層PH用1N鹽酸調(diào)至2并用氯化鈉飽和。然后用二氯甲烷(2×500ml)提取水溶液并將提取物和THF層合并,用MgSO4干燥。真空除去溶劑而獲得黃色固體。用THF-乙醚-己烷混合物結(jié)晶純化粗產(chǎn)物而獲得310g(88.1%產(chǎn)率)的產(chǎn)物,為白色結(jié)晶固體mp137-139℃;1H NMR(CDCl3)δ1.04-1.28(m,4H),1.44(s,9H),1.61-1.69(m,2H),1.94-2.01(m,2H),2.43(s,3H),2.86(brs,1H),3.30(brd,J=9.6Hz,1H),4.37(brd,J=6.7Hz,1H),5.48(brd,J=4.6Hz,1H),7.27(d,J=9.7Hz,2H),7.73(d,J=8.1Hz,2H);MS(LRFAB,NBA-Li)m/z 375[M+Li]+.
C.合成Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-gly-OMe在0℃、攪拌下,向?qū)嵤├?B中制備的N-(對(duì)甲苯磺?;?-N’-(Boc)-(R,R)-1,2-二氨基環(huán)己烷(310g,0.841mole)在無(wú)水DMF(3.11升)的溶液中分次加入NaH(37.4g-60%的油分散液,0.934mole)并將得到的混合物攪拌30分鐘。然后用45分鐘,滴加溴乙酸甲酯(142g,0.925mole)并讓混合物升溫至室溫同時(shí)攪拌過(guò)夜。攪拌17小時(shí)后,真空除掉溶劑并將殘?jiān)芙庠谝宜嵋阴?3升)和水(1升)中。將乙酸乙酯溶液用飽和的NaHCO3(1升),飽和的NaCl(500ml)洗滌并MgSO4干燥。真空除掉溶劑并將得到的油狀物溶解在乙醚中。通過(guò)加入己烷進(jìn)行結(jié)晶,得到364g(98%產(chǎn)率)產(chǎn)物(TLC(98∶2CHCl3-MeOH/硅膠/UV檢測(cè))顯示產(chǎn)物含大約5%的起始物質(zhì)),為無(wú)色針狀物純樣品的mp 151-2℃;1H NMR(CDCl3)δ1.11-1.22(m,4H),1.45(s,9H),1.64-1.70(m,3H),2.16-2.19(m,1H),2.43(s,3H),3.34-3.40(m,2H),3.68(s,3H),4.06(ABq,J=18.5Hz,Δυ=155Hz,2H),4.77(brs 1H),7.30(d,J=8.3Hz,2H),7.82(d,J=8.3Hz,2H);MS(LRFAB,DTT-DTE)m/z441[M+H]+.
D.合成Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-OH在攪拌下,向?qū)嵤├?C制備的不純的Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-OMe(217g,0.492mole)在MeOH(1.05升)的溶液中緩慢加入2.5N的NaOH水溶液(295ml,0.737mole)并將得到的溶液攪拌2小時(shí)。真空除掉溶劑并將殘?jiān)芙庠贖2O(1.5升)中。將溶液過(guò)濾除掉少量的固體并用乙醚(7×1升)洗滌,除掉雜質(zhì)(化合物1B),將合并的洗滌液經(jīng)MgSO4干燥并真空除掉溶劑,得到8.37g。用1N HCl將水溶液的PH調(diào)至2并用乙酸乙酯(3×1升)提取產(chǎn)物。合并提取液并用飽和的NaCl(500ml)洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。真空除掉溶劑并通過(guò)與乙醚(500ml),再與CH2Cl2(500ml)共蒸發(fā)除掉殘余的乙酸乙酯,得到205g(97.6%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為白色泡沫狀物1H NMR (CDCl3)δ1.15-1.22(m,4H),1.48(s,9H),1.55-1.68(m,3H),2.12-2.15(m,1H),2.43(s,3H),3.41-3.49(m,2H),3.97(ABq,J=17.9Hz,Aυ=69.6Hz,2H),4.79(brs,1H),7.31(d,J=8.1Hz,2H),7.77(d,J=8.3Hz,2H),8.81(brs,1H);MS(LRFAB,NBA-Li)m/z 433[M+Li]+.
E.合成N-(對(duì)甲苯磺?;?-(S,S)-1,2-二氨基環(huán)己烷在攪拌下,用8小時(shí)向-10℃的(S,S)-1,2-二氨基環(huán)己烷(300g,2.63mole)在CH2Cl2(5.00升)的溶液中滴加對(duì)甲苯磺酰氯(209g,1.10mole)在CH2Cl2(5.00升)中的溶液,同時(shí)保持溫度為-5-10℃。讓混合物升溫至室溫同時(shí)攪拌過(guò)夜。將混合物真空濃縮到體積為3升并過(guò)濾除掉白色的固體。然后用H2O(10×1升)洗滌溶液并經(jīng)MgSO4干燥。真空除掉溶劑得到289g(98.3%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為黃色結(jié)晶固體1HNMR(CDCl3)δ0.98-1.27(m,4H),1.55-1.66(m,2H),1.81-1.94(m,2H),2.32(dt,J=4.0,10.9Hz,1H),2.42(s,3H),2.61(dt,J=4.0,9.9Hz,1H),7.30(d,J=7.9Hz,2H),7.77(d,J=8.3Hz,2H);MS(LRFAB,GT-HCl)m/z 269[M+H]+.
F.合成N-(對(duì)甲苯磺?;?-N’-(Boc)-(S,S)-1,2二氨基環(huán)己烷在攪拌下,向?qū)嵤├?E制備的N-(對(duì)甲苯磺?;?-(S,S)-1,2-二氨基環(huán)己烷(289g,1.08mole)在THF(1.29升)中的溶液中加入1N的NaOH水溶液(1.29升,1.29mole)。然后加入二碳酸二叔丁酯(258g,1.18mole)并將混合物攪拌過(guò)夜。通過(guò)過(guò)濾除掉固體并用THF洗滌。分離THF層并用1N HCl將水層調(diào)至PH2并用NaCl飽和。然后用CH2Cl2(2×500ml)提取水溶液,合并提取液和THF層,用飽和的NaCl(500ml)洗滌并經(jīng)MgSO4干燥。真空除掉溶劑得到黃色的漿液。加入乙醚重結(jié)晶,得到364g(91.9%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為無(wú)色針狀結(jié)晶mp137-139℃;1H NMR(CDCl3)δ1.06-1.31(m,4H),1.44(s,9H),1.60-1.69(m,2H),1.95-1.99(m,2H),2.42(s,3H),2.86(brs,1H),3.30(brd,J=2.6Hz,1H),4.41(brd,J=7.3Hz,1H),5.54(brd,J=5.4Hz,1H),7.28(d,J=8.1Hz,2H),7.73(d,J=8.3Hz,2H);MS(LRFAB,NBA-HCl)m/z 369[M+H]+.
G.合成Boc-(S,S)-Cyc(Ts)-gly-OMe在攪拌下,向0℃的實(shí)施例1F制備的N-(對(duì)甲苯磺?;?-N’-(Boc)-(S,S)-1,2-二氨基環(huán)己烷(364g,0.989mole)的無(wú)水DMF(3.66升)溶液中分次加入NaH(47.4g-60%的油分散液,1.19mole)并將混合物攪拌1.5小時(shí)。將混合物升溫至室溫并再攪拌30分鐘,然后再冷卻到0℃。用30分鐘,滴加溴乙酸甲酯(189g,1.24mole)并讓混合物升溫至室溫同時(shí)攪拌過(guò)夜。攪拌17小時(shí)后,真空除掉溶劑并將殘?jiān)芙庠谝宜嵋阴?3升)和水(1升)的混合物中。分離水層并用飽和的NaHCO3(1升),H2O(1升),飽和的NaCl(2×500ml〕洗滌乙酸乙酯溶液,用MgSO4干燥。真空除掉溶劑并將得到的油狀物溶解在乙醚中。加入己烷結(jié)晶得到290g粗品,為黃色針狀結(jié)晶。從濾液中再次得到180g油狀物。TLC(98∶2CHCl3-MeOH/硅膠/UV檢測(cè))顯示固體和油狀物都含起始物質(zhì)。
1H NMR(CDCl3)δ1.06-1.29(m,4H),1.44(s,9H),1.58-1.66(m,3H),2.17-2.19(m,1H),2.43(s,3H),3.28-3.43(m,2 H),3.68(s,3H),4.25(ABq,J=18.5Hz,Δυ=115Hz,2H),4.76(brs 1H),7.31(d,J=8.3Hz,2H),7.83(d,J=8.3Hz,2H);MS(LRFAB,NBA-Li)m/z 447[M+H]+.
H.合成Boc-(S,S)-Cye-(Ts)-Gly-OH在攪拌下,向?qū)嵤├?G制備的不純的Boc-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-OMe(197g,0.447mole)的MeOH(925ml)溶液中緩慢加入2.5N的NaOH水溶液(268ml,0.670mole)并將得到的溶液攪拌2小時(shí)。真空除掉溶劑并將殘?jiān)芙庠贖2O(1升)中。用乙醚(4×1升)洗滌溶液,除掉雜質(zhì)(混合物1F),用MgSO4干燥合并的洗滌液并真空除掉溶劑,得到14.8g。用1N的HCl將水溶液的PH調(diào)至2,并用乙酸乙酯(3×1升)提取產(chǎn)物。合并提取液,用飽和的NaCl洗滌并用MgSO4干燥。真空除掉溶劑,得到171g(89.7%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為油狀物。該油在放置過(guò)程中結(jié)晶1H NMR(CDCl3)δ1.10-1.22(m,4H),1.45(s,9H),1.55-1.68(m,3H),2.13-2.16(m,1H),2.43(s,3H),3.39-3.41(m,2H),4.00(ABq,J=18.1Hz,Δυ=80.4Hz,2H),4.82(brs,1H),7.31(d,J=8.3Hz,2H),7.75(d,J=8.3Hz,2H),9.28(brs,1H);MS(LRFAB,NBA-Li)m/z 433[M+Li]+.
I.合成Boc-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt在攪拌下,向?qū)嵤├?H制備的Boc-(S,S)-Cyc-(Ts)-Gly-OH(26.7g,62.5mmole)在脫氣的無(wú)水DMF(690ml)中的溶液中加入HOBT(10.1g,75.0mmole)和EDC-HCl(14.4g,75.0mmole)將得到的溶液攪拌30分鐘后,加入甘氨酸乙酯鹽酸鹽(9.60g,68.8mmole)并用TEA將PH調(diào)至8。攪拌2.75天后,真空除掉溶劑。將殘?jiān)芙庠谝宜嵋阴?1升)和水(1升)的混合物中并分離水層。用乙酸乙酯(1升)提取水層并合并提取液。用0.1N HCl(1升),飽和的NaHCO3(1升),飽和的NaCl(500ml)洗滌乙酸乙酯溶液并用MgSO4干燥。真空除掉溶劑得到30.2g(94.4%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為白色泡沫狀物1H NMR(CDCl3)δ1.19-1.23(m,3H),1.28(t,J=7.05Hz,3H),1.42(s,11H),1.63-1.71(m,2H),2.16-2.18(m,1H),2.43(s,3H),3.50-3.57(m,2H),3.83(ABq,J=17.7Hz,delta v=35.7Hz,2H),4.01(dABq,J=6.05,17.92Hz,Δυ=28.9Hz,2H),4.20(q,J=7.3Hz,2H),4.88(brs,1H),7.31(d,J=8.3Hz,2H),7.36(brs,1H),7.73(d,J=8.3Hz,2H);MS(LRFAB,NBA-HCl)m/z 512[M+H]+.
J.合成(S,S)-Cyc-(Ts)-Gly-Gly-OEt的TFA鹽在攪拌下,向?qū)嵤├?I制備的Boc-(S,S)-Cyc-(Ts)-Gly-Gly-OEt(30.1g,58.8mmole)的CH2Cl2(265ml)溶液中加入TFA(63ml)并將得到的溶液攪拌30分鐘。真空除掉溶劑并將殘余的TFA與CH2Cl2(2×1升)和乙醚(1升)一起共蒸發(fā)。然后將該油狀物用乙醚(2×1升)研制并傾去乙醚。真空干燥得到的泡沫狀物,得到33.7g(定量產(chǎn)率)產(chǎn)物,為棕色粉末1H NMR (CDCl3)δ0.96-1.23(m,4H),1.25(t,J=7.3Hz,3H),1.51-1.66(m,3H),2.12-2.26(m,1H),2.41(s,3H),2.98-3.10(brs,1H),3.67-3.71(m,1H),4.04(ABq,J=17.7Hz,Δυ=154Hz,2H),4.04(d,J=4.4HZ,2H),4.17(q,J=7.3Hz,2H),7.29(d,J=8.3Hz,2H),7.70(d,J=8.3Hz,2H),8.04(brs,1H),8.14(brs,3H) MS (LRFAB,NBA-HCl)m/z 412[M+H]+.
K.合成Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt在攪拌下,向?qū)嵤├?D制備的Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-OH(25.1g,58.8mmole)在脫氣的無(wú)水DMF(650ml)中的溶液中加入HOBT(9.54g,70.6mmole)和EDC-HCl(13.5g,70.6mmole)。將得到的溶液攪拌30分鐘后,加入實(shí)施例1J制備的(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt TFA鹽(33.6g,58.8mmole)并用TEA將PH調(diào)至8。攪拌2.75天后,真空除掉溶劑。將殘?jiān)芙庠谝宜嵋阴?1升)和H2O(1升)的混合物中并分層。用0.1N HCl(2×1升),飽和的NaHCO3(2×1升),飽和的NaCl(500ml)洗滌乙酸乙酯溶液并用MgSO4干燥。真空除掉溶劑,得到47.5g(98.4%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為棕色泡沫狀物1H NMR(CDCl3)δ1.12-1.83(m,26H),2.21-2.24(m,2H),2.42(s,3H),2.43(s,3H),3.36-3.51(brs,2H),3.68-3.96(m,6H),4.00(d,J=5.4Hz,2H),4.19(q,J=7.1Hz,2H),4.72(brs,1H),6.78(brs,1H),7.31(d,J=8.1Hz,4H),7.46(brs,1H),7.79(m,4H);MS(LRFAB,NBA-HCl)m/z 820[M+H]+.
L.合成Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH在攪拌下,向?qū)嵤├?K制備的Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt(47.4g,57.8mmole)的MeOH(240ml)溶液中加入2.5N NaOH水溶液(34.7ml,86.7mmole)并將溶液攪拌2小時(shí)。真空除掉溶劑并將殘?jiān)芙庠谒?1升)中。用乙酸乙酯(2×1升)洗滌水溶液并用1N HCl將PH調(diào)至2。然后用NaCl將溶液飽和并用乙酸乙酯(3×1升)提取。將合并的提取液用MgSO4干燥并真空除掉溶劑。通過(guò)與CH2Cl2共蒸發(fā)除掉殘余的乙酸乙酯并真空干燥得到的泡沫狀物,得到45.7g(99.7%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為棕色粉末1H NMR (CDCl3)δ1.16-1.75(m,23H),2.13-2.17(m,2H),2.41(s,3H),2.42(s,3H),3.49-4.16(m,10H),4.53(brs,1H),7.01(brs,1H),7.30(d,J=8.1Hz,4H),7.40(brs,1H),7.79(d,J=8.1Hz,2H),7.86(d,J=7.7Hz,2H),10.40(brs,1H);MS(LRFAB,NBA-HCl)m/z 792[M+H]+.
M.合成(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH TFA鹽在攪拌下,向?qū)嵤├?L制備的Boc-(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH(45.5g,57.5mmole)的CH2Cl2(260ml)溶液中加入TFA(60ml)。將得到的溶液攪拌30分鐘并真空除掉溶劑。通過(guò)與CH2Cl2(3×1升)共蒸發(fā)除掉殘余的TFA并用乙醚(1升,2×750ml)研制得到的泡沫狀物,每次傾去乙醚。真空干燥后,得到47.4g(100%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為灰白色粉末1H NMR(CDCl3)δ1.05-1.31(m,9H),1.48-1.63(m,5H),2.11-2.21(m,2H),2.40(s,3H),2.42(s,3 H),3.25(brs,1H),3.60-3.80(m,3H),3.83-4.19(m,6H),6.94(brs,1H),7.31(m,4H),7.69(m,4H),7.83(brs,3H),13.17(brs,2H);MS(LRFAB,DTT-DTE)m/z 692[M+H]+.
N.合成環(huán)-〔(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-〕在攪拌下,向-78℃的實(shí)施例1M制備的(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH TFA鹽(32.2g,40.0mmole)在脫氣的無(wú)水DMF(10.0升)中的溶液中加入DPPA(134g,48.8mmole)。用TEA將溶液的PH調(diào)至8并將溶液在-78℃下放置6小時(shí)。再用TEA將溶液的PH調(diào)至8,將溶液升溫至-45℃24小時(shí)。如上再調(diào)節(jié)PH后,將溶液升溫至-40℃24小時(shí)。如上調(diào)節(jié)PH并將溶液在-20℃下放置24小時(shí)。再如上調(diào)節(jié)PH并經(jīng)過(guò)24小時(shí)將溶液升溫至2℃。PH只略下降。再如上調(diào)節(jié)PH并將溶液在2℃再放置24小時(shí),這之后PH不再變化。將溶液等分到6個(gè)4升的燒杯中并向每個(gè)燒杯中加入H2O(1.1升)。然后向溶液中加入總共5.00kg混合的離子交換樹(shù)脂(等分到6個(gè)燒杯中〕并將混合物攪拌6小時(shí)。然后過(guò)濾除掉樹(shù)脂并用DMF洗滌。真空除掉溶劑并將固體殘?jiān)芙庠贛eOH(100ml)中并過(guò)濾除掉細(xì)碎的固體。然后將溶液真空濃縮至體積為25ml并且當(dāng)結(jié)晶開(kāi)始時(shí)定期地加入乙醚,得到22.2g(82.5%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為無(wú)色針狀結(jié)晶;mp 190-200℃;1H NMR(CDCl3)δ0.87-2.13(m,16H),2.41(s,3H),2.45(s,3H),3.56-3.97(m,10H),6.66(brs,1H),7.18(brs,1H),7.34(d,J=8.1Hz,4H),7.65(brs,1H),7.71(d,J=7.3Hz,2H),7.89(d,J=7.3Hz,2H);MS(LRFAB,NBA-Li)m/z680[M+Li]+.
O.合成2,3-(R,R)-8,9-(S,S)-二-環(huán)己基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷在攪拌下,經(jīng)30分鐘的時(shí)間,向?qū)嵤├?N制備的環(huán)-[(R,R)-Cyc(Ts)-Gly-(S,S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly](19.4g,28.8mmole)的無(wú)水THF(475ml)溶液中滴加1.0M LiAlH4在THF(345ml,345mmole)中的溶液。將黃色均勻的溶液回流20小時(shí)(這時(shí),溶液已經(jīng)變得不均勻了),然后冷卻到0℃。通過(guò)滴加10%的NaSO4溶液(50ml)同時(shí)在冰浴中冷卻將混合物驟冷。通過(guò)在Ar氣層下過(guò)濾除掉固體并真空除掉THF,得到油狀物,該物迅速結(jié)晶。然后將固體與無(wú)水THF(1升)一起回流1小時(shí)并將混合物過(guò)濾,如上真空除掉溶劑。然后將固體與THF(1升)和MeOH(500ml)的混合物一起回流1小時(shí)并如上處理。將提取得到的殘?jiān)芙庠跓o(wú)水THF中,合并并通過(guò)過(guò)濾除掉固體。真空除掉溶劑并通過(guò)在90℃下水與甲苯(1.75升)共沸,真空干燥黃色的泡沫狀物。然后將固體與己烷(1升)一起回流30分鐘并將熱溶液轉(zhuǎn)移到已知空重的燒瓶中,真空除掉溶劑,得到6.1g油狀物,該物在放置過(guò)程中結(jié)晶。如上將殘余的固體與己烷一起回流并得到1.4g油狀物,該物在放置過(guò)程中結(jié)晶。然后將固體溶解在MeOH中并加入甲苯(1升)。真空除掉溶劑并通過(guò)與甲苯(1升),再與己烷(3×1升)共沸除掉殘余的H2O。在氬氣下,將得到的細(xì)粉末與己烷(1升)一起回流2小時(shí)并過(guò)濾至已知空重的燒瓶中。真空除掉溶劑,得到1.7g油狀物,該物在放置過(guò)程中結(jié)晶。將3次提取液中的結(jié)晶殘?jiān)芙庠诩和橹胁⒑喜ⅰMㄟ^(guò)過(guò)濾除掉小量的混濁物并將溶液濃縮得到5.3g(57%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為淡黃色結(jié)晶狀固體。從乙腈中重結(jié)晶得到4.47g(48.0%產(chǎn)率)無(wú)色結(jié)晶狀固體。
mp 107-8℃;1H NMR(CDCl3)δ0.95-1.01(m,4H),1.19-1.24(m,4H),1.70-1.73(m,4H),1.97(brs,5H),2.08-2.14(m,8H),2.49-2.68(m,6H),2.74-2.80(m,2H),2.85-2.90(m,2H),2.94-2.99(m,2H);MS(LRFAB,NBA)m/z 324[M+H]+;元素分析計(jì)算值(C18H37N5)C,66.83;H,11.53;N,21.65.
實(shí)測(cè)值C,66.80;H,11.44;N,21.71.
P.合成〔錳(II)二氯(2,3-(R,R)-8,9-(S,S)-二-環(huán)己基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷〕氯化物在攪拌下,向在熱甲醇(120ml)中的無(wú)水MnCL2(1.67g,13.3mmole)的溶液中加入實(shí)施例10制備的2,3-(R,R)-8,9-(S,S)-二-環(huán)己基-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷(4.30g,13.3mmole)并將溶液回流,然后在室溫下攪拌過(guò)夜。從乙醚中結(jié)晶得到5.11g(85.6%產(chǎn)率)產(chǎn)物,為灰白色結(jié)晶狀固體MS(LRFAB,NBA)m/z(相對(duì)強(qiáng)度)448(2)[M]+,413/415(100,33)[M-Cl]+;元素分析計(jì)算值(C18H37N5MnCl2)C,48.11;H,8.30;N,15.59;Cl,15.78.實(shí)測(cè)值C,48.18;H,8.32;N,15.56;Cl,15.75.
實(shí)施例5A.合成Boc-DSer(OBzl)-OMe向含有ACN(250ml)的Boc-DSer(OBzl)-OH(15.0g,50.8mmole)中加入Cs2CO3(33.0g,102mmole)和碘甲烷(6.32ml,102mmole),然后在室溫下,將得到的混合物攪拌3小時(shí)。再將反應(yīng)物過(guò)濾并濃縮。將殘?jiān)谒?250ml)和乙酸乙酯(250ml)中分配。將乙酸乙酯層干燥(MgSO4),過(guò)濾并濃縮,得到15.0g(95%產(chǎn)率)所需的甲酯,為白色固體1H NMR(DMSO-d6) δ 1.40(s,9H),3.64(s,3H),3.58-3.73(m,2H),4.32(bq,J=6.2Hz,1H),4.49(s,2H),7.16(bd,J=6.2Hz,1H),7.25-7.38(m,5H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=316.1768[M+Li]+;316.1736,計(jì)算值,C16H23O5NLi.
B.成DSer(OBzl)-OMe·TFA將Boc-DSer(OBzl)-OMe(15.0g,48.6mmole)溶解在二氯甲烷(125ml)中并用TFA(32ml)處理。在室溫下,將得到的混合物攪拌30分鐘并濃縮。將該油狀物與乙醚(400ml)一起研制除掉殘余的TFA,得到15.9g(>100%產(chǎn)率,含少量殘余的TFA)所需的TFA鹽,為無(wú)色油1H NMR(DMSO-d6)δ3.72(s,3H),3.73-3.83(m,2H),4.36(bt,J=3.3Hz,1H),5.50(ABq,J=12Hz,Δν=24Hz,2H),7.27-7.37(m,5H),8.72(bs,3H);MS(HRFAB,NBA-HCl)210.1159[M+H]+;210.1130,計(jì)算值,C11H16NO3.
C.合成Boc-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe將Boc-Ser(OBzl)-OH(14.5g,49.2mmole)溶解在DMF(500ml)中并用HOBT·H2O(9.03g,59.0mmole),再用EDC·HCl(11.3g,59.0mmole)處理。在室溫下,將溶液攪拌20分鐘并用DSer(OBzl)-OMe·TFA(15.9g,49.2mmole)和TEA(8.22ml,59mmole)處理,然后將該溶液攪拌12小時(shí),將DMF蒸發(fā)掉并將殘?jiān)芙獾揭宜嵋阴?300ml)中用1N硫酸氫鈉(100ml),水(100ml),飽和碳酸氫鈉(100ml),鹽水(100ml)洗滌乙酸乙酯溶液并干燥(MgSO4)。過(guò)濾并濃縮得到20.8g(87%產(chǎn)率)所需的二肽,為白色固體1H NMR(DMSO-d6)δ1.37(s,9H),3.57-3.75(m,4H),3.62(s,3H),4.35-4.50(m,1H),4.46(s,3H),4.57-4.63(m,1H),6.88(d,J=8.1Hz,1H),7.20-7.34(m,10H),8.34(d,J=8.1Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=493.2559[M+Li]+;493.2526,計(jì)算值,C26H34N2O7Li.
D.合成Ser-(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe·TFA將Boc-Ser(OBzl)-D-Ser(OBzl)-OMe(20.4g,42.0mmole)溶解在二氯甲烷(170ml)中并加入TFA(43ml)。在室溫下將得到的混合物攪拌30分鐘并濃縮。用乙醚(400ml)將殘?jiān)兄埔猿暨^(guò)量的TFA,得到22.7g(>100%,含過(guò)量的TFA)所需TFA鹽1H NMR(DMSO-d6)δ3.59-3.64(m,1H),3.67(s,3H),3.70-3.85(m,3H),4.23(bs,1H),4.40-4.58(m,4H),4.60-4.70(m,1H),7.20-7.39(m,10H),8.41(bs,3H),9.09(d,J=7.81Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-HCl)m/z=387.1927[M+H]+;387.1920,計(jì)算值,C21H27N2O5.
E.合成Boc-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe向Boc-DSer(OBzl)-OH在DMF(480ml)中的溶液中加入HOBT·H2O(7.96g,52.0mmole),再加入EDC·HCl(9.97g,52.0mmole)并在室溫下將得到的溶液攪拌20分鐘。向該溶液中加入Ser-(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe·TFA(21.7g,43.3mmole)和TEA(7.25ml,52.0mmole)并將得到的混合物攪拌16小時(shí)。將DMF蒸發(fā)掉并將殘?jiān)谒?100ml)和乙酸乙酯(300ml)之間分配。用1N硫酸氫鈉(150ml),水(150ml),飽和的碳酸氫鈉(150ml)和鹽水(150ml)洗滌乙酸乙酯溶液,干燥(MgSO4),過(guò)濾并濃縮,得到26.6g(93%產(chǎn)率)所需的三肽,為白色泡沫狀物1H NMR(DMSO-d6) δ1.39(s,9H),3.56-3.74(復(fù)雜的m,6H),3.64(s,3H),4.35-4.43(m,1H),4.43-4.50(m,6H),4.63(m,1H),4.73(m,1H),6.94(d,J=7.8Hz,1H),7.24-7.36(m,15H),8.13(d,J=8.2Hz,1H),8.51(d,J=7.8Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=670.3326 [M+Li]+;670.3316,計(jì)算值,C36H45N3O9Li.
F.合成DSer-(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)OMe·TFA鹽將Boc-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(26.4g,39.7mmole)在二氯甲烷(220ml)中的溶液中加入TFA(55ml)并在室溫下將得到的溶液攪拌30分鐘并濃縮。用乙醚(300ml)將殘?jiān)兄?,傾去乙醚研制液并棄去,真空干燥后得到26.2g(97%產(chǎn)率)TFA鹽,為橙色油狀物1H NMR(DMSO-d6)δ3.55-3.3.83(復(fù)雜的m,6H),3.65(s,3H),4.21(bs,1H),4.40-4.58(m,6H),4.60-4.67(m,1H),4.85-4.94(m,1H),7.20-7.40(m,15H),8.37(bs,3H),8.78(d,J=7.8Hz,1H),8.84(d,J=8.3Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=570.2790[M+Li]+;570.2792,計(jì)算值,C31H37N3O7Li.
G.合成Boc-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-D-Ser(OBzl)-OMe向Boc-Ser(OBzl)-OH(11.2g,38.0mmole)的溶液中加入HOBT·H2O(6.99g,45.6mmole)和EDC·HCl(8.74g,45.6mmole)并在室溫下將得到的混合物攪拌30分鐘。此時(shí)加入DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(25.8g,38.0mmole),再加入TEA(6.36m1,45.6mmole)。將得到的溶液攪拌16小時(shí)。將DMF蒸發(fā)掉并將殘?jiān)谒?200m1)和乙酸乙酯(400m1)之間分配。用1N硫酸氫鈉(200m1),水(200m1),飽和的碳酸氫鈉(200m1)和鹽水(200m1)洗滌乙酸乙酯溶液,干燥(MgSO4),過(guò)濾并濃縮,得到30.2g(95%產(chǎn)率)所需的四肽,為白色泡沫狀物1H NMR(DMSO-d6)δ1.38(s,9H),3.53-3.76(復(fù)雜的m,8H),3.64(s,3H),4.34-4.42(m,1H),4.40-4.51(m,8H),4.58-4.66(m,1H),4.67-4.77(m,1H),4.74-4.82(明顯的q,J=7.8Hz,1H),6.89(d,J=8.2Hz,1H),7.22-7.38(m,20H),8.14(d,J=7.6Hz,1H),8.34(d,J=7.8Hz,1H),8.55(d,J=7.8Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=847.4095[M+Li]+;847.4106,計(jì)算值,C46H56N4O11Li.
H.合成Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe·TFA將Boc-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(30.2g,35.9mmole)溶解在二氯甲烷(250m1)中并用TFA(63m1)處理。在室溫下,將得到的混合物攪拌30分鐘并濃縮。用乙醚研制得到30.0g(98%產(chǎn)率)所需TFA鹽,為油狀殘?jiān)?H NMR(DMSO-d6)δ3.50-3.85(復(fù)雜的m,8H),3.65(s,3H),4.21(bs,1H),4.40-4.55(m,8H),4.58-4.66(m,1H),4.80-4.95(m,2H),7.20-7.40(m,20H),8.35(bs,3H),8.54(d,J=8.2Hz,1H),8.69(d,J=7.4Hz,1H),8.86(d,J=8.2Hz,1H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=747.3590[M+Li]+;747.3581,計(jì)算值,C41R48N4O9Li.
I.合成Boc-Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe向Boc-Ser(OBzl)-OH(10.1g,34.2mmole)的DMF(380ml)溶液中加入HOBT H2O(6.28g,41.0mmole),再加入EDC HCl(7.86g,41.0mmole)并在室溫下將得到的混合物攪拌20分鐘。加入Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe TFA(29.2g,34.2mmole),再加入TEA(5.71ml,41.0mmole)并將反應(yīng)物攪拌12小時(shí)。將DMF蒸發(fā)掉并將殘?jiān)谒?200ml)和乙酸乙酯(400ml)之間分配。用1N硫酸氫鈉(200ml),水(200ml),飽和的碳酸氫鈉(200ml)和鹽水(200ml)洗滌,干燥(MgSO4),過(guò)濾并濃縮得到33.7g(97%產(chǎn)率)所需五肽,為白色粉末;1H NMR(DMSO-d6)δ1.39(s,9H),3.55-3.77(復(fù)雜的m,10H),3.64(s,3H),4.32-4.42(m,1H), 4.40-4.54(m,10H),4.60-4.68(m,1H),4.49-4.84(m,3H),7.00(d,J=7.7Hz,1H),7.20-7.40(m,25H),8.11(d,J=7.4Hz,1H),8.30(d,J=7.8Hz,1H),8.35(d,J=7.8Hz,1H),8.58(d,J=7.8Hz,1H);MS(LRFAB,NBA-Li)m/z=1024[M+Li]+.
J.合成Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)·HCl將Boc-Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(31.7g,31.1mmole)溶解在乙酸(760ml)中并用濃鹽酸(190ml)處理。在室溫下將得到的溶液攪拌12小時(shí)。濃縮得到29.3g(100%)所需脫保護(hù)肽鹽,為白色泡沫狀物;1HNMR(DMSO-d6)δ3.55-3.90(復(fù)雜的m,10H),4.20(m,1H),4.38-4.61(m,11H),4.73-4.85(m,3H),7.20-7.40(m,25H),8.34-8.42(m,2H),8.49(m,4H),8.95(d,J=7.7Hz,1H);(LRFAB,NBA-HCl]m/z=905[M+H]+.
K.合成環(huán)-〔Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-〕將Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)·HCl(29.4g,31.3mmole)在無(wú)水脫氣DMF(4000ml)中的溶液冷卻到-40℃并用DPPA(8.22ml,38.1mmole)處理,再用TEA(4.53ml,32.5mmole)處理。將反應(yīng)物在-20℃下放置48小時(shí)并在0℃下放置48小時(shí)。在此期間通過(guò)加入TEA將“PH”保持在8左右(通過(guò)將反應(yīng)混合物點(diǎn)在濕潤(rùn)的氫離子紙上來(lái)測(cè)定)。該反應(yīng)過(guò)程結(jié)束后,用水(1000ml)將反應(yīng)物稀釋并與混合床離子交換樹(shù)脂(1600g)一起攪拌6小時(shí)。通過(guò)過(guò)濾除掉樹(shù)脂并將過(guò)濾液濃縮至體積大約為200ml。通過(guò)加入水(500ml)將產(chǎn)物沉淀。將固體過(guò)濾并用乙醚(250ml)洗滌,真空干燥后得到20.5g(74%產(chǎn)率)所需的環(huán)狀肽,為白色粉末1H NMR(DMSO-d6,majorconformer)δ3.50-3.83(復(fù)雜的m,11H),4.32-4.82(復(fù)雜的m,14H),7.18-7.38(m,25H),7.56(d,J=6.8Hz,1H),7.94(d,J=8.7Hz,1H),8.50(d,J=6.0Hz,1H),8.78(m,2H);;(LRFAB,NBA-Li]m/z=893[M+Li]+.
L.合成(2S,5R,8S,11R,14S)-五(芐氧基甲基)-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷在室溫下,用5分鐘的時(shí)間,向環(huán)-〔Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-〕(7.00g,7.90mmole)的THF(100ml)溶液中加入氫化鋰鋁(100ml 1.0M的THF溶液,100mmole)。將得到的溶液加熱回流16小時(shí)。將混合物冷卻到大約為-20℃并用5%硫酸鈉溶液(30ml)驟冷(小心地)。將得到的混合物濃縮至白色粉末并通過(guò)與甲苯(3×50ml)共蒸發(fā)將該粉末充分干燥。用乙醚(2×100ml)研制該殘?jiān)⒑喜⒌难兄埔簼饪s,得到6.1g(95%產(chǎn)率)所需配位體,為黃色油狀物;1H NMR(CDCl3)δ1.95(bs,5H),2.30-3.60(complex m,25H),4.20-4.40(m,10H),7.00-7.38(m,25H);MS(HRFAB,NBA-Li)m/z=822.5174[M+Li]+;822.5146,計(jì)算值,C50H65N5O5Li.
M.合成〔錳(II)二氯(2S,5R,8S,11R,14S)-五(羥甲基)-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷向氯化錳(II)(221mg,1.76mmole)的甲醇(75ml)溶液中加入(2S,5R,8S,11R,14S)-五(芐氧基甲基)-1,4,7,10,13-五氮雜環(huán)十五烷(1.43g,1.75mmole)并將反應(yīng)混合物回流2小時(shí),在室溫下攪拌12小時(shí).。將甲醇溶液蒸發(fā)掉并將殘余的油狀物再溶解在Parr瓶中的乙醇(10ml)和水(1ml)中。將該混合物用10%鈀/碳(1g)處理并在60℃和65psi下氫解16小時(shí)。過(guò)濾,濃縮并從乙醇-乙醚中重結(jié)晶,得到212mg(29%產(chǎn)率)所需絡(luò)合物,為白色固體;MS(HRFAB,NBA)m/z=455.1718[M-Cl]+;455.1707,計(jì)算值,C15H35N5MnCl.
實(shí)施例6測(cè)定本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-5)和比較絡(luò)合物(實(shí)施例1)的弛豫性(Relaxivity)并將結(jié)果顯示于表I。
用Bruker PC120/125/10VTs NMR過(guò)程分析儀的轉(zhuǎn)化-復(fù)原脈沖序列(180°-r-90°)得到單指數(shù)曲線擬合,從該曲線上測(cè)定在40℃下,在PH=7.4的100mM Hepes緩沖劑中樣品的質(zhì)子弛豫時(shí)間(T1)。測(cè)定每個(gè)樣品時(shí)都校正分光計(jì)以確保90°和180°射頻脈沖的精確持續(xù)時(shí)間和與20MHz系統(tǒng)工作頻率相匹配的適宜的磁場(chǎng)強(qiáng)度。從1/T1-順磁化合物濃度圖的斜率得到弛豫性(R1)。
用同一Bruker儀器的Carr-Purcel-Meiboom-Gill脈沖序列測(cè)定在40℃下,在PH=7.4的100mM Hepes緩沖劑中每個(gè)樣品的質(zhì)子弛豫時(shí)間(T2)。從1/T1-順磁化合物濃度圖的斜率得到弛豫性(R2)。
表I樣品弛豫性mM-1sec-1R1R2實(shí)施例1(比較)1.82 2.37實(shí)施例2 2.09 2.49實(shí)施例3 2.76 3.86實(shí)施例4 2.10 2.61實(shí)施例5 3.48 5.93表I結(jié)果證明與比較絡(luò)合物(實(shí)施例1)相比,本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-5)改善了弛豫性。
實(shí)施例7測(cè)定本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-5)和比較絡(luò)合物(實(shí)施例1)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,結(jié)果顯示于表II。
通過(guò)觀察在不同的PH值下,銅置換錳作為錳大環(huán)絡(luò)合物金屬中心的速度,可以測(cè)定每個(gè)絡(luò)合物的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定常數(shù)(Kdiss)。
設(shè)置貝克曼DU-70型UV/VIS光度計(jì)掃描700-200nm的波長(zhǎng)。將絡(luò)合物的濃度保持低至足以在DU-70的可觀察的吸收劑的線性范圍內(nèi),該濃度在2.00吸收劑單位(absorbents units)以下。
由于銅在實(shí)驗(yàn)波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有可觀察的吸收譜帶并具有比錳高得多的結(jié)合能,所以銅置換錳作為金屬中心幾乎瞬時(shí)完成。因此,銅是作為錳從大環(huán)配位體系統(tǒng)分解示蹤物的良好選擇。
表II實(shí)施例序號(hào)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,Kdiss(M-1Sec-1)1(比較) 28142 13753 17.74 31.55 ND11未測(cè)定在表II中的數(shù)據(jù)證明,實(shí)際上在動(dòng)力學(xué)上,本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-4)比比較絡(luò)合物(實(shí)施例1)穩(wěn)定得多。
實(shí)施例8測(cè)定本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-4)和比較絡(luò)合物(實(shí)施例1)的氧化電勢(shì),結(jié)果顯示于表III。
在氮?dú)庀拢诤?.18M四丁基銨氯化物的甲醇中,使用具有鉑參考電極和二茂鐵內(nèi)標(biāo)的玻璃化炭黑電極(glassy carbon electrode),測(cè)定循環(huán)Voltammograms。
表III實(shí)施例序號(hào)氧化電勢(shì),E1/2(伏特)1(比較) 0.702 0.753 0.854 0.74
5ND11未測(cè)定表III的結(jié)果證明在氧化性上,本發(fā)明錳(II)絡(luò)合物(實(shí)施例2-4)比比較錳(II)絡(luò)合物(實(shí)施例1)更穩(wěn)定。
實(shí)施例9測(cè)定本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-4)和比較絡(luò)合物(實(shí)施例1)的分配系數(shù)(logP),結(jié)果顯示于表IV中。
通過(guò)測(cè)定在每種緩沖劑和辛醇相中錳的含量,測(cè)定分配系數(shù)(logP)。將大約5mg的樣品溶解在5ml辛醇飽和的緩沖劑溶液(10mMHepes/150mM NaCl,PH=7.4)中。將樣品溶液與5ml緩沖劑飽和的辛醇混合并振搖過(guò)夜。將混合溶液離心,分離兩相。從每相中取出2ml溶液(一式兩份)并用酸混合物消化。然后用ICP-AES和/或ICP-MS來(lái)測(cè)定所制備溶液中的錳。從Mn(辛醇)/Mn(緩沖劑)比中計(jì)算logP值。
表IV實(shí)施例序號(hào)分配系數(shù),logP1(比較) -2.92-1.93-1.14-0.765-3.2表IV的結(jié)果證明通過(guò)控制該大環(huán)上的取代基,可以控制本發(fā)明絡(luò)合物(實(shí)施例2-5)的logP,即親脂性或生物分布。
權(quán)利要求
1.磁共振成像的方法,它包括(a)給予人或非人動(dòng)物受試者造影劑,所述造影劑包含由下式表示的生理適宜的絡(luò)合物,和可藥用載體、輔助劑或賦形劑
其中R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9獨(dú)立地選自氫,烷基,鏈烯基,炔基,環(huán)烷基,環(huán)烯基,環(huán)烷基烷基,環(huán)烷基環(huán)烷基,環(huán)烯基烷基,烷基環(huán)烷基,鏈烯基環(huán)烷基,烷基環(huán)烯基,鏈烯基環(huán)烯基,雜環(huán),芳基和芳烷基以及連結(jié)到α-氨基酸α-碳上的基團(tuán);或者,R1或R’1和R2或R’2,R3或R’3和R4或R’4,R5或R’5和R6或R’6,R7或R’7和R8或R’8,R9或R’9和R或R’與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);R和R’,R1和R’1,R2和R’2,R3和R’3,R4和R’4,R5和R’5,R6和R’6,R7和R’7,R8和R’8,R9和R’9與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);或者,可以將R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)與連結(jié)到大環(huán)配位體中不同的碳原子或氮原子上的R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中不同的一個(gè)一起連結(jié)起來(lái)形成由下式表示的條狀結(jié)構(gòu)
其中w,x,y和z獨(dú)立地選自0-10的整數(shù),并且M,L和J獨(dú)立地選自烷基,鏈烯基,炔基,芳基,環(huán)烷基,雜芳基,烷芳基,烷雜芳基,氮雜,酰胺,銨,硫雜,磺酰基,亞磺?;?,磺酰胺,膦?;?,氧膦基,膦基,鏻,酮,酯,氨基甲酸酯,脲,硫代羰基,硼酸鹽,硼烷,boraza,甲硅烷基,甲硅烷氧基,silaza及其組合;并且R10,R11,R12,R13和R14獨(dú)立地選自氫,烷基和由-OR15,-COOR15,-CONR15R16或-PO3H2取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基;并且其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9中的兩個(gè)不是氫;其中X,Y,Z是配位體,它們獨(dú)立地選自鹵化物,氧,水,羥,醇,酚,二氧,過(guò)氧,氫過(guò)氧,烷基過(guò)氧,芳基過(guò)氧,氨,烷基氨基,芳基氨基,雜環(huán)烷基氨基,雜環(huán)芳基氨基,氧化胺,肼,烷基肼,芳基肼,氧化氮,氰化物,氰酸鹽,硫氰酸鹽,異氰酸鹽,異硫氰酸鹽,烷基腈,芳基腈,烷基異腈,芳基異腈,硝酸鹽,亞硝酸鹽,疊氮基,烷基磺酸,芳基磺酸,烷基亞砜,芳基亞砜,烷基芳基亞砜,烷基次磺酸,芳基次磺酸,烷基亞磺酸,芳基亞磺酸,烷基巰基羧酸,芳基巰基羧酸,烷基巰基硫代羧酸,芳基巰基硫代羧酸,烷基羧酸,芳基羧酸,脲,烷基脲,芳基脲,烷基芳基脲,硫脲,烷基硫脲,芳基硫脲,烷基芳基硫脲,硫酸鹽,亞硫酸鹽,硫酸氫鹽,亞硫酸氫鹽,硫代硫酸鹽,硫代亞硫酸鹽,連二亞硫酸鹽,烷基膦,芳基膦,烷基氧化膦,芳基氧化膦,烷基芳基氧化膦,烷基硫化膦,芳基硫化膦,烷基芳基硫化膦,烷基膦酸,芳基膦酸,烷基次膦酸,芳基次膦酸,烷基三價(jià)膦酸,芳基三價(jià)膦酸,磷酸鹽,硫代磷酸鹽,亞磷酸鹽,焦亞磷酸鹽,三磷酸鹽,磷酸氫鹽,磷酸二氫鹽,烷基胍基,芳基胍基,烷基芳基胍基,烷基氨基甲酸酯,芳基氨基甲酸酯,烷基芳基氨基甲酸酯,烷基硫代氨基甲酸酯,芳基硫代氨基甲酸酯,烷基芳基硫代氨基甲酸酯,烷基二硫代氨基甲酸酯,芳基二硫代氨基甲酸酯,烷基芳基二硫代氨基甲酸酯,碳酸氫鹽,碳酸鹽,高氯酸鹽,氯酸鹽,亞氯酸鹽,次氯酸鹽,高溴酸鹽,溴酸鹽,亞溴酸鹽,次溴酸鹽,四鹵代錳酸鹽,四氟硼酸鹽,六氟銻酸鹽,次磷酸鹽,碘酸鹽,高碘酸鹽,偏硼酸鹽,四芳基硼酸鹽,四烷基硼酸鹽,酒石酸鹽,水楊酸鹽,琥珀酸鹽,枸櫞酸鹽,抗壞血酸鹽,己糖酸鹽,氨基酸,異羥肟酸,硫代甲苯磺酸鹽,和離子交換樹(shù)脂的陰離子,或它們的相應(yīng)的陰離子,或者X,Y和Z獨(dú)立地連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)“R”基上,其中n是0-3的整數(shù);M是順磁金屬,它選自原子序數(shù)為21-29,42-44和57-71的金屬;和(b)產(chǎn)生所述受試者的至少部分部位的磁共振圖像。
2.權(quán)利要求1的方法,其中M為Mn(II)或Gd(III)。
3.權(quán)利要求2的方法,其中M為Mn(II)。
4.權(quán)利要求1的方法,其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的三個(gè)不是氫。
5.權(quán)利要求1的方法,其中至少R1或R’1和R2或R’2,R3或R’3和R4或R’4,R5或R’5和R6或R’6,R7或R’7和R8或R’8,和R9或R’9和R或R’中的一個(gè)與它們所連結(jié)的碳原子一起形成具有5-8個(gè)碳原子的飽和環(huán);并且所有剩下的“R”基都獨(dú)立地選自氫,烷基,或由-OR15或-NR15R16取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基。
6.權(quán)利要求5的方法,其中所述絡(luò)合物由下式表示
7.權(quán)利要求1的方法,其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的兩個(gè)是烷基或由-OR15或-NR15R16取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基。
8.權(quán)利要求7的方法,其中所述絡(luò)合物由下式表示
9.診斷成像的方法,它包括(a)給予人或非人動(dòng)物受試者診斷劑,所述診斷劑包含由下式表示的生理適宜的絡(luò)合物,和可藥用載體、輔助劑或賦形劑
其中R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9獨(dú)立地選自氫,烷基,鏈烯基,炔基,環(huán)烷基,環(huán)烯基,環(huán)烷基烷基,環(huán)烷基環(huán)烷基,環(huán)烯基烷基,烷基環(huán)烷基,鏈烯基環(huán)烷基,烷基環(huán)烯基,鏈烯基環(huán)烯基,雜環(huán) ,芳基和芳烷基以及連結(jié)到α-氨基酸α-碳上的基團(tuán);或者,R1或R’1和R2或R’2,R3或R’3和R4或R’4,R5或R’5和R6或R’6,R7或R’7和R8或R’8,和R9或R’9和R或R’與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);R和R’,R1和R’2,R2和R’2,R3和R’3,R4和R’4,R5和R’5,R6和R’6,R7和R’7,R8和R’8,R9和R’9與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);或者,可以將R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)與連結(jié)到大環(huán)配位體中不同的碳原子或氮原子上的R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中不同的一個(gè)一起連結(jié)起來(lái)形成由下式表示的條狀結(jié)構(gòu)
其中w,x,y和z獨(dú)立地選自0-10的整數(shù),并且M,L和J獨(dú)立地選自烷基,鏈烯基,炔基,芳基,環(huán)烷基,雜芳基,烷芳基,烷雜芳基,氮雜,酰胺,銨,硫雜,磺?;?,亞磺?;?,磺酰胺,膦?;蹯⒒?,膦基,鏻,酮,酯,氨基甲酸酯,脲,硫代羰基,硼酸鹽,硼烷,boraza,甲硅烷基,甲硅烷氧基,silaza及其組合;并且R10,R11,R12,R13和R14獨(dú)立地選自氫,烷基和由-OR15,-COOR15,-CONR15R16或-PO3H2取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基;并且其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9中的兩個(gè)不是氫;其中X,Y,Z是配位體,它們獨(dú)立地選自鹵化物,氧,水,羥,醇,酚,二氧,過(guò)氧,氫過(guò)氧,烷基過(guò)氧,芳基過(guò)氧,氨,烷基氨基,芳基氨基,雜環(huán)烷基氨基,雜環(huán)芳基氨基,氧化胺,肼,烷基肼,芳基肼,氧化氮,氰化物,氰酸鹽,硫氰酸鹽,異氰酸鹽,異硫氰酸鹽,烷基腈,芳基腈,烷基異腈,芳基異腈,硝酸鹽,亞硝酸鹽,疊氮基,烷基磺酸,芳基磺酸,烷基亞砜,芳基亞砜,烷基芳基亞砜,烷基次磺酸,芳基次磺酸,烷基亞磺酸,芳基亞磺酸,烷基巰基羧酸,芳基巰基羧酸,烷基巰基硫代羧酸,芳基巰基硫代羧酸,烷基羧酸,芳基羧酸,脲,烷基脲,芳基脲,烷基芳基脲,硫脲,烷基硫脲,芳基硫脲,烷基芳基硫脲,硫酸鹽,亞硫酸鹽,硫酸氫鹽,亞硫酸氫鹽,硫代硫酸鹽,硫代亞硫酸鹽,連二亞硫酸鹽,烷基膦,芳基膦,烷基氧化膦,芳基氧化膦,烷基芳基氧化膦,烷基硫化膦,芳基硫化膦,烷基芳基硫化膦,烷基膦酸,芳基膦酸,烷基次膦酸,芳基次膦酸,烷基三價(jià)膦酸,芳基三價(jià)膦酸,磷酸鹽,硫代磷酸鹽,亞磷酸鹽,焦亞磷酸鹽,三磷酸鹽,磷酸氫鹽,磷酸二氫鹽,烷基胍基,芳基胍基,烷基芳基胍基,烷基氨基甲酸酯,芳基氨基甲酸酯,烷基芳基氨基甲酸酯,烷基硫代氨基甲酸酯,芳基硫代氨基甲酸酯,烷基芳基硫代氨基甲酸酯,烷基二硫代氨基甲酸酯,芳基二硫代氨基甲酸酯,烷基芳基二硫代氨基甲酸酯,碳酸氫鹽,碳酸鹽,高氯酸鹽,氯酸鹽,亞氯酸鹽,次氯酸鹽,高溴酸鹽,溴酸鹽,亞溴酸鹽,次溴酸鹽,四鹵代錳酸鹽,四氟硼酸鹽,六氟銻酸鹽,次磷酸鹽,碘酸鹽,高碘酸鹽,偏硼酸鹽,四芳基硼酸鹽,四烷基硼酸鹽,酒石酸鹽,水楊酸鹽,琥珀酸鹽,枸櫞酸鹽,抗壞血酸鹽,己糖酸鹽,氨基酸,異羥肟酸,硫代甲苯磺酸鹽,和離子交換樹(shù)脂的陰離子,或它們的相應(yīng)的陰離子,或者X,Y和Z獨(dú)立地連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)“R”基上,其中n是0-3的整數(shù);M是重金屬,它選自原子序數(shù)為20-32,42-44,49和57-83的金屬;和(b)產(chǎn)生所述受試者的至少部分部位的X射線,超聲或閃爍照相圖像。
10.權(quán)利要求9的方法,其中M是選自99mTc和111In的放射性金屬同位素并且所述圖像是閃爍照相圖像。
11.權(quán)利要求9的方法,其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的三個(gè)不是氫。
12.放射性治療人或非人動(dòng)物受試者的方法,它包括給予所述受試者放射性治療劑,所述放射性治療劑包含由下式表示的生理適宜的絡(luò)合物,和無(wú)毒可藥用載體、輔助劑或賦形劑
其中R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9獨(dú)立地選自氫,烷基,鏈烯基,炔基,環(huán)烷基,環(huán)烯基,環(huán)烷基烷基,環(huán)烷基環(huán)烷基,環(huán)烯基烷基,烷基環(huán)烷基,鏈烯基環(huán)烷基,烷基環(huán)烯基,鏈烯基環(huán)烯基,雜環(huán),芳基和芳烷基以及連結(jié)到α-氨基酸α-碳上的基團(tuán);或者,R1或R’1和R2或R’2,R3或R’3和R4或R’4,R5或R’5和R6或R’6,R7或R’7和R8或R’8,和R9或R’9和R或R’與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);R和R’,R1和R’1,R2和R’2,R3和R’3,R4和R’4,R5和R’5,R6和R’6,R7和R’7,R8和R’8,R9和R’9與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);或者,可以將R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)與連結(jié)到大環(huán)配位體中不同的碳原子或氮原子上的R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中不同的一個(gè)一起連結(jié)起來(lái)形成由下式表示的條狀結(jié)構(gòu)
其中w,x,y和z獨(dú)立地選自0-10的整數(shù),并且M,L和J獨(dú)立地選自烷基,鏈烯基,炔基,芳基,環(huán)烷基,雜芳基,烷芳基,烷雜芳基,氮雜,酰胺,銨,硫雜,磺?;?,亞磺酰基,磺酰胺,膦?;?,氧膦基,膦基,鏻,酮,酯,氨基甲酸酯,脲,硫代羰基,硼酸鹽,硼烷,boraza,甲硅烷基,甲硅烷氧基,silaza及其組合;并且R10,R11,R12,R13和R14獨(dú)立地選自氫,烷基和由-OR15,-COOR15,-CONR15R16或-PO3H2取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基;并且其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9中的兩個(gè)不是氫;其中X,Y,Z是配位體,它們獨(dú)立地選自鹵化物,氧,水,羥,醇,酚,二氧,過(guò)氧,氫過(guò)氧,烷基過(guò)氧,芳基過(guò)氧,氨,烷基氨基,芳基氨基,雜環(huán)烷基氨基,雜環(huán)芳基氨基,氧化胺,肼,烷基肼,芳基肼,氧化氮,氰化物,氰酸鹽,硫氰酸鹽,異氰酸鹽,異硫氰酸鹽,烷基腈,芳基腈,烷基異腈,芳基異腈,硝酸鹽,亞硝酸鹽,疊氮基,烷基磺酸,芳基磺酸,烷基亞砜,芳基亞砜,烷基芳基亞砜,烷基次磺酸,芳基次磺酸,烷基亞磺酸,芳基亞磺酸,烷基巰基羧酸,芳基巰基羧酸,烷基巰基硫代羧酸,芳基巰基硫代羧酸,烷基羧酸,芳基羧酸,脲,烷基脲,芳基脲,烷基芳基脲,硫脲,烷基硫脲,芳基硫脲,烷基芳基硫脲,硫酸鹽,亞硫酸鹽,硫酸氫鹽,亞硫酸氫鹽,硫代硫酸鹽,硫代亞硫酸鹽,連二亞硫酸鹽,烷基膦,芳基膦,烷基氧化膦,芳基氧化膦,烷基芳基氧化膦,烷基硫化膦,芳基硫化膦,烷基芳基硫化膦,烷基膦酸,芳基膦酸,烷基次膦酸,芳基次膦酸,烷基三價(jià)膦酸,芳基三價(jià)膦酸,磷酸鹽,硫代磷酸鹽,亞磷酸鹽,焦亞磷酸鹽,三磷酸鹽,磷酸氫鹽,磷酸二氫鹽,烷基胍基,芳基胍基,烷基芳基胍基,烷基氨基甲酸酯,芳基氨基甲酸酯,烷基芳基氨基甲酸酯,烷基硫代氨基甲酸酯,芳基硫代氨基甲酸酯,烷基芳基硫代氨基甲酸酯,烷基二硫代氨基甲酸酯,芳基二硫代氨基甲酸酯,烷基芳基二硫代氨基甲酸酯,碳酸氫鹽,碳酸鹽,高氯酸鹽,氯酸鹽,亞氯酸鹽,次氯酸鹽,高溴酸鹽,溴酸鹽,亞溴酸鹽,次溴酸鹽,四鹵代錳酸鹽,四氟硼酸鹽,六氟銻酸鹽,次磷酸鹽,碘酸鹽,高碘酸鹽,偏硼酸鹽,四芳基硼酸鹽,四烷基硼酸鹽,酒石酸鹽,水楊酸鹽,琥珀酸鹽,枸櫞酸鹽,抗壞血酸鹽,己糖酸鹽,氨基酸,異羥肟酸,硫代甲苯磺酸鹽,和離子交換樹(shù)脂的陰離子,或它們的相應(yīng)的陰離子,或者X,Y和Z獨(dú)立地連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)“R”基上,其中n是0-3的整數(shù);M是放射性金屬,它選自153Sm,67Cu或90Y。
13.由下式表示的化合物
其中R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9獨(dú)立地選自氫,烷基,鏈烯基,炔基,環(huán)烷基,環(huán)烯基,環(huán)烷基烷基,環(huán)烷基環(huán)烷基,環(huán)烯基烷基,烷基環(huán)烷基,鏈烯基環(huán)烷基,烷基環(huán)烯基,鏈烯基環(huán)烯基,雜環(huán),芳基和芳烷基以及連結(jié)到α-氨基酸α-碳上的基團(tuán);或者,R1或R’1和R2或R’2,R3或R’3和R4或R’4,R5或R’5和R6或R’6,R7或R’7和R8或R’8,和R9或R’9和R或R’與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);R和R’,R1和R’1,R2和R’2,R3和R’3,R4和R’4,R5和R’5,R6和R’6,R7和R’7,R8和R’8,R9和R’9與它們所連結(jié)的碳原子一起獨(dú)立地形成具有3-20個(gè)碳原子的、飽和的、部分飽和的或未飽和的環(huán);或者,可以將R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)與連結(jié)到大環(huán)配位體中不同的碳原子或氮原子上的R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9,R10,R11,R12,R13和R14中不同的一個(gè)一起連結(jié)起來(lái)形成由下式表示的條狀結(jié)構(gòu)
其中w,x,y和z獨(dú)立地選自0-10的整數(shù),并且M,L和J獨(dú)立地選自烷基,鏈烯基,炔基,芳基,環(huán)烷基,雜芳基,烷芳基,烷雜芳基,氮雜,酰胺,銨,硫雜,磺?;?,亞磺?;?,磺酰胺,膦?;蹯⒒?,膦基,鏻,酮,酯,氨基甲酸酯,脲,硫代羰基,硼酸鹽,硼烷,boraza,甲硅烷基,甲硅烷氧基,silaza及其組合;并且R10,R11,R12,R13和R14獨(dú)立地選自氫,烷基和由-OR15,-COOR15,-CONR15R16或-PO3H2取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基;并且其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9,R’9中的兩個(gè)不是氫;其中X,Y,Z是配位體,它們獨(dú)立地選自鹵化物,氧,水,羥,醇,酚,二氧,過(guò)氧,氫過(guò)氧,烷基過(guò)氧,芳基過(guò)氧,氨,烷基氨基,芳基氨基,雜環(huán)烷基氨基,雜環(huán)芳基氨基,氧化胺,肼,烷基肼,芳基肼,氧化氮,氰化物,氰酸鹽,硫氰酸鹽,異氰酸鹽,異硫氰酸鹽,烷基腈,芳基腈,烷基異腈,芳基異腈,硝酸鹽,亞硝酸鹽,疊氮基,烷基磺酸,芳基磺酸,烷基亞砜,芳基亞砜,烷基芳基亞砜,烷基次磺酸,芳基次磺酸,烷基亞磺酸,芳基亞磺酸,烷基巰基羧酸,芳基巰基羧酸,烷基巰基硫代羧酸,芳基巰基硫代羧酸,烷基羧酸,芳基羧酸,脲,烷基脲,芳基脲,烷基芳基脲,硫脲,烷基硫脲,芳基硫脲,烷基芳基硫脲,硫酸鹽,亞硫酸鹽,硫酸氫鹽,亞硫酸氫鹽,硫代硫酸鹽,硫代亞硫酸鹽,連二亞硫酸鹽,烷基膦,芳基膦,烷基氧化膦,芳基氧化膦,烷基芳基氧化膦,烷基硫化膦,芳基硫化膦,烷基芳基硫化膦,烷基膦酸,芳基膦酸,烷基次膦酸,芳基次膦酸,烷基三價(jià)膦酸,芳基三價(jià)膦酸,磷酸鹽,硫代磷酸鹽,亞磷酸鹽,焦亞磷酸鹽,三磷酸鹽,磷酸氫鹽,磷酸二氫鹽,烷基胍基,芳基胍基,烷基芳基胍基,烷基氨基甲酸酯,芳基氨基甲酸酯,烷基芳基氨基甲酸酯,烷基硫代氨基甲酸酯,芳基硫代氨基甲酸酯,烷基芳基硫代氨基甲酸酯,烷基二硫代氨基甲酸酯,芳基二硫代氨基甲酸酯,烷基芳基二硫代氨基甲酸酯,碳酸氫鹽,碳酸鹽,高氯酸鹽,氯酸鹽,亞氯酸鹽,次氯酸鹽,高溴酸鹽,溴酸鹽,亞溴酸鹽,次溴酸鹽,四鹵代錳酸鹽,四氟硼酸鹽,六氟銻酸鹽,次磷酸鹽,碘酸鹽,高碘酸鹽,偏硼酸鹽,四芳基硼酸鹽,四烷基硼酸鹽,酒石酸鹽,水楊酸鹽,琥珀酸鹽,枸櫞酸鹽,抗壞血酸鹽,己糖酸鹽,氨基酸,異羥肟酸,硫代甲苯磺酸鹽,和離子交換樹(shù)脂的陽(yáng)離子,或其相應(yīng)的陽(yáng)離子,或者X,Y和Z獨(dú)立地連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)“R”基上,其中n是0-3的整數(shù);M是順磁金屬,它選自原子序數(shù)為21-29,42-44,和57-71的金屬;并且至少R10,R11,R12,R13和R14中的一個(gè)不是氫。
14.權(quán)利要求13中的化合物,其中M為Mn(II)或Gd(III)。
15.權(quán)利要求13中的化合物,其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的三個(gè)不是氫。
16.權(quán)利要求13中的化合物,其中至少R1或R’1和R2或R’2,R3或R’3和R4或R’4,R5或R’5和R6或R’6,R7或R’7和R8或R’8,和R9或R’9和R或R’中的一個(gè)與它們所連結(jié)的碳原子一起形成具有5-8個(gè)碳原子的飽和環(huán);并且所有剩下的“R”基都獨(dú)立地選自氫,烷基,或由-OR15或-NR15R16取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基。
17.權(quán)利要求13中的化合物,其中至少R,R’,R1,R’1,R2,R’2,R3,R’3,R4,R’4,R5,R’5,R6,R’6,R7,R’7,R8,R’8,R9和R’9中的兩個(gè)是烷基或由-OR15或-NR15R16取代的烷基,其中R15和R16獨(dú)立地選自氫或烷基。
全文摘要
本發(fā)明提供由下式表示的絡(luò)合物其中R,R’,R1,R1’,R2,R2’,R3,R3’,R4,R4’,R5,R5’,R6,R6’,R7,R7’,R8,R8’,R9,R9’,R10,R11,R12,R13,R14,M,X,Y,Z和N在本文中定義,它在診斷成像中用作造影劑。
文檔編號(hào)A61K51/04GK1152880SQ95193746
公開(kāi)日1997年6月25日 申請(qǐng)日期1995年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月22日
發(fā)明者J·C·阿歷山大, P·J·連農(nóng), A·S·莫達(dá)克, W·L·努曼, D·P·萊利, R·H·懷斯 申請(qǐng)人:孟山都公司, G·D·瑟爾公司