本申請(qǐng)案要求2014年7月31日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)62/031,471的優(yōu)先權(quán)。前面提到的申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備卡博替尼(Cabozantinib)(環(huán)丙烷-1,1-二羧酸[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基]酰胺(4-氟代-苯基)酰胺)和¹⁸F-標(biāo)記的卡博替尼的方法。

發(fā)明背景

分子成像提供對(duì)活體受試者中的生物過(guò)程和生物化學(xué)過(guò)程的非侵入式評(píng)估。正電子發(fā)射斷層顯像(PET)的使用具有增強(qiáng)對(duì)臨床前和臨床藥物開發(fā)過(guò)程中的潛在藥物的理解的可能性。此信息在確定潛在藥物是否到達(dá)其在挑戰(zhàn)性環(huán)境(諸如多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)腦腫瘤)中的靶組織方面將是特別重要的。

卡博替尼(環(huán)丙烷-1,1-二羧酸[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基]酰胺(4-氟代-苯基)酰胺，(1)為多靶向激酶抑制劑，其具有針對(duì)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-2(VEGFR-2)(IC₅₀為0.035nM)、酪氨酸激酶MET(IC₅₀為1.3nM)、通過(guò)轉(zhuǎn)染重排(RET)原癌基因編碼的受體酪氨酸激酶(IC₅₀ 4nM)以及c-KIT(干細(xì)胞因子)(IC₅₀為4.6nM)具有抑制活性。

在細(xì)胞測(cè)定中，卡博替尼抑制受體VEGFR-2、RET和MET以及c-KIT的磷酸化，其中IC₅₀值分別為1.9、7.8、5.0和42nM?？ú┨婺嵩隗w內(nèi)腫瘤模型中抑制MET和VEGFR-2磷酸化并且在臨床前模型中展示出有效的抗轉(zhuǎn)移、抗腫瘤和抗血管生成活性。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)是血管生成的有效調(diào)節(jié)劑。血管生成為新血管的形成并且為癌癥進(jìn)展過(guò)程中的癌癥生長(zhǎng)的關(guān)鍵要求之一。近期的研究表明通過(guò)VEFGR-2和HGF受體激酶MET對(duì)VEGF進(jìn)行的活化在腫瘤進(jìn)展中起著協(xié)同作用。

在2012年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)作為蘋果酸鹽的卡博替尼(Exelixis,Inc.)用于治療具有漸進(jìn)的轉(zhuǎn)移性甲狀腺髓樣癌(MTC)的患者并且目前在具有多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的患者中加以評(píng)估。已顯示MET和VEGFR-2的過(guò)表達(dá)與最常見且最具有侵襲性大腦腫瘤之一的GBM的不良預(yù)后相關(guān)。

卡博替尼(1)的合成先前已描述于2004年9月9日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)公布號(hào)2005/030140中，所述國(guó)際專利申請(qǐng)公布的內(nèi)容以引用的方式整體并入本文。仍存在對(duì)用于以最少步驟數(shù)和伴隨的高收率合成卡博替尼和同位素標(biāo)記的卡博替尼[¹⁸F]-卡博替尼的新方法的需要。

發(fā)明概要

這些和其他需要由本發(fā)明滿足，本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)將摻入氟苯胺部分作為合成的最后步驟來(lái)合成卡博替尼的方法。在一些實(shí)施方案中，1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)環(huán)丙烷甲酸與4-氟苯胺或[¹⁸F]-氟苯胺偶聯(lián)。

因此，在一方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法：

其中R¹和R²中的每個(gè)獨(dú)立地為烷氧基或鹵代烷氧基，R³為H、F、Cl、I或Br，并且R⁴為F、¹⁸F、Cl、I或Br；所述方法包括：

i)在偶聯(lián)劑存在下使式8化合物與式9化合物反應(yīng)，以產(chǎn)生式I化合物：

在一些實(shí)施方式中，偶聯(lián)劑選自由以下組成的組：N,N’-二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳化二亞胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亞胺(EDCI)、羥基苯并三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(BOP試劑)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(PyBOP)、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸鹽(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)鈾六氟磷酸鹽(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亞甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TOTU)以及(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亞乙基氨基氧基)-二甲基氨基-嗎啉代-碳鎓六氟磷酸鹽(COMU)或其組合。

本發(fā)明的另一方面提供一種用于產(chǎn)生式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法，其中R¹和R²中的每個(gè)獨(dú)立地為烷氧基或鹵代烷氧基，R³為H、F、Cl、I或Br，并且R⁴為F、¹⁸F、Cl、I或Br；所述方法包括：

i)在偶聯(lián)劑存在下使式8化合物與式9化合物反應(yīng)以及用微波輻射加熱反應(yīng)以產(chǎn)生式I化合物：

在一些實(shí)施方案中，與不使用微波加熱的偶聯(lián)反應(yīng)相比，在偶聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中用微波輻射加熱反應(yīng)產(chǎn)生較短的反應(yīng)時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，微波輻射可以在約10瓦至約20瓦范圍內(nèi)的量施加至偶聯(lián)反應(yīng)，從而與不存在微波加熱的式I化合物收率相比產(chǎn)生較高的式I化合物收率。

本發(fā)明的另一方面提供一種合成式I化合物的方法，所述方法包括：

i)使式8化合物與鹵化劑反應(yīng)以產(chǎn)生式8a酰鹵化合物，然后在堿存在下使式8a酰鹵化合物與式9化合物反應(yīng)以產(chǎn)生式I化合物：

在一些實(shí)施方式中，堿可包括：碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三乙基胺(TEA)、二異丙基乙胺(DIPEA)、吡啶、N,N-二甲基氨基-4-吡啶(DMAP)和N-甲基嗎啉(NMO)或其組合。

在另一方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生式9a化合物的方法，其中R⁴為¹⁸F，所述方法包括：

i)使式18化合物與氟化劑反應(yīng)，以產(chǎn)生式22a化合物：

以及

ii)還原式22a化合物以產(chǎn)生式9a化合物：

在一些實(shí)施方式中，氟化劑為與穴狀配體結(jié)合的K[¹⁸F]。在一些實(shí)施方案中，合適的穴狀配體化合物可包括：1,10-二氮雜-4,7,13,16,21,24-六氧雜-1,10-二氮雜二環(huán)[8.8.8]二十六烷(2.2.2.或Kryptofix 2.2.2或Kryptofix 222)。在一些實(shí)施方式中，示例性氟化劑為Kryptofix 2.2.2/K¹⁸[F]。

附圖簡(jiǎn)述

圖1描繪1,4-[¹⁸F]-氟硝基苯的固相萃取(SPE)純化。

圖2描繪放射-HPLC色譜圖，其示出使用非放射性參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)共注射的[¹⁸F]-卡博替尼的共洗脫。

圖3描繪注射有[¹⁸F]-卡博替尼的小鼠的正電子發(fā)射斷層顯像(PET)圖像。

圖4描繪小鼠血漿中的[¹⁸F]-卡博替尼的放射代謝物分析。

圖5描繪小鼠中的[¹⁸F]-卡博替尼的生物分布分析。

發(fā)明詳述

如本文所用，除非另外指明，否則應(yīng)用以下定義。

如在本說(shuō)明書中所使用的，除了在使用它們的上下文中另有指明或它們被明確定義來(lái)意指不同的含義外，以下詞語(yǔ)和短語(yǔ)通常旨在具有如下陳述的含義。

當(dāng)描繪或描述化學(xué)結(jié)構(gòu)時(shí)，除非另外明確陳述，否則假定所有碳均具有氫取代以符合四價(jià)。例如，在以下示意圖的左手側(cè)的結(jié)構(gòu)中，暗示存在九個(gè)氫。九個(gè)氫被描繪在右手結(jié)構(gòu)中。有時(shí)結(jié)構(gòu)中的具體原子在本文式中描述成具有一個(gè)或多個(gè)氫作為取代(明確規(guī)定的氫)，例如-CH₂CH₂-。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，以上提及的描述性技術(shù)在化學(xué)領(lǐng)域中是常見的以對(duì)以另外方式的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的描述提供簡(jiǎn)潔和簡(jiǎn)單。

如果將基團(tuán)“R”描繪成在環(huán)系統(tǒng)上“浮動(dòng)”，例如在下式中：

那么除非另外定義，否則取代基“R”可存在于環(huán)系統(tǒng)的任何原子上，假定替換來(lái)自一個(gè)環(huán)原子的所描繪、所暗示或明確定義的氫，只要形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)即可。

術(shù)語(yǔ)“烷氧基(Alkoxy)”或“烷氧基(alkoxyl)”是指基團(tuán)-O-烷基，例如，其包括通過(guò)氧連接到母體結(jié)構(gòu)的一至八個(gè)碳原子的直鏈、支鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、不飽和鏈及其組合。實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、環(huán)丙基氧基、環(huán)己基氧基等。低級(jí)烷氧基是指含一至六個(gè)碳的基團(tuán)。

“烷基”旨在包括直鏈、支鏈或環(huán)狀烴結(jié)構(gòu)且包括其組合。例如，“C₈烷基”可以是指正辛基、異辛基、環(huán)己基乙基等。低級(jí)烷基是指具有一至六個(gè)碳原子的烷基。低碳烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、異丁基、戊基、己基等。高級(jí)烷基是指含超過(guò)八個(gè)碳原子的烷基。示例性烷基是C₂₀或以下的那些。環(huán)烷基為烷基的子組并且包括具有三至十三個(gè)碳原子的環(huán)狀烴基。環(huán)烷基的實(shí)例包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、降冰片烷基(norbornyl)、金剛烷基等。在本申請(qǐng)中，烷基是指烷基、烯基和炔基殘基(及其組合)；其旨在包括環(huán)己基甲基、乙烯基、烯丙基、異戊二烯基等。因此當(dāng)具有特定數(shù)目的碳原子的烷基殘基被命名時(shí)，旨在涵蓋具有所述碳數(shù)的所有幾何異構(gòu)體；因此，例如“丁基”或“C₄烷基”意指包括正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、異丁烯基和丁-2-炔基；并且例如“丙基”或“C₃烷基”各自包括正丙基、丙烯基和異丙基。

如本文所用，“鹵素”或“鹵基”基團(tuán)是指氟、氯、溴或碘。

“鹵代烷氧基”是指已被一個(gè)或多個(gè)鹵原子取代的烷氧基。

穴狀配體為針對(duì)多種陽(yáng)離子的合成且多環(huán)的多齒配體的家族。示例性穴狀配體可包括：1,10-二氮雜-4,7,13,16,21,24-六氧雜二環(huán)[8.8.8]二十六烷，其為[2.2.2]穴狀配體。穴狀配體可以商品名商購(gòu)獲得。具有氮原子的穴狀配體對(duì)堿金屬陽(yáng)離子表現(xiàn)出高親和力。

吸附劑為吸附各種化學(xué)品和/或氣體的材料。吸附劑的實(shí)例包括硅凝膠(化學(xué)惰性的、無(wú)毒的、極性的以及在高達(dá)399℃下是穩(wěn)定的)沸石、堿性氧化鋁、中性氧化鋁、十八烷基碳鏈(C18)鍵合的硅膠柱、C8鍵合的硅膠、氰基鍵合的硅膠和苯基鍵合的硅膠。

離子交換樹脂為從溶液和絡(luò)合物交換離子的離子交換劑。它們是交換帶正電的離子(陽(yáng)離子)的陽(yáng)離子交換劑或交換帶負(fù)電的離子(陰離子)的陰離子交換劑。還存在能夠同時(shí)交換陽(yáng)離子和陰離子兩者的兩性交換劑。

化合物的“藥學(xué)上可接受的鹽”意指藥學(xué)上可接受，并且具有母體化合物的所需藥理活性的鹽。應(yīng)了解藥學(xué)上可接受的鹽是無(wú)毒的。關(guān)于適合的藥學(xué)上可接受的鹽的其他信息可見于Remington's Pharmaceutical Sciences,第17版,Mack Publishing Company,Easton,PA,1985(所述文獻(xiàn)以引用的方式并入本文)或，S.M.Berge等，“Pharmaceutical Salts,”J.Pharm.Sci.,1977；66:1-19中，兩個(gè)文獻(xiàn)均以引用的方式整體并入本文。

藥學(xué)上可接受的酸加成鹽的實(shí)例包括與以下形成的那些鹽：無(wú)機(jī)酸，諸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；以及有機(jī)酸，諸如乙酸、三氟乙酸、丙酸、己酸、環(huán)戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、草酸、馬來(lái)酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、3-(4-羥基苯甲?；?苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙二磺酸、2-羥基乙磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟腦磺酸、葡庚糖酸、4,4'-亞甲基雙-(3-羥基-2-烯-1-甲酸)、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡萄糖酸、谷氨酸、羥基萘甲酸、水楊酸、硬脂酸、粘康酸、對(duì)甲苯磺酸和水楊酸等。

“藥學(xué)上可接受的酸加成鹽”是指保持游離堿的生物有效性并且不是在生物學(xué)或其他方面不合需要的那些鹽，這些鹽是與無(wú)機(jī)酸以及有機(jī)酸形成的，所述無(wú)機(jī)酸諸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；所述有機(jī)酸諸如乙酸、三氟乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、馬來(lái)酸、丙二酸、丁二酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、對(duì)甲苯磺酸、水楊酸等。

“藥學(xué)上可接受的堿加成鹽”包括衍生自無(wú)機(jī)堿的那些鹽，諸如鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋅鹽、銅鹽、錳鹽、鋁鹽等。示例性鹽為銨鹽、鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽和鎂鹽。衍生自藥學(xué)上可接受的有機(jī)無(wú)毒堿的鹽包括但不限于以下的鹽：伯胺、仲胺及叔胺；取代的胺，包括天然存在的取代的胺、環(huán)胺以及堿性離子交換樹脂，諸如異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙氨基乙醇、二環(huán)己胺、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、咖啡因、普魯卡因、哈胺、膽堿、甜菜堿、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可堿、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、多胺樹脂等。示例性有機(jī)堿為異丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二環(huán)己基胺、膽堿以及咖啡因。(參見，例如，S.M.Berge等，“Pharmaceutical Salts，”J.Pharm.Sci.,1977；66:1-19，所述文獻(xiàn)以引用的方式并入本文。)

“代謝物”是指由動(dòng)物或人體中的代謝或生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的化合物或其鹽的分解產(chǎn)物或最后產(chǎn)物；例如，諸如通過(guò)氧化、還原或水解生物轉(zhuǎn)化為更極性的分子，或生物轉(zhuǎn)化為綴合物(關(guān)于生物轉(zhuǎn)化的論述參見Goodman和Gilman,“The Pharmacological Basis of Therapeutics”第8版，Pergamon Press,Gilman等(編)，1990)。如本文所用，本發(fā)明的化合物或其鹽的代謝物可在體中呈生物活性形式。在一個(gè)實(shí)例中，可使用前藥，使得生物活性形式代謝物進(jìn)行體內(nèi)釋放。在另一實(shí)例中，偶然發(fā)現(xiàn)生物活性代謝物，即本質(zhì)上進(jìn)行了無(wú)前藥設(shè)計(jì)。針對(duì)本發(fā)明化合物的代謝物的活性的測(cè)定是為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開內(nèi)容所知的。

本文公開和所述的化學(xué)結(jié)構(gòu)和命名法衍生自CambridgeSoft(Perkin Elmer)(Cambridge,MA)的ChemDraw，版本11.0.1。

通用的縮寫及其定義

以下縮寫和術(shù)語(yǔ)在全文中具有指定含義。

合成方法

在一方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法：

其中R¹和R²中的每個(gè)獨(dú)立地為烷氧基或鹵代烷氧基，R³為H、F、Cl、I或Br，并且R⁴為F、¹⁸F、Cl、I或Br；所述方法包括：

i)在偶聯(lián)劑存在下使式8化合物與式9化合物反應(yīng)

以產(chǎn)生式I化合物。

在一些實(shí)施方式中，偶聯(lián)劑可包括：N,N’-二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳化二亞胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亞胺(EDCI)、羥基苯并三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(BOP試劑)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(PyBOP)、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸鹽(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)鈾六氟磷酸鹽(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亞甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TOTU)以及(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亞乙基氨基氧基)-二甲基氨基-嗎啉代-碳鎓六氟磷酸鹽(COMU)或其組合。

在一些實(shí)施方案中，包含式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)在叔胺堿存在下發(fā)生。在一些實(shí)例中，叔胺堿可包括：二異丙基乙胺(DIPEA)、三乙基胺(TEA)、N-甲基咪唑、吡啶、4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)、3,4-二甲基吡啶、4-甲氧基吡啶、N-甲基嗎啉(NMO)、1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷(DABCO)以及1,8-二氮雜十一烯-7-烯(DBU)或其組合。

在一些實(shí)施方式中，包含式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)在非質(zhì)子溶劑存在下發(fā)生。在一些實(shí)例中，非質(zhì)子溶劑可包括：乙腈、二乙醚、二異丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氫呋喃、1,4-二氧戊環(huán)、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、四氯化碳、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜和N-甲基-2-吡咯烷酮或其組合。

在一些實(shí)施方式中，包含式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)在約20℃至約100℃，例如約25℃至約100℃的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，偶聯(lián)反應(yīng)在環(huán)境溫度，即約20℃至約25℃下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，包含式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)在約80℃至約90℃范圍內(nèi)的升高溫度下進(jìn)行。在其他實(shí)施方案中，包含式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)在約85℃的溫度下進(jìn)行。為包含式8化合物和式9化合物的例示性偶聯(lián)反應(yīng)所需的時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。

在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種用于合成式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法：

其中R¹和R²中的每個(gè)獨(dú)立地為烷氧基或鹵代烷氧基，R³為H、F、Cl、I或Br，并且R⁴為F、¹⁸F、Cl、I或Br；所述方法包括：

i)在偶聯(lián)劑存在下使式8化合物與式9化合物反應(yīng)以及將微波輻射施加至反應(yīng)以產(chǎn)生式I化合物：

在一些實(shí)施方案中，與當(dāng)在不存在微波加熱下進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)相比，當(dāng)用微波輻射加熱偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)，偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)間較短。在一些實(shí)施方案中，在施加在約10瓦至約50瓦范圍內(nèi)的功率水平下的微波輻射情況下進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)。在其他實(shí)施方案中，使用微波輻射加熱進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，其中微波輻射的量在約10瓦至約20瓦的范圍內(nèi)。為包含式8化合物和式9化合物的例示性偶聯(lián)反應(yīng)所需的時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。

在一些實(shí)施方式中，偶聯(lián)劑可包括：N,N’-二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳化二亞胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亞胺(EDCI)、羥基苯并三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(BOP試劑)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(PyBOP)、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸鹽(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)鈾六氟磷酸鹽(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亞甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TOTU)以及(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亞乙基氨基氧基)-二甲基氨基-嗎啉代-碳鎓六氟磷酸鹽(COMU)，或其組合。

在一些實(shí)施方式中，在微波加熱存在下的式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)還包括叔胺堿的添加。在一些實(shí)例中，叔胺堿可包括：二異丙基乙胺(DIPEA)、三乙基胺(TEA)、N-甲基咪唑、吡啶、4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)、3,4-二甲基吡啶、4-甲氧基吡啶、N-甲基嗎啉(NMO)、1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷(DABCO)和1,8-二氮雜十一烯-7-烯(DBU)或其組合。

在一些實(shí)施方式中，在微波加熱存在下的式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)還包括非質(zhì)子溶劑的添加。在一些實(shí)例中，非質(zhì)子溶劑可包括：乙腈、二乙醚、二異丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氫呋喃、1,4-二氧戊環(huán)、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯(trifluorotolune)、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、四氯化碳、亞甲基氯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜和N-甲基-2-吡咯烷酮或其組合。

在一些實(shí)施方式中，使用微波輻射將式8化合物和式9化合物的偶聯(lián)反應(yīng)加熱至在約25℃至約100℃、或約80℃至約90℃、或約85℃范圍內(nèi)的溫度。為包含式8化合物和式9化合物的例示性偶聯(lián)反應(yīng)所需的時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。

本發(fā)明的另一方面針對(duì)一種用于產(chǎn)生式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法：

其中R¹和R²中的每個(gè)獨(dú)立地為烷氧基或鹵代烷氧基，R³為H、F、Cl、I或Br，并且R⁴為F、¹⁸F、Cl、I或Br；所述方法包括：

i)使式8化合物與氯化劑或溴化劑反應(yīng)以產(chǎn)生酰鹵8a，其中X為氯代或溴代：

以及

ii)在堿存在下使式8a化合物與式9化合物反應(yīng)，以產(chǎn)生式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。

在一些實(shí)施方式中，氯化劑或溴化劑可包括：亞硫酰氯、亞硫酰溴、草酰氯、五氯化磷以及三氯化磷。在一些實(shí)施方案中，氯化劑為草酰氯。

在一些實(shí)施方式中，堿可包括：碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三乙基胺(TEA)、二異丙基乙胺(DIPEA)、吡啶、4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)以及N-甲基嗎啉(NMO)或其組合。在一些實(shí)施方案中，堿為碳酸鉀。

在一些實(shí)施方式中，以上反應(yīng)可在約20℃至約40℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，每個(gè)反應(yīng)在環(huán)境溫度下進(jìn)行。為以上例示性反應(yīng)所需的時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。

在一方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生式9a化合物的方法，其中R⁴為¹⁸F，所述方法包括：

i)使式18化合物與氟化劑反應(yīng)，以產(chǎn)生式22a化合物：

以及

ii)還原式22a化合物以產(chǎn)生式9a化合物：

在一些實(shí)施方式中，氟化劑為與穴狀配體結(jié)合的K[¹⁸F]。在一些實(shí)例中，合適的穴狀配體為1,10-二氮雜-4,7,13,16,21,24-六氧雜-1,10-二氮雜二環(huán)[8.8.8]二十六烷(2.2.2.或Kryptofix 2.2.2或Kryptofix 222)。在一些實(shí)施方案中，氟化劑為Kryptofix 2.2.2/K¹⁸[F]。

在一些實(shí)施方式中，氟化反應(yīng)在極性非質(zhì)子溶劑存在下發(fā)生。在一些實(shí)施方案中，極性非質(zhì)子溶劑可包括：N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈、N-甲基-2-吡咯烷酮、四氫呋喃以及1,4-二氧戊環(huán)或其組合。

在一些實(shí)施方式中，式9a化合物通過(guò)經(jīng)過(guò)裝填有吸附劑和/或離子交換樹脂的一系列柱來(lái)進(jìn)行純化。在一些實(shí)施方案中，吸附劑可包括：硅凝膠、中性氧化鋁、堿性氧化鋁、十八烷基碳鏈(C18)鍵合的硅膠柱、C8鍵合的硅膠、氰基鍵合的硅膠、苯基鍵合的硅膠或其組合。在其他示例性實(shí)施方案中，離子交換樹脂可包括酸性或陽(yáng)離子交換樹脂，例如含有磺酸根陰離子的陽(yáng)離子交換樹脂。

在一些實(shí)施方案中，通過(guò)使粗反應(yīng)混合物經(jīng)過(guò)串聯(lián)連接的三個(gè)Sep-Pak柱筒來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步純化含有式9a化合物的粗制反應(yīng)混合物。在第一步驟中，使粗反應(yīng)混合物經(jīng)過(guò)堿性氧化鋁Sep-Pak柱筒以去除未反應(yīng)的氟化劑(例如K[¹⁸F]F)。在第二步驟中，使所得洗出液經(jīng)過(guò)SCX Sep-Pak柱筒以去除未反應(yīng)的三甲基苯胺鹽(18)。在最后步驟中，使含有式9a化合物的富集洗出液經(jīng)過(guò)C-18Sep-Pak柱筒以去除反應(yīng)溶劑(例如，二甲亞砜)。隨后用0.1N鹽酸洗滌C-18Sep-Pak柱筒以去除任何殘留的穴狀配體(例如，)。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)洗脫式9a化合物來(lái)完成式9a化合物的最后純化，但是C-18 Sep-Pak柱筒具有甲醇。

在一些實(shí)施方式中，對(duì)式22化合物的硝基的還原在金屬催化劑、酸和氫存在下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，金屬催化劑衍生自鈀、鉑、銠或鎳。在其他實(shí)施方案中，金屬催化劑為鈀黑。在一些實(shí)施方案中，酸為無(wú)機(jī)酸。更具體地，無(wú)機(jī)酸為亞磷酸(phosphorus acid)。在一些實(shí)施方案中，對(duì)式22化合物的硝基的還原在約25℃至約80℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，對(duì)式22化合物的硝基的還原在60℃溫度下進(jìn)行。

在另一方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生式1a化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法：

其中，R⁴為F或¹⁸F，所述方法包括：

i)使式10化合物與氯化劑反應(yīng)，以產(chǎn)生式11化合物：

ii)在堿存在下使式11化合物與式23化合物偶聯(lián)，以產(chǎn)生式12化合物：

iii)在偶聯(lián)劑存在下使式12化合物與式13化合物偶聯(lián)，以產(chǎn)生式14化合物：

iv)在堿存在下使式14化合物皂化，以產(chǎn)生式15化合物：

以及

v)在偶聯(lián)劑存在下使式15化合物與式9化合物偶聯(lián)，以產(chǎn)生式1a化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽：

在另一方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生式1a化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法：

其中R⁴為F或¹⁸F，所述方法包括：

i)使式10化合物與氯化劑反應(yīng)，以產(chǎn)生式11化合物：

ii)在堿存在下使式11化合物與式23化合物偶聯(lián)，以產(chǎn)生式12化合物：

iii)在偶聯(lián)劑存在下使式12化合物與式13化合物偶聯(lián)，以產(chǎn)生式14化合物：

iv)在堿存在下使式14化合物皂化，以產(chǎn)生式15化合物：

v)使式15化合物與鹵化劑反應(yīng)，以產(chǎn)生式15a化合物；

其中X為氯代或溴代；以及

vi)使式15a化合物與式9化合物反應(yīng)，以產(chǎn)生式1a化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽：

例示性合成方案

本文所示和所述的用于制備式I化合物的例示性合成路線僅為示例性的，并且不意圖、也不能被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠認(rèn)識(shí)到所公開的合成方案的變型并且能夠基于本文提供的所公開的實(shí)施例設(shè)計(jì)替代性路線；所有這種變型和替代性路線均在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。

方案1：

在例示性方案1中，式2化合物(其中R¹和R²如上所定義)可轉(zhuǎn)化為式3化合物，其中LG表示離去基團(tuán)。可使用的離去基團(tuán)的非限制性實(shí)例包括可通過(guò)鹵化劑諸如SOCl₂、SO2CI₂、COCI₂、PCI₅、POCI₃等添加的鹵素基團(tuán)(例如Cl、Br或F)。反應(yīng)在合適的反應(yīng)條件下有利地進(jìn)行。方案1中合適的反應(yīng)條件的非限制性實(shí)例可包括使用合適的溶劑?？稍谑?化合物的鹵化過(guò)程中使用的合適的溶劑的非限制性實(shí)例包括極性非質(zhì)子溶劑，諸如CH₃CN、DMF等，或其混合物。在其他實(shí)施方案中，氯化可使用乙腈中的POCI₃、DMF中的COCI₂或DMF中的SOCI₂進(jìn)行。在約60℃至約90℃范圍內(nèi)的溫度下有利地進(jìn)行氯化劑的添加。在另一實(shí)施方案中,可在約70℃至約85℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行氯化劑的添加。在另一實(shí)施方案中,可在約74℃至約80℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行氯化劑的添加。然后可通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集產(chǎn)物并且使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)對(duì)所述產(chǎn)物進(jìn)行純化。

方案2：

在例示性方案2中，式3化合物(其中R¹和R²如上所定義)與取代的4-氨基苯酚4(其中R³如上所定義)反應(yīng)，以產(chǎn)生式5化合物。離去基團(tuán)(LG)的非限制性實(shí)例包括鹵素基團(tuán)，諸如CI、Br或F。式4的各種化合物可商購(gòu)獲得，諸如2-氟代-4-氨基苯酚和4-氨基苯酚。另外，技術(shù)人員使用可商購(gòu)獲得的起始材料并且通過(guò)使用已知技術(shù)改性這些可商購(gòu)獲得的起始材料，將能夠?qū)κ?化合物做出任何變化以產(chǎn)生在式4化合物的范圍內(nèi)的各種化合物。

在此實(shí)施方案中的方案2反應(yīng)在合適的反應(yīng)條件下有利地進(jìn)行。合適的反應(yīng)條件的非限制性實(shí)例包括使用合適的溶劑諸如極性溶劑?？墒褂玫臉O性溶劑的非限制性實(shí)例包括四氫呋喃(THF)、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙烯碳酸酯等，或其混合物。在另一實(shí)施方案中，極性溶劑為二甲基乙酰胺(DMA)。在另一實(shí)施方案中，極性溶劑為二甲亞砜(DMSO)。在另一實(shí)施方案中，極性溶劑為二甲基甲酰胺(DMF)。在另一實(shí)施方案中，極性溶劑為乙酸乙酯。在另一實(shí)施方案中，極性溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)。在另一實(shí)施方案中，極性溶劑為丙烯碳酸酯。在另一實(shí)施方案中，溶劑為溶劑的混合物，諸如包含THF和DMA的混合物。

可在以下溫度下一起添加式3和式4的反應(yīng)物化合物：所述溫度在約10℃至約30℃、或可替代地，約15℃至約28℃、或可替代地，約20℃至約25℃的范圍內(nèi)。然后將混合物加熱至在約80℃至約125℃、或可替代地，約95℃至約110℃、或可替代地，約100℃至約105℃的范圍內(nèi)的溫度，并且保持選擇的溫度直到反應(yīng)完成。

方案2中合適的反應(yīng)條件的其他非限制性實(shí)例包括使用合適的堿，諸如金屬氫氧化物或非親核堿。金屬氫氧化物的實(shí)例包括氫氧化鈉或氫氧化鉀?？墒褂玫姆怯H核堿的非限制性實(shí)例包括二異丙基氨基鋰、四甲基哌啶鋰以及堿金屬醇鹽諸如叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、戊醇鈉等，或其混合物。優(yōu)選地，堿為叔丁醇鈉或叔戊醇鈉。在一個(gè)實(shí)施方案中，堿為叔戊醇鈉。通常，叔戊醇鈉可作為四氫呋喃中堿的35重量％溶液或作為95重量％固體試劑商購(gòu)獲得。優(yōu)選地，叔戊醇鈉為95重量％固體。

通常，相對(duì)于使用的式3化合物的摩爾，使用大約1.1至3.0摩爾當(dāng)量的堿。更優(yōu)選地，相對(duì)于使用的3的摩爾，使用1.3至2.5摩爾當(dāng)量的堿。更優(yōu)選地，相對(duì)于使用的式3化合物的摩爾，使用1.5至2.2摩爾當(dāng)量的堿。更優(yōu)選地，相對(duì)于使用的式3化合物的摩爾，使用1.7至2.1摩爾當(dāng)量的堿。

通常，使用的氨基苯酚的摩爾當(dāng)量的量超過(guò)使用的堿的摩爾當(dāng)量。在一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于使用的堿的摩爾當(dāng)量，使用1.1至2摩爾當(dāng)量的氨基苯酚。

一旦反應(yīng)基本上完成，可將反應(yīng)混合物冷卻至約10℃至約25℃范圍內(nèi)的溫度。可在維持約5℃至約35℃范圍內(nèi)的溫度的速率下裝入預(yù)冷卻的水?？商娲?，可以維持約10℃至約25℃范圍內(nèi)的溫度的速率投料預(yù)冷卻的水。作為非限制性實(shí)例，預(yù)冷卻水可在約0℃至約10℃范圍內(nèi)的溫度下。作為另一非限制性實(shí)例，預(yù)冷卻水可在約2℃至約7℃范圍內(nèi)的溫度下。可通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)條件下過(guò)濾來(lái)收集沉淀物并且通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)純化技術(shù)對(duì)所述沉淀物進(jìn)行純化。

方案3：

在例示性方案3中，在偶聯(lián)劑存在下，式5胺化合物(其中R¹和R²如上所定義)與1-(甲氧基羰基)環(huán)丙烷甲酸6偶聯(lián)，以產(chǎn)生式7胺化合物。合適的偶聯(lián)劑的實(shí)例包括：N,N’-二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳化二亞胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亞胺(EDCI)、羥基苯并三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(BOP試劑)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(PyBOP)、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸鹽(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)鈾六氟磷酸鹽(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亞甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TOTU)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亞乙基氨基氧基)-二甲基氨基-嗎啉代-碳鎓六氟磷酸鹽(COMU)或其組合。合適的反應(yīng)溶劑包括但不限于非質(zhì)子溶劑?？捎糜诜桨?所示的反應(yīng)中的非質(zhì)子溶劑的合適實(shí)例可包括：乙腈、二乙醚、二異丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氫呋喃(THF)、1,4-二氧戊環(huán)、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯(trifluorotolune)、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、四氯化碳、亞甲基氯(DCM)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或其組合。為包含式5化合物和式6化合物的例示性偶聯(lián)反應(yīng)所需的時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。示例性反應(yīng)時(shí)間可在約2小時(shí)至約10小時(shí)的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，反應(yīng)時(shí)間為約5小時(shí)。反應(yīng)可在約20℃至約30℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。

方案4：

在例示性方案4中，在堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物存在下，使式7酯化合物(其中R¹和R²如上所定義)皂化，以產(chǎn)生式8酸性化合物。堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物的實(shí)例可包括：氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化銫以及氫氧化鉀。合適的溶劑可包括甲醇、乙醇、異丙醇、異丙醇、水或其組合。為包含式7化合物的例示性皂化反應(yīng)所需的時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。示例性反應(yīng)時(shí)間可在約5小時(shí)至約32小時(shí)的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，反應(yīng)時(shí)間為約24小時(shí)。反應(yīng)可在約20℃至約45℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。

方案5：

在例示性方案5中，可在偶聯(lián)劑存在下發(fā)生式8酸性化合物(其中R¹和R²如上所定義)與式9苯胺化合物(其中R⁴為F、¹⁸F、I、Cl或Br)的偶聯(lián)以產(chǎn)生式I酰胺化合物。合適的偶聯(lián)劑的實(shí)例包括：N,N’-二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳化二亞胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亞胺(EDCI)、羥基苯并三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(BOP試劑)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(PyBOP)、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸鹽(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)鈾六氟磷酸鹽(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亞甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TOTU)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亞乙基氨基氧基)-二甲基氨基-嗎啉代-碳鎓六氟磷酸鹽(COMU)，或其組合。

在方案5的偶聯(lián)反應(yīng)中使用的合適的溶劑可包括但不限于非質(zhì)子溶劑。非質(zhì)子溶劑的實(shí)例包括：乙腈、二乙醚、二異丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氫呋喃(THF)、1,4-二氧戊環(huán)、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯(trifluorotolune)、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、四氯化碳、亞甲基氯(DCM)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或其組合。

方案5的偶聯(lián)反應(yīng)可通過(guò)使用約10瓦至約50瓦范圍內(nèi)的微波輻射加熱反應(yīng)物來(lái)協(xié)助。在一些實(shí)施方案中，方案5的偶聯(lián)反應(yīng)可在以下堿存在下進(jìn)行：例如二異丙基乙胺(DIPEA)、三乙基胺(TEA)、N-甲基咪唑、吡啶、N,N-二甲基氨基-4-吡啶(DMAP)、3,4-二甲基吡啶、4-甲氧基吡啶(NMO)、1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,8-二氮雜十一烯-7-烯(DBU)或其組合。

方案5的偶聯(lián)反應(yīng)可加熱至在約25℃至約100℃范圍內(nèi)的所需溫度。在一些實(shí)施方案中，可使用微波輻射將方案5的偶聯(lián)反應(yīng)加熱至所需溫度。在一些實(shí)施方案中，與沒有微波加熱的偶聯(lián)反應(yīng)相比，當(dāng)使用微波輻射加熱至在約25℃至約100℃范圍內(nèi)的溫度的偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生較短的反應(yīng)時(shí)間。為包含式8化合物和式9化合物的例示性偶聯(lián)反應(yīng)所需的反應(yīng)時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。在一些實(shí)施方案中，方案5的偶聯(lián)反應(yīng)的反應(yīng)物可使用約10瓦至約20瓦的微波輻射加熱以達(dá)到約25℃至約100℃的所需溫度，從而提供較高收率的所需產(chǎn)物。

方案6：

在例示性方案6中，式8酸性化合物(其中R¹和R²如上所定義)與鹵化劑反應(yīng)以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的酰鹵化合物8a，其中X為氯代或溴代。合適的鹵化劑的實(shí)例包括：亞硫酰氯、亞硫酰溴、草酰氯、五氯化磷或三氯化磷。用于反應(yīng)的合適溶劑包括二乙醚、二異丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氫呋喃(THF)、1,4-二氧戊環(huán)、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷或其組合。為包含式8化合物的方案6的例示性鹵化反應(yīng)所需的反應(yīng)時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。在一些實(shí)施方案中，方案6的反應(yīng)可在約20℃至約25℃范圍內(nèi)的所需溫度下進(jìn)行。

方案7：

在例示性方案7中，在堿存在下式8a化合物(其中R¹和R²如上所定義并且X為鹵代或溴代)與苯胺化合物9偶聯(lián)，以產(chǎn)生式I化合物。在方案7的反應(yīng)中使用的合適的堿可包括碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三乙基胺(TEA)、二異丙基乙胺(DIPEA)、吡啶、N,N-二甲基氨基-4-吡啶(DMAP)或N-甲基嗎啉(NMO)。合適的溶劑包括水、乙醇、異丙醇、二甲亞砜或其組合。為包含式8a化合物和式9化合物的方案7的例示性偶聯(lián)反應(yīng)所需的反應(yīng)時(shí)間可隨著反應(yīng)物種類、溶劑體系和選擇的溫度而變化。在一些實(shí)施方案中，方案7的反應(yīng)可在約20℃至約25℃范圍內(nèi)的所需溫度下進(jìn)行。

實(shí)施例

另外的實(shí)施方案在以下實(shí)施例中進(jìn)一步詳細(xì)公開，所述實(shí)施例不意圖以任何方式限制權(quán)利要求書的范圍。

材料和一般方法

[¹⁸F]-氟化物購(gòu)自P.E.T.Pharmaceuticals公司。所有試劑購(gòu)自Aldrich化學(xué)公司或并且為ACS級(jí)或者為可商購(gòu)獲得的最高質(zhì)量的材料。Zorbax C18分析、半制備HPLC柱，25mm(0.45μm)尼龍注射器式過(guò)濾器(Pall P.N.4438T)、Merck SCX(P.N.48219-242)和Merck EN柱筒(P.N.48219-232200mg)購(gòu)自VWR公司。堿性氧化鋁light(Waters P.N.WAT023555，280mg)、C18-plus(Waters P.N.WAT 020515，360mg)和QMA light(Waters P.N.WAT023525，130mg)購(gòu)自Waters。微量小瓶(5ml)購(gòu)自Kontes。微波加熱模型RI 520A購(gòu)自Resonance Instruments公司(Skokie,IL)。使用Finnigan TSQ或Finnigan LCQ質(zhì)譜儀獲得質(zhì)譜。質(zhì)子NMR光譜在Jeol EC+500MHz NMR上記錄。

將所有報(bào)告的放射化學(xué)收率進(jìn)行衰變校正至放射化學(xué)合成的開始。在Varian Prostar HPLC系統(tǒng)上進(jìn)行HPLC純化和分析，所述Varian Prostar HPLC系統(tǒng)由兩個(gè)泵、Varian UV檢測(cè)器和Lab Logic y-RAM放射性流通檢測(cè)器組成。放射化學(xué)純度通過(guò)分析型HPLC確定。系統(tǒng)A，在此系統(tǒng)中，分析樣品加載到Zorbax SB C18柱(4.6x 250mm)中，所述Zorbax SB C18柱具有50％MeCN和50％25mM磷酸氫二鉀溶液(pH 9.0)的移動(dòng)相，流速為1ml/min。將UV檢測(cè)器設(shè)定在254nm下。系統(tǒng)B，在此系統(tǒng)中，分析樣品加載到具有梯度程序的Luna C-8(2)柱(4.6x 150mm)中，利用了下述移動(dòng)相：所述移動(dòng)相從時(shí)間0min時(shí)的1ml/min流速下的5％MeCN和95％0.1％TFA變?yōu)闀r(shí)間30min時(shí)的1ml/min流速下的95％MeCN和5％0.1％TFA。將UV檢測(cè)器設(shè)定在254nm下。使用uniplate-硅凝膠GHLF，刻痕10x 20cm，250微米TLC板和作為溶劑的二氯甲烷中的8％甲醇在Bioscan AR2000上完成RadioTLC。

實(shí)施例1.從6,7-二甲氧基-喹啉-4-醇(10)合成4-氯代-6,7-二甲氧基喹諾酮(11)

依序向反應(yīng)器中裝入6,7-二甲氧基-喹啉-4-醇(47.0kg)和乙腈(318.8kg)。將所得混合物加熱至大約60℃并且添加磷酰氯(POCl₃，130.6kg)。在添加POCl₃之后，使反應(yīng)混合物的溫度升高至大約77℃。當(dāng)剩余小于3％的起始材料時(shí)(過(guò)程中高效液相色譜[HPLC]分析)，反應(yīng)視為完成(約13小時(shí))。將反應(yīng)混合物冷卻至大約2℃-7℃，并且然后在二氯甲烷(DCM，482.8kg)、26％NH₄OH(251.3kg)和水(900L)的冷卻溶液中淬滅。將所得混合物加溫至大約20℃-25℃，并且分離各相。通過(guò)AW hyflo super-cel NF(Celite；5.4kg)床過(guò)濾有機(jī)相，并且將過(guò)濾器床用DCM(118.9kg)洗滌。合并的有機(jī)相用鹽水(282.9kg)洗滌并且與水(120L)混合。分離各相并且通過(guò)真空蒸餾去除溶劑來(lái)濃縮有機(jī)相(殘余體積為大約95L)。將DCM(686.5kg)裝入含有有機(jī)相的反應(yīng)器中并且通過(guò)真空蒸餾去除溶劑來(lái)濃縮(殘余體積為大約90L)。接著裝入甲基叔丁基醚(MTBE，226.0kg)并將混合物的溫度調(diào)整至-20℃至-25℃且保持2.5小時(shí)，使得固體沉淀，接著過(guò)濾所述固體沉淀并用正庚烷(92.0kg)洗滌，且在過(guò)濾器上在大約25℃下在氮?dú)庀赂稍?，以得到?biāo)題化合物。(35.6kg)。

實(shí)施例2.4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯胺(12)的合成

在20℃-25℃下將溶解于N,N-二甲基乙酰胺(DMA,184.3kg)中的4-氨基苯酚(24.4kg)裝入含有4-氯-6,7-二甲氧基喹啉(35.3kg)、叔丁醇鈉(21.4kg)和DMA(167.2kg)的反應(yīng)器中。接著將此混合物加熱至100℃-105℃維持大約13小時(shí)。如使用過(guò)程中HPLC分析所測(cè)定(剩余<2％的起始材料)，在反應(yīng)視為完成之后，在15℃至20℃下冷卻反應(yīng)器內(nèi)容物并且在維持15℃至30℃溫度的速率下裝入水(預(yù)先冷卻的，2℃至7℃，587L)。過(guò)濾所得固體沉淀，用水(47L)與DMA(89.1kg)的混合物洗滌并且最終用水(214L)洗滌。濾餅接著在約25℃下在過(guò)濾器上干燥，得到粗4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基胺(59.4kg濕重，41.6kg干重，基于LOD所計(jì)算)。使粗4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基胺在四氫呋喃(THF，211.4kg)與DMA(108.8kg)的混合物中回流(約75℃)大約1小時(shí)，并接著冷卻至0℃-5℃，并老化大約1h，此后過(guò)濾固體，用THF(147.6kg)洗滌并在過(guò)濾器上在真空下在大約25℃下干燥，以得到4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)-苯基胺(34.0kg)。

實(shí)施例3.1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸甲酯(14)的合成

將1-(甲氧基羰基)環(huán)丙烷甲酸(13，0.2g，1.2mmol)、1,3-二異丙基碳二亞胺(0.2mL，1.2mmol)和1-羥基苯并三唑一水合物(0.2g，1.2mmol)添加到25mL圓底燒瓶并且溶解在DMF(3.2mL)中。將此反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下攪拌10分鐘。將4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯胺(12，0.3g，1.0mmol)添加到反應(yīng)混合物，并且使其在環(huán)境溫度下攪拌4.5小時(shí)。在此時(shí)間段之后，添加100mL DI水并且用3x 50mL乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合物。將有機(jī)層在硫酸鈉上干燥并且濃縮以得到黃色/白色固體。粗反應(yīng)混合物使用乙酸乙酯作為移動(dòng)相通過(guò)快速硅凝膠柱色譜法進(jìn)行純化。獲得呈白色固體的1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷羧酸甲酯(14，0.4g，0.9mmol，89％收率)。¹H NMR(CDCl₃,500MHZ)δ10.95(s,1H)；8.45(d,1H,J＝5.5Hz)；7.67(d,2H,J＝6.6Hz)；7.54(s,1H)；7.41(s,1H)；7.15(d,2H,J＝6.6Hz)；6.43(d,1H,J＝5.5Hz)；4.04(s,6H)；3.75(s,3H)；1.85-1.82(m,2H),1.71-1.69(m,2H)；LCMS(m/z)C₂₃H₂₃N₂O₆(M+H)計(jì)算值：423.16；實(shí)測(cè)值：423.1；¹³C NMR(CDCl₃,125mHz)δ174.4,166.9,160.9,152.9,150.4,149.5,148.8,146.8,135.6,121.9,121.6,116.1,107.8,103.3,99.5,56.1,52.5,26.5,20.9。

實(shí)施例4.1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸(15)的合成

將1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)環(huán)丙烷羧酸甲酯(14，0.3mg，0.6mmol)溶解在甲醇(5.0mL)中并且在35℃-45℃下加熱，接著將氫氧化鈉(1.0N，1.0mL，1.0mmol)添加到反應(yīng)混合物并且使其在35℃-45℃下經(jīng)過(guò)24小時(shí)時(shí)間的攪拌。接著將反應(yīng)物濃縮以提供呈淺黃色固體的1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸(15，0.2g，0.5mmol，88％收率)。將粗產(chǎn)物溶解在DI水(5.0mL)中并且用濃縮的硫酸(0.5ml，1.0mmol)將溶液的pH調(diào)節(jié)至3，產(chǎn)生白色沉淀物。將白色沉淀物進(jìn)行過(guò)濾、用3部分的DI水(5.0mL)進(jìn)行洗滌并且接著經(jīng)過(guò)24小時(shí)時(shí)間的凍干，并且最終于70℃下的真空烘箱中干燥24小時(shí)以提供1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸(15，0.2mg，0.5mmol，88％收率)。HRMS(m/z)C₂₂H₂₁N₂O₆(M+H)計(jì)算值409.13992；實(shí)測(cè)值409.14007；¹H NMR(d₆-DMSO,500MHZ)δ8.64(d,1H,J＝6.6Hz)；7.83(s,1H)；7.81(d,2H,J＝8.8Hz)；7.44(s,1H)；7.33(d,2H,J＝8.8Hz)；6.91(d,1H,J＝6.6Hz)；4.13(s,3H)；4.08(s,3H)；1.83-1.68(m,4H)；¹³C NMR(d₆-DMSO,125mHz)168.3,163.7,158.5,154.3,153.5,150.1,143.4,138.8,135.9,123.6,122.7,117.5,108.2,101.6,100.2,57.4,57.1,20.9,20.2。

實(shí)施例5.1-[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基氨甲?；鵠-環(huán)丙烷甲酸(15)的制備。

1-[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基氨甲?；鵠-環(huán)丙烷甲酸15的制備。將TEA(485μL，3.45mmol)添加到THF(3.5mL)中的環(huán)丙基二羧酸12a(449mg，3.45mmol)。在氮?dú)鈿夥障略谑覝叵聰嚢杷萌芤?0分鐘，隨后添加亞硫酰氯(250μL，3.44mmol)。通過(guò)LCMS監(jiān)測(cè)反應(yīng)的單酰氯12的形成(用MeOH淬滅樣品并且尋找對(duì)應(yīng)的單甲酯)。在室溫下攪拌3小時(shí)之后，添加呈固體的4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯胺16(1.02g，3.44mmol)，然后添加更多的THF(1.5mL)。繼續(xù)在室溫下攪拌16小時(shí)。將所得濃稠漿液用EtOAc(10mL)稀釋并且用IN NaOH萃取。將雙相漿液進(jìn)行過(guò)濾，并且將水相用濃HCl酸化至pH＝6并進(jìn)行過(guò)濾。將兩種固體合并并且用EtOAc洗滌，接著在真空下干燥。獲得呈白色固體的所需產(chǎn)物1-[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基氨甲酰基]-環(huán)丙烷甲酸，15(962mg，68.7％收率，97％純度)。¹H NMR(D₂O/NaOH)：7.97(d,IH),7.18(d,2H),6.76(m,4H),6.08(d,IH),3.73(s,3H),3.56(s,3H),1.15(d,4H)。

實(shí)施例6.卡博替尼的合成(1)

方法A：用4-氟苯胺、HATU、DIPEA和1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-4-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸(15)通過(guò)微波協(xié)助的反應(yīng)以80％分離收率獲得卡博替尼(1)。使用微波裝置中的加蓋微量小瓶，大于50W的微波功率產(chǎn)生這些溶液的劇烈回流；因此研究了10W-50W的功率。確定的是使用10W-20W的較低瓦數(shù)使得反應(yīng)溫度經(jīng)過(guò)20分鐘的時(shí)間達(dá)到85℃。

方法B：在25℃下在攪拌的情況下將(苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷基磷六氟磷酸鹽(PyBOP，470mg，0.90mmol)添加到1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-4-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸(15，123mg，0.30mmol)、4-氟苯胺(40mg，0.36mmol)、DIPEA(234mg，1.81mmol)和DMF(3mL)的溶液。將所得溶液在25℃下攪拌1小時(shí)。將混合物用EtOAc稀釋、用0.2N NaOH和鹽水洗滌、用MgSO₄干燥。EtOAc的去除和柱色譜法得到所需產(chǎn)物1(133mg,88％收率)。¹H NMR(DMSO-d₆)：10.20(s,1H),10.07(s,1H),8.47(d,1H),7.77(d,2H),7.65(m,2H),7.50(s,1H),7.39(s,1H),7.24(dd,2H),7.16(m,2),6.42(d,1H),3.94(s,3H),3.93(s,3H),1.47(s,4H)ppm。LC/MS：針對(duì)[M+H]⁺的計(jì)算值502.2，實(shí)測(cè)值502.2。分析型HPLC(10min梯度)：97.5％純度，6.62min。

實(shí)施例7.卡博替尼的合成(1)

在室溫下將草酰氯(38mg；0.30mmol)逐滴添加到羧酸(15，123mg，0.30mmol)、THF(1.0mL)和DMF(5μL)的混合物。15min后，將酰氯(15a)漿液在大約2min內(nèi)添加到含有4-氟苯胺(37mg，0.33mmol)、K₂CO₃(104mg，0.75mmol)的THF(1.0mL)和水(0.5mL)的攪拌懸浮液的另一燒瓶。45min后，將較低水層移開。將上層有機(jī)層進(jìn)行真空濃縮并且通過(guò)柱色譜法進(jìn)行純化以得到所需產(chǎn)物1(108mg，72％收率)。LC/MS：針對(duì)[M+H]⁺的計(jì)算值502.2，實(shí)測(cè)值502.2。分析型HPLC(10min梯度)：99％純度，6.62min。

實(shí)施例8.4-硝基-N,N,N-三甲基苯胺基三氟甲磺酸酯(18)的合成

將N,N-二甲基-4-硝基苯胺(17,0.7g,4.0mmol)和苯(10mL)添加到配備有攪拌棒的氮?dú)獯祾叩臒俊Ｔ谑覝叵聦⑷谆撬峒柞?0.7mL，6.1mmol)添加到這種攪拌溶液。然后將反應(yīng)加熱到40℃，持續(xù)24小時(shí)的時(shí)間。在反應(yīng)結(jié)束時(shí)，呈橘黃色固體的N,N,N-三甲基-4-硝基苯胺基(nitrobenzenaminium)三氟甲磺酸酯(18，1.0g，3.0mmol，75％收率)從溶液沉淀出。將產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾、用醚洗滌(3x 20mL)并且在100℃下的高真空干燥管中放置1小時(shí)。LCMS C₉H₁₃N₂O₂(M⁺)計(jì)算值181.10；實(shí)測(cè)值181.1；¹H NMR(d₆-DMSO,500mHz)δ8.45(d,2H,J＝9.4Hz)；8.26(d,2H,J＝9.3Hz)；3.66(s,12H)；¹³C NMR(d₆-DMSO,125mHz)δ151.0,147.6,124.9,122.5,56.24。

放射化學(xué)合成

實(shí)施例9.K.2.2.2/K[¹⁸F]F絡(luò)合物(19)的合成

水性[¹⁸F]-氟化物溶液(1.0mL，18.5GBq/500mCi)購(gòu)自West Point PA中的P.E.T.Pharmaceuticals并且將其運(yùn)輸至位點(diǎn)。轟擊結(jié)束時(shí)的平均遞送時(shí)間為80分鐘，并且一旦遞送，就被轉(zhuǎn)移到我們的遠(yuǎn)程控制的合成裝置并且遞送至Sep-Pak light QMA[在使用前將Sep-Pak light QMA柱筒依序用5mL 0.5M碳酸氫鉀、5mL去離子水和5mL MeCN預(yù)調(diào)節(jié)]。在完成上述轉(zhuǎn)移后，通過(guò)依序添加碳酸鉀(15mg/mL；0.1mL)，然后碳酸鉀(30mg/ml，0.1mL)、4,7,13,16,21,24-六氧雜-1,10-二氮雜二環(huán)[8.8.8]二十六烷(2.2.2.，15mg，0.04mmol)和1.2mL MeCN的混合物使水性[¹⁸F]-氟化物從QMA Sep-Pak中釋放。在90℃下的溫和氮?dú)饬骱驼婵障率谷軇┱舭l(fā)。用1mL的乙腈部分重復(fù)進(jìn)行兩次共沸干燥以產(chǎn)生無(wú)水的Kryptofix2.2.2/K[¹⁸F]F絡(luò)合物。

實(shí)施例10.使用4-硝基-N,N,N-三甲基苯胺三氟甲磺酸酯(18)放射合成[¹⁸F]-氟苯胺(9a)

將4-硝基-N,N,N-三甲基苯胺三氟甲磺酸酯(18)(5.0mg，0.02mmol)溶解在0.3mL DMSO中并且添加到干燥的Kryptofix 2.2.2/K[¹⁸F]-F鹽(19)。將所得溶液在120℃下加熱3分鐘。在加熱之后，用10mL DI水稀釋此反應(yīng)小瓶的內(nèi)容物。使此溶液經(jīng)過(guò)串聯(lián)連接的三個(gè)Sep-Pak柱筒。在第一步驟中，使粗反應(yīng)混合物經(jīng)過(guò)堿性氧化鋁light柱筒，然后經(jīng)過(guò)MerckSCX柱筒以去除未反應(yīng)K[¹⁸F]F。在第二步驟中，使反應(yīng)混合物經(jīng)過(guò)SCX Sep-Pak柱筒以去除未反應(yīng)的三甲基苯胺鹽(18)。在最后步驟中，使化合物經(jīng)過(guò)用10mL乙醇和10mL DI水預(yù)調(diào)節(jié)的C-18Sep-Pak柱筒(Waters P.N.WAT 020515,360mg)以去除反應(yīng)溶劑(例如，二甲亞砜)。將[¹⁸F]-1,4-氟硝基苯(22a)保留在C-18Plus Sep-Pak上。通過(guò)添加10mL 0.1N HCl將殘余的Kryptofix 2.2.2從C-18Plus Sep-Pak中淋洗掉。通過(guò)添加2mL無(wú)水乙醇將[¹⁸F]-1,4-氟硝基苯從此Sep-Pak洗脫出。示出了[¹⁸F]-1,4-氟硝基苯的純化的各種步驟的示意圖示出在圖1中。將含有[¹⁸F]-1,4-氟硝基苯的洗脫的甲醇溶液轉(zhuǎn)移到含有鈀黑(11.0mg，0.1mmol)、亞磷酸(0.10g，1.3mmol)和圓錐形攪拌棒的密封的5mL微量小瓶中。接著將所得溶液在60℃下加熱15分鐘并且接著將此反應(yīng)混合物通過(guò)25mm，0.45μm尼龍膜注射器式過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾以去除任何鈀黑。將剩余溶液用25mL 1N NaOH稀釋并且轉(zhuǎn)移到Merck EN Sep-Pak(此Sep-Pak用5mL EtOH、然后用10mL 1N NaOH預(yù)活化)。將2mL DCM添加到EN Sep-Pak以將[¹⁸F]-4-氟苯胺(9a)洗脫到5mL微量小瓶微波站中。用溫和氮?dú)饬鳒p少DCM的體積并且在40℃下加熱，直到剩余大約0.2mL的這種溶液。將0.5mL DMF添加到此反應(yīng)混合物并且用1mL的DCM部分將此混合物共沸干燥兩次以產(chǎn)生DMF中的無(wú)水[¹⁸F]-氟苯胺(9a)。將(9a)的體積減少至0.2mL以下的嘗試使得產(chǎn)物產(chǎn)生明顯揮發(fā)(volitization)并且隨后進(jìn)行避免。

實(shí)施例11.[¹⁸F]-卡博替尼，環(huán)丙烷-1,1-二羧酸[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基]-酰胺(4-[¹⁸F]-氟代-苯基)酰胺)(1b)的放射合成

將1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲?；?環(huán)丙烷甲酸(10mg，0.024mmol，15)、2-(3H-[1,2,3]三唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸鹽(V)(19mg，0.05mmol)和N-乙基-N-異丙基丙-2-胺(20μL，0.1mmol)的混合物溶解在0.3mL DMF中并且將其添加到含有[¹⁸F]-4-氟苯胺(9a)的5mL微量小瓶。接著用微波裝置在10W-20W情況下、在85℃下將反應(yīng)加熱20分鐘。在此加熱時(shí)間之后，將5.0mL的25mM磷酸氫二鉀溶液、1.5mL的乙腈添加到微量小瓶并且將此溶液加載到9.4x 250mm，5微米Zorbax SB-C18柱上，所述Zorbax SB-C18柱使用45％乙腈和65％25mM磷酸氫二鉀溶液(pH 9.0)的等度移動(dòng)相。將UV檢測(cè)器設(shè)定在254nm下。使用這些條件在30分鐘標(biāo)記下分離[¹⁸F]-卡博替尼。接著用25mL的25mM磷酸氫二鉀稀釋此樣品并且將全部樣品加載到Waters Sep-Pak C18 Plus短柱筒(360mg吸附劑/柱筒，55μm-105μm粒徑)(部件編號(hào)WAT020515)上，所述柱筒用5ml乙醇，然后用10mL的DI水預(yù)活化。在全部溶液加載到C18 Sep-Pak上之后，用0.5mL乙醇釋放最終產(chǎn)物以獲得902.8MBq/24.4mCi的[¹⁸F]-卡博替尼，環(huán)丙烷-1,1-二羧酸[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基]-酰胺(4-[¹⁸F]-氟代-苯基)酰胺，1b。通過(guò)在分析型HPLC上的參考標(biāo)準(zhǔn)的共注射這種峰被確認(rèn)為[¹⁸F]-卡博替尼1b并且放射化學(xué)純度>99％(圖2)。在系統(tǒng)A中，用非放射性標(biāo)準(zhǔn)1共洗脫[¹⁸F]-卡博替尼1b并且具有10.2min-10.5min的R_t，并且在系統(tǒng)B中，用非放射性標(biāo)準(zhǔn)1共洗脫[¹⁸F]-卡博替尼1b并且具有14.5min-14.8min的R_t。使用Zorbax SB C18 HPLC柱測(cè)量特異性活性，所述Zorbax SB C18 HPLC柱使用50％乙腈和蒸餾水中的50％25mM磷酸氫二鉀溶液的等度移動(dòng)相。在254nM下監(jiān)測(cè)UV并且流速為1mL/min，產(chǎn)生了1100PSI的背壓。針對(duì)6個(gè)點(diǎn)的校正曲線測(cè)量使用這種方法的特異性活性并且確定所述特異性活性為42.2+/-10GBq/μmol(1.14+/-0.2Ci/μmol)。

實(shí)施例12.放射合成[¹⁸F]-卡博替尼：微波反應(yīng)條件的變化。

通過(guò)在各種瓦數(shù)和溶劑下的不同微波加熱進(jìn)行如實(shí)施例11中所述的偶聯(lián)反應(yīng)。將結(jié)果示出在表1中。當(dāng)在20W以上的功率下進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，注意到顯著量的前體分解。使用DMF作為反應(yīng)溶劑看到[¹⁸F]-卡博替尼1b分離量增加，而當(dāng)使用DMSO、THF或DMF/DMSO的混合物時(shí)看到所述分離量減少。在以高放射化學(xué)純度(>99％)進(jìn)行HPLC純化之后，以放射化學(xué)收率(13％，衰變校正的)分離[¹⁸F]-卡博替尼1b(903MBq+/-120MBq；24.4mCi+/-3.2mCi，n＝10)。特異性活性為42.2GBq/μmol+/-7.5GBq/μmol(1.14Ci/μmol+/-0.2Ci/μmol)。此放射性產(chǎn)物的停留時(shí)間通過(guò)如圖2中所示的非放射性標(biāo)準(zhǔn)卡博替尼的共注射來(lái)確認(rèn)，使用了兩個(gè)單獨(dú)的分析型HPLC系統(tǒng)(系統(tǒng)A和B)。

表1.對(duì)使用微波加熱的[¹⁸F]-卡博替尼的研究

^*在50W時(shí)，觀察到前體分解。

實(shí)施例13.血漿中的放射代謝物分析

將7.4-6.4MBq(0.2-0.17mCi)的[¹⁸F]-卡博替尼注射到無(wú)胸腺BALB/C小鼠(Harlan)中并且在注射、示蹤劑吸收和血液采樣期間將這些動(dòng)物保持在1％-2％異氟烷上。在[¹⁸F]-卡博替尼注射之后15和60分鐘，將來(lái)自對(duì)側(cè)尾靜脈或眶后叢的血液的100μL等份樣品收集在肝素鋰涂布的管中。將這些樣品在4℃下在10,000rpm下離心10分鐘進(jìn)行血漿分離、用等量的甲醇洗滌。將血漿的10μL甲醇萃取物與非放射性參考化合物一起共點(diǎn)樣到并且遍布在TLC板(硅凝膠GHLF；刻痕2.5x 10cm；250微米)上，所述TLC板用溫空氣吹干并且在TLC腔室中顯色。用于此研究中的TLC溶液為二氯甲烷中的8％甲醇，得到大約0.55的R_f。在完成顯色之后，將TLC板放置在放射-TLC掃描儀(Bioscan AR2000)上，所述掃描儀對(duì)TLC板掃描15分鐘。計(jì)算峰面積以得出[¹⁸F]-卡博替尼的代謝物分布。

實(shí)施例14.小鼠中的PET成像

在專用的小動(dòng)物F120^TM掃描儀(Siemens Preclinical Solutions,Knoxville,TN)上進(jìn)行嚙齒動(dòng)物成像實(shí)驗(yàn)。在無(wú)胸腺BALB/C小鼠(Harlan)和立體定位植入的U87腫瘤細(xì)胞上進(jìn)行靜態(tài)PET成像研究和動(dòng)態(tài)PET成像研究?jī)烧?。通過(guò)尾靜脈向小鼠施用約6.4MBq-7.4MBq(0.17mCi-0.2mCi)的[¹⁸F]-卡博替尼。在示蹤劑注射和整個(gè)成像周期期間將小鼠麻醉(在1mL/min流速下的O₂中的2％異氟烷)。注射之后，將每只小鼠置于microPET掃描儀上。在注射后約15分鐘處開始的2小時(shí)動(dòng)態(tài)掃描或45min靜態(tài)掃描之前，使用⁵⁷Co點(diǎn)源獲取10分鐘的透射掃描。視覺上監(jiān)測(cè)小鼠的呼吸，并且使用加熱墊來(lái)維持整個(gè)程序中的體溫。使用OSEM 2D算法將PET數(shù)據(jù)重建為128x 128x 95圖像矩陣(產(chǎn)生了0.79x 0.79x 0.8mm的最終體素尺寸)。將死時(shí)間、衰變校正、衰減校正和歸一化應(yīng)用到所有PET數(shù)據(jù)。通過(guò)使用Siemens ASIPro VM軟件包6.6版本手工繪制感興趣的標(biāo)準(zhǔn)化體積來(lái)分析數(shù)據(jù)。

實(shí)施例15.[¹⁸F]-卡博替尼(1b)的體內(nèi)PET成像

在細(xì)胞立體定位植入之后19天，在具有立體定位植入的U87腫瘤細(xì)胞的3只小鼠和2只無(wú)腫瘤動(dòng)物上進(jìn)行動(dòng)態(tài)PET采集，持續(xù)2小時(shí)的時(shí)間。如可在圖3中可見的，在注射0.62MBq(0.17mCi)的[¹⁸F]-卡博替尼之后的無(wú)腫瘤對(duì)照小鼠的總PET圖像顯示出在這些對(duì)照動(dòng)物大腦中幾乎沒有或沒有[¹⁸F]-卡博替尼吸收(SUV平均值0.19)。在立體定位植入的U87小鼠的PET圖像中觀察到明顯增加的[¹⁸F]-卡博替尼吸收(SUV平均值0.50(n＝3))，從而得到在這些動(dòng)物中測(cè)量的高的2.4-2.6腫瘤:大腦比。MRI確認(rèn)了這些腫瘤的位置。在具有立體定位植入的U87腫瘤細(xì)胞的所有3只動(dòng)物中，可使用此示蹤劑觀察到腫瘤的可視化。這些結(jié)果表明此示蹤劑未穿過(guò)無(wú)腫瘤小鼠中的血腦屏障并且在U87立體定位植入的小鼠中具有明顯吸收。從時(shí)間活性曲線看出，在2小時(shí)的時(shí)間內(nèi)可觀察到示蹤劑在腫瘤區(qū)域的穩(wěn)定累積，注射后60分鐘具有最大的腫瘤吸收。

圖3描繪了注射有[¹⁸F]-卡博替尼的小鼠的正電子發(fā)射斷層顯像(PET)圖像。幀示出對(duì)照小鼠(即不具有腫瘤)的PET圖像。幀B示出具有立體定位植入的U87腫瘤細(xì)胞的小鼠的PET圖像。圖像為注射6.3MBq(0.17mCi)的[¹⁸F]-卡博替尼之后的15-45內(nèi)的總幀。針對(duì)立體定位植入的腫瘤細(xì)胞，測(cè)量出2.6至2.8的腫瘤:大腦比，所述腫瘤:大腦比為腫瘤中的[¹⁸F]-卡博替尼量相比于非腫瘤區(qū)域中大腦中的[¹⁸F]-卡博替尼量的比。幀C示出與幀B中所示相同的具有立體定位植入的U87腫瘤的小鼠的MRI圖像。幀D示出與MRI(幀C)相同動(dòng)物、相同視圖的PET圖像以確認(rèn)腫瘤位置和腫瘤區(qū)域中的PET示蹤劑吸收。

實(shí)施例16.立體定位的顱內(nèi)手術(shù)程序。

所有動(dòng)物程序根據(jù)已建立的策略和方案完成。在手術(shù)之前，將無(wú)胸腺BALB/C小鼠(Harlan)麻醉(在1mL/min流速下的O₂中的2％異氟烷)并且定位在立體定位圖中。作出中位顱切口并且找出前囪。從前囪開始，使用坐標(biāo)2mm側(cè)部x 2mm后部，并且用牙鉆形成小鉆孔。使用插到3mm深度的漢密爾頓注射器(30g)，在3分鐘的時(shí)間內(nèi)注射10μL RPMI中的2.5x 10⁵U87細(xì)胞(ATCC)。使用骨蠟(Ethicon)密封鉆孔，然后用獸用組織粘合劑(3M)閉合切口。小鼠從麻醉中恢復(fù)，對(duì)其觀察任何疼痛或痛苦征象，并且如果需要，提供適當(dāng)?shù)墨F醫(yī)護(hù)理。在7天后，對(duì)小鼠啟動(dòng)成像方案以監(jiān)測(cè)疾病進(jìn)展。

實(shí)施例17.生物分布

對(duì)無(wú)胸腺BALB/C小鼠組皮下植入U(xiǎn)87腫瘤細(xì)胞(N＝6)，對(duì)其進(jìn)行麻醉并且施用100μL 10％乙醇的鹽水溶液中的[¹⁸F]-卡博替尼(4-10MBq)。在用異氟烷(2％)急性鎮(zhèn)靜之后，在示蹤劑注射后15和60min時(shí)通過(guò)斷頭將動(dòng)物處死。收集血液樣品并且將肝臟、腎臟、心臟、肺、肌肉、胃、大腸、小腸、膀胱、脾、大腦以及股骨的部分切開并進(jìn)行稱重。使用γ計(jì)數(shù)器(1480Wizard^TM 3 Automatic Gamma Counter,PerkinElmer)測(cè)量每個(gè)樣品的放射活性。將衰變校正的放射活性濃度計(jì)算為注射劑量百分比/克組織(％ID/g)。

[¹⁸F]-卡博替尼的生物分布數(shù)據(jù)和體內(nèi)代謝

實(shí)施例18.[¹⁸F]-卡博替尼(1b)的體內(nèi)代謝

[¹⁸F]-卡博替尼的體內(nèi)穩(wěn)定性的結(jié)果匯總在圖4中。在取自小鼠的血漿樣品中萃取[¹⁸F]-卡博替尼，其中此示蹤劑在腫瘤小鼠或野生型小鼠中的代謝沒有明顯差異。將小鼠血漿的10μL甲醇萃取物與非放射性參考化合物一起共點(diǎn)樣到并且遍布在TLC板上，所述TLC板用溫空氣吹干并且在TLC腔室中顯色。用于此研究中的TLC溶液為二氯甲烷中的8％甲醇，得到～0.55的R_f。在完成顯色之后，將TLC板放置在放射-TLC掃描儀(Bioscan AR2000)上，所述掃描儀對(duì)TLC板掃描15分鐘。計(jì)算峰面積以得出[¹⁸F]-卡博替尼的代謝物分布。在TLC上分析萃取的放射活性的含量并且顯示在此研究的時(shí)程內(nèi)超過(guò)80％的此示蹤劑保持完整。在此分析中僅看見一種放射代謝物并且所述放射代謝物比其母體更具有極性，這表明[¹⁸F]-卡博替尼在體內(nèi)是穩(wěn)定的。通過(guò)在注射(n＝6)后15和60分鐘時(shí)的成像研究完成時(shí)收獲的死后小鼠組織的放射活性測(cè)定在兩者中研究了[¹⁸F]-卡博替尼在小鼠中的生物分布。

圖5描繪了[¹⁸F]-卡博替尼在小鼠中的生物分布分析。條形圖表示注射后15分鐘(藍(lán)色)和注射后60分鐘(紅色)時(shí)的[¹⁸F]-卡博替尼在小鼠(n＝6)中的生物分布(％ID/g)。在注射后的15分鐘標(biāo)記時(shí)，在肝臟中發(fā)現(xiàn)最高示蹤劑吸收(14.4±3.1％ID/g)，然后是腎臟(14.2±3.0％ID/g)、心臟(12.9±3.2％ID/g)、膀胱(7.1±6.5％ID/g)、小腸(7.0±2.4％ID/g)、肺(6.5±1.1％ID/g、胃(5.2±1.7％ID/g)、脾(4.7±1.2％ID/g)、大腸(4.7±2.1％ID/g)、股骨(2.9±1.0％ID/g)肌肉(4.4±1.1％ID/g)、血液(1.8±0.2％ID/g)以及大腦(0.9±0.2％ID/g)。在注射時(shí)間點(diǎn)后的60分鐘時(shí)，在肝臟中發(fā)現(xiàn)最高示蹤劑吸收(14.0±1.9％ID/g)，然后是腎臟(11.7±1.5％ID/g)、小腸(10.7±1.1％ID/g)、心臟(9.5±1.5％ID/g)、胃(8.4±1.5％ID/g)、肺(4.9±0.8％ID/g、膀胱(4.3±1.2％ID/g)、大腸(4.6±0.9％ID/g)、肌肉(4.2±0.3％ID/g)、脾(3.6±0.6％ID/g)、血液(2.2±0.3％ID/g)、股骨(1.8±0.8％ID/g)以及大腦(0.9±0.1％ID/g)。這些結(jié)果表明最小量的放射活性見于股骨中并且定位到骨的氟不是關(guān)于此化合物的重要問(wèn)題，并且因此支持了放射標(biāo)記的良好穩(wěn)定性。此外，這些結(jié)果顯示此化合物似乎未穿過(guò)血腦屏障。

實(shí)施例19.MRI

所有MRI分析在Bruker 7.0T/20cm水平Biospec MRI系統(tǒng)(Bruker BioSpin,Ettlingen,德國(guó))上進(jìn)行，并且Bruker 25-mm正交小鼠頭部線圈用于RF發(fā)射/接收。通過(guò)100％O₂中的2％異氟烷誘導(dǎo)小鼠麻醉，以便用于尾靜脈導(dǎo)管制備。用蒸餾水將釓噴酸葡胺(Gadopentetate Dimeglumine)(Gd-DTPA,Magnevist,Bayer)從0.5M稀釋為0.0625M，以便用于1mL/kg體重下的小鼠尾靜脈注射。在馬根維顯(Magnevist)注射之后，將麻醉(保持在100％O₂中的1％-2％異氟烷下)下的小鼠立即移入定制的動(dòng)物保持器(包括鼻錐和咬棒)中以便用于MRI成像。在成像采集過(guò)程中監(jiān)測(cè)呼吸。使用頭部的RARE Tripliot收集監(jiān)視圖像以便定位原位腫瘤。使用以下參數(shù)獲得隨后的軸向圖像以覆蓋鑒別的腫瘤：TR/TE＝1000/30ms，F(xiàn)OV＝1.8cm²，128²的矩陣，針對(duì)6個(gè)連續(xù)切邊，切邊厚度為1mm。將小鼠保持在相同動(dòng)物保持器中并且小心地移入PET掃描儀中以用于¹⁸F-卡博替尼1b PET成像。將Gd后的軸向MRI圖像用于與PET圖像的共配準(zhǔn)。

其他實(shí)施方案

在本公開中引用的所有公布和專利均以引用方式并入本文，其程度如同特定地和個(gè)別地指出各個(gè)單獨(dú)的公布或?qū)＠暾?qǐng)以引用方式并入。如若在以引用方式并入的任何專利或公布中的術(shù)語(yǔ)的含義與本公開中使用的術(shù)語(yǔ)的含義有沖突，則希望以本公開中的術(shù)語(yǔ)的含義為準(zhǔn)。此外，上述討論僅公開和描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地從這些討論以及附圖和權(quán)利要求書中認(rèn)識(shí)到，可以不脫離在以下權(quán)利要求書中界定的本發(fā)明的精神和范疇而進(jìn)行各種改變、修改和變化。