專利名稱：一種美金剛烷二硫二氮衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種^[2-(^(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-^(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基金剛烷氨基乙酰胺的制備方法，屬于放射性藥物標(biāo)記前體化合物合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
>^-[2-(^(2-巰基乙基))氨基乙酰萄^-(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基金剛烷胺基 乙酰胺(簡(jiǎn)稱NCAM)， 其分子式為C2()H35N302S2，可以與同位素锝方便地形 成穩(wěn)定的絡(luò)合物99mTc-NCAM。腦受體顯像是21世紀(jì)神經(jīng)核醫(yī)學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域，近年來(lái)從分子醫(yī)學(xué)水平上 探討受體功能與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)系,并用于診斷治療，是國(guó)際上醫(yī)學(xué)科學(xué)研究 領(lǐng)域的前沿。利用放射性核素進(jìn)行人腦受體顯像是分子核醫(yī)學(xué)應(yīng)用于神經(jīng)醫(yī)學(xué) 研究的新技術(shù)。目前，分子核醫(yī)學(xué)腦受體顯像研究主要包括多巴胺系統(tǒng)、5-羥色胺系統(tǒng)、膽 堿能系統(tǒng)和谷氨酸系統(tǒng)等。有關(guān)多巴胺系統(tǒng)和5-羥色胺系統(tǒng)的研究報(bào)道較多。其 中巰胺托品是研制成功的多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顯像劑，是成功用于臨床研究的锝 ["mTc]標(biāo)記的腦受體類顯像劑，對(duì)帕金森病(PD)的診斷極具臨床價(jià)值。巰胺托品的結(jié)構(gòu)式隨著神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，越來(lái)越多的研究表明精神分裂癥與谷氨酸及其受體 活性異常有關(guān)。國(guó)外有用["F]、 ["C]或[^I]標(biāo)記不同類型的N-甲基天冬氨酸(NMDA)受體拮抗劑來(lái)研制NMDA受體分子探針。并通過(guò)觀察腦內(nèi)NMDA受 體密度的變化來(lái)評(píng)價(jià)精神分裂癥治療藥物的療效。但锝標(biāo)記的NMDA受體顯像 劑國(guó)內(nèi)外均無(wú)報(bào)道。99mTc-NCAM是我們?cè)O(shè)計(jì)的一種新型的腦受體顯像劑。在CA上無(wú)登記號(hào)， 國(guó)內(nèi)外也沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。根據(jù)王學(xué)斌在2003年同位素雜志發(fā)表的"mTc放射性藥物的分子設(shè)計(jì)(I) 以及Ajay等提出的用于預(yù)測(cè)藥物血腦屏障(BBB)通透性的貝葉斯定理(Bayesian neural network, BNN)可知，作為腦放射性藥物必須具備的三大要素①電荷顯中 性，②1ogP為0.5 2，脂水分配系數(shù)P的大小決定其能否穿透BBB的重要因素， 1ogP0.5時(shí)，藥物很難通過(guò)BBB，③藥物的相對(duì)分子量決定其能否穿透BBB，分 子量小于600才可能進(jìn)腦。NCAM分子量為413.6;電泳結(jié)果顯示呈電中性；脂水 分配系數(shù)測(cè)得logP約1.8;試驗(yàn)結(jié)果表明NCAM在電中性、分子大小和脂溶性 (LogP)方面均符合良好BBB通透性的要求，從理論上說(shuō)明該化合物能夠穿透血 腦屏障，有可能成為一種新的腦功能顯像劑。而且與其他輔藥一起混合經(jīng)冷凍 干燥可方便地制得藥盒，藥盒的穩(wěn)定性較好，標(biāo)記率達(dá)95%以上。我們將制備的 "mTc-NCAM進(jìn)行了小鼠體內(nèi)動(dòng)物分布和放射自顯影試驗(yàn)，結(jié)果顯示在小鼠紋狀 體、海馬處濃聚；動(dòng)物試驗(yàn)安全性較高，是一種潛在的腦受體顯像劑。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種N-[2-(N-(2-巰基乙基)]氨基乙酰萄-N-(2-巰基乙 基> 3, 5-二甲基金剛烷氨基乙酰胺的制備方法，用于制備锝標(biāo)記的放射性藥物 991"化->^[2-(]^(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-^(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基金剛烷氨 基乙酰胺，用于腦受體顯像。本發(fā)明的技術(shù)方案一種1^-[2-(>^(2-巰基乙基)]氨基乙酰蜀^-(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基金剛烷 氨基乙酰胺的制備方法，反應(yīng)方程式為 III IVV(1) 、化合物II ^[2-((2-(8-(4-甲氧基芐基)巰基)乙基)氨基)乙酰基]-8- (4-甲 氧基芐基)-2-氨基乙硫醇的合成將4-甲氧基芐基-(2-氯乙酰胺基乙基)硫醚、2-(4-甲氧基芐基硫基)乙胺和碳 酸鉀以等摩爾反應(yīng)，以無(wú)水乙腈為反應(yīng)介質(zhì)，碘化鉀為催化劑，回流22小時(shí)， 薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙腈，加水和二氯甲烷進(jìn)行分層，水和 二氯甲烷為等體積比，有機(jī)相水洗，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋轉(zhuǎn)蒸干得粗品白色固 體，柱層析純化，得白色固體化合物II;(2) 、化合物III氯代乙酰-3， 5-二甲基金剛烷胺的合成N2保護(hù)，控制溫度-45。C，將金剛烷胺溶于干燥二氯甲垸中，滴加到氯乙酰
氯的二氯甲烷溶液中，金剛烷胺和氯乙酰氯以等摩爾比反應(yīng)，滴畢，滴加與金 剛烷胺等摩爾的三乙胺，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，升至室溫?cái)嚢?小時(shí)，加水分層， 有機(jī)相水洗至中性，無(wú)水硫酸鈉千燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，得粗品淡黃色固體，用乙酸乙酯正己烷體積比1 :6混合溶劑重結(jié)晶得到淡黃色顆粒狀晶體化合物III;(3) 、化合物IV N-[2-(S-(4-甲氧基芐基)硫基)乙基]-N-[(N-(2-(S-(4-甲氧基芐基) 硫萄乙基)氨基)甲酰甲基]-3， 5-二甲基金剛烷胺基乙酰胺的合成將化合物n和化合物in等摩爾反應(yīng)，十倍于化合物II的量的碳酸鉀，催化劑碘化鉀，以無(wú)水乙腈為反應(yīng)介質(zhì)，回流反應(yīng)12小時(shí)，薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)， 旋干無(wú)水乙腈，加入水和二氯甲烷分層，水和二氯甲垸為等體積比，有機(jī)相水 洗至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋干得深紅色油狀物粗品，以乙酸乙酯正己烷 體積比l : 5混合溶劑為淋洗劑柱層析得半透明的油狀物化合物IV;(4) 、化合物V N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-N-(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基金剛烷胺基乙酰胺的合成控溫(TC, N2保護(hù)下在單頸燒瓶中將化合物1V溶解于三氟乙酸，加干燥苯 甲醚和醋酸汞，攪拌30min，油泵真空濃縮30min，得粘稠油狀物，加入干燥乙 醚，超聲震蕩5min，有無(wú)色固體生成，過(guò)濾，油泵抽干，溶解于無(wú)水乙醇中， 通干燥H2S還原30min，離心除去黑色粉末狀硫化汞，傾出三氟乙酸鹽的乙醇溶 液，N2保護(hù)下，常溫下蒸干，油泵抽30min，得白色固體化合物V N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-忭(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基金剛垸胺基乙酰胺。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明合成的NCAM分子量為413.6;電泳結(jié)果顯示呈電中性；脂水分配 系數(shù)測(cè)得logP約1.8;試驗(yàn)結(jié)果表明NCAM在電中性、分子大小和脂溶性(LogP) 方面均符合良好血腦屏障(BBB)通透性的要求，從理論上說(shuō)明該化合物能夠 穿透血腦屏障，有可能成為一種新的腦功能顯像劑。而且與其他輔藥一起混合 經(jīng)冷凍干燥可方便地制得藥盒，藥盒的穩(wěn)定性較好，標(biāo)記率達(dá)95%以上。用于 制備锝標(biāo)記的放射性藥物"mTc-N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-N-(2-巰基乙 基)-3， 5-二甲基金剛垸氨基乙酰胺，用于腦受體顯像。我們將制備的99mTc-NCAM 進(jìn)行了小鼠體內(nèi)動(dòng)物分布和放射自顯影試驗(yàn)，結(jié)果顯示在小鼠紋狀體、海馬處 濃聚；動(dòng)物試驗(yàn)安全性較高，是一種潛在的腦受體顯像劑。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1化[2-((2-(8-(4-甲氧基芐基)巰基)乙基)氨基)乙?；鵠-8-"-甲氧基芐基)-2-氨基乙硫醇(化合物n)的合成將4-甲氧基芐基-(2-氯乙酰胺基乙基)硫醚(5.47g， 20mmo1)， 2-(4-甲氧基 芐基硫基)乙胺(3.94g， 20mmo1)和碳酸鉀(20mmo1)，干燥的三乙胺4.2mL，
無(wú)水乙腈100mL，碘化鉀(15mmo1)，回流22小時(shí)，薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)完全。旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙腈，加等體積比的水和二氯甲垸分層，有機(jī)相水洗，無(wú)水硫酸鈉 干燥，旋轉(zhuǎn)蒸干得粗品白色固體6.93g，柱層析純化，得白色固體化合物II。實(shí)施例2溴代乙酰-3， 5-二甲基金剛垸胺(化合物III)的合成N2保護(hù)，控制溫度-45。C，將(10.54g, 58.9mmo1)金剛垸胺溶于75mL干 燥二氯甲垸，滴加到氯乙酰氯(58.7mmo1)的二氯甲垸75mL溶液中，滴畢， 滴加三乙胺10mL，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，升至室溫?cái)嚢?小時(shí)，加入水150mL分 層，有機(jī)層水洗至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干得粗品淡黃色固體13.4g， 用乙酸乙酯正己烷(1: 6)重結(jié)晶得到淡黃色顆粒狀晶體(化合物m)。實(shí)施例3 N-[2-(S-(4-甲氧基芐基)硫基)乙基]-N-[(N-(2-(S-(4-甲氧基芐基)硫 基)乙基)氨基)甲酰甲基]-3， 5-二甲基金剛垸胺基乙酰胺(化合物IV)的合成將化合物II (1.6g， 3.6mmo1)，化合物III (0.98g， 3.6mmo1)，碳酸鉀(5g， 36mmo1),碘化鉀(0.6g， 3.6mmo1)，無(wú)水乙腈100mL，回流反應(yīng)12小時(shí)，薄 層色譜檢測(cè)反應(yīng)完全，旋干無(wú)水乙腈，加入100mL水和lOOmL二氯甲烷分層， 有機(jī)層水洗至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋干得深紅色油狀物粗品2.2 g，以乙酸 乙酯正己垸(1:5)為淋洗劑柱層析得半透明的油狀物(化合物W)。HPLC: 97%。質(zhì)譜MS:MS(m/z): 654(m+l)， 676(m+Na)， 692(m+K)， 708(m+NaS) 1H-NMR金剛烷上2個(gè)甲基一0.832ppm(6H單峰)，1.10-1.18ppm(2H多重峰)； 金剛烷上6個(gè)亞甲基峰共12個(gè)H， 1.23-1.29ppm(2H多重峰)，1.35-1.37ppm(2H 雙峰)，1.62-1.67ppm(4H，三峰)，1.827-1.83lppm(2H，雙峰)；金剛烷上一個(gè)CH 上的H， 2.11-2.13ppm(lH，多重峰)；-S-CH2-上的2個(gè)CH2峰，2.51-2.53ppm(2H, 三重峰)，2.55-2.58ppm(2H，三重峰)，2.69-2.72ppm(2H，三重峰)；N-CH2-上的 1個(gè)CH2峰，2.69ppm-2.72ppm(2H，三重峰)；-C0NHCH2-上的1個(gè)亞甲基峰， 3.42-3.46ppm(2H，四重峰)；O-CHrS-上二個(gè)亞甲基峰，3.02ppm(2H,單峰)， 3.13ppm(2H,單峰)；NHCOCH2N上二個(gè)亞甲基峰，3.656ppm(2H,單峰)， 3.661ppm(2H，單峰)；C>-OCH3上的二個(gè)甲基峰，3.772ppm(3H,單峰)，3.776 ppm(3H，單峰)。苯環(huán)上的8個(gè)H， 6.82-6.85ppm(4H，多重峰)，7.18-7.22ppm(4H，多重峰)； -CONH-上的二個(gè)活性H， 6.55ppm(lH，單峰)，7.32-7.34ppm(lH，多峰)。13C-NMR: 二個(gè)羰基碳，170.1ppm， 168.9ppm;苯環(huán)上的十二個(gè)碳苯環(huán) 上與甲氧基連的二個(gè)碳，158.9ppm， 158.8ppm;苯環(huán)上四個(gè)碳，129.93ppm， 129.86ppm;苯環(huán)上與亞甲基連的二個(gè)碳，129.82ppm， 129.57ppm;苯環(huán)上的四 個(gè)碳，114.10ppm, 114.07ppm, 114.01ppm, 113.97ppm;其他的二十二個(gè)碳， 59.64ppm, 58.92ppm, 55.22ppm, 55.20ppm, 54.43ppm, 53.44ppm, 50.51ppm,
47.52ppm, 42.58ppm, 40.11ppm, 37.66ppm, 36.00ppm, 35.00ppm, 32.30ppm, 30.87ppm， 30.06ppm， 29.98ppm， 29.48ppm。紅外圖譜3303 (Yn-h(伸縮))，1610-1596 (羰基(伸縮))，3030， 3001 (Ar-H (伸縮))，1454， 1512 (yc = c)， 685-831 (苯環(huán)對(duì)位取代)，1248， 1034 (y=c-。_)， 1454甲氧基。實(shí)施例4 N-[2-(N-(2-巰基乙基》氨基乙基]-N-(2-巰基乙?；?-3， 5-二甲基 金剛烷胺基乙酰胺(化合物V)的合成控溫0 °C， N2保護(hù)下，在10ml單頸燒瓶中，將化合物IV (0.327g， 0.05mmo1) 溶解于3.3mL三氟乙酸，0.13mL干燥苯甲醚和醋酸汞(318mg， lmmol)，攪拌 30min，油泵真空濃縮30min，得粘稠油狀物，加入干燥乙醚5mL到上述油狀物 中，超聲震蕩5min，大量無(wú)色固體生成，過(guò)濾，濾液抽干，油泵抽干30min， 溶解于5mL無(wú)水乙醇，通干燥H2S 30min還原，離心除去黑色粉末狀硫化汞， 傾出三氟乙酸鹽的乙醇溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，常溫下蒸干，油泵抽30min，得白色 固體化合物V N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠->^-(2-巰基乙基)-3， 5-二甲基 金剛烷胺基乙酰胺。紅外3270 (巰基或酰胺)，1572 (Y=c = 。)， 1310-1020 (巰基);質(zhì)譜MS:MS(m/z): 414 (m+l)， 436(m+Na)。
權(quán)利要求
1、一種N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巰基乙基)-3，5-二甲基金剛烷氨基乙酰胺的制備方法，其特征是反應(yīng)方程式為(1)、化合物II N-[2-((2-(S-(4-甲氧基芐基)巰基)乙基)氨基)乙?；鵠-S-(4-甲氧基芐基)-2-氨基乙硫醇的合成將4-甲氧基芐基-(2-氯乙酰胺基乙基)硫醚、2-(4-甲氧基芐基硫基)乙胺和碳酸鉀以等摩爾反應(yīng)，以無(wú)水乙腈為反應(yīng)介質(zhì)，碘化鉀為催化劑，回流22小時(shí)，薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙腈，加水和二氯甲烷進(jìn)行分層，水和二氯甲烷為等體積比，有機(jī)相水洗，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋轉(zhuǎn)蒸干得粗品白色固體，柱層析純化，得白色固體化合物II；(2)、化合物III氯代乙酰-3，5-二甲基金剛烷胺的合成N2保護(hù)，控制溫度-45℃，將金剛烷胺溶于干燥二氯甲烷中，滴加到氯乙酰氯的二氯甲烷溶液中，金剛烷胺和氯乙酰氯以等摩爾比反應(yīng)，滴畢，滴加與金剛烷胺等摩爾的三乙胺，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，升至室溫?cái)嚢?小時(shí)，加水分層，有機(jī)相水洗至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，得粗品淡黃色固體，用乙酸乙酯∶正己烷體積比1∶6混合溶劑重結(jié)晶得到淡黃色顆粒狀晶體化合物III；(3)、化合物IV N-[2-(S-(4-甲氧基芐基)硫基)乙基]-N-[(N-(2-(S-(4-甲氧基芐基)硫基)乙基)氨基)甲酰甲基]-3，5-二甲基金剛烷胺基乙酰胺的合成將化合物II和化合物III等摩爾反應(yīng)，十倍于化合物II的量的碳酸鉀，催化劑碘化鉀，以無(wú)水乙腈為反應(yīng)介質(zhì)，回流反應(yīng)12小時(shí)，薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，旋干無(wú)水乙腈，加入水和二氯甲烷分層，水和二氯甲烷為等體積比，有機(jī)相水洗至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥，旋干得深紅色油狀物粗品，以乙酸乙酯∶正己烷體積比1∶5混合溶劑為淋洗劑柱層析得半透明的油狀物化合物IV；(4)、化合物V N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-N-(2-巰基乙基)-3，5-二甲基金剛烷胺基乙酰胺的合成控溫0℃，N2保護(hù)下在單頸燒瓶中將化合物IV溶解于三氟乙酸，加干燥苯甲醚和醋酸汞，攪拌30min，油泵真空濃縮30min，得粘稠油狀物，加入干燥乙醚，超聲震蕩5min，有無(wú)色固體生成，過(guò)濾，油泵抽干，溶解于無(wú)水乙醇中，通干燥H2S還原30min，離心除去黑色粉末狀硫化汞，傾出三氟乙酸鹽的乙醇溶液，N2保護(hù)下，常溫下蒸干，油泵抽30min，得白色固體化合物V N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-N-(2-巰基乙基)-3，5-二甲基金剛烷胺基乙酰胺。
全文摘要
一種美金剛烷二硫二氮衍生物的制備方法，屬于放射性藥物標(biāo)記前體化合物合成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種N-[2-(N-(2-巰基乙基))氨基乙?；鵠-N-(2-巰基乙基)-3，5-二甲基金剛烷氨基乙酰胺(NCAM)的制備方法，用于制備锝標(biāo)記的放射性藥物^99mTc-NCAM，用于腦受體顯像。試驗(yàn)結(jié)果表明NCAM在電中性、分子大小和脂溶性(LogP)方面均符合良好血腦屏障(BBB)通透性的要求，而且與其他輔藥一起混合經(jīng)冷凍干燥可方便地制得藥盒，藥盒的穩(wěn)定性較好，標(biāo)記率達(dá)95％以上。將制備的^99mTc-NCAM進(jìn)行了小鼠體內(nèi)動(dòng)物分布和放射自顯影試驗(yàn)，結(jié)果顯示在小鼠紋狀體、海馬處濃聚；動(dòng)物試驗(yàn)安全性較高，是一種潛在的腦受體顯像劑。
文檔編號(hào)C07C323/41GK101157644SQ20071013551
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者周杏琴, 張建康, 徐希杰, 曹國(guó)憲, 羅世能, 鄒美芬, 欽曉峰 申請(qǐng)人:江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所