专利名称：一种美金刚烷二硫二氮衍生物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种^[2-(^(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-^(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基金刚烷氨基乙酰胺的制备方法，属于放射性药物标记前体化合物合成技术领域。
背景技术：
>^-[2-(^(2-巯基乙基))氨基乙酰萄^-(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基金刚烷胺基 乙酰胺(简称NCAM)， 其分子式为C2()H35N302S2，可以与同位素锝方便地形 成稳定的络合物99mTc-NCAM。脑受体显像是21世纪神经核医学的一个新领域，近年来从分子医学水平上 探讨受体功能与神经系统疾病的关系,并用于诊断治疗，是国际上医学科学研究 领域的前沿。利用放射性核素进行人脑受体显像是分子核医学应用于神经医学 研究的新技术。目前，分子核医学脑受体显像研究主要包括多巴胺系统、5-羟色胺系统、胆 碱能系统和谷氨酸系统等。有关多巴胺系统和5-羟色胺系统的研究报道较多。其 中巯胺托品是研制成功的多巴胺转运蛋白显像剂，是成功用于临床研究的锝 ["mTc]标记的脑受体类显像剂，对帕金森病(PD)的诊断极具临床价值。巯胺托品的结构式随着神经科学的发展，越来越多的研究表明精神分裂症与谷氨酸及其受体 活性异常有关。国外有用["F]、 ["C]或[^I]标记不同类型的N-甲基天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂来研制NMDA受体分子探针。并通过观察脑内NMDA受 体密度的变化来评价精神分裂症治疗药物的疗效。但锝标记的NMDA受体显像 剂国内外均无报道。99mTc-NCAM是我们设计的一种新型的脑受体显像剂。在CA上无登记号， 国内外也没有相关报道。根据王学斌在2003年同位素杂志发表的"mTc放射性药物的分子设计(I) 以及Ajay等提出的用于预测药物血脑屏障(BBB)通透性的贝叶斯定理(Bayesian neural network, BNN)可知，作为脑放射性药物必须具备的三大要素①电荷显中 性，②1ogP为0.5 2，脂水分配系数P的大小决定其能否穿透BBB的重要因素， 1ogP0.5时，药物很难通过BBB，③药物的相对分子量决定其能否穿透BBB，分 子量小于600才可能进脑。NCAM分子量为413.6;电泳结果显示呈电中性；脂水 分配系数测得logP约1.8;试验结果表明NCAM在电中性、分子大小和脂溶性 (LogP)方面均符合良好BBB通透性的要求，从理论上说明该化合物能够穿透血 脑屏障，有可能成为一种新的脑功能显像剂。而且与其他辅药一起混合经冷冻 干燥可方便地制得药盒，药盒的稳定性较好，标记率达95%以上。我们将制备的 "mTc-NCAM进行了小鼠体内动物分布和放射自显影试验，结果显示在小鼠纹状 体、海马处浓聚；动物试验安全性较高，是一种潜在的脑受体显像剂。 发明内容本发明的目的是提供一种N-[2-(N-(2-巯基乙基)]氨基乙酰萄-N-(2-巯基乙 基> 3, 5-二甲基金刚烷氨基乙酰胺的制备方法，用于制备锝标记的放射性药物 991"化->^[2-(]^(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-^(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基金刚烷氨 基乙酰胺，用于脑受体显像。本发明的技术方案一种1^-[2-(>^(2-巯基乙基)]氨基乙酰蜀^-(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基金刚烷 氨基乙酰胺的制备方法，反应方程式为 III IVV(1) 、化合物II ^[2-((2-(8-(4-甲氧基苄基)巯基)乙基)氨基)乙酰基]-8- (4-甲 氧基苄基)-2-氨基乙硫醇的合成将4-甲氧基苄基-(2-氯乙酰胺基乙基)硫醚、2-(4-甲氧基苄基硫基)乙胺和碳 酸钾以等摩尔反应，以无水乙腈为反应介质，碘化钾为催化剂，回流22小时， 薄层色谱检测反应终点，旋转蒸发除去乙腈，加水和二氯甲烷进行分层，水和 二氯甲烷为等体积比，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，旋转蒸干得粗品白色固 体，柱层析纯化，得白色固体化合物II;(2) 、化合物III氯代乙酰-3， 5-二甲基金刚烷胺的合成N2保护，控制温度-45。C，将金刚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，金刚烷胺和氯乙酰氯以等摩尔比反应，滴毕，滴加与金 刚烷胺等摩尔的三乙胺，继续搅拌1小时，升至室温搅拌1小时，加水分层， 有机相水洗至中性，无水硫酸钠千燥，旋转蒸发至干，得粗品淡黄色固体，用乙酸乙酯正己烷体积比1 :6混合溶剂重结晶得到淡黄色颗粒状晶体化合物III;(3) 、化合物IV N-[2-(S-(4-甲氧基苄基)硫基)乙基]-N-[(N-(2-(S-(4-甲氧基苄基) 硫萄乙基)氨基)甲酰甲基]-3， 5-二甲基金刚烷胺基乙酰胺的合成将化合物n和化合物in等摩尔反应，十倍于化合物II的量的碳酸钾，催化剂碘化钾，以无水乙腈为反应介质，回流反应12小时，薄层色谱检测反应终点， 旋干无水乙腈，加入水和二氯甲烷分层，水和二氯甲垸为等体积比，有机相水 洗至中性，无水硫酸钠干燥，旋干得深红色油状物粗品，以乙酸乙酯正己烷 体积比l : 5混合溶剂为淋洗剂柱层析得半透明的油状物化合物IV;(4) 、化合物V N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基金刚烷胺基乙酰胺的合成控温(TC, N2保护下在单颈烧瓶中将化合物1V溶解于三氟乙酸，加干燥苯 甲醚和醋酸汞，搅拌30min，油泵真空浓缩30min，得粘稠油状物，加入干燥乙 醚，超声震荡5min，有无色固体生成，过滤，油泵抽干，溶解于无水乙醇中， 通干燥H2S还原30min，离心除去黑色粉末状硫化汞，倾出三氟乙酸盐的乙醇溶 液，N2保护下，常温下蒸干，油泵抽30min，得白色固体化合物V N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-忭(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基金刚垸胺基乙酰胺。本发明的有益效果本发明合成的NCAM分子量为413.6;电泳结果显示呈电中性；脂水分配 系数测得logP约1.8;试验结果表明NCAM在电中性、分子大小和脂溶性(LogP) 方面均符合良好血脑屏障(BBB)通透性的要求，从理论上说明该化合物能够 穿透血脑屏障，有可能成为一种新的脑功能显像剂。而且与其他辅药一起混合 经冷冻干燥可方便地制得药盒，药盒的稳定性较好，标记率达95%以上。用于 制备锝标记的放射性药物"mTc-N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙 基)-3， 5-二甲基金刚垸氨基乙酰胺，用于脑受体显像。我们将制备的99mTc-NCAM 进行了小鼠体内动物分布和放射自显影试验，结果显示在小鼠纹状体、海马处 浓聚；动物试验安全性较高，是一种潜在的脑受体显像剂。
具体实施方式
实施例1化[2-((2-(8-(4-甲氧基苄基)巯基)乙基)氨基)乙酰基]-8-"-甲氧基苄基)-2-氨基乙硫醇(化合物n)的合成将4-甲氧基苄基-(2-氯乙酰胺基乙基)硫醚(5.47g， 20mmo1)， 2-(4-甲氧基 苄基硫基)乙胺(3.94g， 20mmo1)和碳酸钾(20mmo1)，干燥的三乙胺4.2mL，
无水乙腈100mL，碘化钾(15mmo1)，回流22小时，薄层色谱检测反应完全。旋 转蒸发除去乙腈，加等体积比的水和二氯甲垸分层，有机相水洗，无水硫酸钠 干燥，旋转蒸干得粗品白色固体6.93g，柱层析纯化，得白色固体化合物II。实施例2溴代乙酰-3， 5-二甲基金刚垸胺(化合物III)的合成N2保护，控制温度-45。C，将(10.54g, 58.9mmo1)金刚垸胺溶于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，滴毕， 滴加三乙胺10mL，继续搅拌1小时，升至室温搅拌1小时，加入水150mL分 层，有机层水洗至中性，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发至干得粗品淡黄色固体13.4g， 用乙酸乙酯正己烷(1: 6)重结晶得到淡黄色颗粒状晶体(化合物m)。实施例3 N-[2-(S-(4-甲氧基苄基)硫基)乙基]-N-[(N-(2-(S-(4-甲氧基苄基)硫 基)乙基)氨基)甲酰甲基]-3， 5-二甲基金刚垸胺基乙酰胺(化合物IV)的合成将化合物II (1.6g， 3.6mmo1)，化合物III (0.98g， 3.6mmo1)，碳酸钾(5g， 36mmo1),碘化钾(0.6g， 3.6mmo1)，无水乙腈100mL，回流反应12小时，薄 层色谱检测反应完全，旋干无水乙腈，加入100mL水和lOOmL二氯甲烷分层， 有机层水洗至中性，无水硫酸钠干燥，旋干得深红色油状物粗品2.2 g，以乙酸 乙酯正己垸(1:5)为淋洗剂柱层析得半透明的油状物(化合物W)。HPLC: 97%。质谱MS:MS(m/z): 654(m+l)， 676(m+Na)， 692(m+K)， 708(m+NaS) 1H-NMR金刚烷上2个甲基一0.832ppm(6H单峰)，1.10-1.18ppm(2H多重峰)； 金刚烷上6个亚甲基峰共12个H， 1.23-1.29ppm(2H多重峰)，1.35-1.37ppm(2H 双峰)，1.62-1.67ppm(4H，三峰)，1.827-1.83lppm(2H，双峰)；金刚烷上一个CH 上的H， 2.11-2.13ppm(lH，多重峰)；-S-CH2-上的2个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个CH2峰，2.69ppm-2.72ppm(2H，三重峰)；-C0NHCH2-上的1个亚甲基峰， 3.42-3.46ppm(2H，四重峰)；O-CHrS-上二个亚甲基峰，3.02ppm(2H,单峰)， 3.13ppm(2H,单峰)；NHCOCH2N上二个亚甲基峰，3.656ppm(2H,单峰)， 3.661ppm(2H，单峰)；C>-OCH3上的二个甲基峰，3.772ppm(3H,单峰)，3.776 ppm(3H，单峰)。苯环上的8个H， 6.82-6.85ppm(4H，多重峰)，7.18-7.22ppm(4H，多重峰)； -CONH-上的二个活性H， 6.55ppm(lH，单峰)，7.32-7.34ppm(lH，多峰)。13C-NMR: 二个羰基碳，170.1ppm， 168.9ppm;苯环上的十二个碳苯环 上与甲氧基连的二个碳，158.9ppm， 158.8ppm;苯环上四个碳，129.93ppm， 129.86ppm;苯环上与亚甲基连的二个碳，129.82ppm， 129.57ppm;苯环上的四 个碳，114.10ppm, 114.07ppm, 114.01ppm, 113.97ppm;其他的二十二个碳， 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。红外图谱3303 (Yn-h(伸縮))，1610-1596 (羰基(伸縮))，3030， 3001 (Ar-H (伸縮))，1454， 1512 (yc = c)， 685-831 (苯环对位取代)，1248， 1034 (y=c-。_)， 1454甲氧基。实施例4 N-[2-(N-(2-巯基乙基》氨基乙基]-N-(2-巯基乙酰基)-3， 5-二甲基 金刚烷胺基乙酰胺(化合物V)的合成控温0 °C， N2保护下，在10ml单颈烧瓶中，将化合物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)，搅拌 30min，油泵真空浓縮30min，得粘稠油状物，加入干燥乙醚5mL到上述油状物 中，超声震荡5min，大量无色固体生成，过滤，滤液抽干，油泵抽干30min， 溶解于5mL无水乙醇，通干燥H2S 30min还原，离心除去黑色粉末状硫化汞， 倾出三氟乙酸盐的乙醇溶液，氮气保护下，常温下蒸干，油泵抽30min，得白色 固体化合物V N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]->^-(2-巯基乙基)-3， 5-二甲基 金刚烷胺基乙酰胺。红外3270 (巯基或酰胺)，1572 (Y=c = 。)， 1310-1020 (巯基);质谱MS:MS(m/z): 414 (m+l)， 436(m+Na)。
权利要求
1、一种N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙基)-3，5-二甲基金刚烷氨基乙酰胺的制备方法，其特征是反应方程式为(1)、化合物II N-[2-((2-(S-(4-甲氧基苄基)巯基)乙基)氨基)乙酰基]-S-(4-甲氧基苄基)-2-氨基乙硫醇的合成将4-甲氧基苄基-(2-氯乙酰胺基乙基)硫醚、2-(4-甲氧基苄基硫基)乙胺和碳酸钾以等摩尔反应，以无水乙腈为反应介质，碘化钾为催化剂，回流22小时，薄层色谱检测反应终点，旋转蒸发除去乙腈，加水和二氯甲烷进行分层，水和二氯甲烷为等体积比，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，旋转蒸干得粗品白色固体，柱层析纯化，得白色固体化合物II；(2)、化合物III氯代乙酰-3，5-二甲基金刚烷胺的合成N2保护，控制温度-45℃，将金刚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，金刚烷胺和氯乙酰氯以等摩尔比反应，滴毕，滴加与金刚烷胺等摩尔的三乙胺，继续搅拌1小时，升至室温搅拌1小时，加水分层，有机相水洗至中性，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发至干，得粗品淡黄色固体，用乙酸乙酯∶正己烷体积比1∶6混合溶剂重结晶得到淡黄色颗粒状晶体化合物III；(3)、化合物IV N-[2-(S-(4-甲氧基苄基)硫基)乙基]-N-[(N-(2-(S-(4-甲氧基苄基)硫基)乙基)氨基)甲酰甲基]-3，5-二甲基金刚烷胺基乙酰胺的合成将化合物II和化合物III等摩尔反应，十倍于化合物II的量的碳酸钾，催化剂碘化钾，以无水乙腈为反应介质，回流反应12小时，薄层色谱检测反应终点，旋干无水乙腈，加入水和二氯甲烷分层，水和二氯甲烷为等体积比，有机相水洗至中性，无水硫酸钠干燥，旋干得深红色油状物粗品，以乙酸乙酯∶正己烷体积比1∶5混合溶剂为淋洗剂柱层析得半透明的油状物化合物IV；(4)、化合物V N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙基)-3，5-二甲基金刚烷胺基乙酰胺的合成控温0℃，N2保护下在单颈烧瓶中将化合物IV溶解于三氟乙酸，加干燥苯甲醚和醋酸汞，搅拌30min，油泵真空浓缩30min，得粘稠油状物，加入干燥乙醚，超声震荡5min，有无色固体生成，过滤，油泵抽干，溶解于无水乙醇中，通干燥H2S还原30min，离心除去黑色粉末状硫化汞，倾出三氟乙酸盐的乙醇溶液，N2保护下，常温下蒸干，油泵抽30min，得白色固体化合物V N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙基)-3，5-二甲基金刚烷胺基乙酰胺。
全文摘要
一种美金刚烷二硫二氮衍生物的制备方法，属于放射性药物标记前体化合物合成技术领域。本发明提供一种N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙基)-3，5-二甲基金刚烷氨基乙酰胺(NCAM)的制备方法，用于制备锝标记的放射性药物<sup>99m</sup>Tc-NCAM，用于脑受体显像。试验结果表明NCAM在电中性、分子大小和脂溶性(LogP)方面均符合良好血脑屏障(BBB)通透性的要求，而且与其他辅药一起混合经冷冻干燥可方便地制得药盒，药盒的稳定性较好，标记率达95％以上。将制备的<sup>99m</sup>Tc-NCAM进行了小鼠体内动物分布和放射自显影试验，结果显示在小鼠纹状体、海马处浓聚；动物试验安全性较高，是一种潜在的脑受体显像剂。
文档编号C07C323/41GK101157644SQ20071013551
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者周杏琴, 张建康, 徐希杰, 曹国宪, 罗世能, 邹美芬, 钦晓峰 申请人:江苏省原子医学研究所