制备氟-18标记的卡博替尼及其类似物的方法优先权声明
本申请案要求2014年7月31日提交的美国申请序列号62/031,471的优先权。前面
提到的申请的全部内容以引用的方式并入本文。
发明领域
本发明涉及一种制备卡博替尼(Cabozantinib)(环丙烷-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-标记的卡博替尼的方法。
发明背景
分子成像提供对活体受试者中的生物过程和生物化学过程的非侵入式评估。正电
子发射断层显像(PET)的使用具有增强对临床前和临床药物开发过程中的潜在药物的理解
的可能性。此信息在确定潜在药物是否到达其在挑战性环境(诸如多形性胶质母细胞瘤
(GBM)脑肿瘤)中的靶组织方面将是特别重要的。
卡博替尼(环丙烷-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)为多靶向激酶抑制剂，其具有针对血管内皮生长因子受体-2
(VEGFR-2)(IC50为0.035nM)、酪氨酸激酶MET(IC50为1.3nM)、通过转染重排(RET)原癌基因
编码的受体酪氨酸激酶(IC50 4nM)以及c-KIT(干细胞因子)(IC50为4.6nM)具有抑制活性。
在细胞测定中，卡博替尼抑制受体VEGFR-2、RET和MET以及c-KIT的磷酸化，其中
IC50值分别为1.9、7.8、5.0和42nM。卡博替尼在体内肿瘤模型中抑制MET和VEGFR-2磷酸化并
且在临床前模型中展示出有效的抗转移、抗肿瘤和抗血管生成活性。血管内皮生长因子
(VEGF)和肝细胞生长因子(HGF)是血管生成的有效调节剂。血管生成为新血管的形成并且
为癌症进展过程中的癌症生长的关键要求之一。近期的研究表明通过VEFGR-2和HGF受体激
酶MET对VEGF进行的活化在肿瘤进展中起着协同作用。
在2012年，FDA批准作为苹果酸盐的卡博替尼(Exelixis,Inc.)
用于治疗具有渐进的转移性甲状腺髓样癌(MTC)的患者并且目前在具有多形性胶质母细胞
瘤的患者中加以评估。已显示MET和VEGFR-2的过表达与最常见且最具有侵袭性大脑肿瘤之
一的GBM的不良预后相关。
卡博替尼(1)的合成先前已描述于2004年9月9日提交的国际专利申请公布号
2005/030140中，所述国际专利申请公布的内容以引用的方式整体并入本文。仍存在对用于
以最少步骤数和伴随的高收率合成卡博替尼和同位素标记的卡博替尼[18F]-卡博替尼的新
方法的需要。
发明概要
这些和其他需要由本发明满足，本发明涉及一种用于通过将掺入氟苯胺部分作为
合成的最后步骤来合成卡博替尼的方法。在一些实施方案中，1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-
基氧基)苯基氨甲酰基)环丙烷甲酸与4-氟苯胺或[18F]-氟苯胺偶联。
因此，在一方面，本发明提供一种用于产生式I化合物或其药学上可接受的盐的方
法：
其中R1和R2中的每个独立地为烷氧基或卤代烷氧基，R3为H、F、Cl、I或Br，并且R4为
F、18F、Cl、I或Br；所述方法包括：
i)在偶联剂存在下使式8化合物与式9化合物反应，以产生式I化合物：
在一些实施方式中，偶联剂选自由以下组成的组：N,N’-二环己基碳化二亚胺
(DCC)、N,N’-二异丙基碳化二亚胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺(EDCI)、
羟基苯并三唑(HOBt)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷
六氟磷酸盐(BOP试剂)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐(PyBOP)、1-[双(二
甲基氨基)亚甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三
唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-
基)铀六氟磷酸盐(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亚甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟
硼酸盐(TOTU)以及(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)-二甲基氨基-吗啉代-碳鎓
六氟磷酸盐(COMU)或其组合。
本发明的另一方面提供一种用于产生式I化合物或其药学上可接受的盐的方法，
其中R1和R2中的每个独立地为烷氧基或卤代烷氧基，R3为H、F、Cl、I或Br，并且R4为F、18F、Cl、
I或Br；所述方法包括：
i)在偶联剂存在下使式8化合物与式9化合物反应以及用微波辐射加热反应以产
生式I化合物：
在一些实施方案中，与不使用微波加热的偶联反应相比，在偶联反应过程中用微
波辐射加热反应产生较短的反应时间。在一些实施方案中，微波辐射可以在约10瓦至约20
瓦范围内的量施加至偶联反应，从而与不存在微波加热的式I化合物收率相比产生较高的
式I化合物收率。
本发明的另一方面提供一种合成式I化合物的方法，所述方法包括：
i)使式8化合物与卤化剂反应以产生式8a酰卤化合物，然后在碱存在下使式8a酰
卤化合物与式9化合物反应以产生式I化合物：
在一些实施方式中，碱可包括：碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙基胺(TEA)、二异丙
基乙胺(DIPEA)、吡啶、N,N-二甲基氨基-4-吡啶(DMAP)和N-甲基吗啉(NMO)或其组合。
在另一方面，本发明提供一种用于产生式9a化合物的方法，其中R4为18F，所述方法
包括：
i)使式18化合物与氟化剂反应，以产生式22a化合物：
以及
ii)还原式22a化合物以产生式9a化合物：
在一些实施方式中，氟化剂为与穴状配体结合的K[18F]。在一些实施方案中，合适
的穴状配体化合物可包括：1,10-二氮杂-4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂二环
[8.8.8]二十六烷(2.2.2.或Kryptofix 2.2.2或Kryptofix 222)。在一些实施
方式中，示例性氟化剂为Kryptofix 2.2.2/K18[F]。
附图简述
图1描绘1,4-[18F]-氟硝基苯的固相萃取(SPE)纯化。
图2描绘放射-HPLC色谱图，其示出使用非放射性参考标准对共注射的[18F]-卡博
替尼的共洗脱。
图3描绘注射有[18F]-卡博替尼的小鼠的正电子发射断层显像(PET)图像。
图4描绘小鼠血浆中的[18F]-卡博替尼的放射代谢物分析。
图5描绘小鼠中的[18F]-卡博替尼的生物分布分析。
发明详述
如本文所用，除非另外指明，否则应用以下定义。
如在本说明书中所使用的，除了在使用它们的上下文中另有指明或它们被明确定
义来意指不同的含义外，以下词语和短语通常旨在具有如下陈述的含义。
当描绘或描述化学结构时，除非另外明确陈述，否则假定所有碳均具有氢取代以
符合四价。例如，在以下示意图的左手侧的结构中，暗示存在九个氢。九个氢被描绘在右手
结构中。有时结构中的具体原子在本文式中描述成具有一个或多个氢作为取代(明确规定
的氢)，例如-CH2CH2-。本领域普通技术人员应理解，以上提及的描述性技术在化学领域中是
常见的以对以另外方式的复杂结构的描述提供简洁和简单。
如果将基团“R”描绘成在环系统上“浮动”，例如在下式中：
那么除非另外定义，否则取代基“R”可存在于环系统的任何原子上，假定替换来自
一个环原子的所描绘、所暗示或明确定义的氢，只要形成稳定结构即可。
术语“烷氧基(Alkoxy)”或“烷氧基(alkoxyl)”是指基团-O-烷基，例如，其包括通
过氧连接到母体结构的一至八个碳原子的直链、支链、环状结构、不饱和链及其组合。实例
包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙基氧基、环己基氧基等。低级烷氧基是指含一
至六个碳的基团。
“烷基”旨在包括直链、支链或环状烃结构且包括其组合。例如，“C8烷基”可以是指
正辛基、异辛基、环己基乙基等。低级烷基是指具有一至六个碳原子的烷基。低碳烷基的实
例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基等。高级烷基是
指含超过八个碳原子的烷基。示例性烷基是C20或以下的那些。环烷基为烷基的子组并且包
括具有三至十三个碳原子的环状烃基。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、降冰片
烷基(norbornyl)、金刚烷基等。在本申请中，烷基是指烷基、烯基和炔基残基(及其组合)；
其旨在包括环己基甲基、乙烯基、烯丙基、异戊二烯基等。因此当具有特定数目的碳原子的
烷基残基被命名时，旨在涵盖具有所述碳数的所有几何异构体；因此，例如“丁基”或“C4烷
基”意指包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异丁烯基和丁-2-炔基；并且例如“丙基”或
“C3烷基”各自包括正丙基、丙烯基和异丙基。
如本文所用，“卤素”或“卤基”基团是指氟、氯、溴或碘。
“卤代烷氧基”是指已被一个或多个卤原子取代的烷氧基。
穴状配体为针对多种阳离子的合成且多环的多齿配体的家族。示例性穴状配体可
包括：1,10-二氮杂-4,7,13,16,21,24-六氧杂二环[8.8.8]二十六烷，其为[2.2.2]穴状配
体。穴状配体可以商品名商购获得。具有氮原子的穴状配体对碱金属阳离子表
现出高亲和力。
吸附剂为吸附各种化学品和/或气体的材料。吸附剂的实例包括硅凝胶(化学惰性
的、无毒的、极性的以及在高达399℃下是稳定的)沸石、碱性氧化铝、中性氧化铝、十八烷基
碳链(C18)键合的硅胶柱、C8键合的硅胶、氰基键合的硅胶和苯基键合的硅胶。
离子交换树脂为从溶液和络合物交换离子的离子交换剂。它们是交换带正电的离
子(阳离子)的阳离子交换剂或交换带负电的离子(阴离子)的阴离子交换剂。还存在能够同
时交换阳离子和阴离子两者的两性交换剂。
化合物的“药学上可接受的盐”意指药学上可接受，并且具有母体化合物的所需药
理活性的盐。应了解药学上可接受的盐是无毒的。关于适合的药学上可接受的盐的其他信
息可见于Remington's Pharmaceutical Sciences,第17版,Mack Publishing Company,
Easton,PA,1985(所述文献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，两个文献均以引用的方式整体并入本文。
药学上可接受的酸加成盐的实例包括与以下形成的那些盐：无机酸，诸如盐酸、氢
溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；以及有机酸，诸如乙酸、三氟乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、乙醇
酸、丙酮酸、乳酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、苯甲酸、
肉桂酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙二磺酸、2-羟基乙磺
酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟脑磺酸、葡庚糖酸、4,4'-亚甲基双-(3-
羟基-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、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸、对甲苯磺酸和水杨酸等。
“药学上可接受的酸加成盐”是指保持游离碱的生物有效性并且不是在生物学或
其他方面不合需要的那些盐，这些盐是与无机酸以及有机酸形成的，所述无机酸诸如盐酸、
氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；所述有机酸诸如乙酸、三氟乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、
马来酸、丙二酸、丁二酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、
对甲苯磺酸、水杨酸等。
“药学上可接受的碱加成盐”包括衍生自无机碱的那些盐，诸如钠盐、钾盐、锂盐、
铵盐、钙盐、镁盐、铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、铝盐等。示例性盐为铵盐、钾盐、钠盐、钙盐和镁
盐。衍生自药学上可接受的有机无毒碱的盐包括但不限于以下的盐：伯胺、仲胺及叔胺；取
代的胺，包括天然存在的取代的胺、环胺以及碱性离子交换树脂，诸如异丙胺、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、二环己胺、赖氨酸、精氨
酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、哈胺、胆碱、甜菜碱、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可碱、嘌
呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、多胺树脂等。示例性有机碱为异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、
二环己基胺、胆碱以及咖啡因。(参见，例如，S.M.Berge等，“Pharmaceutical Salts，”
J.Pharm.Sci.,1977；66:1-19，所述文献以引用的方式并入本文。)
“代谢物”是指由动物或人体中的代谢或生物转化产生的化合物或其盐的分解产
物或最后产物；例如，诸如通过氧化、还原或水解生物转化为更极性的分子，或生物转化为
缀合物(关于生物转化的论述参见Goodman和Gilman,“The Pharmacological Basis of
Therapeutics”第8版，Pergamon Press,Gilman等(编)，1990)。如本文所用，本发明的化合
物或其盐的代谢物可在体中呈生物活性形式。在一个实例中，可使用前药，使得生物活性形
式代谢物进行体内释放。在另一实例中，偶然发现生物活性代谢物，即本质上进行了无前药
设计。针对本发明化合物的代谢物的活性的测定是为本领域技术人员根据本公开内容所知
的。
本文公开和所述的化学结构和命名法衍生自CambridgeSoft(Perkin Elmer)
(Cambridge,MA)的ChemDraw，版本11.0.1。
通用的缩写及其定义
以下缩写和术语在全文中具有指定含义。
合成方法
在一方面，本发明提供一种用于产生式I化合物或其药学上可接受的盐的方法：
其中R1和R2中的每个独立地为烷氧基或卤代烷氧基，R3为H、F、Cl、I或Br，并且R4为
F、18F、Cl、I或Br；所述方法包括：
i)在偶联剂存在下使式8化合物与式9化合物反应
以产生式I化合物。
在一些实施方式中，偶联剂可包括：N,N’-二环己基碳化二亚胺(DCC)、N,N’-二异
丙基碳化二亚胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺(EDCI)、羟基苯并三唑
(HOBt)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐
(BOP试剂)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐(PyBOP)、1-[双(二甲基氨基)亚
甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,
N’N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)铀六氟磷酸
盐(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亚甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TOTU)以
及(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)-二甲基氨基-吗啉代-碳鎓六氟磷酸盐
(COMU)或其组合。
在一些实施方案中，包含式8化合物和式9化合物的偶联反应在叔胺碱存在下发
生。在一些实例中，叔胺碱可包括：二异丙基乙胺(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-甲基吗啉(NMO)、1,4-
二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)以及1,8-二氮杂十一烯-7-烯(DBU)或其组合。
在一些实施方式中，包含式8化合物和式9化合物的偶联反应在非质子溶剂存在下
发生。在一些实例中，非质子溶剂可包括：乙腈、二乙醚、二异丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲
氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氢呋喃、1,4-二氧戊环、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯、环己烷、甲基
环己烷、四氯化碳、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜和N-甲基-2-吡咯烷酮或其组
合。
在一些实施方式中，包含式8化合物和式9化合物的偶联反应在约20℃至约100℃，
例如约25℃至约100℃的范围内的温度下进行。在一些实施方案中，偶联反应在环境温度，
即约20℃至约25℃下进行。在一些实施方案中，包含式8化合物和式9化合物的偶联反应在
约80℃至约90℃范围内的升高温度下进行。在其他实施方案中，包含式8化合物和式9化合
物的偶联反应在约85℃的温度下进行。为包含式8化合物和式9化合物的例示性偶联反应所
需的时间可随着反应物种类、溶剂体系和选择的温度而变化。
在另一实施方案中，本发明提供一种用于合成式I化合物或其药学上可接受的盐
的方法：
其中R1和R2中的每个独立地为烷氧基或卤代烷氧基，R3为H、F、Cl、I或Br，并且R4为
F、18F、Cl、I或Br；所述方法包括：
i)在偶联剂存在下使式8化合物与式9化合物反应以及将微波辐射施加至反应以
产生式I化合物：
在一些实施方案中，与当在不存在微波加热下进行偶联反应时相比，当用微波辐
射加热偶联反应时，偶联反应时间较短。在一些实施方案中，在施加在约10瓦至约50瓦范围
内的功率水平下的微波辐射情况下进行偶联反应。在其他实施方案中，使用微波辐射加热
进行偶联反应，其中微波辐射的量在约10瓦至约20瓦的范围内。为包含式8化合物和式9化
合物的例示性偶联反应所需的时间可随着反应物种类、溶剂体系和选择的温度而变化。
在一些实施方式中，偶联剂可包括：N,N’-二环己基碳化二亚胺(DCC)、N,N’-二异
丙基碳化二亚胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺(EDCI)、羟基苯并三唑
(HOBt)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐
(BOP试剂)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐(PyBOP)、1-[双(二甲基氨基)亚
甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,
N’N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)铀六氟磷酸
盐(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亚甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TOTU)以
及(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)-二甲基氨基-吗啉代-碳鎓六氟磷酸盐
(COMU)，或其组合。
在一些实施方式中，在微波加热存在下的式8化合物和式9化合物的偶联反应还包
括叔胺碱的添加。在一些实例中，叔胺碱可包括：二异丙基乙胺(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-甲基吗啉
(NMO)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)和1,8-二氮杂十一烯-7-烯(DBU)或其组合。
在一些实施方式中，在微波加热存在下的式8化合物和式9化合物的偶联反应还包
括非质子溶剂的添加。在一些实例中，非质子溶剂可包括：乙腈、二乙醚、二异丙醚、2-甲氧
基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氢呋喃、1,4-二氧戊环、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲
苯(trifluorotolune)、环己烷、甲基环己烷、四氯化碳、亚甲基氯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲
亚砜和N-甲基-2-吡咯烷酮或其组合。
在一些实施方式中，使用微波辐射将式8化合物和式9化合物的偶联反应加热至在
约25℃至约100℃、或约80℃至约90℃、或约85℃范围内的温度。为包含式8化合物和式9化
合物的例示性偶联反应所需的时间可随着反应物种类、溶剂体系和选择的温度而变化。
本发明的另一方面针对一种用于产生式I化合物或其药学上可接受的盐的方法：
其中R1和R2中的每个独立地为烷氧基或卤代烷氧基，R3为H、F、Cl、I或Br，并且R4为
F、18F、Cl、I或Br；所述方法包括：
i)使式8化合物与氯化剂或溴化剂反应以产生酰卤8a，其中X为氯代或溴代：
以及
ii)在碱存在下使式8a化合物与式9化合物反应，以产生式(I)化合物或其药学上
可接受的盐。
在一些实施方式中，氯化剂或溴化剂可包括：亚硫酰氯、亚硫酰溴、草酰氯、五氯化
磷以及三氯化磷。在一些实施方案中，氯化剂为草酰氯。
在一些实施方式中，碱可包括：碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙基胺(TEA)、二异丙
基乙胺(DIPEA)、吡啶、4-(二甲基氨基)吡啶(DMAP)以及N-甲基吗啉(NMO)或其组合。在一些
实施方案中，碱为碳酸钾。
在一些实施方式中，以上反应可在约20℃至约40℃范围内的温度下进行。在一些
实施方案中，每个反应在环境温度下进行。为以上例示性反应所需的时间可随着反应物种
类、溶剂体系和选择的温度而变化。
在一方面，本发明提供一种用于产生式9a化合物的方法，其中R4为18F，所述方法包
括：
i)使式18化合物与氟化剂反应，以产生式22a化合物：
以及
ii)还原式22a化合物以产生式9a化合物：
在一些实施方式中，氟化剂为与穴状配体结合的K[18F]。在一些实例中，合适的穴
状配体为1,10-二氮杂-4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂二环[8.8.8]二十六烷(
2.2.2.或Kryptofix 2.2.2或Kryptofix 222)。在一些实施方案中，氟化剂为
Kryptofix 2.2.2/K18[F]。
在一些实施方式中，氟化反应在极性非质子溶剂存在下发生。在一些实施方案中，
极性非质子溶剂可包括：N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈、N-甲基-2-吡咯烷酮、四氢呋
喃以及1,4-二氧戊环或其组合。
在一些实施方式中，式9a化合物通过经过装填有吸附剂和/或离子交换树脂的一
系列柱来进行纯化。在一些实施方案中，吸附剂可包括：硅凝胶、中性氧化铝、碱性氧化铝、
十八烷基碳链(C18)键合的硅胶柱、C8键合的硅胶、氰基键合的硅胶、苯基键合的硅胶或其
组合。在其他示例性实施方案中，离子交换树脂可包括酸性或阳离子交换树脂，例如含有磺
酸根阴离子的阳离子交换树脂。
在一些实施方案中，通过使粗反应混合物经过串联连接的三个Sep-Pak柱筒来进
行进一步纯化含有式9a化合物的粗制反应混合物。在第一步骤中，使粗反应混合物经过碱
性氧化铝Sep-Pak柱筒以去除未反应的氟化剂(例如K[18F]F)。在第二步骤中，使所得洗出液
经过SCX Sep-Pak柱筒以去除未反应的三甲基苯胺盐(18)。在最后步骤中，使含有式9a化合
物的富集洗出液经过C-18Sep-Pak柱筒以去除反应溶剂(例如，二甲亚砜)。随后用0.1N盐酸
洗涤C-18Sep-Pak柱筒以去除任何残留的穴状配体(例如，)。在一些实施方案
中，通过洗脱式9a化合物来完成式9a化合物的最后纯化，但是C-18 Sep-Pak柱筒具有甲醇。
在一些实施方式中，对式22化合物的硝基的还原在金属催化剂、酸和氢存在下进
行。在一些实施方案中，金属催化剂衍生自钯、铂、铑或镍。在其他实施方案中，金属催化剂
为钯黑。在一些实施方案中，酸为无机酸。更具体地，无机酸为亚磷酸(phosphorus acid)。
在一些实施方案中，对式22化合物的硝基的还原在约25℃至约80℃范围内的温度下进行。
在一些实施方案中，对式22化合物的硝基的还原在60℃温度下进行。
在另一方面，本发明提供一种用于产生式1a化合物或其药学上可接受的盐的方
法：
其中，R4为F或18F，所述方法包括：
i)使式10化合物与氯化剂反应，以产生式11化合物：
ii)在碱存在下使式11化合物与式23化合物偶联，以产生式12化合物：
iii)在偶联剂存在下使式12化合物与式13化合物偶联，以产生式14化合物：
iv)在碱存在下使式14化合物皂化，以产生式15化合物：
以及
v)在偶联剂存在下使式15化合物与式9化合物偶联，以产生式1a化合物或其药学
上可接受的盐：
在另一方面，本发明提供一种用于产生式1a化合物或其药学上可接受的盐的方
法：
其中R4为F或18F，所述方法包括：
i)使式10化合物与氯化剂反应，以产生式11化合物：
ii)在碱存在下使式11化合物与式23化合物偶联，以产生式12化合物：
iii)在偶联剂存在下使式12化合物与式13化合物偶联，以产生式14化合物：
iv)在碱存在下使式14化合物皂化，以产生式15化合物：
v)使式15化合物与卤化剂反应，以产生式15a化合物；
其中
X为氯代或溴代；以及
vi)使式15a化合物与式9化合物反应，以产生式1a化合物或其药学上可接受的盐：
例示性合成方案
本文所示和所述的用于制备式I化合物的例示性合成路线仅为示例性的，并且不
意图、也不能被解释为以任何方式限制本发明的范围。本领域的技术人员将能够认识到所
公开的合成方案的变型并且能够基于本文提供的所公开的实施例设计替代性路线；所有这
种变型和替代性路线均在权利要求书的范围内。
方案1：
在例示性方案1中，式2化合物(其中R1和R2如上所定义)可转化为式3化合物，其中
LG表示离去基团。可使用的离去基团的非限制性实例包括可通过卤化剂诸如SOCl2、SO2CI2、
COCI2、PCI5、POCI3等添加的卤素基团(例如Cl、Br或F)。反应在合适的反应条件下有利地进
行。方案1中合适的反应条件的非限制性实例可包括使用合适的溶剂。可在式2化合物的卤
化过程中使用的合适的溶剂的非限制性实例包括极性非质子溶剂，诸如CH3CN、DMF等，或其
混合物。在其他实施方案中，氯化可使用乙腈中的POCI3、DMF中的COCI2或DMF中的SOCI2进
行。在约60℃至约90℃范围内的温度下有利地进行氯化剂的添加。在另一实施方案中,可在
约70℃至约85℃范围内的温度下进行氯化剂的添加。在另一实施方案中,可在约74℃至约
80℃范围内的温度下进行氯化剂的添加。然后可通过过滤来收集产物并且使用标准技术对
所述产物进行纯化。
方案2：
在例示性方案2中，式3化合物(其中R1和R2如上所定义)与取代的4-氨基苯酚4(其
中R3如上所定义)反应，以产生式5化合物。离去基团(LG)的非限制性实例包括卤素基团，诸
如CI、Br或F。式4的各种化合物可商购获得，诸如2-氟代-4-氨基苯酚和4-氨基苯酚。另外，
技术人员使用可商购获得的起始材料并且通过使用已知技术改性这些可商购获得的起始
材料，将能够对式4化合物做出任何变化以产生在式4化合物的范围内的各种化合物。
在此实施方案中的方案2反应在合适的反应条件下有利地进行。合适的反应条件
的非限制性实例包括使用合适的溶剂诸如极性溶剂。可使用的极性溶剂的非限制性实例包
括四氢呋喃(THF)、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲亚砜(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。在另一实施方案中，极性溶剂为二甲基
乙酰胺(DMA)。在另一实施方案中，极性溶剂为二甲亚砜(DMSO)。在另一实施方案中，极性溶
剂为二甲基甲酰胺(DMF)。在另一实施方案中，极性溶剂为乙酸乙酯。在另一实施方案中，极
性溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。在另一实施方案中，极性溶剂为丙烯碳酸酯。在另一实施
方案中，溶剂为溶剂的混合物，诸如包含THF和DMA的混合物。
可在以下温度下一起添加式3和式4的反应物化合物：所述温度在约10℃至约30
℃、或可替代地，约15℃至约28℃、或可替代地，约20℃至约25℃的范围内。然后将混合物加
热至在约80℃至约125℃、或可替代地，约95℃至约110℃、或可替代地，约100℃至约105℃
的范围内的温度，并且保持选择的温度直到反应完成。
方案2中合适的反应条件的其他非限制性实例包括使用合适的碱，诸如金属氢氧
化物或非亲核碱。金属氢氧化物的实例包括氢氧化钠或氢氧化钾。可使用的非亲核碱的非
限制性实例包括二异丙基氨基锂、四甲基哌啶锂以及碱金属醇盐诸如叔丁醇钠、叔丁醇钾、
戊醇钠等，或其混合物。优选地，碱为叔丁醇钠或叔戊醇钠。在一个实施方案中，碱为叔戊醇
钠。通常，叔戊醇钠可作为四氢呋喃中碱的35重量％溶液或作为95重量％固体试剂商购获
得。优选地，叔戊醇钠为95重量％固体。
通常，相对于使用的式3化合物的摩尔，使用大约1.1至3.0摩尔当量的碱。更优选
地，相对于使用的3的摩尔，使用1.3至2.5摩尔当量的碱。更优选地，相对于使用的式3化合
物的摩尔，使用1.5至2.2摩尔当量的碱。更优选地，相对于使用的式3化合物的摩尔，使用
1.7至2.1摩尔当量的碱。
通常，使用的氨基苯酚的摩尔当量的量超过使用的碱的摩尔当量。在一个实施方
案中，相对于使用的碱的摩尔当量，使用1.1至2摩尔当量的氨基苯酚。
一旦反应基本上完成，可将反应混合物冷却至约10℃至约25℃范围内的温度。可
在维持约5℃至约35℃范围内的温度的速率下装入预冷却的水。可替代地，可以维持约10℃
至约25℃范围内的温度的速率投料预冷却的水。作为非限制性实例，预冷却水可在约0℃至
约10℃范围内的温度下。作为另一非限制性实例，预冷却水可在约2℃至约7℃范围内的温
度下。可通过在标准条件下过滤来收集沉淀物并且通过标准纯化技术对所述沉淀物进行纯
化。
方案3：
在例示性方案3中，在偶联剂存在下，式5胺化合物(其中R1和R2如上所定义)与1-
(甲氧基羰基)环丙烷甲酸6偶联，以产生式7胺化合物。合适的偶联剂的实例包括：N,N’-二
环己基碳化二亚胺(DCC)、N,N’-二异丙基碳化二亚胺(DIC)、1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙
基]碳二亚胺(EDCI)、羟基苯并三唑(HOBt)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)、苯并三唑-1-
基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐(BOP试剂)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸
盐(PyBOP)、1-[双(二甲基氨基)亚甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶3-氧化六氟磷酸盐
(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-
O-(1H-苯并三唑-1-基)铀六氟磷酸盐(HBTU)、O-[(乙氧基羰基)-氰基亚甲基氨基]-N,N,
N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TOTU)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)-二甲基
氨基-吗啉代-碳鎓六氟磷酸盐(COMU)或其组合。合适的反应溶剂包括但不限于非质子溶
剂。可用于方案3所示的反应中的非质子溶剂的合适实例可包括：乙腈、二乙醚、二异丙醚、
2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氢呋喃(THF)、1,4-二氧戊环、苯、甲苯、
α，α，α-三氟甲苯(trifluorotolune)、环己烷、甲基环己烷、四氯化碳、亚甲基氯(DCM)、N,N-
二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或其组合。为包含式5化合
物和式6化合物的例示性偶联反应所需的时间可随着反应物种类、溶剂体系和选择的温度
而变化。示例性反应时间可在约2小时至约10小时的范围内。在一些实施方案中，反应时间
为约5小时。反应可在约20℃至约30℃范围内的温度下进行。
方案4：
在例示性方案4中，在碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物存在下，使式7酯化合
物(其中R1和R2如上所定义)皂化，以产生式8酸性化合物。碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧
化物的实例可包括：氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铯以及氢氧化钾。合适的溶剂可包括甲醇、
乙醇、异丙醇、异丙醇、水或其组合。为包含式7化合物的例示性皂化反应所需的时间可随着
反应物种类、溶剂体系和选择的温度而变化。示例性反应时间可在约5小时至约32小时的范
围内。在一些实施方案中，反应时间为约24小时。反应可在约20℃至约45℃范围内的温度下
进行。
方案5：
在例示性方案5中，可在偶联剂存在下发生式8酸性化合物(其中R1和R2如上所定
义)与式9苯胺化合物(其中R4为F、18F、I、Cl或Br)的偶联以产生式I酰胺化合物。合适的偶联
剂的实例包括：N,N’-二环己基碳化二亚胺(DCC)、N,N’-二异丙基碳化二亚胺(DIC)、1-乙
基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺(EDCI)、羟基苯并三唑(HOBt)、1-羟基-7-氮杂苯并三
唑(HOAt)、苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷六氟磷酸盐(BOP试剂)、苯并三唑-1-基-氧基
三吡咯烷基磷六氟磷酸盐(PyBOP)、1-[双(二甲基氨基)亚甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]
吡啶3-氧化六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’N’-四甲基脲四氟硼酸盐
(TBTU)、N,N,N’,N’-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)铀六氟磷酸盐(HBTU)、O-[(乙氧基羰
基)-氰基亚甲基氨基]-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐(TOTU)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧
代亚乙基氨基氧基)-二甲基氨基-吗啉代-碳鎓六氟磷酸盐(COMU)，或其组合。
在方案5的偶联反应中使用的合适的溶剂可包括但不限于非质子溶剂。非质子溶
剂的实例包括：乙腈、二乙醚、二异丙醚、2-甲氧基乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四
氢呋喃(THF)、1,4-二氧戊环、苯、甲苯、α，α，α-三氟甲苯(trifluorotolune)、环己烷、甲基
环己烷、四氯化碳、亚甲基氯(DCM)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、N-甲基-2-
吡咯烷酮(NMP)或其组合。
方案5的偶联反应可通过使用约10瓦至约50瓦范围内的微波辐射加热反应物来协
助。在一些实施方案中，方案5的偶联反应可在以下碱存在下进行：例如二异丙基乙胺
(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)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,8-二氮杂十一烯-7-烯
(DBU)或其组合。
方案5的偶联反应可加热至在约25℃至约100℃范围内的所需温度。在一些实施方
案中，可使用微波辐射将方案5的偶联反应加热至所需温度。在一些实施方案中，与没有微
波加热的偶联反应相比，当使用微波辐射加热至在约25℃至约100℃范围内的温度的偶联
反应产生较短的反应时间。为包含式8化合物和式9化合物的例示性偶联反应所需的反应时
间可随着反应物种类、溶剂体系和选择的温度而变化。在一些实施方案中，方案5的偶联反
应的反应物可使用约10瓦至约20瓦的微波辐射加热以达到约25℃至约100℃的所需温度，
从而提供较高收率的所需产物。
方案6：
在例示性方案6中，式8酸性化合物(其中R1和R2如上所定义)与卤化剂反应以产生
对应的酰卤化合物8a，其中X为氯代或溴代。合适的卤化剂的实例包括：亚硫酰氯、亚硫酰
溴、草酰氯、五氯化磷或三氯化磷。用于反应的合适溶剂包括二乙醚、二异丙醚、2-甲氧基乙
醚、1,2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲醚、四氢呋喃(THF)、1,4-二氧戊环、苯、甲苯、α，α，α-三氟
甲苯、环己烷、甲基环己烷或其组合。为包含式8化合物的方案6的例示性卤化反应所需的反
应时间可随着反应物种类、溶剂体系和选择的温度而变化。在一些实施方案中，方案6的反
应可在约20℃至约25℃范围内的所需温度下进行。
方案7：
在例示性方案7中，在碱存在下式8a化合物(其中R1和R2如上所定义并且X为卤代或
溴代)与苯胺化合物9偶联，以产生式I化合物。在方案7的反应中使用的合适的碱可包括碳
酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙基胺(TEA)、二异丙基乙胺(DIPEA)、吡啶、N,N-二甲基氨基-4-
吡啶(DMAP)或N-甲基吗啉(NMO)。合适的溶剂包括水、乙醇、异丙醇、二甲亚砜或其组合。为
包含式8a化合物和式9化合物的方案7的例示性偶联反应所需的反应时间可随着反应物种
类、溶剂体系和选择的温度而变化。在一些实施方案中，方案7的反应可在约20℃至约25℃
范围内的所需温度下进行。
实施例
另外的实施方案在以下实施例中进一步详细公开，所述实施例不意图以任何方式
限制权利要求书的范围。
材料和一般方法
[18F]-氟化物购自P.E.T.Pharmaceuticals公司。所有试剂购自Aldrich化学
公司或并且为ACS级或者为可商购获得的最高质量的材料。Zorbax C18分析、
半制备HPLC柱，25mm(0.45μm)尼龙注射器式过滤器(Pall P.N.4438T)、Merck
SCX(P.N.48219-242)和Merck EN柱筒(P.N.48219-232200mg)购自VWR公司。碱
性氧化铝light(Waters P.N.WAT023555，280mg)、C18-plus(Waters P.N.WAT 020515，
360mg)和QMA light(Waters P.N.WAT023525，130mg)购自Waters。微量小瓶(5ml)购自
Kontes。微波加热模型RI 520A购自Resonance Instruments公司(Skokie,IL)。使用
Finnigan TSQ或Finnigan LCQ质谱仪获得质谱。质子NMR光谱在Jeol EC+500MHz NMR上记
录。
将所有报告的放射化学收率进行衰变校正至放射化学合成的开始。在Varian
Prostar HPLC系统上进行HPLC纯化和分析，所述Varian Prostar HPLC系统由两个泵、
Varian UV检测器和Lab Logic y-RAM放射性流通检测器组成。放射化学纯度通过分析型
HPLC确定。系统A，在此系统中，分析样品加载到Zorbax SB C18柱(4.6x 250mm)中，所述
Zorbax SB C18柱具有50％MeCN和50％25mM磷酸氢二钾溶液(pH 9.0)的移动相，流速为
1ml/min。将UV检测器设定在254nm下。系统B，在此系统中，分析样品加载到具有梯度程序的
Luna C-8(2)柱(4.6x 150mm)中，利用了下述移动相：所述移动相从时间0min时的1ml/min
流速下的5％MeCN和95％0.1％TFA变为时间30min时的1ml/min流速下的95％MeCN和5％
0.1％TFA。将UV检测器设定在254nm下。使用uniplate-硅凝胶GHLF，刻痕10x 20cm，250微米
TLC板和作为溶剂的二氯甲烷中的8％甲醇在Bioscan AR2000上完成RadioTLC。
实施例1.从6,7-二甲氧基-喹啉-4-醇(10)合成4-氯代-6,7-二甲氧基喹诺酮(11)
依序向反应器中装入6,7-二甲氧基-喹啉-4-醇(47.0kg)和乙腈(318.8kg)。将所
得混合物加热至大约60℃并且添加磷酰氯(POCl3，130.6kg)。在添加POCl3之后，使反应混合
物的温度升高至大约77℃。当剩余小于3％的起始材料时(过程中高效液相色谱[HPLC]分
析)，反应视为完成(约13小时)。将反应混合物冷却至大约2℃-7℃，并且然后在二氯甲烷
(DCM，482.8kg)、26％NH4OH(251.3kg)和水(900L)的冷却溶液中淬灭。将所得混合物加温至
大约20℃-25℃，并且分离各相。通过AW hyflo super-cel NF(Celite；5.4kg)床过滤有机
相，并且将过滤器床用DCM(118.9kg)洗涤。合并的有机相用盐水(282.9kg)洗涤并且与水
(120L)混合。分离各相并且通过真空蒸馏去除溶剂来浓缩有机相(残余体积为大约95L)。将
DCM(686.5kg)装入含有有机相的反应器中并且通过真空蒸馏去除溶剂来浓缩(残余体积为
大约90L)。接着装入甲基叔丁基醚(MTBE，226.0kg)并将混合物的温度调整至-20℃至-25℃
且保持2.5小时，使得固体沉淀，接着过滤所述固体沉淀并用正庚烷(92.0kg)洗涤，且在过
滤器上在大约25℃下在氮气下干燥，以得到标题化合物。(35.6kg)。
实施例2.4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯胺(12)的合成
在20℃-25℃下将溶解于N,N-二甲基乙酰胺(DMA,184.3kg)中的4-氨基苯酚
(24.4kg)装入含有4-氯-6,7-二甲氧基喹啉(35.3kg)、叔丁醇钠(21.4kg)和DMA(167.2kg)
的反应器中。接着将此混合物加热至100℃-105℃维持大约13小时。如使用过程中HPLC分析
所测定(剩余<2％的起始材料)，在反应视为完成之后，在15℃至20℃下冷却反应器内容物
并且在维持15℃至30℃温度的速率下装入水(预先冷却的，2℃至7℃，587L)。过滤所得固体
沉淀，用水(47L)与DMA(89.1kg)的混合物洗涤并且最终用水(214L)洗涤。滤饼接着在约25
℃下在过滤器上干燥，得到粗4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基胺(59.4kg湿重，
41.6kg干重，基于LOD所计算)。使粗4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基胺在四氢呋喃
(THF，211.4kg)与DMA(108.8kg)的混合物中回流(约75℃)大约1小时，并接着冷却至0℃-5
℃，并老化大约1h，此后过滤固体，用THF(147.6kg)洗涤并在过滤器上在真空下在大约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)。
实施例3.1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)环丙烷甲酸甲酯
(14)的合成
将1-(甲氧基羰基)环丙烷甲酸(13，0.2g，1.2mmol)、1,3-二异丙基碳二亚胺
(0.2mL，1.2mmol)和1-羟基苯并三唑一水合物(0.2g，1.2mmol)添加到25mL圆底烧瓶并且溶
解在DMF(3.2mL)中。将此反应混合物在环境温度下搅拌10分钟。将4-(6,7-二甲氧基喹啉-
3-基氧基)苯胺(12，0.3g，1.0mmol)添加到反应混合物，并且使其在环境温度下搅拌4.5小
时。在此时间段之后，添加100mL DI水并且用3x 50mL乙酸乙酯萃取反应混合物。将有机层
在硫酸钠上干燥并且浓缩以得到黄色/白色固体。粗反应混合物使用乙酸乙酯作为移动相
通过快速硅凝胶柱色谱法进行纯化。获得呈白色固体的1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧
基)苯基氨甲酰基)环丙烷羧酸甲酯(14，0.4g，0.9mmol，89％收率)。1H NMR(CDCl3,500MHZ)δ
10.95(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)计算值：423.16；实测值：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。
实施例4.1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)环丙烷甲酸(15)的
合成
将1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)环丙烷羧酸甲酯(14，
0.3mg，0.6mmol)溶解在甲醇(5.0mL)中并且在35℃-45℃下加热，接着将氢氧化钠(1.0N，
1.0mL，1.0mmol)添加到反应混合物并且使其在35℃-45℃下经过24小时时间的搅拌。接着
将反应物浓缩以提供呈浅黄色固体的1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)
环丙烷甲酸(15，0.2g，0.5mmol，88％收率)。将粗产物溶解在DI水(5.0mL)中并且用浓缩的
硫酸(0.5ml，1.0mmol)将溶液的pH调节至3，产生白色沉淀物。将白色沉淀物进行过滤、用3
部分的DI水(5.0mL)进行洗涤并且接着经过24小时时间的冻干，并且最终于70℃下的真空
烘箱中干燥24小时以提供1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)环丙烷甲酸
(15，0.2mg，0.5mmol，88％收率)。HRMS(m/z)C22H21N2O6(M+H)计算值409.13992；实测值
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。
实施例5.1-[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基氨甲酰基]-环丙烷甲酸
(15)的制备。
1-[4-(6,7-二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基氨甲酰基]-环丙烷甲酸15的制备。将
TEA(485μL，3.45mmol)添加到THF(3.5mL)中的环丙基二羧酸12a(449mg，3.45mmol)。在氮气
气氛下在室温下搅拌所得溶液40分钟，随后添加亚硫酰氯(250μL，3.44mmol)。通过LCMS监
测反应的单酰氯12的形成(用MeOH淬灭样品并且寻找对应的单甲酯)。在室温下搅拌3小时
之后，添加呈固体的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)。继续在室温下搅拌16小时。将所得浓稠浆液用EtOAc(10mL)稀释并且
用IN NaOH萃取。将双相浆液进行过滤，并且将水相用浓HCl酸化至pH＝6并进行过滤。将两
种固体合并并且用EtOAc洗涤，接着在真空下干燥。获得呈白色固体的所需产物1-[4-(6,7-
二甲氧基-喹啉-4-基氧基)-苯基氨甲酰基]-环丙烷甲酸，15(962mg，68.7％收率，97％纯
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)。
实施例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
酰基)环丙烷甲酸(15)通过微波协助的反应以80％分离收率获得卡博替尼(1)。使用微波装
置中的加盖微量小瓶，大于50W的微波功率产生这些溶液的剧烈回流；因此研究了10W-50W
的功率。确定的是使用10W-20W的较低瓦数使得反应温度经过20分钟的时间达到85℃。
方法B：在25℃下在搅拌的情况下将(苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷基磷六氟磷酸
盐(PyBOP，470mg，0.90mmol)添加到1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-4-基氧基)苯基氨甲酰基)环
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。将所得溶液在25℃下搅拌1小时。将混合物用EtOAc稀释、用0.2N NaOH和
盐水洗涤、用MgSO4干燥。EtOAc的去除和柱色谱法得到所需产物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：针对[M+H]+的计算值502.2，实测值502.2。分析型HPLC(10min梯度)：97.5％
纯度，6.62min。
实施例7.卡博替尼的合成(1)
在室温下将草酰氯(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，将酰氯(15a)浆液在大约2min内添加到含有4-氟苯
胺(37mg，0.33mmol)、K2CO3(104mg，0.75mmol)的THF(1.0mL)和水(0.5mL)的搅拌悬浮液的另
一烧瓶。45min后，将较低水层移开。将上层有机层进行真空浓缩并且通过柱色谱法进行纯
化以得到所需产物1(108mg，72％收率)。LC/MS：针对[M+H]+的计算值502.2，实测值502.2。
分析型HPLC(10min梯度)：99％纯度，6.62min。
实施例8.4-硝基-N,N,N-三甲基苯胺基三氟甲磺酸酯(18)的合成
将N,N-二甲基-4-硝基苯胺(17,0.7g,4.0mmol)和苯(10mL)添加到配备有搅拌棒
的氮气吹扫的烧瓶。在室温下将三氟甲磺酸甲酯(0.7mL，6.1mmol)添加到这种搅拌溶液。然
后将反应加热到40℃，持续24小时的时间。在反应结束时，呈橘黄色固体的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)从溶液
沉淀出。将产物进行过滤、用醚洗涤(3x 20mL)并且在100℃下的高真空干燥管中放置1小
时。LCMS C9H13N2O2(M+)计算值181.10；实测值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。
放射化学合成
实施例9.K.2.2.2/K[18F]F络合物(19)的合成
水性[18F]-氟化物溶液(1.0mL，18.5GBq/500mCi)购自West Point PA中的P.E.T.
Pharmaceuticals并且将其运输至位点。轰击结束时的平均递送时间为80分钟，并且
一旦递送，就被转移到我们的远程控制的合成装置并且递送至Sep-Pak light QMA[在使用
前将Sep-Pak light QMA柱筒依序用5mL 0.5M碳酸氢钾、5mL去离子水和5mL MeCN预调节]。
在完成上述转移后，通过依序添加碳酸钾(15mg/mL；0.1mL)，然后碳酸钾(30mg/ml，0.1mL)、
4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂二环[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]-氟化物从QMA Sep-Pak中释放。在90℃下的
温和氮气流和真空下使溶剂蒸发。用1mL的乙腈部分重复进行两次共沸干燥以产生无水的
Kryptofix2.2.2/K[18F]F络合物。
实施例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)
将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盐(19)。将所得溶液在120℃下加热3
分钟。在加热之后，用10mL DI水稀释此反应小瓶的内容物。使此溶液经过串联连接的三个
Sep-Pak柱筒。在第一步骤中，使粗反应混合物经过碱性氧化铝light柱筒，然后经过Merck
SCX柱筒以去除未反应K[18F]F。在第二步骤中，使反应混合物经过SCX Sep-Pak
柱筒以去除未反应的三甲基苯胺盐(18)。在最后步骤中，使化合物经过用10mL乙醇和10mL
DI水预调节的C-18Sep-Pak柱筒(Waters P.N.WAT 020515,360mg)以去除反应溶剂(例如，
二甲亚砜)。将[18F]-1,4-氟硝基苯(22a)保留在C-18Plus Sep-Pak上。通过添加10mL 0.1N
HCl将残余的Kryptofix 2.2.2从C-18Plus Sep-Pak中淋洗掉。通过添加2mL无水乙醇将
[18F]-1,4-氟硝基苯从此Sep-Pak洗脱出。示出了[18F]-1,4-氟硝基苯的纯化的各种步骤的
示意图示出在图1中。将含有[18F]-1,4-氟硝基苯的洗脱的甲醇溶液转移到含有钯黑
(11.0mg，0.1mmol)、亚磷酸(0.10g，1.3mmol)和圆锥形搅拌棒的密封的5mL微量小瓶中。接
着将所得溶液在60℃下加热15分钟并且接着将此反应混合物通过25mm，0.45μm尼龙膜注射
器式过滤器进行过滤以去除任何钯黑。将剩余溶液用25mL 1N NaOH稀释并且转移到Merck
EN Sep-Pak(此Sep-Pak用5mL EtOH、然后用10mL 1N NaOH预活化)。将2mL DCM添加到EN
Sep-Pak以将[18F]-4-氟苯胺(9a)洗脱到5mL微量小瓶微波站中。用温和氮气流减少DCM的体
积并且在40℃下加热，直到剩余大约0.2mL的这种溶液。将0.5mL DMF添加到此反应混合物
并且用1mL的DCM部分将此混合物共沸干燥两次以产生DMF中的无水[18F]-氟苯胺(9a)。将
(9a)的体积减少至0.2mL以下的尝试使得产物产生明显挥发(volitization)并且随后进行
避免。
实施例11.[18F]-卡博替尼，环丙烷-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
将1-(4-(6,7-二甲氧基喹啉-3-基氧基)苯基氨甲酰基)环丙烷甲酸(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盐
(V)(19mg，0.05mmol)和N-乙基-N-异丙基丙-2-胺(20μL，0.1mmol)的混合物溶解在0.3mL
DMF中并且将其添加到含有[18F]-4-氟苯胺(9a)的5mL微量小瓶。接着用微波装置在10W-20W
情况下、在85℃下将反应加热20分钟。在此加热时间之后，将5.0mL的25mM磷酸氢二钾溶液、
1.5mL的乙腈添加到微量小瓶并且将此溶液加载到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磷酸氢二钾溶液(pH 9.0)的等度移动相。
将UV检测器设定在254nm下。使用这些条件在30分钟标记下分离[18F]-卡博替尼。接着用
25mL的25mM磷酸氢二钾稀释此样品并且将全部样品加载到Waters Sep-Pak C18 Plus短柱
筒(360mg吸附剂/柱筒，55μm-105μm粒径)(部件编号WAT020515)上，所述柱筒用5ml乙醇，然
后用10mL的DI水预活化。在全部溶液加载到C18 Sep-Pak上之后，用0.5mL乙醇释放最终产
物以获得902.8MBq/24.4mCi的[18F]-卡博替尼，环丙烷-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。通过在分析型HPLC上的参考标准
的共注射这种峰被确认为[18F]-卡博替尼1b并且放射化学纯度>99％(图2)。在系统A中，用
非放射性标准1共洗脱[18F]-卡博替尼1b并且具有10.2min-10.5min的Rt，并且在系统B中，
用非放射性标准1共洗脱[18F]-卡博替尼1b并且具有14.5min-14.8min的Rt。使用Zorbax SB
C18 HPLC柱测量特异性活性，所述Zorbax SB C18 HPLC柱使用50％乙腈和蒸馏水中的50％
25mM磷酸氢二钾溶液的等度移动相。在254nM下监测UV并且流速为1mL/min，产生了1100PSI
的背压。针对6个点的校正曲线测量使用这种方法的特异性活性并且确定所述特异性活性
为42.2+/-10GBq/μmol(1.14+/-0.2Ci/μmol)。
实施例12.放射合成[18F]-卡博替尼：微波反应条件的变化。
通过在各种瓦数和溶剂下的不同微波加热进行如实施例11中所述的偶联反应。将
结果示出在表1中。当在20W以上的功率下进行反应时，注意到显著量的前体分解。使用DMF
作为反应溶剂看到[18F]-卡博替尼1b分离量增加，而当使用DMSO、THF或DMF/DMSO的混合物
时看到所述分离量减少。在以高放射化学纯度(>99％)进行HPLC纯化之后，以放射化学收率
(13％，衰变校正的)分离[18F]-卡博替尼1b(903MBq+/-120MBq；24.4mCi+/-3.2mCi，n＝10)。
特异性活性为42.2GBq/μmol+/-7.5GBq/μmol(1.14Ci/μmol+/-0.2Ci/μmol)。此放射性产物
的停留时间通过如图2中所示的非放射性标准卡博替尼的共注射来确认，使用了两个单独
的分析型HPLC系统(系统A和B)。
表1.对使用微波加热的[18F]-卡博替尼的研究
*在50W时，观察到前体分解。
实施例13.血浆中的放射代谢物分析
将7.4-6.4MBq(0.2-0.17mCi)的[18F]-卡博替尼注射到无胸腺BALB/C小鼠
(Harlan)中并且在注射、示踪剂吸收和血液采样期间将这些动物保持在1％-2％异氟烷上。
在[18F]-卡博替尼注射之后15和60分钟，将来自对侧尾静脉或眶后丛的血液的100μL等份样
品收集在肝素锂涂布的管中。将这些样品在4℃下在10,000rpm下离心10分钟进行血浆分
离、用等量的甲醇洗涤。将血浆的10μL甲醇萃取物与非放射性参考化合物一起共点样到并
且遍布在TLC板(硅凝胶GHLF；刻痕2.5x 10cm；250微米)上，所述TLC板用温空气吹干并且在
TLC腔室中显色。用于此研究中的TLC溶液为二氯甲烷中的8％甲醇，得到大约0.55的Rf。在
完成显色之后，将TLC板放置在放射-TLC扫描仪(Bioscan AR2000)上，所述扫描仪对TLC板
扫描15分钟。计算峰面积以得出[18F]-卡博替尼的代谢物分布。
实施例14.小鼠中的PET成像
在专用的小动物F120TM扫描仪(Siemens Preclinical Solutions,
Knoxville,TN)上进行啮齿动物成像实验。在无胸腺BALB/C小鼠(Harlan)和立体定位植入
的U87肿瘤细胞上进行静态PET成像研究和动态PET成像研究两者。通过尾静脉向小鼠施用
约6.4MBq-7.4MBq(0.17mCi-0.2mCi)的[18F]-卡博替尼。在示踪剂注射和整个成像周期期间
将小鼠麻醉(在1mL/min流速下的O2中的2％异氟烷)。注射之后，将每只小鼠置于microPET
扫描仪上。在注射后约15分钟处开始的2小时动态扫描或45min静态扫描之前，使用57Co点源
获取10分钟的透射扫描。视觉上监测小鼠的呼吸，并且使用加热垫来维持整个程序中的体
温。使用OSEM 2D算法将PET数据重建为128x 128x 95图像矩阵(产生了0.79x 0.79x 0.8mm
的最终体素尺寸)。将死时间、衰变校正、衰减校正和归一化应用到所有PET数据。通过使用
Siemens ASIPro VM软件包6.6版本手工绘制感兴趣的标准化体积来分析数据。
实施例15.[18F]-卡博替尼(1b)的体内PET成像
在细胞立体定位植入之后19天，在具有立体定位植入的U87肿瘤细胞的3只小鼠和
2只无肿瘤动物上进行动态PET采集，持续2小时的时间。如可在图3中可见的，在注射
0.62MBq(0.17mCi)的[18F]-卡博替尼之后的无肿瘤对照小鼠的总PET图像显示出在这些对
照动物大脑中几乎没有或没有[18F]-卡博替尼吸收(SUV平均值0.19)。在立体定位植入的
U87小鼠的PET图像中观察到明显增加的[18F]-卡博替尼吸收(SUV平均值0.50(n＝3))，从而
得到在这些动物中测量的高的2.4-2.6肿瘤:大脑比。MRI确认了这些肿瘤的位置。在具有立
体定位植入的U87肿瘤细胞的所有3只动物中，可使用此示踪剂观察到肿瘤的可视化。这些
结果表明此示踪剂未穿过无肿瘤小鼠中的血脑屏障并且在U87立体定位植入的小鼠中具有
明显吸收。从时间活性曲线看出，在2小时的时间内可观察到示踪剂在肿瘤区域的稳定累
积，注射后60分钟具有最大的肿瘤吸收。
图3描绘了注射有[18F]-卡博替尼的小鼠的正电子发射断层显像(PET)图像。帧示
出对照小鼠(即不具有肿瘤)的PET图像。帧B示出具有立体定位植入的U87肿瘤细胞的小鼠
的PET图像。图像为注射6.3MBq(0.17mCi)的[18F]-卡博替尼之后的15-45内的总帧。针对立
体定位植入的肿瘤细胞，测量出2.6至2.8的肿瘤:大脑比，所述肿瘤:大脑比为肿瘤中的
[18F]-卡博替尼量相比于非肿瘤区域中大脑中的[18F]-卡博替尼量的比。帧C示出与帧B中
所示相同的具有立体定位植入的U87肿瘤的小鼠的MRI图像。帧D示出与MRI(帧C)相同动物、
相同视图的PET图像以确认肿瘤位置和肿瘤区域中的PET示踪剂吸收。
实施例16.立体定位的颅内手术程序。
所有动物程序根据已建立的策略和方案完成。在手术之前，将无胸腺BALB/C小鼠
(Harlan)麻醉(在1mL/min流速下的O2中的2％异氟烷)并且定位在立体定位图中。作出中位
颅切口并且找出前囱。从前囱开始，使用坐标2mm侧部x 2mm后部，并且用牙钻形成小钻孔。
使用插到3mm深度的汉密尔顿注射器(30g)，在3分钟的时间内注射10μL RPMI中的2.5x
105U87细胞(ATCC)。使用骨蜡(Ethicon)密封钻孔，然后用兽用组织粘合剂(3M)闭合切口。
小鼠从麻醉中恢复，对其观察任何疼痛或痛苦征象，并且如果需要，提供适当的兽医护理。
在7天后，对小鼠启动成像方案以监测疾病进展。
实施例17.生物分布
对无胸腺BALB/C小鼠组皮下植入U87肿瘤细胞(N＝6)，对其进行麻醉并且施用100
μL 10％乙醇的盐水溶液中的[18F]-卡博替尼(4-10MBq)。在用异氟烷(2％)急性镇静之后，
在示踪剂注射后15和60min时通过断头将动物处死。收集血液样品并且将肝脏、肾脏、心脏、
肺、肌肉、胃、大肠、小肠、膀胱、脾、大脑以及股骨的部分切开并进行称重。使用γ计数器
(1480WizardTM 3 Automatic Gamma Counter,PerkinElmer)测量每个样品的放射活性。将
衰变校正的放射活性浓度计算为注射剂量百分比/克组织(％ID/g)。
[18F]-卡博替尼的生物分布数据和体内代谢
实施例18.[18F]-卡博替尼(1b)的体内代谢
[18F]-卡博替尼的体内稳定性的结果汇总在图4中。在取自小鼠的血浆样品中萃取
[18F]-卡博替尼，其中此示踪剂在肿瘤小鼠或野生型小鼠中的代谢没有明显差异。将小鼠血
浆的10μL甲醇萃取物与非放射性参考化合物一起共点样到并且遍布在TLC板上，所述TLC板
用温空气吹干并且在TLC腔室中显色。用于此研究中的TLC溶液为二氯甲烷中的8％甲醇，得
到～0.55的Rf。在完成显色之后，将TLC板放置在放射-TLC扫描仪(Bioscan AR2000)上，所
述扫描仪对TLC板扫描15分钟。计算峰面积以得出[18F]-卡博替尼的代谢物分布。在TLC上分
析萃取的放射活性的含量并且显示在此研究的时程内超过80％的此示踪剂保持完整。在此
分析中仅看见一种放射代谢物并且所述放射代谢物比其母体更具有极性，这表明[18F]-卡
博替尼在体内是稳定的。通过在注射(n＝6)后15和60分钟时的成像研究完成时收获的死后
小鼠组织的放射活性测定在两者中研究了[18F]-卡博替尼在小鼠中的生物分布。
图5描绘了[18F]-卡博替尼在小鼠中的生物分布分析。条形图表示注射后15分钟
(蓝色)和注射后60分钟(红色)时的[18F]-卡博替尼在小鼠(n＝6)中的生物分布(％ID/g)。
在注射后的15分钟标记时，在肝脏中发现最高示踪剂吸收(14.4±3.1％ID/g)，然后是肾脏
(14.2±3.0％ID/g)、心脏(12.9±3.2％ID/g)、膀胱(7.1±6.5％ID/g)、小肠(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)、大肠(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)以及大脑
(0.9±0.2％ID/g)。在注射时间点后的60分钟时，在肝脏中发现最高示踪剂吸收(14.0±
1.9％ID/g)，然后是肾脏(11.7±1.5％ID/g)、小肠(10.7±1.1％ID/g)、心脏(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)、大肠(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)以及大脑(0.9±0.1％ID/g)。这些结果表明最小量的放射活性见于股骨
中并且定位到骨的氟不是关于此化合物的重要问题，并且因此支持了放射标记的良好稳定
性。此外，这些结果显示此化合物似乎未穿过血脑屏障。
实施例19.MRI
所有MRI分析在Bruker 7.0T/20cm水平Biospec MRI系统(Bruker BioSpin,
Ettlingen,德国)上进行，并且Bruker 25-mm正交小鼠头部线圈用于RF发射/接收。通过
100％O2中的2％异氟烷诱导小鼠麻醉，以便用于尾静脉导管制备。用蒸馏水将钆喷酸葡胺
(Gadopentetate Dimeglumine)(Gd-DTPA,Magnevist,Bayer)从0.5M稀释为0.0625M，以便
用于1mL/kg体重下的小鼠尾静脉注射。在马根维显(Magnevist)注射之后，将麻醉(保持在
100％O2中的1％-2％异氟烷下)下的小鼠立即移入定制的动物保持器(包括鼻锥和咬棒)中
以便用于MRI成像。在成像采集过程中监测呼吸。使用头部的RARE Tripliot收集监视图像
以便定位原位肿瘤。使用以下参数获得随后的轴向图像以覆盖鉴别的肿瘤：TR/TE＝1000/
30ms，FOV＝1.8cm2，1282的矩阵，针对6个连续切边，切边厚度为1mm。将小鼠保持在相同动物
保持器中并且小心地移入PET扫描仪中以用于18F-卡博替尼1b PET成像。将Gd后的轴向MRI
图像用于与PET图像的共配准。
其他实施方案
在本公开中引用的所有公布和专利均以引用方式并入本文，其程度如同特定地和
个别地指出各个单独的公布或专利申请以引用方式并入。如若在以引用方式并入的任何专
利或公布中的术语的含义与本公开中使用的术语的含义有冲突，则希望以本公开中的术语
的含义为准。此外，上述讨论仅公开和描述本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将容
易地从这些讨论以及附图和权利要求书中认识到，可以不脱离在以下权利要求书中界定的
本发明的精神和范畴而进行各种改变、修改和变化。