腫瘍画像化のためのアミノ酸類似体の立体選択的合成
放射性標識した非天然アミノ酸１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）およびその類似体は、腫瘍細胞に対するその選択的親和性のため、陽電子射出断層撮影法および単光子射出コンピュータ断層撮影法に有用な腫瘍画像化剤の候補である。本発明は、シン−ＡＣＢＣ類似体の立体選択的な合成方法を提供する。開示した合成ストラテジーは、信頼性が高く、かつ効率的であり、グラム量のＡＣＢＣ類似体の様々なシン−異性体、特に、シン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）およびシン−［１２３Ｉ］−１−アミノ−３−ヨードシクロブタン−１−カルボン酸（ＩＡＣＢＣ）類似体を合成するのに用いることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００５年６月２３日出願の米国仮出願番号第６０／６９３，３８５号に関する優先権を主張するものである。それを、本出願に相反しない範囲で参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
（連邦研究支援の承認）
本発明は、国立衛生研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）より付与された認可番号５−Ｒ２１−ＣＡ−０９８８９１のもとでの政府支援によって行われた。政府は本発明において一定の権利を有するものである。
【０００３】
（発明の背景）
本発明は、シン−アミノ酸類似体を合成する方法、およびその方法によって合成される化合物、具体的にはシン−１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）類似体に関する。本発明のアミノ酸類似体は、生体系において特異的な結合を有し、陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）および単光子放出（ＳＰＥＣＴ）画像検査法で使用することができる。
【背景技術】
【０００４】
陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）および単光子射出コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を用いる、腫瘍を画像化するための代謝トレーサーとして用いる放射性標識アミノ酸の開発はこれまでかなりの期間行われている。放射性標識アミノ酸は様々な腫瘍タイプに適用されているが、頭蓋内腫瘍へのその適用は、他の画像診断法より優れた潜在的利点のため、相当な注目を集めてきた。脳腫瘍の外科的切除および／または放射線治療の後、ＣＴやＭＲＩなどの従来の画像検査法では、残留腫瘍または再発腫瘍と、治療介入による組織傷害とを信頼性高く識別することはできず、処置の有効性の監視や腫瘍再発の検出に最適ではない［非特許文献１；非特許文献２］。
【０００５】
新生物の診断および画像化のための主要なＰＥＴ用薬剤である２−［１８Ｆ］フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）では、脳腫瘍の画像化に限界がある。放射線治療または外科的治療の後発生する可能性がある炎症組織と同じように、正常な大脳皮質組織は高い［１８Ｆ］ＦＤＧの取り込みを示す；これらの因子は［１８Ｆ］ＦＤＧで得られる画像の解釈を複雑にする可能性がある［非特許文献３；Ｃｏｎｔｉ， ＰＳ （１９９５）］。
【０００６】
多くの報告は、放射性標識アミノ酸で画像化するＰＥＴおよびＳＰＥＣＴは、ＣＴ法またはＭＲＩ法より良好に正常脳内の腫瘍境界を規定し、それによって、より良好な治療計画が可能になることを示している［非特許文献４；非特許文献５］。さらに、いくつかの研究は、アミノ酸の取り込みの度合が腫瘍の異型度と相関しており、それは重要な徴候情報を提供する可能性がある［非特許文献５］。
【０００７】
アミノ酸は腫瘍細胞の増殖に必須の栄養素である。陽電子放出アイソトープの炭素１１およびフッ素１８を含む様々なアミノ酸が調製されている。これらは脳腫瘍および全身性腫瘍を有する患者の腫瘍を画像化するための臨床腫瘍学的分野で使用できる潜在性があると評価されており、ある種の癌において２−［１８Ｆ］ＦＤＧに対して優れた特徴を有している。これらのアミノ酸候補はさらに２つの主要カテゴリーに分けることができる。第１のカテゴリーは、［１１Ｃ］バリン、Ｌ−［１１Ｃ］ロイシン、Ｌ−［１１Ｃ］メチオニン（ＭＥＴ）およびＬ−［１−１１Ｃ］チロシン、ならびに２−［１８Ｆ］フルオロ−Ｌ−チロシンおよび４−［１８Ｆ］フルオロ−Ｌ−フェニルアラニンなどの構造的に似ている類似体などの放射性標識した天然由来のアミノ酸によって代表される。腫瘍細胞膜を通るこれらのアミノ酸の移動は主に、ナトリウム非依存性ロイシン型「Ｌ」アミノ酸輸送系による担体媒介輸送によって起こる。正常組織と比較した、これら天然由来の放射性標識アミノ酸の腫瘍内への取り込みの増大と保持の延長は、タンパク質中への大幅かつ迅速な局部的取り込みに一部起因している。これら放射性標識アミノ酸のうち、［１１Ｃ］ＭＥＴが臨床的に腫瘍を検出するのに最も広く用いられている。［１１Ｃ］ＭＥＴは脳腫瘍および全身性腫瘍を検出するのに有用であることが分かっているが、複数の経路を通してのインビボでの代謝の影響を受けやすく、多くの放射性標識代謝産物をもたらす。したがって、腫瘍代謝活性の信頼性のある測定に必要な精度を有する画像分析は不可能である。ヒトにおける［１１Ｃ］ＭＥＴの腫瘍取り込みの動態解析の研究は、アミノ酸輸送が、タンパク質合成より感度の高い腫瘍細胞増殖の測定を提供できることを強く示唆している。
【０００８】
［１１Ｃ］ＭＥＴに伴う欠点は第２のカテゴリーのアミノ酸を用いて克服することができる。これらは１−アミノシクロブタン−１−［１１Ｃ］カルボン酸（［１１Ｃ］ＡＣＢＣ）などの非天然性アミノ酸である。［１１Ｃ］ＭＥＴと比較した［１１Ｃ］ＡＣＢＣの利点は、それが代謝されないということである。炭素１１アミノ酸を臨床用途に適用するための大きな限界は炭素１１の半減期が２０分間と短いことである。半減期が２０分間であるということは、炭素１１アミノ酸を生成するのに現地での粒子加速器を必要とする。さらに、炭素１１アミノ酸の各バッチ生成により、単一線量だけまたは比較的少ない線量だけしか発生させることができない。したがって、炭素１１アミノ酸は、広範な臨床用途での局部的分配には不適切な候補品である。
【０００９】
炭素１１の半減期の物理的限界を克服するために、我々は最近、いくつかの新規なフッ素１８で標識した非天然性アミノ酸の開発に焦点をあてた。そのいくつかは特許文献１および特許文献２に開示されている。その開示を参照により本明細書に組み込む。これらには、アンチ−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブチル−１−カルボン酸（アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ）、シン−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブチル−１−カルボン酸（シン−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ）、シン−およびアンチ−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロメチル−シクロブタン−１−カルボン酸（シン−およびアンチ−［１８Ｆ］ＦＭＡＣＢＣ）が含まれる。これらのフッ素−１８アミノ酸は、画像技術の陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）を用いたアミノ酸輸送をもとにして、インビボで脳腫瘍および全身性腫瘍を画像化するのに用いることができる。我々の開発では、主として「Ｌ」型の大型中性アミノ酸輸送系を用い、より少ない程度に「Ａ」型アミノ酸輸送系を用いる担体媒介輸送によって、腫瘍毛細管を通って移動するフッ素１８標識シクロブチルアミノ酸を用いる。我々の予備的評価では、「Ｌ」型輸送系のための主要基質である陽電子放射体で標識したシクロブチルアミノ酸は、脳腫瘍および全身性腫瘍を有する患者の腫瘍を画像化するのに臨床腫瘍学的に優れた潜在性を示した。１１Ｃ（ｔ１／２＝２０分間）ではなく、シクロブチル／分鎖アミノ酸の１８Ｆ−標識を提案する主な理由は、臨床用途において、１１Ｃ−標識放射性医薬品ではなく１８Ｆを用いて得られる大きな運搬上および経済上の利益である。忙しい核医学部門で、１８Ｆ標識放射性医薬品を用いる腫瘍画像化の利点は、主に１８Ｆのより長い半減期（ｔ１／２＝１１０分間）によるものである。１８Ｆのより長い半減期により、放射性トレーサーの単一生産ロットからの現地外での分配と複数線量が可能になる。さらに、これらの非代謝アミノ酸は、２−［１８Ｆ］ＦＤＧＰＥＴでは十分に画像化されないある種の全身性固形癌に対する画像化剤としても、より広い用途を有している。特許文献３（これを参照により本明細書に組み込む）はさらに、１８Ｆを用いた標識およびＰＥＴ画像化での使用に適した２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（ＦＡＭＰ）や３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ）などのα−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）のフッ素化類似体の例を開示している。ＡＩＢは、主としてＡ型アミノ酸輸送系を介して細胞中へ活発に輸送される非代謝性のα，α−ジアルキルアミノ酸である。システムＡのアミノ酸輸送は、細胞増殖および細胞分裂の際に増大し、腫瘍細胞において上方調節されることも示されている［非特許文献６；非特許文献７］。動物において実験的に誘発される腫瘍、およびヒトにおいて自発的に発生する腫瘍の研究は、正常組織に対して、放射性標識ＡＩＢの取り込みが増加していることが示されている［非特許文献８；非特許文献９］。ＡＩＢのＮ−メチル類似体、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、ＡＩＢよりＡ型アミノ酸輸送系に対して、さらにより高い選択性を示す［非特許文献１０］。Ｎ−ＭｅＡＩＢは炭素１１で放射性標識され、ヒトにおいて代謝的に安定である［非特許文献１１］。
【特許文献１】米国特許第５，８０８，１４６号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８１７，７７６号明細書
【特許文献３】国際公開第０３／０９３４１２号パンフレット
【非特許文献１】Ｂｕｏｎｏｃｏｒｅ， Ｅ（１９９２年）、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ． Ｍｏｓｂｙ−Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ， Ｉｎｃ． Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ， ＭＯ、１７〜２２頁
【非特許文献２】Ｌａｎｇｌｅｂｅｎ， ＤＤら（２０００年）、Ｊ． Ｎｕｃｌ． Ｍｅｄ． ４１：１８６１〜１８６７頁
【非特許文献３】Ｇｒｉｆｆｅｔｈ， ＬＫら（１９９３年）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ． １８６：３７〜４４頁
【非特許文献４】Ｏｇａｗａ， Ｔら（１９９３年）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ． １８６： ４５〜５３頁
【非特許文献５】Ｊａｇｅｒ， ＰＬら（２００１年）、Ｎｕｃｌ． Ｍｅｄ．， ４２：４３２〜４４５頁
【非特許文献６】Ｐａｌａｃｉｎ， Ｍら（１９９８年）、Ｐｈｙｓｉｏｌ． Ｒｅｖ． ７８：９６９〜１０５４頁
【非特許文献７】Ｂｕｓｓｏｌａｔｉ， Ｏら（１９９６年）、ＦＡＳＥＢ Ｊ． １０：９２０〜９２６頁
【非特許文献８】Ｃｏｎｔｉ， ＰＳら（１９８６年）、Ｅｕｒ． Ｊ． Ｎｕｃｌ． Ｍｅｄ． １２：３５３〜３５６頁
【非特許文献９】Ｕｅｈａｒａ， Ｈら（１９９７年）、Ｊ． Ｃｅｒｅｂ． Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ． １７：１２３９〜１２５３頁
【非特許文献１０】Ｓｈｏｔｗｅｌｌ， ＭＡら（１９８３年）、Ｂｉｏｃｈｉｍ． Ｂｉｏｐｈｙｓ． Ａｃｔａ． ７３７：２６７〜８４頁
【非特許文献１１】Ｎａｇｒｅｎ， Ｋら（２０００年）、Ｊ． Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｐｄ． Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ． ４３：１０１３〜１０２１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
脳腫瘍および全身性腫瘍を有する患者での腫瘍の画像化のための陽電子放出アイソトープを含むアミノ酸類似体の利点は当業界でよく認識されているが、これらの化合物の立体特異的異性体を大量に提供できる、信頼性が高く効率的な合成方法は依然として必要とされている。候補化合物を、細胞および動物モデルにおける有効性の確認研究からヒトでの適用に移行する際、使用する合成技術は、その化合物が定常的にかつ信頼性高く生産されるように適合するものでなければならない。そのために、本発明者等はここに、シン−１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）類似体を作製するための立体選択的な合成ストラテジーを開発した。この立体選択的な合成ストラテジーは、様々なアミノ酸類似体、特に、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴを用いた腫瘍画像化用の放射性トレーサーを含むものを合成するのに適用することができることは以下の説明で明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、シン異性体のアミノ酸類似体を合成するための主要前駆体の特定の立体異性体を生成する合成ストラテジーを提供する。このストラテジーはシン−１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）類似体を合成するのに特に有用である。合成における主要工程には、トランス−アルコールへの前駆体シントンの還元が含まれ、このトランス−アルコールはシン−異性体の最終生成物に転換される。本明細書で開示する合成ストラテジーは信頼性が高く、かつ効率的であり、シン−ＡＣＢＣ類似体の放射線合成のための主要前駆体をグラム単位の規模で調製することが可能になる。さらに、本明細書で開示の合成ストラテジーは、最後の工程として、適切なアイソトープを組み込んでアイソトープの有用な寿命を最大化する。
【００１２】
本発明は以下の式を有するトランス−アルコールを提供する：
式１
【００１３】
【化４】
［式中、ＹおよびＺ＝独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）であり、
Ｒ１〜Ｒ３＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルであり、
Ｒ４およびＲ５＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルキニル、アルケニル、ハロアルケニル、ハロアルキニルであり、但し、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩである］
本発明はまた、式１の一般構造を有するトランス−アルコールの合成方法も提供する。上式のトランス−アルコールの合成の主要工程は、ポリマー結合還元剤（例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ３２、８６４−２水素化ほう素ポリマー担持アンバーライトＩＲＡ４００；Ａｌｄｒｉｃｈ５２、６３０−４シアノ水素化ほう素ポリマー担持；Ａｌｄｒｉｃｈ３５，９９４−７水素化ほう素ポリマー担持アンバーライトＡ−２６；Ａｌｄｒｉｃｈ５９、６０３−５水素化ほう素亜鉛ポリマー（結合））を用いる金属水素化物による直接還元である。本明細書でのスキーム３では、リチウムトリイソブチルボランおよびＺｎＣｌ２を用いたこの反応を例示する。
【００１４】
開示する合成ストラテジーは、脳および身体の腫瘍の検出および評価での使用ならびに他の使用のための様々なアミノ酸化合物のシン−異性体を調製するのに用いることができる。これらの化合物は、１−アミノ−シクロアルキル−１−カルボン酸の有利な特性、すなわちその迅速な取り込みおよび長期的保持と、フッ素１８、ヨウ素−１２３、ヨウ素−１２５、ヨウ素−１３１、臭素−７５、臭素−７６、臭素−７７、臭素−８２、アスタチン−２１０、アスタチン−２１１および他のアスタチンアイソトープなどの特定の有用なハロゲンアイソトープを含むハロゲン置換基の特性とを組み合わせる。さらにこれらの化合物は、キレート化錯体を用いてテクネチウムおよびレニウムアイソトープで標識することができる。詳細な説明についてはＷＯ０３／０９３４１２および米国特許第５，８１７，７７６号を参照されたい。
【００１５】
トランス−アルコールを含む本発明の合成ストラテジーを用いて作製することができるシン−アミノ酸類似体には、これらに限定されないが、以下の式を有する化合物が含まれる：
式ＩＩ
【００１６】
【化５】
［式中、ＹおよびＺ＝独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）であり、
Ｒ１〜Ｒ３＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニル、ハロアルキニルであり、
Ｒ４〜Ｒ５＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルケニル、ハロアルキニルであり、但し、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩであり、
Ｒ７＝ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ハロヘテロアルキル、ハロヘテロアルケニル、ハロヘテロアルキニル、ハロアリール、ハロヘテロアリールであり、但し、ハロ＝Ｆ−１８、Ｉ−１２３、Ｉ−１２４、Ｔｃ−９９ｍおよびＲｅキレートなどの標識化合物を含むＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｔである］
本明細書で開示する本発明の方法を用いて作製できる具体的な放射性標識アミノ酸類似体には、これらに限定されないが、上記構造を有するフルオロ−、ブロモ−もしくはヨード−置換のシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルアミノ酸、またはヘテロ原子、すなわちＮ、ＯおよびＳならびにＳｅを含む脂環式化合物が含まれる。
【００１７】
本発明により作製されるアミノ酸化合物は、インビボで対象に投与した場合、腫瘍組織に対して高い特異性を有する。したがって、本発明は、本発明の方法により作製されるシン−アミノ酸類似体を含む医薬組成物および診断用組成物も提供する。好ましいアミノ酸化合物は少なくとも２：１の標的と非標的の比を示し、インビボで安定であり、投与後１時間以内で標的にほぼ局在化する。好ましいアミノ酸化合物の例には、シン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）、シン−［１２３Ｉ］−１−アミノ−３−ヨードシクロブタン−１−カルボン酸（ＩＡＣＢＣ）およびシン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロアルキル−シクロブタン−１−カルボン酸、例えばシン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロメチル−シクロブタン−１−カルボン酸（ＦＭＡＣＢＣ）が含まれる。
【００１８】
本発明のアミノ酸類似体は対象の腫瘍を検出および／または監視するための画像化剤として有用である。アミノ酸類似の画像化剤はインビボで投与され、その標識に適した手段を用いて監視される。アミノ酸類似の画像化剤をインビボで検出および／または監視するのに好ましい方法には、陽電子断層撮影法（ＰＥＴ）および単光子射出コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（発明の詳細な説明）
本発明は、とりわけ腫瘍画像化に有用なシン−アミノ酸類似体を合成するための新規な方法に関する。本発明者等はここに、シン−ＡＣＢＣ類似体を合成するための、トランス異性体の主要前駆体の立体選択的な合成を可能にする合成ストラテジーを開発した。本発明の合成ストラテジーにより作製されるＡＣＢＣ類似体は実質的に純粋なシン−異性体である。本明細書で用いる「実質的に純粋な」という用語は、生成物が、少なくとも６０％のその異性体純度、好ましくは７０％の純度、好ましくは９０％超のシン−異性体純度であることを意味する。すべての中間体は６０％〜１００％の値であり、それらが個別にリストに挙げられているかいないかにかかわらず、その範囲にある中間体はすべて包含されるものとする。
【００２０】
本明細書で用いる用語および語句は概ね、当業界で周知の標準的な教科書、雑誌文献および文脈を参照すると見出せる当業界で認識されている意味を有する。以下の定義は、本発明に関連してその具体的な使用を明らかにするために提供されるものである。
【００２１】
本明細書で用いる「薬学的に受容可能な塩」という用語は、過度の毒性、炎症、アレルギー反応等がなく患者の組織と接触させて用いるのに適しており、妥当な利益／リスク比に相応するものであり、かつ目的の用途に有効な本発明の化合物のカルボン酸塩または酸付加塩、ならびに、可能な場合、本発明の化合物の双性イオンの形態を指す。「薬学的に受容可能な塩」という用語は、本発明の化合物の比較的非毒性の無機および有機酸付加塩を指す。脂肪族モノおよびジカルボン酸、例えば酢酸、フェニル置換アルカン酸、ヒドロキシアルカン酸およびアルカンジオン酸、芳香族酸ならびに脂肪族および芳香族スルホン酸などの非毒性の有機酸から誘導される塩も含まれる。これらの塩は、化合物の最終的な単離や精製の際にその場で調製するか、あるいは、精製されたそのフリーベースの化合物を適切な有機酸または無機酸と別個に反応させ、その生成した塩を単離して調製することができる。他の代表的な塩には、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシレート、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチレート、メシラート、グルコヘプトネート、ラクチオビオネート、ラウリルスルホン酸塩、プロピオン酸塩、ピバル酸塩、サイクラミン酸塩、イセチオン酸塩等が含まれる。これらは、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属をもとにしたカチオン、ならびに、これらに限定されないが、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミン等を含む非毒性アンモニウム、四級アンモニウムおよびアミンカチオンを含むことができる。例えば、Ｂｅｒｇｅ Ｓ． Ｍ，ら、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ， Ｊ． Ｐｈａｒｍ． Ｓｃｉ． ６６：１〜１９頁（１９７７年）を参照されたい。これを参照により本明細書に組み込む。
【００２２】
同様に、本明細書で用いる「薬学的に受容可能な担体」という用語は、医薬組成物または診断用組成物における本発明の活性成分の担体／安定剤／希釈剤として作用する有機または無機組成物である。いくつかの場合、薬学的に受容可能な担体は塩である。薬学的に受容可能な担体の他の例には、これらに限定されないが、水、リン酸緩衝生理食塩水、生理食塩水、ｐＨ調製剤（例えば酸、塩基、緩衝剤）、アスコルビン酸などの安定剤、等張剤（例えば、塩化ナトリウム）、水性溶媒、ポリソルベートまたはＴＷＥＥＮ８０などの洗剤（イオン性および非イオン性）が含まれる。
【００２３】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「アルキル」という用語は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチルおよびイソブチルなどの最大で１０個の炭素、好ましくは６個の炭素、より好ましくは４個の炭素の直鎖、分鎖もしくは環状の飽和炭化水素を指す。本発明のアルキル基は、主鎖中の１個もしくは複数の炭素原子がヘテロ原子で置換されていることができ、１個もしくは複数の水素原子がハロゲンまたは−ＯＨで置換されていることができる任意選択で置換されたものも含む。それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「アリール」という用語は、フェニル、ナフチルまたはテトラヒドロナフチルなどの環部分に５〜１２個の炭素、環部分に好ましくは６〜１０個の炭素を単環式または二環式の芳香族基を指す。アリール基の１つまたは複数の環は縮合環を含むことができる。アリール基は直鎖、分鎖または環状であってよい１個または複数のアルキル基で置換されていてよい。アリール基は、環位置で、それが存在する化合物または化合物の部分の機能にそれほど決定的に影響を及ぼさない置換基で置換されていてもよい。置換アリール基は、環の中の１個または複数の炭素が、１個または複数のヘテロ原子（例えばＮ、ＯまたはＳであり、任意選択で、適切な原子価のための水素または置換基を有する）で置き換わっている複素芳香族環を有するものも含む。
【００２４】
本明細書で用いる「アルコキシ」という用語は、鎖長がそれに限定されていない限り、酸素原子と結合している上記定義の通りの直鎖または分鎖アルキル基、これらに限定されないが、例えばメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシなどを意味する。アルコキシ鎖は１〜６個の炭素原子の長さ、より好ましくは１〜４個の炭素原子の長さであることが好ましい。
【００２５】
「アシル」基は−ＣＯ−基を含む基である。
【００２６】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「モノアルキルアミン」という用語は、上記定義の１個のアルキル基で置換されているアミノ基を指す。
【００２７】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「ジアルキルアミン」という用語は、上記定義の２個のアルキル基で置換されているアミノ基を指す。
【００２８】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「ハロ」という用語は塩素、臭素、フッ素またはヨウ素を指す。
【００２９】
本明細書で用いる「複素環」または「複素環式環」という用語は、言及のない限り、炭素原子とＮ、ＯおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子からなる、飽和または不飽和の安定した５〜７員のモノ複素環式環系であって、その窒素およびイオウヘテロ原子が任意選択で酸化されていてよいモノ複素環式環系を表わす。特に有用なものは、１個の酸素もしくはイオウと結合した１個の窒素ヘテロ原子、または２個の窒素ヘテロ原子を含む環である。そうした複素環式基の例には、ピペリジニル、ピロリル、ピロリジニル、イミダゾリル、イミダジニル、イミダゾリジニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、オキサゾリル、オキサゾジニル、イソキサゾリル、イソオキサゾジニル、チアゾリル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、ホモピペリジニル、ホモピペラジニル、ピリダジニル、ピラゾイルおよびピラゾリジニルが含まれる。チアモルホリニル、ピペラジニル、およびモルホリニルが最も好ましい。
【００３０】
本明細書で用いる「ヘテロ原子」という用語は、酸素原子（「Ｏ」）、イオウ原子（「Ｓ」）または窒素原子（「Ｎ」）を意味する。ヘテロ原子が窒素である場合、ＲａおよびＲｂが互いに独立に水素もしくはＣ１〜４アルキル、Ｃ２〜４アミノアルキル、Ｃ１〜４ハロアルキル、ハロベンジルであるか、またはＲａおよびＲｂが一緒になってその環内にＯ、ＳもしくはＮＲｃ（Ｒｃは水素またはＣ１〜４アルキルである）を任意選択で有する５〜７員の複素環式環を形成するＮＲａＲｂ部分を形成することを理解されよう。
【００３１】
本発明の化合物は腫瘍結合剤およびＮＭＤＡ受容体結合リガンドとして有用であり、放射性アイソトープはＰＥＴおよびＳＰＥＣＴによる画像化を含む腫瘍画像化技術のためのトレーサー化合物として特に有用である。画像化剤として特に有用なものはＦ−１８で標識した化合物である。その理由は、Ｆ−１８が１１０分の半減期を有しており、それによって、放射能標識トレーサー中に取り込み、精製し、かつヒトまたは動物対象に投与するために十分な時間が与えられるからである。さらに、サイクロトロンから最大で半径約２００マイル以上離れた設備でＦ−１８標識した化合物を用いることができる。
【００３２】
ＳＰＥＣＴ画像化には高エネルギー光子を放出するアイソトープトレーサー（γ−エミッター）を用いる。有用なアイソトープの範囲はＰＥＴ用より大きいが、ＳＰＥＣＴはより低い三次元分解能を提供する。それでも、ＳＰＥＣＴは、類似体結合、局在化およびクリアランスの速度についての臨床的に重要な情報を得るために広く用いられる。ＳＰＥＣＴ画像化に有用なアイソトープは１３．３時間の半減期を有する［１２３Ｉ］、γ−エミッターである。［１２３Ｉ］で標識した化合物は、製造場所から最大で約１０００マイルまで送出するか、またはアイソトープ自体を現地での合成のために輸送することができる。アイソトープの放出の８５％は１５９ＫｅＶ光子である。これは現在用いられているＳＰＥＣＴ装置で容易に測定される。
【００３３】
したがって、ＰＥＴ画像化の代替法としてＳＰＥＣＴ分析で用いるために、本発明の化合物は、［１２３Ｉ］で迅速かつ効率的に標識することができる。さらに、同一化合物を、どのアイソトープを用いても標識することができるので、同じトレーサーを用いたＰＥＴとＳＰＥＣＴにより得られた結果を比較することができる。
【００３４】
他のハロゲンアイソトープを、ＰＥＴもしくはＳＰＥＣＴの画像化に、または従来のトレーサー標識に役立てることができる。これらには、使用に適した半減期と放射特性を有する７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒおよび８２Ｂｒが含まれる。一般に、上記したアイソトープのためにいずれかのハロゲン部分を置換するのには化学的手段がある。したがって、当業者は、安定したアイソトープハロゲン同族体を含む、本発明の化合物の任意のハロゲン化同族体の生化学的または生理学的活性を利用することができる。アスタチンは他のハロゲンアイソトープを代替することができ、［２１０Ａｔ］は８．３時間の半減期を有するα粒子を放出する。したがって、Ａｔ置換化合物は、結合が十分に腫瘍特異的である腫瘍の治療に有用である。
【００３５】
本発明は、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴを用いて腫瘍を画像化するための方法を提供する。その方法は、適切にアイソトープで標識された画像発生量の本発明の化合物を対象（実験および／または診断の目的のためのヒトまたは動物であってよい）に投与する工程と、次いで、［１８Ｆ］または他の陽電子エミッターを用いた場合にはＰＥＴによって、あるいは［１２３Ｉ］または他のγエミッターを用いた場合にはＳＰＥＣＴによって化合物の分布を測定する工程とを含む。画像発生量は、スキャナーの検出感度やノイズレベル、アイソトープの寿命、対象の身体の大きさおよび投与経路を考慮して、ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴのスキャナーに画像を少なくとも提供することができる量である。上記のすべての変数は周知の例であり、必要以上の実験を用いることなく、当業者に知られている計算および測定によって明らかにされる。
【００３６】
本発明の化合物は、構造中の任意の原子または原子の組合せのアイソトープで標識できることを理解されよう。本明細書では［１８Ｆ］、［１２３Ｉ］および［１２５Ｉ］がＰＥＴ、ＳＰＥＣＴおよびトレーサー分析に特に有用であると強調してきたが、安定したアイソトープ同族体の生理学的または薬理学的特性によりもたらされるものを含む他の使用が考えられ、それらは当業者に明らかであろう。
【００３７】
本発明の化合物は、Ｔｃ付加体を介してテクネチウム（Ｔｃ）標識することもできる。Ｔｃ、特にＴｃ９９ｍのアイソトープは腫瘍の画像化に用いられてきた。本発明は、腫瘍画像化に有用である本発明の化合物のＴｃ−錯化付加体を提供する。その付加体は、飽和しているかまたは二重結合もしくは三重結合を有する４〜６個の炭素鎖によって環状アミノ酸と結合しているＴｃ配位錯体である。二重結合が存在する場合、Ｅ（トランス）かまたはＺ（シス）異性体のどちらかを合成することができ、どちらの異性体も用いることができる。Ｔｃで標識した本発明の化合物は、アイソトープの有用期間を最大にするために、最後の段階で９９ｍＴｃアイソトープを取り込んで合成される。
【００３８】
米国特許第５，８１７，７７６号は、（アンチ−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ））を合成するための１０工程の一連の反応を開示している。その一連の反応は、工程４に続いて、主要中間体であるシス１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸とトランス１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸のそれぞれ７５：２５の混合を、大きな労働力を要するセミ分取高圧液体クロマトグラフィーで分離する工程を含む。次いで、精製された主成分異性体のシス１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸を、６工程の一連反応でトリフレート前駆体に転換させる。
【００３９】
本発明者等は合成方法の改良を目指して、放射性標識するための前駆体であるシス１−ｔ−ブチルカルバメート−３−トリフルオロメタンスルホンオキシ−１−シクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル（８）とトランス１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（アンチ−ＦＡＣＢＣ）（１０）の両方を大規模合成するトランス−（アンチ−）１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ）の立体選択的な合成法を開発した。スキーム１および２はアンチ−ＦＡＣＢＣの合成工程を示す。この合成工程を用いて、７工程の一連反応によりトリフレート前駆体（８）を調製することができる。この合成における重要な工程はシントン３−ベンジルオキシ−シクロブタノン（２）の調製である。シクロブタノン３の調製は、１−ブロモ−２−ベンジルオキシ−３−ブロモプロパン（１）をメチルエチル−スルホキシドとｎ−ブチルリチウムで処理することによる環化反応を含む。ケトン２を、Ｂｕｃｈｅｒｅｒ Ｓｔｒｅｃｋｅｒ条件のもとで直接ヒダントイン３および４に転換させた。シス：トランスヒダントインの８０：２０混合物をフラッシュクロマトグラフィーにより容易に精製して、所望のシスヒダントイン４を得た。トリフレート前駆体、シス１−ｔ−ブチルカルバメート−３−トリフルオロメタンスルホンオキシ−１−シクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル（８）への４の転換を、米国特許第５，８１７，７７６号に記載の一連の反応により実施した。この方法を用いて、グラム単位の量の化合物９を調製することができた［ＭｃＣｏｎａｔｈｙら（２００３年）Ｊｏｕｒ． ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｓｏｔｏｐｅｓ， ５８：６５７〜６６６頁］。
【００４０】
【化６】
トランス−１−ｔ−ブチルカルバメート−３−トリフルオロメタンスルホンオキシ−１−シクロブタン−１−カルボン酸メチルエステルを大規模に生産するために、スキーム３〜５示すように腫瘍画像化用の、シン−異性体のアミノ酸類似体、具体的にはシス−（シン−）１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（シン−ＦＡＣＢＣ）を十分な量で得るための、新規な包括的合成アプローチを開発した。その合成における主要工程は、シントンである１−トリフルオロアセトアミド−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ａ）、１−フタルアミド−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ｂ）、１−ｔ−ブチルカルバメート−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ｃ）および１−ベンズアミド−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ｄ）の還元を含むものである。ケトンである１１ａ〜ｄは、リチウムトリイソブチルボランとＺｎＣｌ２で処理して、６３〜８０％の収率で直接トランス−（アンチ−）アルコールに転換された。この方法により、それぞれ９５：５、９７：３、７０：３０および９０：１０のトランス：シスアルコールの混合物の１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄが得られた。１２ａ〜１２ｄをフラッシュクロマトグラフィーにより容易に精製して、所望のトランスアルコール１２ａ〜ｄを得た。１２ａ〜ｄのトリフレート前駆体への転換は、米国特許第５，８１７，７７６号に記載されている一連の反応で実施することができる。これらの合成アプローチの開発は、シン−およびアンチ−ＦＡＣＢＣが、癌の診断および癌治療の管理に有用な画像化剤として有効であることを確認する将来の多施設臨床試験のために、前駆体をＰＥＴセンターへ分配するために容易に利用できる供給法を確立するのに必須である。
【００４１】
【化７】
上記反応は以下の仕方で実施した。ＴＨＦ（無水）中ケトン（１１ａ、ｂ、ｃ、またはｄ）の溶液に、アルゴン雰囲気下、室温（ｒｔ）で２当量のＺｎＣｌ２（無水物、ＴＨＦ中に）を加えた。溶液を室温で３０分間攪拌し、続いて−７８℃で１．５当量のＬｉＢＲ’３Ｈを加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、次いで室温で終夜攪拌した。ＮＨ４Ｃｌ（１Ｎ水溶液、３当量）を加え、混合物を室温で３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水相を酢酸エチルで再抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮して乾燥させた。生成物を、溶離液として１：１のヘキサンおよび酢酸エチルを用いてシリカゲルで精製した。収率は約６３〜８０％であった。
【００４２】
スキーム３に示す反応工程は、４つのシントン（１１ａ〜１１ｄ）を４つのトランス−アルコール、１２ａ〜１２ｄに還元する例を具体的に示すものであるが、この立体選択的な合成工程は、腫瘍画像化に有用なシン−アミノ酸類似体の合成のための様々なトランス−アルコールの合成に適用することができる。以下のスキーム４は本発明のこの態様を示す。
【００４３】
【化８】
スキーム５はシン−ＦＡＣＢＣの合成のための工程を例示する。
【００４４】
【化９】
スキーム６では、本明細書で開示する立体選択的な合成方法を用いて合成できるアミノ酸類似体、［１８Ｆ］−１−アミノ−４−フルオロ−シクロヘキサン−１−カルボン酸（ＦＡＣＨＣ）の合成を例示する。
【００４５】
【化１０】
スキーム７は、本明細書で開示する立体選択的な合成方法で用いる主要シントンであるシン／アンチ−１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸２０の合成を示す。
【００４６】
【化１１】
スキーム８は、本明細書で開示する立体選択的な合成方法で用いる主要シクロヘキサノン中間体である１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２４）、１−アミノ−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２５）の合成を示す。
【００４７】
【化１２】
スキーム９は、本明細書で開示する立体選択的な合成方法で調製されたシン／アンチ−１−［Ｎ−置換−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル２７ａ〜ｄの合成を示す。
【００４８】
【化１３】
【実施例】
【００４９】
以下の説明によって、本発明の好ましい実施形態の例としての合成法を提供する。しかし、当業者は本発明の実施にあたって、出発原料、試薬、溶媒、温度、固体基体、合成方法、精製方法、分析方法、および具体的に例示したもの以外の他の反応条件を、必要以上の実験をすることなく用いることができることを理解されよう。そうした任意の原料や方法の当業界で周知の機能的均等物のすべては、本発明に含まれるものとする。使用される用語および表現は説明のための用語として用いるものであって限定的なものではなく、そうした用語および表現の使用において、示しかつ説明した特徴またはその一部のどんな均等物も排除しようとするものではなく、特許請求した本発明の範囲内で様々な変更が可能であることを理解されたい。したがって、好ましい実施形態および任意選択の特徴によって本発明を具体的に開示してきたが、当業者は、本明細書で開示した考え方の改変および変更を行うことができ、そうした改変形態および変更形態は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内であることを理解すべきである。
【００５０】
（実施例１）
シン−およびアンチ−［１８Ｆ］１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）の合成（スキーム１、２および５）
本明細書で報告される手順において以下の方法を用いた。［１８Ｆ］−フルオリドは、１１ＭｅＶ陽子を用いた９５％濃縮［１８Ｏ］水での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ反応により、Ｓｅｉｍｅｎｓ社製サイクロトロンで作製した。すべての溶媒および化学薬品は、分析グレード品をさらに精製することなく使用した。化合物の融点はＢｕｃｈｉＳＰ装置を用いて毛細管で測定した。薄層クロマトグラフィー分析（ＴＬＣ）は、アルミニウム上にコーティングされたシリカゲルＧＰＦ−２５４（Ａｎａｌｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗａｒｋ，ＤＥから入手）の２５０ｍｍ厚の層を用いて実施した。カラムクロマトグラフィーは、６０〜２００メッシュシリカゲル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）を用いて実施した。赤外スペクトル（ＩＲ）はＮａＣｌプレートを備えたＢｅｃｋｍａｎ１８Ａ分光光度計で測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトル（１Ｈ ＮＭＲ）はＮｉｃｏｌｅｔ高分解能装置を用いて３００ＭＨｚで得た。
【００５１】
１−ブロモ−２−ベンジルオキシ−３−ブロモプロパン１の合成：
凝縮器を備えたフラスコ中で、臭化ベンジル（８３ｍＬ、０．７０モル）、エピブロモヒドリン（６０ｍＬ、０．７０モル）および塩化水銀（Ｉ）（１２０ｍｇ、０．２５ミリモル）からなる混合物を１５０℃で終夜攪拌した。生成物を、３０ｃｍのＶｉｇｒｅｕｘ凝縮器を通した真空蒸留（１１０〜１１５℃、０．５ｍｍＨｇ）により単離して、生成物１（１５２ｇ、７０％）を無色液体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ３．４５ （４Ｈ， ｄ， Ｊ＝５．２）， ３．６６−３．７１ （１Ｈ， ｍ） ４．５５ （２Ｈ， ｓ） ７．１９−７．２７ （５Ｈ， ｍ）。
【００５２】
３−ベンジルオキシシクロブタノン２の合成：
シクロブタノン２の調製は、Ｏｇｕｒａら（１９８４年）Ｂｕｌｌ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｊｐｎ． ５７；１６３７〜４２頁の報告による手順をもとにした。２．４当量部のｎ−ブチルリチウム（ヘキサン中に１．６Ｍ、２４３ｍＬ）を、４００ｍＬのテトラヒドロフラン中に２．４当量のメチルメチルスルフィニルメチルスルフィド（４１ｍＬ、０．３９ミリモル）を含む溶液に−１０℃で滴下した。次いで反応混合物を−１０℃で２時間攪拌し、続いて−７０℃に冷却した。黄色の反応混合物を−７０℃に保持し、８５ｍＬのテトラヒドロフラン中の１当量のジブロモ種１（５０ｇ、０．１６ミリモル）を滴下した。反応混合物を終夜かけて室温に加温した。反応混合物をブラインに加え、酢酸エチルで２回抽出した。一緒にした有機層に通常の処理を施して約６０ｍＬの暗赤褐色液体を得た。このシン−およびアンチ−ジチオケタールＳ−オキシド中間体の混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（９０ｇシリカ）により３つに分けて精製した。より極性の小さい不純物をまず３：７酢酸エチル：ヘキサンで溶出させ、続いて、生成物を高純度の酢酸エチルで溶出させた。この方法で合計２３．８ｇの中間体を得た。同じ条件を用いて次に２を合成して２４．６ｇを得た。
【００５３】
シン−およびアンチ−ジチオケタールＳ−オキシド中間体（４８．４ｇ、０．１８モル）を１２００ｍＬのジエチルエーテルに溶解し、６８ｍＬの３５％過塩素酸で処理した。終夜攪拌した後、反応混合物を重炭酸ナトリウムで中和し、続いて通常の後処理を行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（１５：８５酢酸エチル：ヘキサン）で精製してケトン２（２３．６ｇ、１からは４１％）を橙黄色液体として得た。１Ｈ ＮＭＲ δ３．１１−３．２９ （４Ｈ， ｍ） ４．３５−４．４２ （１Ｈ， ｍ） ４．５３ （２Ｈ， ｓ） ７．３０−７．４０ （５Ｈ， ｍ）。
【００５４】
シス／トランス５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン３の合成：
９００ｍＬの水の中の１０当量の炭酸アンモニウム（１２５ｇ、１．３モル）および４当量の塩化アンモニウム（２７．８ｇ、０．５２モル）の溶液に、９００ｍＬのエタノール中の１当量のシクロブタノン２（２３．６ｇ、０．１３モル）を加えた。室温で３０分間攪拌した後、４．５当量部のシアン化カリウム（３８ｇ、０．５８モル）を加え、反応混合物を６０℃で終夜加熱した。溶媒を減圧下で除去し、粗製の黄色固体を約１リットルの水で完全に濯いで、塩を除去した。白色の結晶生成物（１６．４ｇ、５１％）をシン：アンチ異性体の５：１混合物として得た。単離された主成分異性体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（２：９８メタノール：ジクロロメタン）により得た。この手順を用いて、９５ｇのシリカゲルで１．０ｇの混合物を精製して５００〜６００ｍｇの純粋な３を１回の試行で得た。シン−５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン（３）：１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ２．３０−２．３５ （２Ｈ， ｍ） ２．８７−２．９２ （２Ｈ， ｍ） ４．１８−４．２５ （１Ｈ， ｍ） ４．４６ （２Ｈ， ｓ） ５．６６ （１ Ｈ， 広幅ｓ） ７．２８−７．３８ （５Ｈ， ｍ） ７．５５ （１Ｈ， 広幅ｓ）。 アンチ−５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン（４）：１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ２．４４−２．５０ （２Ｈ， ｍ） ２．７７−２．８３ （２Ｈ， ｍ） ４．２１−４．２７ （１Ｈ， ｍ） ４．４６ （２Ｈ， ｓ） ５．８２ （１Ｈ， 広幅ｓ） ７．２９−７．３８ （６Ｈ， ｍ）。
【００５５】
シン／アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸５の合成：
密封したステンレス製容器の中で、３０ｍＬの３Ｎ水酸化ナトリウム中の化合物３（１．３５ｇ、５．５ミリモル）の懸濁液を１８０℃で終夜加熱した。冷却した後、反応混合物を濃塩酸でｐＨ６〜７まで中和した。減圧下で水を除去した後、得られた固体を４×３０ｍＬの熱エタノールで抽出した。一緒にしたエタノール抽出物を濃縮し、残留物を５０ｍＬの９：１メタノール：トリエチルアミンに溶解した。その溶液に、１．３当量部のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（１．５６ｇ）を加え、溶液を室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、粗生成物を、８０ｍＬの氷冷酢酸エチルと８０ｍＬの氷冷０．２Ｎ塩酸の混合液中で５分間攪拌した。有機層は保持し、水相を２×８０ｍＬの氷冷酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を３×６０ｍＬの水で洗浄し、通常の後処理を行った。Ｎ−Ｂｏｃ酸５（１．２７ｇ、７２％）を、さらに精製することなく次の工程で用いるのに適した白色の固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４４ （９Ｈ， ｓ） ２．２１−２．２６ （２Ｈ， ｍ） ３．０２−３．０８ （２Ｈ， 広幅ｍ） ４．１２−４．１９ （１Ｈ， ｍ） ４．４４ （２Ｈ， ｓ） ５．１８ （１Ｈ， 広幅ｓ） ７．２７−７．３７ （５Ｈ， ｍ）。
【００５６】
シン／アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル６の合成：
ヘキサン（１．４ｍＬ）中の１．５当量部の２．０Ｍトリメチルシリルジアゾメタンを、１０ｍＬの１：１メタノール：テトラヒドロフラン中のＮ−Ｂｏｃ酸５（６００ｍｇ、１．８７ミリモル）の溶液に滴下した。添加による発熱の際、相当なガスが発生した。２０分間攪拌した後、反応混合物を減圧下で濃縮し、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（２：８酢酸エチル：ヘキサン）で精製した。Ｎ−Ｂｏｃメチルエステル６（０．４５ｇ、７２％）を白色の結晶性固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４２ （９Ｈ， ｓ） ２．２４−２．３６ （２Ｈ， 広幅ｍ） ２．８８− ２．９６ （２Ｈ， ｍ） ３．７５ （３Ｈ， ｓ） ４．１６−４．２３ （１Ｈ， ｍ） ４．４４ （２Ｈ， ｓ） ５．１３ （１Ｈ， ｓ） ７．２７−７．３６ （５Ｈ， ｍ）。
【００５７】
シン／アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ヒドロキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル７の合成：
１０ｍＬのＣＨ３ＯＨ中の６（４５０ｍｇ、１．３４ミリモル）の溶液に、アルゴン雰囲気下で２００ｍｇの１０％Ｐｄ／Ｃを加えた。反応混合物を水素雰囲気下、室温で終夜攪拌した。次いで懸濁液をセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）（登録商標）でろ過し、減圧下で濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（６：４酢酸エチル：ヘキサン）で精製してアルコール７（２００ｍｇ、６１％）を白色の結晶性固体：１３４〜１３５℃として得た（１２８〜１３０℃、Ｓｈｏｕｐ ａｎｄ Ｇｏｏｄｍａｎ， Ｊ Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｏｍｐｄ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ、１９９９年；４２：２１５〜２２５頁による報告。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４５ （９Ｈ， ｓ） ２．５４− ２．６１ （２Ｈ， 広幅ｍ） ２．９８−３．０４ （２Ｈ， ｍ） ３．７９ （３Ｈ， ｓ） ４．２６−４．３４ （１Ｈ， 広幅ｍ） ５．６３ （１Ｈ， 広幅ｓ）。 （Ｃ１１Ｈ１９ＮＯ５） の元素分析： 計算値： Ｃ： ５３．８７ Ｈ： ７．８１ Ｎ： ５．７１， 実測値： Ｃ： ５３．９３ Ｈ： ８．００ Ｎ： ５．７１。
【００５８】
化合物１−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル１１ｃの合成。
【００５９】
４ｍＬのジクロロメタン中の１．１当量部の塩化オキサリル（１．０５ｍＬ、ジクロロメタン中に２Ｍ溶液）に、アルゴン雰囲気下、−５０〜−６０℃で、１ｍＬのジクロロメタン中の２．２当量のジメチルスルホキシド（２９０μＬ）を滴下しながら加えた。この溶液を３分間攪拌し、続いて、２ｍＬジクロロメタンおよび０．８ｍＬのジメチルスルホキシド中に溶解した異性体的に不純な７（４５８ｍｇ、１．９ミリモル）を滴下した。反応混合物を−５０〜−６０℃で２０分間攪拌し、次いで５当量のトリエチルアミン（１．３ｍＬ）を加えた。反応混合物を５分間攪拌し、冷却浴を取り外し、溶液をさらに１５分間攪拌した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１：４酢酸エチル：ヘキサン）で精製して１１ｃ（４５６ｍｇ、１００％の収率）を白色固体：１１８〜１１９℃（酢酸エチル／ヘキサン）として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４６ （９Ｈ， ｓ） ３．４９−３．６６ （４Ｈ， ｍ） ３．８３ （３Ｈ， ｓ） ５．４７ （１Ｈ， 広幅ｓ）。 （Ｃ１１Ｈ１７ＮＯ５） の元素分析： 計算値： Ｃ： ５４．３１ Ｈ： ７．０４ Ｎ： ５．７６， 実測値： Ｃ： ５４．５０ Ｈ： ６．９６ Ｎ： ５．６１。
【００６０】
アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ヒドロキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル１２ｃの合成。
【００６１】
１ｍｌのＴＨＦ（無水）中のケトン（１１ｃ、１６．４ｍｇ、０．０６７ミリモル）の溶液に、Ａｒ雰囲気下、室温でＺｎＣｌ２（１８ｍｇ、ＴＨＦ中に０．１３４ミリモル）を加えた。溶液を室温で３０分間攪拌し、続いてＬ−セレクトリド（Ｌ−Ｓｅｌｅｃｔｒｉｄｅ）（１９ｍｇ、ＴＨＦ中に０．１０ミリモルＦ）を−７８℃で加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、次いで室温で終夜攪拌した。ＮＨ４Ｃｌ（１Ｎ水溶液、３当量）を加え、混合物を室温で３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水相を酢酸エチルで再抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮して乾燥させた。溶離液として１：１のヘキサンおよび酢酸エチルを用いて、生成物をシリカゲルで精製した。生成物（１２ｃ、１６ｍｇ、１００％）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４４ （９Ｈ， ｓ） ２．５３− ２．６３ （４Ｈ， 広幅ｍ） ３．７７ （３Ｈ， ｓ） ４．４３−４．５０ （１Ｈ， 広幅ｍ） ５．０２ （１Ｈ， 広幅ｓ）。
【００６２】
アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−トリフルオロメチルスルホンオキシシクロ−ブタン−１−カルボン酸メチルエステル１３の合成。
【００６３】
アルゴン雰囲気下で、アルコール９（１０ｍｇ、０．０４ミリモル）を２ｍＬのジクロロメタンに溶解した。氷浴で冷却しながら１００μＬ部のピリジンを加え、続いて４．５当量部のトリフルオロメタンスルホン酸無水物（３０μＬ）を加えた。１５分間攪拌した後、溶媒を減圧下室温で除去した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（３：７酢酸エチル：ヘキサン）で精製して標識前駆体１３を得た。
【００６４】
シン−［１８Ｆ］１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）１５の合成：
１１ＭｅＶ陽子を用いた９５％濃縮［１８Ｏ］水での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ反応により、［１８Ｆ］−フルオリドを生成させた。水を蒸発させ、アセトニトリルを蒸発させてフルオリドを乾燥させた後、保護されたアミノ酸トリフレート１３（２０ｍｇ）をアセトニトリル溶液（１ｍＬ）に導入した。密封した容器中で、非担体担持での（ＮＣＡ）フッ素化反応を、炭酸カリウムとＫｒｙｐｔｏｆｉｘ（Ｔｒａｄｅｍａｒｋ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）の存在下、８５℃で５分間かけて実施した。反応混合物を塩化メチレンで希釈して未反応１８Ｆを除去し、続いてシリカゲルＳｅｐｐａｋを通過させて１８Ｆ標識生成物１４を得た。１ｍＬの６Ｎ ＨＣｌで１１５℃で１５分間処理して１４を脱保護させ、次いでシン−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ１５を含む水溶液を、イオン遅滞樹脂（ＡＧ１１Ａ８ ５０〜１００メッシュ）に通した。
【００６５】
アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ１０の合成：
１１ＭｅＶ陽子を用いた９５％濃縮［１８Ｏ］水での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ反応により、［１８Ｆ］−フルオリドを生成させた。水を蒸発させ、アセトニトリルを蒸発させてフルオリドを乾燥させた後、保護されたアミノ酸トリフレートシン−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−トリフルオロメタンスルホンオキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル（２０ｍｇ）をアセトニトリル溶液（１ｍＬ）に導入した。密封した容器中で、非担体担持での（ＮＣＡ）フッ素化反応を、炭酸カリウムとＫｒｙｐｔｏｆｉｘ（Ｔｒａｄｅｍａｒｋ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）の存在下、８５℃で５分間かけて実施した。反応混合物を塩化メチレンで希釈して未反応１８Ｆを除去し、続いてシリカゲルＳｅｐｐａｋを通過させて、１８Ｆ標識生成物１４を得た。１８Ｆ標識生成物、シン−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステルを４２％Ｅ．Ｏ．Ｂ．の収率で得た。１ｍＬの４Ｎ ＨＣｌで１１５℃で１５分間処理してシン−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステルを脱保護させ、次いで１８ＦＡＣＢＣ１３を含む水溶液を、イオン遅滞樹脂（ＡＧ１１Ａ８ ５０〜１００メッシュ）に通した。合成はＥ．Ｏ．Ｂ．の後６０分間で、１２％（１７．５％Ｅ．Ｏ．Ｂ．）の総括放射化学的収率で完了した。詳細については上記のＭｃＣｏｎａｔｈｙら（２００３年）を参照されたい。
【００６６】
（実施例２）
シン−およびアンチ−１−アミノ−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸エステル（スキーム７−９）の合成
４−エチレンアセタールシクロヘキサノール（１６）
０℃の冷却した５０ｍｌメタノール中の１，４−シクロヘキサンジオンモノエチレンアセタール（３．４１ｇ、２１．８ミリモル）の溶液に、水素化ほう素ナトリウム（０．８２６ｇ、２１．８ミリモル）を分割して加えた。反応物をさらに１．５時間攪拌し、続いて１Ｎ ＨＣｌを加えてｐＨ７にした。混合物を酢酸エチルとブラインに分配させた。沈殿物が形成され始めるまで水層を濃縮し、この水層を酢酸エチルで２回抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。この粗アルコール（３．２８ｇ、９５．２％）をさらに精製することなく用いた。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ： １．５４−１．８７ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７７ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．９１ （４Ｈ， ｔ， ２×Ｏ−ＣＨ２−）。
【００６７】
１−エチレンアセタール−４−ベンジルオキシ−シクロヘキサン（１７）
０℃の１５ｍｌのＴＨＦ中の水素化ナトリウム（４１０ｍｇ、１７．１ミリモル）の懸濁液に、５ｍｌのＴＨＦ中の４−エチレンアセタールシクロヘキサノール（１）（１．３６ｇ、８．６１ミリモル）を加えた。反応物を０℃で１．５時間攪拌し、臭化ベンジル（１．７５ｇ、１０．２ミリモル）を加えた。反応物を室温で終夜攪拌した。反応物を塩化アンモニウム（飽和）でクエンチした。生成物を酢酸エチルで抽出し、有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン中の２０％酢酸エチル）で精製して２．１７ｇ（１００％）のベンジルエーテルを得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ： １．５１−１．８８ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．５１ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．９１ （４Ｈ， ｔ， ２×Ｏ−ＣＨ２−）， ４．５２ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ７．２５−７．３４ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００６８】
４−ベンジルオキシ−シクロヘキサノン（１８）
５０ｍｌのＴＨＦ中の１−エチレンアセタール−４−ベンジルオキシ−シクロヘキサン（１７）（３．１３ｇ、１２．６ミリモル）の溶液に、塩酸水溶液（１Ｎ、３０ｍｌ）を室温で加えた。反応物を終夜攪拌し、重炭酸ナトリウム（飽和）で中和した。生成物を酢酸エチルで抽出し、有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン中の２０％酢酸エチル）で精製して２．４５ｇ（９５．２％）の標記のケトンを得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ： １．９５−２．６２ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．８２ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ４．５９ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ７．２８−７．３６ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００６９】
シン／アンチ−６−（４−ベンジルオキシシクロヘキサン）ヒダントイン（１９）
１００ｍｌのエタノール中の４−ベンジルオキシ−シクロヘキサノン（１８）（２．４５ｇ、１２ミリモル）の溶液に、１００ｍｌの水の中の炭酸アンモニウム（４．６ｇ、４８ミリモル）と塩化アンモニウム（１．２８ｇ、２４ミリモル）の溶液を加えた。混合物を室温で１５分間攪拌し、次いでシアン化カリウム（９４０ｍｇ、１４．４ミリモル）を加えた。反応物を室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧下で除去した。得られた固体を水で繰り返し洗浄して、ろ取した。このヒダントイン（ｈｙｔａｎｔｏｉｎ）のシン／アンチ粗混合物（３．０２ｇ、９１．８％）を、さらに精製することなく使用した。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．５８−２．１５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．４８， ３．６６ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ４．５２， ４．５６ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ７．２５−７．３３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７０】
シン／アンチ−１−アミノ−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２０）
シン／アンチヒダントイン（１９）（２．７２ｇ、９．９３ミリモル）を３０ｍｌの３Ｎ ＮａＯＨ中に懸濁させ、鋼製円筒容器中に密封し、これを１２０℃で１日加熱した。室温に冷却した後、濃塩酸溶液を加えて反応液をｐＨ７にした。減圧下で濃縮し、乾燥させてシン／アンチアミノ酸の粗生成物を得た。この生成物を、さらに精製することなく使用した。
【００７１】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２１）
５０ｍｌの９：１ＭｅＯＨ／トリエチルアミン中の上記調製によるシン／アンチ−１−アミノ−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２０）の懸濁液にジ−ｔ−ブチルジカーボネート（３．２５ｇ、１４．９ミリモル）を加えた。反応混合物を室温で２４時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去した。得られた残留物を５０ｍｌの氷冷した１：１水／酢酸エチルに溶解した。３Ｎ ＨＣｌで溶液のｐＨを２〜３に調節した。有機層は保持し、水層を塩化ナトリウムで飽和させて、酢酸エチル（３×２５ｍｌ）で抽出した。一緒にした有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、溶媒を減圧下で除去した。この生成物（３．４６ｇ、１００％）を、さらに精製することなく使用した。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５７−２．２５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．４０， ３．５８ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ４．４９， ４．５４ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ４．８４ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）， ７．２５−７．３３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７２】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２２）
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２１）（１．１４ｇ、３．２６ミリモル）を、４０ｍｌベンゼンおよび１０ｍｌメタノール中に溶解し、トリメチルシリルジアゾメタン（５５８ｍｇ、４．８８ミリモル、２．５ｍｌのヘキサン中、２Ｍ溶液）を室温で加えた。反応物を室温で３０分間攪拌し、次いで溶媒を減圧下で除去した。ヘキサン中の２０％酢酸エチルを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製して１．０３ｇ（８７．２％）の純粋な生成物を油状物として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４０８， １．４１３ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５−２．３ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．４０， ３．５８ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．６９， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．４９， ４．５４ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ４．７７， ４．７９ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）， ７．２５−７．３３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７３】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２３）
５０ｍｌのエタノール中のベンジルエーテル（２２）（９４７ｍｇ、２．６ミリモル）と活性炭担持の１０％パラジウム（１４２ｍｇ）の懸濁液を水素雰囲気下で終夜攪拌した。反応混合物をセライト（登録商標）でろ過し、ろ液を減圧下で濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中に５０％酢酸エチル）で精製して（２３）（７０１ｍｇ、９８．４％）を得た。アンチ−対シン−の比は３４：６６であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１１， １．４１６ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５３−２．２５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．６５， ３．９１ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．７０， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．７７ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００７４】
１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２４）
アルゴン雰囲気下で、テトラプロピルアンモニウムペルルテナート（２６ｍｇ、０．０７５ミリモル）を一括して、ジクロロメタン中の１５ｍｌの１０％アセトニトリル中のアルコール（２３）（４１０ｍｇ、１．５ミリモル）、Ｎ−メチル−モルホリンＮ−オキシド（２６４ｍｇ、２．２５ミリモル）および７５０ｍｇ４Ａモレキュラーシーブの攪拌混合物に加えた。反応物を室温で１時間攪拌し、次いで溶媒を減圧下で除去した。得られた残留物をジクロロメタン中にとり、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中に３０％酢酸エチル）で精製した。ケトン（２４）、３７２ｍｇ（９１．６％）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４３ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， ２．３２−２．４２ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７４ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ５．０４ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００７５】
１−アミノ−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２５）
５ｍｌジクロロメタン中のケトン（２４）（３２５ｍｇ、１．２ミリモル）の溶液に、トリフルオロ酢酸（１．３７ｇ、１２ミリモル）を加えた。反応物を室温で終夜攪拌した。溶媒と試薬を減圧下で除去した。得られた白色の固体を、さらに精製することなく使用した。
【００７６】
１−［Ｎ−（フタロイル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２６ｂ）
１０ｍｌトルエン中のアミン（２５）（８０ｍｇ、０．４７ミリモル）およびトリエチルアミン（４７６ｍｇ、４．７ミリモル）の懸濁液に、無水フタル酸（７７ｍｇ、０．５２ミリモル）を加えた。混合物を１２０℃で５時間還流させた。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：４酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してケトン（２６ｂ）（３７．６ｍｇ、２６．６％、２段階で）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： ２．５４−３．１４ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７７ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ７．７３−７．８５ （４Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７７】
１−［Ｎ−（トリフルオロアセチル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２６ｃ）
−１０℃に冷却した１ｍｌジクロロメタン中のアミン（２５）（１４ｍｇ、０．０８２ミリモル）およびトリエチルアミン（１６６ｍｇ、１．６４ミリモル）の懸濁液に、トリフルオロ酢酸無水物（８６ｍｇ、０．４１ミリモル）を加えた。混合物を室温に加温し、終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：２酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してケトン（２６ｃ）（１７．５ｍｇ、７９．９％）を透明油状物として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： ２．４４−２．５６ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７９ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ６．８６ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００７８】
１−［Ｎ−（ベンゾイル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２６ｄ）
０℃に冷却した３ｍｌジクロロメタン中のアミン（２５）（５０ｍｇ、０．２９ミリモル）およびピリジン（９３４ｍｇ、１１．８ミリモル）の懸濁液に、塩化ベンゾイル（６２ｍｇ、０．４４ミリモル）を加えた。混合物を室温に加温し、終夜攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：２酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してケトン（２６ｄ）（２２ｍｇ、２７．６％）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： ２．４６−２．５８ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．８１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ６．８２ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）， ７．４８−８．１３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７９】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ａ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ａ）（１８ｍｇ、０．０６６ミリモル）の溶液に、室温で塩化亜鉛（１８ｍｇ、０．１３ミリモル、２６４μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（１９ｍｇ、０．１０ミリモル、１００μｌのＴＨＦ中の１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ａ）（１２．７ｍｇ、７０．５％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は６７：３３であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１１， １．４１５ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５５−２．２６ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．６５， ３．９２ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．７０， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．７０ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００８０】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ａ）（塩化亜鉛は存在せず）
−７８℃に冷却した１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２４）（２１．７ｍｇ、０．０８ミリモル）の溶液にＬ−セレクトリド（２２．８ｍｇ、０．１２ミリモル、１２０μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ａ）（３ｍｇ、１３．７％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は１１：８９であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１５， １．４２０ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５３−２．２５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．６５ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．７０， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．７０ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００８１】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（フタロイル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｂ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｂ）（２０ｍｇ、０．０６６ミリモル）の溶液に塩化亜鉛（１８ｍｇ、０．１３ミリモル、２６０μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を室温で加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（１９ｍｇ、０．１０ミリモル、１００μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ｂ）（１３．２ｍｇ、６６％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は５２：４８であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．６０−２．０１ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７０， ３．７５ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ３．８６ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ７．６９−７．８２ （４Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００８２】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（フタロイル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｂ）（塩化亜鉛は存在せず）
−７８℃に冷却した１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｂ）（１８ｍｇ、０．０５９ミリモル）の溶液に、Ｌ−セレクトリド（１７ｍｇ、０．０９ミリモル、９０μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ｂ）（１３．２ｍｇ、６６％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は５２：４８であった。
【００８３】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（トリフルオロアセチル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｃ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｃ）（１７ｍｇ、０．０６４ミリモル）の溶液に、塩化亜鉛（１７ｍｇ、０．１３ミリモル、２５６μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を室温で加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（１８ｍｇ、０．０９６ミリモル、９６μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ｃ）（１３．５ｍｇ、７８．４％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は６６：３４であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．６７−２．３７ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７２， ３．７５ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ３．９７ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ６．４３ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００８４】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ベンゾイル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｄ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｄ）（２２ｍｇ、０．０８ミリモル）の溶液に、塩化亜鉛（２２ｍｇ、０．１６ミリモル、３２０μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を室温で加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（２３ｍｇ、０．１２ミリモル、１２０μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた（生成物を検出することはできなかった）。
【００８５】
（実施例３）
インビトロおよびインビボでのアミノ酸取り込みのアッセイ
最初に腫瘍細胞を、加湿インキュベーター（３７℃、５％ＣＯ２／９５％空気）の中で、ダルベッコ変法イーグル培地（ＤＭＥＭ）を入れたＴ型フラスコ中で単層として増殖させた。増殖培地を１０％ウシ胎仔血清および抗生物質（１０，０００単位／ｍｌペニシリンおよび１０ｍｇ／ｍｌストレプトマイシン）で補充した。増殖培地は週に３回取り換え、細胞が１週間で培養密度に達するように細胞を継代させた。
【００８６】
単層のコンフルエントに達したら、細胞を以下の方法で実験用に調製した。増殖培地をＴ型フラスコから取り出し、単層細胞を１×トリプシン：ＥＤＴＡに約１分間曝して、細胞とフラスコとの間のタンパク質の結合を弱めた。次いで、フラスコをたたいて、細胞を離脱させた。補充した培地を加えてトリプシンのタンパク分解作用を阻害させ、細胞を１８Ｇａ針で吸引し、次いでそれらを単分散させた。血球計算板を用いて顕微鏡下で細胞の試料をカウントし、トリパンブルー染色により生存／死亡割合を推定した（＞９８％の生存率）。細胞の残りを遠心分離管に入れ、７５×ｇで５分間遠心分離し、上澄みを除去した。次いで細胞をアミノ酸／無血清ＤＭＥＭ塩中に再懸濁した。
【００８７】
この試験では、約４．５５×１０５細胞を、１２×７５ｍｍガラスバイアル中、インキュベーター条件下で、３ｍｌのアミノ酸の存在しない培地±輸送体阻害剤（１０ｍＭ）中の［１８Ｆ］１０（アンチ−ＦＡＣＢＣ）かまたは［１８Ｆ］１５（シン−ＦＡＣＢＣ、５μＣｉ）に３０分間曝した。各アッセイ条件は２通り実施した。インキュベーションした後、細胞を遠心分離に２回かけ（７５×ｇで５分間）、氷冷したアミノ酸／無血清ＤＭＥＭ塩で濯いで上澄みの残留活性を除去した。バイアルをＰａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ自動γ線計測器中に置き、生のカウント数を減衰補正し、細胞数当たりの活性を測定した。これらの試験によるデータ（対照に対する取り込み％で表わした）を、Ｅｘｃｅｌを用いてグラフ化し、ワンウェイＡＮＯＶＡ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェアパッケージ）を用いて分析してグループ間の統計的比較を行った。
【００８８】
［１８Ｆ］１０と［１８Ｆ］１５が支配的にＬ−型アミノ酸輸送系を介して細胞中に入るという仮定を吟味するために、アミノ酸輸送の十分説明した２つの阻害剤の存在下および非存在下で、培養した９Ｌ神経膠肉腫と種々のヒト癌細胞株を用いてアミノ酸取り込みアッセイを実施した。Ｎ−ＭｅＡＩＢはＡ型アミノ酸輸送系の選択的、競合的阻害剤であり、他方、２−アミノ−ビシクロ［２．２．１］ヘプラン−２−カルボン酸（ＢＣＨ）はナトリウム非依存性Ｌ型輸送系のための阻害剤として通常用いられるが、この化合物も、ナトリウム依存性Ｂ０，＋およびＢ０輸送系によって、アミノ酸取り込みを競合的に阻害する。Ａ型およびＬ型アミノ酸輸送系は、腫瘍画像化のために用いられる放射性標識アミノ酸のインビボでの取り込みにかかわっていた。
【００８９】
阻害剤が存在しないと、［１８Ｆ］１０と［１８Ｆ］１５はどちらも、９Ｌ神経膠肉腫細胞および種々のヒト癌細胞株中で同じようなレベルの取り込みを示し、インキュベーション後３０分間で、それぞれ、細胞百万個当たり初期線量の０．４３％および０．５０％の細胞内蓄積であった。阻害剤の効果を比較しやすくするために、データを、表１に示すように、対照条件（阻害剤なし）に対する取り込みパーセントとして表わした。［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５の場合、ＢＣＨは、対照に対して活性取り込みの＞５０％を遮断した。対照と比較したＢＣＨによる［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５の取り込みの減少は、統計的に有意であった（ワンウェイＡＮＯＶＡにより、それぞれｐ＜０．０５、ｐ＜０．０１）。これらの阻害試験は、［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５が、ＢＣＨの存在下での両化合物の取り込みの阻害をもとにして試験して、癌細胞におけるＬ型アミノ酸輸送系のための基質であることを示している。
【００９０】
【表１】
腫瘍誘発および動物の処置：
すべての動物実験は人道的条件下で実施されており、Ｅｍｏｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙの動物管理使用委員会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｕｓｅ ａｎｄ Ｃａｒｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＵＣＡＣ））による承認を得たものである。ラット９Ｌ神経膠肉腫細胞を、雄性フィッシャーラットの脳の中に埋め込んだ。簡単に述べると、頭部定位ホルダーに固定した麻酔したラットに、４×１０４ラット９Ｌ神経膠肉腫細胞（１×１０７／ｍＬ）の懸濁液を、正中線の３ｍｍ右側、プレグマの１ｍｍ前方に、頭蓋外板から５ｍｍの深度の位置で注射した。注射は２分間にわたって実施し、腫瘍細胞の逆流を最小限に抑えるように針は１分間にわたって引き抜いた。潜り穴と頭皮切り口を閉じ、この処置から回復させた後、動物を元のコロニーに戻した。頭蓋内腫瘍は発達し、腫瘍担持ラットにおける体重減少、感情鈍麻および猫背の姿勢が認められ、この動物を埋め込み後１７〜１９日間で使用した。解剖すると、腫瘍細胞を埋め込まれた３０匹の動物のうち、２５匹について裸眼で視認できる腫瘍が進行しており、これらを試験に用いた。図１〜３はその試験結果を示す。
【００９１】
齧歯類生体内分布試験：
１６匹の健常な雄性フィッシャー３４４ラット（２００〜２５０ｇ）に、０．３ｍＬの滅菌水中の約８５μＣｉの［１８Ｆ］１０かまたは［１８Ｆ］１５を静脈注射した後、放射能の組織分布を測定した。実験前に、動物に餌と水を適宜与えた。頭蓋内の腫瘤（ｍａｓｓ）の存在下での麻酔状態に伴う死亡を回避するために、ＲＴＶ−１９０齧歯類拘束装置（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を用いて、尾静脈注射を覚醒動物で実施した。線量を注射後、５分間、３０分間、６０分間および１２０分間で４匹からなるラットのグループを殺した。動物を解剖し、選択した組織の重量を量り、Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ自動γ線計測器で、線量標準と合わせてカウントした。生のカウント数を減衰補正し、カウント数を、グラム組織当たりの合計注射線量（ＩＤ／ｇ％）割合として正規化した。切除し、各時間点で比較のために用いた、腫瘍組織と腫瘍の反対側の対応する脳の領域における活性の取り込みの比較を、ワンウェイＡＮＯＶＡ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェアパッケージ）を用いて分析した。以下の図１〜３のこれらの試験結果を示す。
【００９２】
図１〜３に示すように、頭蓋内に９Ｌ神経膠肉腫細胞を埋め込まれたラットでは、腫瘍組織中での放射能の保持は、［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５の静脈注射後６０分で高く、腫瘍の反対側の脳組織での放射能の取り込みは低く留まった（＜０．３％線量／ｇ）。［１８Ｆ］１０についての腫瘍取り込みと正常な脳の取り込みの比は６０分および１２０分間で６．５：１であり、他方、［１８Ｆ］１５については、同一時間点でその比は５．３：１であった。これらの結果は、アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ、［１８Ｆ］１０と同様にシン−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ［１８Ｆ］１５が、脳腫瘍を画像化するための優れた候補品であることを実証している。
【００９３】
本発明の方法により作製された化合物は、溶媒和、特に水和したものであってもよい。水和は、化合物、または化合物を含む組成物の製造の際に起こるか、あるいは水和は化合物の吸湿により経時的に起こる。さらに、本発明の化合物は、水、エタノール等などの薬学的に受容可能な溶媒と、溶媒和していない形態でも溶媒和した形態でも存在することができる。一般に、本発明のためには、溶媒和した形態は溶媒和していない形態と同等であると考えられる。
【００９４】
本発明の化合物を画像化剤として用いる場合、それらを１２３Ｉ、１３１Ｉ、１８Ｆ、７６Ｂｒ、および７７Ｂｒなどの適切な放射性ハロゲンアイソトープで標識しなければならない。本発明の放射性ハロゲン化化合物は、腫瘍を画像化させるのに必要な材料を備えたキットでも容易に提供することができる。例えば、最終生成物を、使用する場所またはその時間に作製することができるように、キットは、画像化するのに使用できるようにした適切なアイソトープ（例えば、１８Ｆ）で標識された最終生成物または中間体化合物と、試薬（例えば、溶媒、脱保護剤）と一緒にした標識（例えば、Ｋ［１８Ｆ］Ｆ）を含むことができる。
【００９５】
腫瘍画像化方法の第１の工程では、標識した本発明の化合物を、検出可能な量で組織または患者に導入する。化合物は一般に医薬組成物の一部であり、当業者に周知の方法により組織または患者に投与される。例えば、化合物は、経口、経直腸、非経口（静脈内、筋肉内または皮下）、嚢内、膣内、腹腔内、膀胱内、局所（粉剤、軟膏またはドロップ）、または頬側もしくは経鼻噴霧のいずれかで投与することができる。
【００９６】
本発明の画像検査法では、標識化合物を、検出可能な量で患者に導入し、化合物が腫瘍の組織または細胞と会合するのに十分な時間を経た後、その標識化合物を患者の内部で非侵襲的に検出する。本発明の他の実施形態では、標識した化合物を患者に導入し、化合物が腫瘍組織と会合するのに十分な時間を与え、次いで患者からの組織試料を取り出し、患者からは別個に、その組織中の標識化合物を検出する。あるいは、組織試料を患者から取り出し、標識した本発明の化合物を組織試料中に導入する。化合物が腫瘍組織と結合するのに十分な時間を経た後、化合物を検出する。「組織」という用語は、患者の身体の一部を意味する。組織の例には、脳、心臓、肝臓、血管および動脈が含まれる。検出可能な量は、選択した検出方法で検出するのに必要な標識化合物の量である。検出するために患者の中に導入すべき標識化合物の量は、当業者によって容易に決定される。例えば、選択した検出方法で化合物が検出されるまで、標識化合物の量を増加させて患者に与えることができる。化合物が検出されるように、化合物中に標識を導入する。
【００９７】
標識化合物の患者への投与は全身的投与経路でも局部的投与経路でもよい。例えば、標識化合物は、身体全体に送達されるように患者に投与することができる。あるいは、標識化合物を、対象の特定の器官または組織に投与することができる。
【００９８】
化合物が腫瘍と会合する十分な時間量を決定することは、当業者に周知である。必要な時間量は、検出可能量の標識した本発明の化合物を患者に導入し、次いで、投与後異なった時間で標識化合物を検出することによって容易に決定することができる。
【００９９】
標識化合物を検出するための様々な方法は、当業者に周知である。例えば、放射性標識化合物を検出するために、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）または単光子射出コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を用いることができる。本発明の化合物を腫瘍画像化剤として用いる場合に、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴが好ましい。化合物に導入される標識は所望の検出方法に依存することになる。例えば、検出方法としてＰＥＴを選択した場合、化合物は、１１Ｃまたは１８Ｆなどの陽電子放出原子を有していなければならない。
【０１００】
放射性診断薬は、信頼性のある診断を確実にする十分な放射能と放射能濃度を有していなければならない。例えば、放射性金属がテクネチウム−９９ｍである場合、通常投与の際に約０．５〜５．０ｍｌ中に０．１〜５０ｍＣｉの量を含むことができる。式の化合物の量は、放射性金属と安定したキレート化合物を形成するのに十分な量にすることができる。
【０１０１】
放射性診断薬としての本発明の化合物は十分に安定であり、したがって、そのまますぐに投与してもよく、また使用時まで貯蔵することもできる。望むなら、放射性診断薬は、ｐＨ調製剤（例えば、酸、塩基、緩衝剤）、安定剤（例えば、アスコルビン酸）または等張剤（例えば、塩化ナトリウム）などの任意の添加剤を含むことができる。腫瘍の画像化は、本明細書の化合物を用いて定量的に実施し、それによって所与の腫瘍のためのその治療薬の効能を評価することもできる。
【０１０２】
画像化に好ましい化合物には、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、１８Ｆ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒまたは１１Ｃなどの放射性アイソトープが含まれる。
【０１０３】
本明細書で説明する合成スキームは、本発明の好ましい実施形態の例としての合成法を示す。しかし、当業者は本発明の実施にあたって、出発原料、試薬、溶媒、温度、固体基体、合成方法、精製方法、分析方法、および具体的に例示したもの以外の他の反応条件を、必要以上の実験をすることなく、用いることができることを理解されよう。そうした任意の原料や方法の当業界で周知の機能的均等物のすべては、本発明に含まれるものとする。使用される用語および表現は説明のための用語として用いるものであって限定的なものではなく、そうした用語および表現の使用において、示しかつ説明した特徴またはその一部のどんな均等物も排除しようとするものではなく、特許請求した本発明の範囲内で様々な変更が可能であることを理解されたい。したがって、好ましい実施形態および任意選択の特徴によって本発明を具体的に開示してきたが、当業者は、本明細書で開示した考え方の改変および変更を行うことができ、そうした改変形態および変更形態は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内であることを理解すべきである。
【０１０４】
本明細書で、ある置換基の群が開示される場合、群メンバーの任意の異性体および鏡像異性体を含む、その群およびすべての下位群のすべての個別メンバーが別々に開示されることを理解されたい。マーカシュ群または他のグルーピングを本明細書で用いる場合、その群のすべての個別のメンバーおよびその群に可能なすべての組合せおよび下位組合せは、個別にその開示に含まれるものとする。例えば式や化学名において、化合物が、本明細書で化合物の具体的な異性体または鏡像異性体が指定されずに記述される場合、その記述は、個別にまたは任意の組合せで、記述された化合物の各異性体および鏡像異性体を含むものとする。さらに、別段の指定のない限り、本発明で開示の化合物のすべての同位変異体は本開示に包含されるものとする。例えば、開示した分子中の任意の１個または複数の水素を、重水素または三重水素で置き換えることができることを理解されよう。分子の同位変異体は、分子のアッセイ、および分子またはその使用に関連する化学的または生物学的研究における標準品として一般に有用である。同一化合物を異なって称することができることが当業者に周知である場合、化合物の具体的な名称は例示的なものであるものとする。
【０１０５】
本明細書で開示の分子の多くは１つまたは複数のイオン性基［陽子をそこから取り外すことができる基（例えば、−ＣＯＯＨ）かまたはそれに加えることができる基（例えば、アミン）、あるいは四級化できる基（例えば、アミン）］を含む。そうした分子およびその塩の可能なすべてのイオン形態は、本明細書の開示に個別に包含されるものとする。本明細書の化合物の塩に関しては、当業者は所与の用途のための本発明の塩の調製に適した使用可能な広範囲の対イオンの中から選択することができる。
【０１０６】
別段の指定のない限り、本明細書で記述するかまたは例示した成分のすべての処方または組合せを、本発明を実施するために用いることができる。
【０１０７】
明細書において、ある範囲、例えば温度の範囲、時間の範囲、純度の範囲または組成物もしくは濃度の範囲が与えられている場合、すべての中間範囲および下位範囲、ならびに所与の範囲に含まれるすべての個別の値は本開示に包含されるものとする。
【０１０８】
本明細書で言及されるすべての特許および出版物は、本発明が関係する当業界の技術者の技術レベルを示すものである。出願日時点での最新技術を示すために、本明細書で引用した文献のその全体を参照により本明細書に組み込み、また、必要なら、従来技術の範囲内である特定の実施形態を排除するために、この情報を本明細書で用いることができるものとする。例えば、化合物が特許請求される場合、本明細書で引用する文献に使用可能な開示が提供されている化合物を含む出願者の発明に先行する技術において既知であり使用可能な化合物は、本明細書の特許請求の範囲の組成物には含まれないものと理解されたい。
【０１０９】
本明細書で用いる、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」または「ことを特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義的なものであり、かつ包含的である、すなわち幅広く解釈できる（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）ものであり、他の言及されていない要素または方法の工程を排除するものではない。本明細書で用いる「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、特許請求の範囲の要素で指定されていないどの要素、工程または成分も排除する。本明細書で用いる「本質的にからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、特許請求の範囲の基本的特徴および新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない材料または工程を排除しない。本明細書のそれぞれ場合において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「本質的にからなる」および「からなる」という用語のいずれも、他の２つのうちのいずれかで置き換えることができる。本明細書で例示的に説明した本発明は、本明細書で具体的に開示されていない要素や限定がなくても適切に実施することができる。
【０１１０】
本明細書で引用した文献を、本出願の開示との不整合がない範囲で参照により本明細書に組み込む。特に、本発明を用いて作製できるアミノ酸類似体の例およびその詳細な合成方法を提供するために、米国特許第５，８０８，１４６号、同第５，８１７，７７６号およびＷＯ０３／０９３４１２が本明細書で引用されている。それらを参照により本明細書に組み込む。出発原料、追加の出発原料、追加の試薬、追加の合成方法、追加の分析方法および追加の本発明の使用の供給源に関する詳細を提供するために、本明細書で提供したいくつかの文献を参照により本明細書に組み込む。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、９Ｌ腫瘍におけるインビボでの化合物の取り込みを示す。結果を、注射後６０分での対照に対する取り込み％で表わす。詳細は実施例２を参照されたい。
【図２】図２は、注射後６０分の対側正常脳におけるインビボでの取り込みを示す。
【図３】図３は、注射後６０分間のインビボでの腫瘍における化合物の取り込み対正常細胞における化合物の取り込みの比を示す。その比は図１および図２のパーセント値から得た。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００５年６月２３日出願の米国仮出願番号第６０／６９３，３８５号に関する優先権を主張するものである。それを、本出願に相反しない範囲で参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
（連邦研究支援の承認）
本発明は、国立衛生研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）より付与された認可番号５−Ｒ２１−ＣＡ−０９８８９１のもとでの政府支援によって行われた。政府は本発明において一定の権利を有するものである。
【０００３】
（発明の背景）
本発明は、シン−アミノ酸類似体を合成する方法、およびその方法によって合成される化合物、具体的にはシン−１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）類似体に関する。本発明のアミノ酸類似体は、生体系において特異的な結合を有し、陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）および単光子放出（ＳＰＥＣＴ）画像検査法で使用することができる。
【背景技術】
【０００４】
陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）および単光子射出コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を用いる、腫瘍を画像化するための代謝トレーサーとして用いる放射性標識アミノ酸の開発はこれまでかなりの期間行われている。放射性標識アミノ酸は様々な腫瘍タイプに適用されているが、頭蓋内腫瘍へのその適用は、他の画像診断法より優れた潜在的利点のため、相当な注目を集めてきた。脳腫瘍の外科的切除および／または放射線治療の後、ＣＴやＭＲＩなどの従来の画像検査法では、残留腫瘍または再発腫瘍と、治療介入による組織傷害とを信頼性高く識別することはできず、処置の有効性の監視や腫瘍再発の検出に最適ではない［非特許文献１；非特許文献２］。
【０００５】
新生物の診断および画像化のための主要なＰＥＴ用薬剤である２−［１８Ｆ］フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）では、脳腫瘍の画像化に限界がある。放射線治療または外科的治療の後発生する可能性がある炎症組織と同じように、正常な大脳皮質組織は高い［１８Ｆ］ＦＤＧの取り込みを示す；これらの因子は［１８Ｆ］ＦＤＧで得られる画像の解釈を複雑にする可能性がある［非特許文献３；Ｃｏｎｔｉ， ＰＳ （１９９５）］。
【０００６】
多くの報告は、放射性標識アミノ酸で画像化するＰＥＴおよびＳＰＥＣＴは、ＣＴ法またはＭＲＩ法より良好に正常脳内の腫瘍境界を規定し、それによって、より良好な治療計画が可能になることを示している［非特許文献４；非特許文献５］。さらに、いくつかの研究は、アミノ酸の取り込みの度合が腫瘍の異型度と相関しており、それは重要な徴候情報を提供する可能性がある［非特許文献５］。
【０００７】
アミノ酸は腫瘍細胞の増殖に必須の栄養素である。陽電子放出アイソトープの炭素１１およびフッ素１８を含む様々なアミノ酸が調製されている。これらは脳腫瘍および全身性腫瘍を有する患者の腫瘍を画像化するための臨床腫瘍学的分野で使用できる潜在性があると評価されており、ある種の癌において２−［１８Ｆ］ＦＤＧに対して優れた特徴を有している。これらのアミノ酸候補はさらに２つの主要カテゴリーに分けることができる。第１のカテゴリーは、［１１Ｃ］バリン、Ｌ−［１１Ｃ］ロイシン、Ｌ−［１１Ｃ］メチオニン（ＭＥＴ）およびＬ−［１−１１Ｃ］チロシン、ならびに２−［１８Ｆ］フルオロ−Ｌ−チロシンおよび４−［１８Ｆ］フルオロ−Ｌ−フェニルアラニンなどの構造的に似ている類似体などの放射性標識した天然由来のアミノ酸によって代表される。腫瘍細胞膜を通るこれらのアミノ酸の移動は主に、ナトリウム非依存性ロイシン型「Ｌ」アミノ酸輸送系による担体媒介輸送によって起こる。正常組織と比較した、これら天然由来の放射性標識アミノ酸の腫瘍内への取り込みの増大と保持の延長は、タンパク質中への大幅かつ迅速な局部的取り込みに一部起因している。これら放射性標識アミノ酸のうち、［１１Ｃ］ＭＥＴが臨床的に腫瘍を検出するのに最も広く用いられている。［１１Ｃ］ＭＥＴは脳腫瘍および全身性腫瘍を検出するのに有用であることが分かっているが、複数の経路を通してのインビボでの代謝の影響を受けやすく、多くの放射性標識代謝産物をもたらす。したがって、腫瘍代謝活性の信頼性のある測定に必要な精度を有する画像分析は不可能である。ヒトにおける［１１Ｃ］ＭＥＴの腫瘍取り込みの動態解析の研究は、アミノ酸輸送が、タンパク質合成より感度の高い腫瘍細胞増殖の測定を提供できることを強く示唆している。
【０００８】
［１１Ｃ］ＭＥＴに伴う欠点は第２のカテゴリーのアミノ酸を用いて克服することができる。これらは１−アミノシクロブタン−１−［１１Ｃ］カルボン酸（［１１Ｃ］ＡＣＢＣ）などの非天然性アミノ酸である。［１１Ｃ］ＭＥＴと比較した［１１Ｃ］ＡＣＢＣの利点は、それが代謝されないということである。炭素１１アミノ酸を臨床用途に適用するための大きな限界は炭素１１の半減期が２０分間と短いことである。半減期が２０分間であるということは、炭素１１アミノ酸を生成するのに現地での粒子加速器を必要とする。さらに、炭素１１アミノ酸の各バッチ生成により、単一線量だけまたは比較的少ない線量だけしか発生させることができない。したがって、炭素１１アミノ酸は、広範な臨床用途での局部的分配には不適切な候補品である。
【０００９】
炭素１１の半減期の物理的限界を克服するために、我々は最近、いくつかの新規なフッ素１８で標識した非天然性アミノ酸の開発に焦点をあてた。そのいくつかは特許文献１および特許文献２に開示されている。その開示を参照により本明細書に組み込む。これらには、アンチ−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブチル−１−カルボン酸（アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ）、シン−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブチル−１−カルボン酸（シン−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ）、シン−およびアンチ−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロメチル−シクロブタン−１−カルボン酸（シン−およびアンチ−［１８Ｆ］ＦＭＡＣＢＣ）が含まれる。これらのフッ素−１８アミノ酸は、画像技術の陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）を用いたアミノ酸輸送をもとにして、インビボで脳腫瘍および全身性腫瘍を画像化するのに用いることができる。我々の開発では、主として「Ｌ」型の大型中性アミノ酸輸送系を用い、より少ない程度に「Ａ」型アミノ酸輸送系を用いる担体媒介輸送によって、腫瘍毛細管を通って移動するフッ素１８標識シクロブチルアミノ酸を用いる。我々の予備的評価では、「Ｌ」型輸送系のための主要基質である陽電子放射体で標識したシクロブチルアミノ酸は、脳腫瘍および全身性腫瘍を有する患者の腫瘍を画像化するのに臨床腫瘍学的に優れた潜在性を示した。１１Ｃ（ｔ１／２＝２０分間）ではなく、シクロブチル／分鎖アミノ酸の１８Ｆ−標識を提案する主な理由は、臨床用途において、１１Ｃ−標識放射性医薬品ではなく１８Ｆを用いて得られる大きな運搬上および経済上の利益である。忙しい核医学部門で、１８Ｆ標識放射性医薬品を用いる腫瘍画像化の利点は、主に１８Ｆのより長い半減期（ｔ１／２＝１１０分間）によるものである。１８Ｆのより長い半減期により、放射性トレーサーの単一生産ロットからの現地外での分配と複数線量が可能になる。さらに、これらの非代謝アミノ酸は、２−［１８Ｆ］ＦＤＧＰＥＴでは十分に画像化されないある種の全身性固形癌に対する画像化剤としても、より広い用途を有している。特許文献３（これを参照により本明細書に組み込む）はさらに、１８Ｆを用いた標識およびＰＥＴ画像化での使用に適した２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（ＦＡＭＰ）や３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ）などのα−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）のフッ素化類似体の例を開示している。ＡＩＢは、主としてＡ型アミノ酸輸送系を介して細胞中へ活発に輸送される非代謝性のα，α−ジアルキルアミノ酸である。システムＡのアミノ酸輸送は、細胞増殖および細胞分裂の際に増大し、腫瘍細胞において上方調節されることも示されている［非特許文献６；非特許文献７］。動物において実験的に誘発される腫瘍、およびヒトにおいて自発的に発生する腫瘍の研究は、正常組織に対して、放射性標識ＡＩＢの取り込みが増加していることが示されている［非特許文献８；非特許文献９］。ＡＩＢのＮ−メチル類似体、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、ＡＩＢよりＡ型アミノ酸輸送系に対して、さらにより高い選択性を示す［非特許文献１０］。Ｎ−ＭｅＡＩＢは炭素１１で放射性標識され、ヒトにおいて代謝的に安定である［非特許文献１１］。
【特許文献１】米国特許第５，８０８，１４６号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８１７，７７６号明細書
【特許文献３】国際公開第０３／０９３４１２号パンフレット
【非特許文献１】Ｂｕｏｎｏｃｏｒｅ， Ｅ（１９９２年）、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ． Ｍｏｓｂｙ−Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ， Ｉｎｃ． Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ， ＭＯ、１７〜２２頁
【非特許文献２】Ｌａｎｇｌｅｂｅｎ， ＤＤら（２０００年）、Ｊ． Ｎｕｃｌ． Ｍｅｄ． ４１：１８６１〜１８６７頁
【非特許文献３】Ｇｒｉｆｆｅｔｈ， ＬＫら（１９９３年）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ． １８６：３７〜４４頁
【非特許文献４】Ｏｇａｗａ， Ｔら（１９９３年）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ． １８６： ４５〜５３頁
【非特許文献５】Ｊａｇｅｒ， ＰＬら（２００１年）、Ｎｕｃｌ． Ｍｅｄ．， ４２：４３２〜４４５頁
【非特許文献６】Ｐａｌａｃｉｎ， Ｍら（１９９８年）、Ｐｈｙｓｉｏｌ． Ｒｅｖ． ７８：９６９〜１０５４頁
【非特許文献７】Ｂｕｓｓｏｌａｔｉ， Ｏら（１９９６年）、ＦＡＳＥＢ Ｊ． １０：９２０〜９２６頁
【非特許文献８】Ｃｏｎｔｉ， ＰＳら（１９８６年）、Ｅｕｒ． Ｊ． Ｎｕｃｌ． Ｍｅｄ． １２：３５３〜３５６頁
【非特許文献９】Ｕｅｈａｒａ， Ｈら（１９９７年）、Ｊ． Ｃｅｒｅｂ． Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ． １７：１２３９〜１２５３頁
【非特許文献１０】Ｓｈｏｔｗｅｌｌ， ＭＡら（１９８３年）、Ｂｉｏｃｈｉｍ． Ｂｉｏｐｈｙｓ． Ａｃｔａ． ７３７：２６７〜８４頁
【非特許文献１１】Ｎａｇｒｅｎ， Ｋら（２０００年）、Ｊ． Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｐｄ． Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ． ４３：１０１３〜１０２１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
脳腫瘍および全身性腫瘍を有する患者での腫瘍の画像化のための陽電子放出アイソトープを含むアミノ酸類似体の利点は当業界でよく認識されているが、これらの化合物の立体特異的異性体を大量に提供できる、信頼性が高く効率的な合成方法は依然として必要とされている。候補化合物を、細胞および動物モデルにおける有効性の確認研究からヒトでの適用に移行する際、使用する合成技術は、その化合物が定常的にかつ信頼性高く生産されるように適合するものでなければならない。そのために、本発明者等はここに、シン−１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）類似体を作製するための立体選択的な合成ストラテジーを開発した。この立体選択的な合成ストラテジーは、様々なアミノ酸類似体、特に、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴを用いた腫瘍画像化用の放射性トレーサーを含むものを合成するのに適用することができることは以下の説明で明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、シン異性体のアミノ酸類似体を合成するための主要前駆体の特定の立体異性体を生成する合成ストラテジーを提供する。このストラテジーはシン−１−アミノ−３−シクロブタン−１−カルボン酸（ＡＣＢＣ）類似体を合成するのに特に有用である。合成における主要工程には、トランス−アルコールへの前駆体シントンの還元が含まれ、このトランス−アルコールはシン−異性体の最終生成物に転換される。本明細書で開示する合成ストラテジーは信頼性が高く、かつ効率的であり、シン−ＡＣＢＣ類似体の放射線合成のための主要前駆体をグラム単位の規模で調製することが可能になる。さらに、本明細書で開示の合成ストラテジーは、最後の工程として、適切なアイソトープを組み込んでアイソトープの有用な寿命を最大化する。
【００１２】
本発明は以下の式を有するトランス−アルコールを提供する：
式１
【００１３】
【化４】
［式中、ＹおよびＺ＝独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）であり、
Ｒ１〜Ｒ３＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルであり、
Ｒ４およびＲ５＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルキニル、アルケニル、ハロアルケニル、ハロアルキニルであり、但し、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩである］
本発明はまた、式１の一般構造を有するトランス−アルコールの合成方法も提供する。上式のトランス−アルコールの合成の主要工程は、ポリマー結合還元剤（例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ３２、８６４−２水素化ほう素ポリマー担持アンバーライトＩＲＡ４００；Ａｌｄｒｉｃｈ５２、６３０−４シアノ水素化ほう素ポリマー担持；Ａｌｄｒｉｃｈ３５，９９４−７水素化ほう素ポリマー担持アンバーライトＡ−２６；Ａｌｄｒｉｃｈ５９、６０３−５水素化ほう素亜鉛ポリマー（結合））を用いる金属水素化物による直接還元である。本明細書でのスキーム３では、リチウムトリイソブチルボランおよびＺｎＣｌ２を用いたこの反応を例示する。
【００１４】
開示する合成ストラテジーは、脳および身体の腫瘍の検出および評価での使用ならびに他の使用のための様々なアミノ酸化合物のシン−異性体を調製するのに用いることができる。これらの化合物は、１−アミノ−シクロアルキル−１−カルボン酸の有利な特性、すなわちその迅速な取り込みおよび長期的保持と、フッ素１８、ヨウ素−１２３、ヨウ素−１２５、ヨウ素−１３１、臭素−７５、臭素−７６、臭素−７７、臭素−８２、アスタチン−２１０、アスタチン−２１１および他のアスタチンアイソトープなどの特定の有用なハロゲンアイソトープを含むハロゲン置換基の特性とを組み合わせる。さらにこれらの化合物は、キレート化錯体を用いてテクネチウムおよびレニウムアイソトープで標識することができる。詳細な説明についてはＷＯ０３／０９３４１２および米国特許第５，８１７，７７６号を参照されたい。
【００１５】
トランス−アルコールを含む本発明の合成ストラテジーを用いて作製することができるシン−アミノ酸類似体には、これらに限定されないが、以下の式を有する化合物が含まれる：
式ＩＩ
【００１６】
【化５】
［式中、ＹおよびＺ＝独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）であり、
Ｒ１〜Ｒ３＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニル、ハロアルキニルであり、
Ｒ４〜Ｒ５＝独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルケニル、ハロアルキニルであり、但し、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩであり、
Ｒ７＝ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ハロヘテロアルキル、ハロヘテロアルケニル、ハロヘテロアルキニル、ハロアリール、ハロヘテロアリールであり、但し、ハロ＝Ｆ−１８、Ｉ−１２３、Ｉ−１２４、Ｔｃ−９９ｍおよびＲｅキレートなどの標識化合物を含むＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｔである］
本明細書で開示する本発明の方法を用いて作製できる具体的な放射性標識アミノ酸類似体には、これらに限定されないが、上記構造を有するフルオロ−、ブロモ−もしくはヨード−置換のシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルアミノ酸、またはヘテロ原子、すなわちＮ、ＯおよびＳならびにＳｅを含む脂環式化合物が含まれる。
【００１７】
本発明により作製されるアミノ酸化合物は、インビボで対象に投与した場合、腫瘍組織に対して高い特異性を有する。したがって、本発明は、本発明の方法により作製されるシン−アミノ酸類似体を含む医薬組成物および診断用組成物も提供する。好ましいアミノ酸化合物は少なくとも２：１の標的と非標的の比を示し、インビボで安定であり、投与後１時間以内で標的にほぼ局在化する。好ましいアミノ酸化合物の例には、シン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）、シン−［１２３Ｉ］−１−アミノ−３−ヨードシクロブタン−１−カルボン酸（ＩＡＣＢＣ）およびシン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロアルキル−シクロブタン−１−カルボン酸、例えばシン−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロメチル−シクロブタン−１−カルボン酸（ＦＭＡＣＢＣ）が含まれる。
【００１８】
本発明のアミノ酸類似体は対象の腫瘍を検出および／または監視するための画像化剤として有用である。アミノ酸類似の画像化剤はインビボで投与され、その標識に適した手段を用いて監視される。アミノ酸類似の画像化剤をインビボで検出および／または監視するのに好ましい方法には、陽電子断層撮影法（ＰＥＴ）および単光子射出コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（発明の詳細な説明）
本発明は、とりわけ腫瘍画像化に有用なシン−アミノ酸類似体を合成するための新規な方法に関する。本発明者等はここに、シン−ＡＣＢＣ類似体を合成するための、トランス異性体の主要前駆体の立体選択的な合成を可能にする合成ストラテジーを開発した。本発明の合成ストラテジーにより作製されるＡＣＢＣ類似体は実質的に純粋なシン−異性体である。本明細書で用いる「実質的に純粋な」という用語は、生成物が、少なくとも６０％のその異性体純度、好ましくは７０％の純度、好ましくは９０％超のシン−異性体純度であることを意味する。すべての中間体は６０％〜１００％の値であり、それらが個別にリストに挙げられているかいないかにかかわらず、その範囲にある中間体はすべて包含されるものとする。
【００２０】
本明細書で用いる用語および語句は概ね、当業界で周知の標準的な教科書、雑誌文献および文脈を参照すると見出せる当業界で認識されている意味を有する。以下の定義は、本発明に関連してその具体的な使用を明らかにするために提供されるものである。
【００２１】
本明細書で用いる「薬学的に受容可能な塩」という用語は、過度の毒性、炎症、アレルギー反応等がなく患者の組織と接触させて用いるのに適しており、妥当な利益／リスク比に相応するものであり、かつ目的の用途に有効な本発明の化合物のカルボン酸塩または酸付加塩、ならびに、可能な場合、本発明の化合物の双性イオンの形態を指す。「薬学的に受容可能な塩」という用語は、本発明の化合物の比較的非毒性の無機および有機酸付加塩を指す。脂肪族モノおよびジカルボン酸、例えば酢酸、フェニル置換アルカン酸、ヒドロキシアルカン酸およびアルカンジオン酸、芳香族酸ならびに脂肪族および芳香族スルホン酸などの非毒性の有機酸から誘導される塩も含まれる。これらの塩は、化合物の最終的な単離や精製の際にその場で調製するか、あるいは、精製されたそのフリーベースの化合物を適切な有機酸または無機酸と別個に反応させ、その生成した塩を単離して調製することができる。他の代表的な塩には、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシレート、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチレート、メシラート、グルコヘプトネート、ラクチオビオネート、ラウリルスルホン酸塩、プロピオン酸塩、ピバル酸塩、サイクラミン酸塩、イセチオン酸塩等が含まれる。これらは、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属をもとにしたカチオン、ならびに、これらに限定されないが、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミン等を含む非毒性アンモニウム、四級アンモニウムおよびアミンカチオンを含むことができる。例えば、Ｂｅｒｇｅ Ｓ． Ｍ，ら、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ， Ｊ． Ｐｈａｒｍ． Ｓｃｉ． ６６：１〜１９頁（１９７７年）を参照されたい。これを参照により本明細書に組み込む。
【００２２】
同様に、本明細書で用いる「薬学的に受容可能な担体」という用語は、医薬組成物または診断用組成物における本発明の活性成分の担体／安定剤／希釈剤として作用する有機または無機組成物である。いくつかの場合、薬学的に受容可能な担体は塩である。薬学的に受容可能な担体の他の例には、これらに限定されないが、水、リン酸緩衝生理食塩水、生理食塩水、ｐＨ調製剤（例えば酸、塩基、緩衝剤）、アスコルビン酸などの安定剤、等張剤（例えば、塩化ナトリウム）、水性溶媒、ポリソルベートまたはＴＷＥＥＮ８０などの洗剤（イオン性および非イオン性）が含まれる。
【００２３】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「アルキル」という用語は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチルおよびイソブチルなどの最大で１０個の炭素、好ましくは６個の炭素、より好ましくは４個の炭素の直鎖、分鎖もしくは環状の飽和炭化水素を指す。本発明のアルキル基は、主鎖中の１個もしくは複数の炭素原子がヘテロ原子で置換されていることができ、１個もしくは複数の水素原子がハロゲンまたは−ＯＨで置換されていることができる任意選択で置換されたものも含む。それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「アリール」という用語は、フェニル、ナフチルまたはテトラヒドロナフチルなどの環部分に５〜１２個の炭素、環部分に好ましくは６〜１０個の炭素を単環式または二環式の芳香族基を指す。アリール基の１つまたは複数の環は縮合環を含むことができる。アリール基は直鎖、分鎖または環状であってよい１個または複数のアルキル基で置換されていてよい。アリール基は、環位置で、それが存在する化合物または化合物の部分の機能にそれほど決定的に影響を及ぼさない置換基で置換されていてもよい。置換アリール基は、環の中の１個または複数の炭素が、１個または複数のヘテロ原子（例えばＮ、ＯまたはＳであり、任意選択で、適切な原子価のための水素または置換基を有する）で置き換わっている複素芳香族環を有するものも含む。
【００２４】
本明細書で用いる「アルコキシ」という用語は、鎖長がそれに限定されていない限り、酸素原子と結合している上記定義の通りの直鎖または分鎖アルキル基、これらに限定されないが、例えばメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシなどを意味する。アルコキシ鎖は１〜６個の炭素原子の長さ、より好ましくは１〜４個の炭素原子の長さであることが好ましい。
【００２５】
「アシル」基は−ＣＯ−基を含む基である。
【００２６】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「モノアルキルアミン」という用語は、上記定義の１個のアルキル基で置換されているアミノ基を指す。
【００２７】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「ジアルキルアミン」という用語は、上記定義の２個のアルキル基で置換されているアミノ基を指す。
【００２８】
それ自体または他の基の一部として、本明細書で用いる「ハロ」という用語は塩素、臭素、フッ素またはヨウ素を指す。
【００２９】
本明細書で用いる「複素環」または「複素環式環」という用語は、言及のない限り、炭素原子とＮ、ＯおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子からなる、飽和または不飽和の安定した５〜７員のモノ複素環式環系であって、その窒素およびイオウヘテロ原子が任意選択で酸化されていてよいモノ複素環式環系を表わす。特に有用なものは、１個の酸素もしくはイオウと結合した１個の窒素ヘテロ原子、または２個の窒素ヘテロ原子を含む環である。そうした複素環式基の例には、ピペリジニル、ピロリル、ピロリジニル、イミダゾリル、イミダジニル、イミダゾリジニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、オキサゾリル、オキサゾジニル、イソキサゾリル、イソオキサゾジニル、チアゾリル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、ホモピペリジニル、ホモピペラジニル、ピリダジニル、ピラゾイルおよびピラゾリジニルが含まれる。チアモルホリニル、ピペラジニル、およびモルホリニルが最も好ましい。
【００３０】
本明細書で用いる「ヘテロ原子」という用語は、酸素原子（「Ｏ」）、イオウ原子（「Ｓ」）または窒素原子（「Ｎ」）を意味する。ヘテロ原子が窒素である場合、ＲａおよびＲｂが互いに独立に水素もしくはＣ１〜４アルキル、Ｃ２〜４アミノアルキル、Ｃ１〜４ハロアルキル、ハロベンジルであるか、またはＲａおよびＲｂが一緒になってその環内にＯ、ＳもしくはＮＲｃ（Ｒｃは水素またはＣ１〜４アルキルである）を任意選択で有する５〜７員の複素環式環を形成するＮＲａＲｂ部分を形成することを理解されよう。
【００３１】
本発明の化合物は腫瘍結合剤およびＮＭＤＡ受容体結合リガンドとして有用であり、放射性アイソトープはＰＥＴおよびＳＰＥＣＴによる画像化を含む腫瘍画像化技術のためのトレーサー化合物として特に有用である。画像化剤として特に有用なものはＦ−１８で標識した化合物である。その理由は、Ｆ−１８が１１０分の半減期を有しており、それによって、放射能標識トレーサー中に取り込み、精製し、かつヒトまたは動物対象に投与するために十分な時間が与えられるからである。さらに、サイクロトロンから最大で半径約２００マイル以上離れた設備でＦ−１８標識した化合物を用いることができる。
【００３２】
ＳＰＥＣＴ画像化には高エネルギー光子を放出するアイソトープトレーサー（γ−エミッター）を用いる。有用なアイソトープの範囲はＰＥＴ用より大きいが、ＳＰＥＣＴはより低い三次元分解能を提供する。それでも、ＳＰＥＣＴは、類似体結合、局在化およびクリアランスの速度についての臨床的に重要な情報を得るために広く用いられる。ＳＰＥＣＴ画像化に有用なアイソトープは１３．３時間の半減期を有する［１２３Ｉ］、γ−エミッターである。［１２３Ｉ］で標識した化合物は、製造場所から最大で約１０００マイルまで送出するか、またはアイソトープ自体を現地での合成のために輸送することができる。アイソトープの放出の８５％は１５９ＫｅＶ光子である。これは現在用いられているＳＰＥＣＴ装置で容易に測定される。
【００３３】
したがって、ＰＥＴ画像化の代替法としてＳＰＥＣＴ分析で用いるために、本発明の化合物は、［１２３Ｉ］で迅速かつ効率的に標識することができる。さらに、同一化合物を、どのアイソトープを用いても標識することができるので、同じトレーサーを用いたＰＥＴとＳＰＥＣＴにより得られた結果を比較することができる。
【００３４】
他のハロゲンアイソトープを、ＰＥＴもしくはＳＰＥＣＴの画像化に、または従来のトレーサー標識に役立てることができる。これらには、使用に適した半減期と放射特性を有する７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒおよび８２Ｂｒが含まれる。一般に、上記したアイソトープのためにいずれかのハロゲン部分を置換するのには化学的手段がある。したがって、当業者は、安定したアイソトープハロゲン同族体を含む、本発明の化合物の任意のハロゲン化同族体の生化学的または生理学的活性を利用することができる。アスタチンは他のハロゲンアイソトープを代替することができ、［２１０Ａｔ］は８．３時間の半減期を有するα粒子を放出する。したがって、Ａｔ置換化合物は、結合が十分に腫瘍特異的である腫瘍の治療に有用である。
【００３５】
本発明は、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴを用いて腫瘍を画像化するための方法を提供する。その方法は、適切にアイソトープで標識された画像発生量の本発明の化合物を対象（実験および／または診断の目的のためのヒトまたは動物であってよい）に投与する工程と、次いで、［１８Ｆ］または他の陽電子エミッターを用いた場合にはＰＥＴによって、あるいは［１２３Ｉ］または他のγエミッターを用いた場合にはＳＰＥＣＴによって化合物の分布を測定する工程とを含む。画像発生量は、スキャナーの検出感度やノイズレベル、アイソトープの寿命、対象の身体の大きさおよび投与経路を考慮して、ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴのスキャナーに画像を少なくとも提供することができる量である。上記のすべての変数は周知の例であり、必要以上の実験を用いることなく、当業者に知られている計算および測定によって明らかにされる。
【００３６】
本発明の化合物は、構造中の任意の原子または原子の組合せのアイソトープで標識できることを理解されよう。本明細書では［１８Ｆ］、［１２３Ｉ］および［１２５Ｉ］がＰＥＴ、ＳＰＥＣＴおよびトレーサー分析に特に有用であると強調してきたが、安定したアイソトープ同族体の生理学的または薬理学的特性によりもたらされるものを含む他の使用が考えられ、それらは当業者に明らかであろう。
【００３７】
本発明の化合物は、Ｔｃ付加体を介してテクネチウム（Ｔｃ）標識することもできる。Ｔｃ、特にＴｃ９９ｍのアイソトープは腫瘍の画像化に用いられてきた。本発明は、腫瘍画像化に有用である本発明の化合物のＴｃ−錯化付加体を提供する。その付加体は、飽和しているかまたは二重結合もしくは三重結合を有する４〜６個の炭素鎖によって環状アミノ酸と結合しているＴｃ配位錯体である。二重結合が存在する場合、Ｅ（トランス）かまたはＺ（シス）異性体のどちらかを合成することができ、どちらの異性体も用いることができる。Ｔｃで標識した本発明の化合物は、アイソトープの有用期間を最大にするために、最後の段階で９９ｍＴｃアイソトープを取り込んで合成される。
【００３８】
米国特許第５，８１７，７７６号は、（アンチ−［１８Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ））を合成するための１０工程の一連の反応を開示している。その一連の反応は、工程４に続いて、主要中間体であるシス１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸とトランス１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸のそれぞれ７５：２５の混合を、大きな労働力を要するセミ分取高圧液体クロマトグラフィーで分離する工程を含む。次いで、精製された主成分異性体のシス１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸を、６工程の一連反応でトリフレート前駆体に転換させる。
【００３９】
本発明者等は合成方法の改良を目指して、放射性標識するための前駆体であるシス１−ｔ−ブチルカルバメート−３−トリフルオロメタンスルホンオキシ−１−シクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル（８）とトランス１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（アンチ−ＦＡＣＢＣ）（１０）の両方を大規模合成するトランス−（アンチ−）１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ）の立体選択的な合成法を開発した。スキーム１および２はアンチ−ＦＡＣＢＣの合成工程を示す。この合成工程を用いて、７工程の一連反応によりトリフレート前駆体（８）を調製することができる。この合成における重要な工程はシントン３−ベンジルオキシ−シクロブタノン（２）の調製である。シクロブタノン３の調製は、１−ブロモ−２−ベンジルオキシ−３−ブロモプロパン（１）をメチルエチル−スルホキシドとｎ−ブチルリチウムで処理することによる環化反応を含む。ケトン２を、Ｂｕｃｈｅｒｅｒ Ｓｔｒｅｃｋｅｒ条件のもとで直接ヒダントイン３および４に転換させた。シス：トランスヒダントインの８０：２０混合物をフラッシュクロマトグラフィーにより容易に精製して、所望のシスヒダントイン４を得た。トリフレート前駆体、シス１−ｔ−ブチルカルバメート−３−トリフルオロメタンスルホンオキシ−１−シクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル（８）への４の転換を、米国特許第５，８１７，７７６号に記載の一連の反応により実施した。この方法を用いて、グラム単位の量の化合物９を調製することができた［ＭｃＣｏｎａｔｈｙら（２００３年）Ｊｏｕｒ． ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｓｏｔｏｐｅｓ， ５８：６５７〜６６６頁］。
【００４０】
【化６】
トランス−１−ｔ−ブチルカルバメート−３−トリフルオロメタンスルホンオキシ−１−シクロブタン−１−カルボン酸メチルエステルを大規模に生産するために、スキーム３〜５示すように腫瘍画像化用の、シン−異性体のアミノ酸類似体、具体的にはシス−（シン−）１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（シン−ＦＡＣＢＣ）を十分な量で得るための、新規な包括的合成アプローチを開発した。その合成における主要工程は、シントンである１−トリフルオロアセトアミド−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ａ）、１−フタルアミド−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ｂ）、１−ｔ−ブチルカルバメート−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ｃ）および１−ベンズアミド−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル（１１ｄ）の還元を含むものである。ケトンである１１ａ〜ｄは、リチウムトリイソブチルボランとＺｎＣｌ２で処理して、６３〜８０％の収率で直接トランス−（アンチ−）アルコールに転換された。この方法により、それぞれ９５：５、９７：３、７０：３０および９０：１０のトランス：シスアルコールの混合物の１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄが得られた。１２ａ〜１２ｄをフラッシュクロマトグラフィーにより容易に精製して、所望のトランスアルコール１２ａ〜ｄを得た。１２ａ〜ｄのトリフレート前駆体への転換は、米国特許第５，８１７，７７６号に記載されている一連の反応で実施することができる。これらの合成アプローチの開発は、シン−およびアンチ−ＦＡＣＢＣが、癌の診断および癌治療の管理に有用な画像化剤として有効であることを確認する将来の多施設臨床試験のために、前駆体をＰＥＴセンターへ分配するために容易に利用できる供給法を確立するのに必須である。
【００４１】
【化７】
上記反応は以下の仕方で実施した。ＴＨＦ（無水）中ケトン（１１ａ、ｂ、ｃ、またはｄ）の溶液に、アルゴン雰囲気下、室温（ｒｔ）で２当量のＺｎＣｌ２（無水物、ＴＨＦ中に）を加えた。溶液を室温で３０分間攪拌し、続いて−７８℃で１．５当量のＬｉＢＲ’３Ｈを加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、次いで室温で終夜攪拌した。ＮＨ４Ｃｌ（１Ｎ水溶液、３当量）を加え、混合物を室温で３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水相を酢酸エチルで再抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮して乾燥させた。生成物を、溶離液として１：１のヘキサンおよび酢酸エチルを用いてシリカゲルで精製した。収率は約６３〜８０％であった。
【００４２】
スキーム３に示す反応工程は、４つのシントン（１１ａ〜１１ｄ）を４つのトランス−アルコール、１２ａ〜１２ｄに還元する例を具体的に示すものであるが、この立体選択的な合成工程は、腫瘍画像化に有用なシン−アミノ酸類似体の合成のための様々なトランス−アルコールの合成に適用することができる。以下のスキーム４は本発明のこの態様を示す。
【００４３】
【化８】
スキーム５はシン−ＦＡＣＢＣの合成のための工程を例示する。
【００４４】
【化９】
スキーム６では、本明細書で開示する立体選択的な合成方法を用いて合成できるアミノ酸類似体、［１８Ｆ］−１−アミノ−４−フルオロ−シクロヘキサン−１−カルボン酸（ＦＡＣＨＣ）の合成を例示する。
【００４５】
【化１０】
スキーム７は、本明細書で開示する立体選択的な合成方法で用いる主要シントンであるシン／アンチ−１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸２０の合成を示す。
【００４６】
【化１１】
スキーム８は、本明細書で開示する立体選択的な合成方法で用いる主要シクロヘキサノン中間体である１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２４）、１−アミノ−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２５）の合成を示す。
【００４７】
【化１２】
スキーム９は、本明細書で開示する立体選択的な合成方法で調製されたシン／アンチ−１−［Ｎ−置換−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル２７ａ〜ｄの合成を示す。
【００４８】
【化１３】
【実施例】
【００４９】
以下の説明によって、本発明の好ましい実施形態の例としての合成法を提供する。しかし、当業者は本発明の実施にあたって、出発原料、試薬、溶媒、温度、固体基体、合成方法、精製方法、分析方法、および具体的に例示したもの以外の他の反応条件を、必要以上の実験をすることなく用いることができることを理解されよう。そうした任意の原料や方法の当業界で周知の機能的均等物のすべては、本発明に含まれるものとする。使用される用語および表現は説明のための用語として用いるものであって限定的なものではなく、そうした用語および表現の使用において、示しかつ説明した特徴またはその一部のどんな均等物も排除しようとするものではなく、特許請求した本発明の範囲内で様々な変更が可能であることを理解されたい。したがって、好ましい実施形態および任意選択の特徴によって本発明を具体的に開示してきたが、当業者は、本明細書で開示した考え方の改変および変更を行うことができ、そうした改変形態および変更形態は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内であることを理解すべきである。
【００５０】
（実施例１）
シン−およびアンチ−［１８Ｆ］１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）の合成（スキーム１、２および５）
本明細書で報告される手順において以下の方法を用いた。［１８Ｆ］−フルオリドは、１１ＭｅＶ陽子を用いた９５％濃縮［１８Ｏ］水での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ反応により、Ｓｅｉｍｅｎｓ社製サイクロトロンで作製した。すべての溶媒および化学薬品は、分析グレード品をさらに精製することなく使用した。化合物の融点はＢｕｃｈｉＳＰ装置を用いて毛細管で測定した。薄層クロマトグラフィー分析（ＴＬＣ）は、アルミニウム上にコーティングされたシリカゲルＧＰＦ−２５４（Ａｎａｌｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗａｒｋ，ＤＥから入手）の２５０ｍｍ厚の層を用いて実施した。カラムクロマトグラフィーは、６０〜２００メッシュシリカゲル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）を用いて実施した。赤外スペクトル（ＩＲ）はＮａＣｌプレートを備えたＢｅｃｋｍａｎ１８Ａ分光光度計で測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトル（１Ｈ ＮＭＲ）はＮｉｃｏｌｅｔ高分解能装置を用いて３００ＭＨｚで得た。
【００５１】
１−ブロモ−２−ベンジルオキシ−３−ブロモプロパン１の合成：
凝縮器を備えたフラスコ中で、臭化ベンジル（８３ｍＬ、０．７０モル）、エピブロモヒドリン（６０ｍＬ、０．７０モル）および塩化水銀（Ｉ）（１２０ｍｇ、０．２５ミリモル）からなる混合物を１５０℃で終夜攪拌した。生成物を、３０ｃｍのＶｉｇｒｅｕｘ凝縮器を通した真空蒸留（１１０〜１１５℃、０．５ｍｍＨｇ）により単離して、生成物１（１５２ｇ、７０％）を無色液体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ３．４５ （４Ｈ， ｄ， Ｊ＝５．２）， ３．６６−３．７１ （１Ｈ， ｍ） ４．５５ （２Ｈ， ｓ） ７．１９−７．２７ （５Ｈ， ｍ）。
【００５２】
３−ベンジルオキシシクロブタノン２の合成：
シクロブタノン２の調製は、Ｏｇｕｒａら（１９８４年）Ｂｕｌｌ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｊｐｎ． ５７；１６３７〜４２頁の報告による手順をもとにした。２．４当量部のｎ−ブチルリチウム（ヘキサン中に１．６Ｍ、２４３ｍＬ）を、４００ｍＬのテトラヒドロフラン中に２．４当量のメチルメチルスルフィニルメチルスルフィド（４１ｍＬ、０．３９ミリモル）を含む溶液に−１０℃で滴下した。次いで反応混合物を−１０℃で２時間攪拌し、続いて−７０℃に冷却した。黄色の反応混合物を−７０℃に保持し、８５ｍＬのテトラヒドロフラン中の１当量のジブロモ種１（５０ｇ、０．１６ミリモル）を滴下した。反応混合物を終夜かけて室温に加温した。反応混合物をブラインに加え、酢酸エチルで２回抽出した。一緒にした有機層に通常の処理を施して約６０ｍＬの暗赤褐色液体を得た。このシン−およびアンチ−ジチオケタールＳ−オキシド中間体の混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（９０ｇシリカ）により３つに分けて精製した。より極性の小さい不純物をまず３：７酢酸エチル：ヘキサンで溶出させ、続いて、生成物を高純度の酢酸エチルで溶出させた。この方法で合計２３．８ｇの中間体を得た。同じ条件を用いて次に２を合成して２４．６ｇを得た。
【００５３】
シン−およびアンチ−ジチオケタールＳ−オキシド中間体（４８．４ｇ、０．１８モル）を１２００ｍＬのジエチルエーテルに溶解し、６８ｍＬの３５％過塩素酸で処理した。終夜攪拌した後、反応混合物を重炭酸ナトリウムで中和し、続いて通常の後処理を行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（１５：８５酢酸エチル：ヘキサン）で精製してケトン２（２３．６ｇ、１からは４１％）を橙黄色液体として得た。１Ｈ ＮＭＲ δ３．１１−３．２９ （４Ｈ， ｍ） ４．３５−４．４２ （１Ｈ， ｍ） ４．５３ （２Ｈ， ｓ） ７．３０−７．４０ （５Ｈ， ｍ）。
【００５４】
シス／トランス５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン３の合成：
９００ｍＬの水の中の１０当量の炭酸アンモニウム（１２５ｇ、１．３モル）および４当量の塩化アンモニウム（２７．８ｇ、０．５２モル）の溶液に、９００ｍＬのエタノール中の１当量のシクロブタノン２（２３．６ｇ、０．１３モル）を加えた。室温で３０分間攪拌した後、４．５当量部のシアン化カリウム（３８ｇ、０．５８モル）を加え、反応混合物を６０℃で終夜加熱した。溶媒を減圧下で除去し、粗製の黄色固体を約１リットルの水で完全に濯いで、塩を除去した。白色の結晶生成物（１６．４ｇ、５１％）をシン：アンチ異性体の５：１混合物として得た。単離された主成分異性体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（２：９８メタノール：ジクロロメタン）により得た。この手順を用いて、９５ｇのシリカゲルで１．０ｇの混合物を精製して５００〜６００ｍｇの純粋な３を１回の試行で得た。シン−５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン（３）：１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ２．３０−２．３５ （２Ｈ， ｍ） ２．８７−２．９２ （２Ｈ， ｍ） ４．１８−４．２５ （１Ｈ， ｍ） ４．４６ （２Ｈ， ｓ） ５．６６ （１ Ｈ， 広幅ｓ） ７．２８−７．３８ （５Ｈ， ｍ） ７．５５ （１Ｈ， 広幅ｓ）。 アンチ−５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン（４）：１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ２．４４−２．５０ （２Ｈ， ｍ） ２．７７−２．８３ （２Ｈ， ｍ） ４．２１−４．２７ （１Ｈ， ｍ） ４．４６ （２Ｈ， ｓ） ５．８２ （１Ｈ， 広幅ｓ） ７．２９−７．３８ （６Ｈ， ｍ）。
【００５５】
シン／アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸５の合成：
密封したステンレス製容器の中で、３０ｍＬの３Ｎ水酸化ナトリウム中の化合物３（１．３５ｇ、５．５ミリモル）の懸濁液を１８０℃で終夜加熱した。冷却した後、反応混合物を濃塩酸でｐＨ６〜７まで中和した。減圧下で水を除去した後、得られた固体を４×３０ｍＬの熱エタノールで抽出した。一緒にしたエタノール抽出物を濃縮し、残留物を５０ｍＬの９：１メタノール：トリエチルアミンに溶解した。その溶液に、１．３当量部のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（１．５６ｇ）を加え、溶液を室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、粗生成物を、８０ｍＬの氷冷酢酸エチルと８０ｍＬの氷冷０．２Ｎ塩酸の混合液中で５分間攪拌した。有機層は保持し、水相を２×８０ｍＬの氷冷酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を３×６０ｍＬの水で洗浄し、通常の後処理を行った。Ｎ−Ｂｏｃ酸５（１．２７ｇ、７２％）を、さらに精製することなく次の工程で用いるのに適した白色の固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４４ （９Ｈ， ｓ） ２．２１−２．２６ （２Ｈ， ｍ） ３．０２−３．０８ （２Ｈ， 広幅ｍ） ４．１２−４．１９ （１Ｈ， ｍ） ４．４４ （２Ｈ， ｓ） ５．１８ （１Ｈ， 広幅ｓ） ７．２７−７．３７ （５Ｈ， ｍ）。
【００５６】
シン／アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル６の合成：
ヘキサン（１．４ｍＬ）中の１．５当量部の２．０Ｍトリメチルシリルジアゾメタンを、１０ｍＬの１：１メタノール：テトラヒドロフラン中のＮ−Ｂｏｃ酸５（６００ｍｇ、１．８７ミリモル）の溶液に滴下した。添加による発熱の際、相当なガスが発生した。２０分間攪拌した後、反応混合物を減圧下で濃縮し、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（２：８酢酸エチル：ヘキサン）で精製した。Ｎ−Ｂｏｃメチルエステル６（０．４５ｇ、７２％）を白色の結晶性固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４２ （９Ｈ， ｓ） ２．２４−２．３６ （２Ｈ， 広幅ｍ） ２．８８− ２．９６ （２Ｈ， ｍ） ３．７５ （３Ｈ， ｓ） ４．１６−４．２３ （１Ｈ， ｍ） ４．４４ （２Ｈ， ｓ） ５．１３ （１Ｈ， ｓ） ７．２７−７．３６ （５Ｈ， ｍ）。
【００５７】
シン／アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ヒドロキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル７の合成：
１０ｍＬのＣＨ３ＯＨ中の６（４５０ｍｇ、１．３４ミリモル）の溶液に、アルゴン雰囲気下で２００ｍｇの１０％Ｐｄ／Ｃを加えた。反応混合物を水素雰囲気下、室温で終夜攪拌した。次いで懸濁液をセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）（登録商標）でろ過し、減圧下で濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（６：４酢酸エチル：ヘキサン）で精製してアルコール７（２００ｍｇ、６１％）を白色の結晶性固体：１３４〜１３５℃として得た（１２８〜１３０℃、Ｓｈｏｕｐ ａｎｄ Ｇｏｏｄｍａｎ， Ｊ Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｏｍｐｄ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ、１９９９年；４２：２１５〜２２５頁による報告。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４５ （９Ｈ， ｓ） ２．５４− ２．６１ （２Ｈ， 広幅ｍ） ２．９８−３．０４ （２Ｈ， ｍ） ３．７９ （３Ｈ， ｓ） ４．２６−４．３４ （１Ｈ， 広幅ｍ） ５．６３ （１Ｈ， 広幅ｓ）。 （Ｃ１１Ｈ１９ＮＯ５） の元素分析： 計算値： Ｃ： ５３．８７ Ｈ： ７．８１ Ｎ： ５．７１， 実測値： Ｃ： ５３．９３ Ｈ： ８．００ Ｎ： ５．７１。
【００５８】
化合物１−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−シクロブタン−３−オン−１−カルボン酸メチルエステル１１ｃの合成。
【００５９】
４ｍＬのジクロロメタン中の１．１当量部の塩化オキサリル（１．０５ｍＬ、ジクロロメタン中に２Ｍ溶液）に、アルゴン雰囲気下、−５０〜−６０℃で、１ｍＬのジクロロメタン中の２．２当量のジメチルスルホキシド（２９０μＬ）を滴下しながら加えた。この溶液を３分間攪拌し、続いて、２ｍＬジクロロメタンおよび０．８ｍＬのジメチルスルホキシド中に溶解した異性体的に不純な７（４５８ｍｇ、１．９ミリモル）を滴下した。反応混合物を−５０〜−６０℃で２０分間攪拌し、次いで５当量のトリエチルアミン（１．３ｍＬ）を加えた。反応混合物を５分間攪拌し、冷却浴を取り外し、溶液をさらに１５分間攪拌した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１：４酢酸エチル：ヘキサン）で精製して１１ｃ（４５６ｍｇ、１００％の収率）を白色固体：１１８〜１１９℃（酢酸エチル／ヘキサン）として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４６ （９Ｈ， ｓ） ３．４９−３．６６ （４Ｈ， ｍ） ３．８３ （３Ｈ， ｓ） ５．４７ （１Ｈ， 広幅ｓ）。 （Ｃ１１Ｈ１７ＮＯ５） の元素分析： 計算値： Ｃ： ５４．３１ Ｈ： ７．０４ Ｎ： ５．７６， 実測値： Ｃ： ５４．５０ Ｈ： ６．９６ Ｎ： ５．６１。
【００６０】
アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ヒドロキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル１２ｃの合成。
【００６１】
１ｍｌのＴＨＦ（無水）中のケトン（１１ｃ、１６．４ｍｇ、０．０６７ミリモル）の溶液に、Ａｒ雰囲気下、室温でＺｎＣｌ２（１８ｍｇ、ＴＨＦ中に０．１３４ミリモル）を加えた。溶液を室温で３０分間攪拌し、続いてＬ−セレクトリド（Ｌ−Ｓｅｌｅｃｔｒｉｄｅ）（１９ｍｇ、ＴＨＦ中に０．１０ミリモルＦ）を−７８℃で加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、次いで室温で終夜攪拌した。ＮＨ４Ｃｌ（１Ｎ水溶液、３当量）を加え、混合物を室温で３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水相を酢酸エチルで再抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮して乾燥させた。溶離液として１：１のヘキサンおよび酢酸エチルを用いて、生成物をシリカゲルで精製した。生成物（１２ｃ、１６ｍｇ、１００％）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ１．４４ （９Ｈ， ｓ） ２．５３− ２．６３ （４Ｈ， 広幅ｍ） ３．７７ （３Ｈ， ｓ） ４．４３−４．５０ （１Ｈ， 広幅ｍ） ５．０２ （１Ｈ， 広幅ｓ）。
【００６２】
アンチ−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−トリフルオロメチルスルホンオキシシクロ−ブタン−１−カルボン酸メチルエステル１３の合成。
【００６３】
アルゴン雰囲気下で、アルコール９（１０ｍｇ、０．０４ミリモル）を２ｍＬのジクロロメタンに溶解した。氷浴で冷却しながら１００μＬ部のピリジンを加え、続いて４．５当量部のトリフルオロメタンスルホン酸無水物（３０μＬ）を加えた。１５分間攪拌した後、溶媒を減圧下室温で除去した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（３：７酢酸エチル：ヘキサン）で精製して標識前駆体１３を得た。
【００６４】
シン−［１８Ｆ］１−アミノ−３−フルオロシクロブタン−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）１５の合成：
１１ＭｅＶ陽子を用いた９５％濃縮［１８Ｏ］水での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ反応により、［１８Ｆ］−フルオリドを生成させた。水を蒸発させ、アセトニトリルを蒸発させてフルオリドを乾燥させた後、保護されたアミノ酸トリフレート１３（２０ｍｇ）をアセトニトリル溶液（１ｍＬ）に導入した。密封した容器中で、非担体担持での（ＮＣＡ）フッ素化反応を、炭酸カリウムとＫｒｙｐｔｏｆｉｘ（Ｔｒａｄｅｍａｒｋ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）の存在下、８５℃で５分間かけて実施した。反応混合物を塩化メチレンで希釈して未反応１８Ｆを除去し、続いてシリカゲルＳｅｐｐａｋを通過させて１８Ｆ標識生成物１４を得た。１ｍＬの６Ｎ ＨＣｌで１１５℃で１５分間処理して１４を脱保護させ、次いでシン−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ１５を含む水溶液を、イオン遅滞樹脂（ＡＧ１１Ａ８ ５０〜１００メッシュ）に通した。
【００６５】
アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ１０の合成：
１１ＭｅＶ陽子を用いた９５％濃縮［１８Ｏ］水での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ反応により、［１８Ｆ］−フルオリドを生成させた。水を蒸発させ、アセトニトリルを蒸発させてフルオリドを乾燥させた後、保護されたアミノ酸トリフレートシン−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−トリフルオロメタンスルホンオキシシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステル（２０ｍｇ）をアセトニトリル溶液（１ｍＬ）に導入した。密封した容器中で、非担体担持での（ＮＣＡ）フッ素化反応を、炭酸カリウムとＫｒｙｐｔｏｆｉｘ（Ｔｒａｄｅｍａｒｋ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）の存在下、８５℃で５分間かけて実施した。反応混合物を塩化メチレンで希釈して未反応１８Ｆを除去し、続いてシリカゲルＳｅｐｐａｋを通過させて、１８Ｆ標識生成物１４を得た。１８Ｆ標識生成物、シン−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステルを４２％Ｅ．Ｏ．Ｂ．の収率で得た。１ｍＬの４Ｎ ＨＣｌで１１５℃で１５分間処理してシン−１−（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブタン−１−カルボン酸メチルエステルを脱保護させ、次いで１８ＦＡＣＢＣ１３を含む水溶液を、イオン遅滞樹脂（ＡＧ１１Ａ８ ５０〜１００メッシュ）に通した。合成はＥ．Ｏ．Ｂ．の後６０分間で、１２％（１７．５％Ｅ．Ｏ．Ｂ．）の総括放射化学的収率で完了した。詳細については上記のＭｃＣｏｎａｔｈｙら（２００３年）を参照されたい。
【００６６】
（実施例２）
シン−およびアンチ−１−アミノ−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸エステル（スキーム７−９）の合成
４−エチレンアセタールシクロヘキサノール（１６）
０℃の冷却した５０ｍｌメタノール中の１，４−シクロヘキサンジオンモノエチレンアセタール（３．４１ｇ、２１．８ミリモル）の溶液に、水素化ほう素ナトリウム（０．８２６ｇ、２１．８ミリモル）を分割して加えた。反応物をさらに１．５時間攪拌し、続いて１Ｎ ＨＣｌを加えてｐＨ７にした。混合物を酢酸エチルとブラインに分配させた。沈殿物が形成され始めるまで水層を濃縮し、この水層を酢酸エチルで２回抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。この粗アルコール（３．２８ｇ、９５．２％）をさらに精製することなく用いた。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ： １．５４−１．８７ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７７ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．９１ （４Ｈ， ｔ， ２×Ｏ−ＣＨ２−）。
【００６７】
１−エチレンアセタール−４−ベンジルオキシ−シクロヘキサン（１７）
０℃の１５ｍｌのＴＨＦ中の水素化ナトリウム（４１０ｍｇ、１７．１ミリモル）の懸濁液に、５ｍｌのＴＨＦ中の４−エチレンアセタールシクロヘキサノール（１）（１．３６ｇ、８．６１ミリモル）を加えた。反応物を０℃で１．５時間攪拌し、臭化ベンジル（１．７５ｇ、１０．２ミリモル）を加えた。反応物を室温で終夜攪拌した。反応物を塩化アンモニウム（飽和）でクエンチした。生成物を酢酸エチルで抽出し、有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン中の２０％酢酸エチル）で精製して２．１７ｇ（１００％）のベンジルエーテルを得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ： １．５１−１．８８ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．５１ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．９１ （４Ｈ， ｔ， ２×Ｏ−ＣＨ２−）， ４．５２ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ７．２５−７．３４ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００６８】
４−ベンジルオキシ−シクロヘキサノン（１８）
５０ｍｌのＴＨＦ中の１−エチレンアセタール−４−ベンジルオキシ−シクロヘキサン（１７）（３．１３ｇ、１２．６ミリモル）の溶液に、塩酸水溶液（１Ｎ、３０ｍｌ）を室温で加えた。反応物を終夜攪拌し、重炭酸ナトリウム（飽和）で中和した。生成物を酢酸エチルで抽出し、有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン中の２０％酢酸エチル）で精製して２．４５ｇ（９５．２％）の標記のケトンを得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３） δ： １．９５−２．６２ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．８２ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ４．５９ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ７．２８−７．３６ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００６９】
シン／アンチ−６−（４−ベンジルオキシシクロヘキサン）ヒダントイン（１９）
１００ｍｌのエタノール中の４−ベンジルオキシ−シクロヘキサノン（１８）（２．４５ｇ、１２ミリモル）の溶液に、１００ｍｌの水の中の炭酸アンモニウム（４．６ｇ、４８ミリモル）と塩化アンモニウム（１．２８ｇ、２４ミリモル）の溶液を加えた。混合物を室温で１５分間攪拌し、次いでシアン化カリウム（９４０ｍｇ、１４．４ミリモル）を加えた。反応物を室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧下で除去した。得られた固体を水で繰り返し洗浄して、ろ取した。このヒダントイン（ｈｙｔａｎｔｏｉｎ）のシン／アンチ粗混合物（３．０２ｇ、９１．８％）を、さらに精製することなく使用した。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．５８−２．１５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．４８， ３．６６ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ４．５２， ４．５６ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ７．２５−７．３３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７０】
シン／アンチ−１−アミノ−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２０）
シン／アンチヒダントイン（１９）（２．７２ｇ、９．９３ミリモル）を３０ｍｌの３Ｎ ＮａＯＨ中に懸濁させ、鋼製円筒容器中に密封し、これを１２０℃で１日加熱した。室温に冷却した後、濃塩酸溶液を加えて反応液をｐＨ７にした。減圧下で濃縮し、乾燥させてシン／アンチアミノ酸の粗生成物を得た。この生成物を、さらに精製することなく使用した。
【００７１】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２１）
５０ｍｌの９：１ＭｅＯＨ／トリエチルアミン中の上記調製によるシン／アンチ−１−アミノ−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２０）の懸濁液にジ−ｔ−ブチルジカーボネート（３．２５ｇ、１４．９ミリモル）を加えた。反応混合物を室温で２４時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去した。得られた残留物を５０ｍｌの氷冷した１：１水／酢酸エチルに溶解した。３Ｎ ＨＣｌで溶液のｐＨを２〜３に調節した。有機層は保持し、水層を塩化ナトリウムで飽和させて、酢酸エチル（３×２５ｍｌ）で抽出した。一緒にした有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、溶媒を減圧下で除去した。この生成物（３．４６ｇ、１００％）を、さらに精製することなく使用した。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５７−２．２５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．４０， ３．５８ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ４．４９， ４．５４ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ４．８４ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）， ７．２５−７．３３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７２】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２２）
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ベンジルオキシシクロヘキサン−１−カルボン酸（２１）（１．１４ｇ、３．２６ミリモル）を、４０ｍｌベンゼンおよび１０ｍｌメタノール中に溶解し、トリメチルシリルジアゾメタン（５５８ｍｇ、４．８８ミリモル、２．５ｍｌのヘキサン中、２Ｍ溶液）を室温で加えた。反応物を室温で３０分間攪拌し、次いで溶媒を減圧下で除去した。ヘキサン中の２０％酢酸エチルを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製して１．０３ｇ（８７．２％）の純粋な生成物を油状物として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４０８， １．４１３ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５−２．３ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．４０， ３．５８ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．６９， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．４９， ４．５４ （２Ｈ， ｓ， Ｐｈ−ＣＨ２−）， ４．７７， ４．７９ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）， ７．２５−７．３３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７３】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２３）
５０ｍｌのエタノール中のベンジルエーテル（２２）（９４７ｍｇ、２．６ミリモル）と活性炭担持の１０％パラジウム（１４２ｍｇ）の懸濁液を水素雰囲気下で終夜攪拌した。反応混合物をセライト（登録商標）でろ過し、ろ液を減圧下で濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中に５０％酢酸エチル）で精製して（２３）（７０１ｍｇ、９８．４％）を得た。アンチ−対シン−の比は３４：６６であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１１， １．４１６ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５３−２．２５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．６５， ３．９１ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．７０， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．７７ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００７４】
１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２４）
アルゴン雰囲気下で、テトラプロピルアンモニウムペルルテナート（２６ｍｇ、０．０７５ミリモル）を一括して、ジクロロメタン中の１５ｍｌの１０％アセトニトリル中のアルコール（２３）（４１０ｍｇ、１．５ミリモル）、Ｎ−メチル−モルホリンＮ−オキシド（２６４ｍｇ、２．２５ミリモル）および７５０ｍｇ４Ａモレキュラーシーブの攪拌混合物に加えた。反応物を室温で１時間攪拌し、次いで溶媒を減圧下で除去した。得られた残留物をジクロロメタン中にとり、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中に３０％酢酸エチル）で精製した。ケトン（２４）、３７２ｍｇ（９１．６％）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４３ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， ２．３２−２．４２ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７４ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ５．０４ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００７５】
１−アミノ−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２５）
５ｍｌジクロロメタン中のケトン（２４）（３２５ｍｇ、１．２ミリモル）の溶液に、トリフルオロ酢酸（１．３７ｇ、１２ミリモル）を加えた。反応物を室温で終夜攪拌した。溶媒と試薬を減圧下で除去した。得られた白色の固体を、さらに精製することなく使用した。
【００７６】
１−［Ｎ−（フタロイル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２６ｂ）
１０ｍｌトルエン中のアミン（２５）（８０ｍｇ、０．４７ミリモル）およびトリエチルアミン（４７６ｍｇ、４．７ミリモル）の懸濁液に、無水フタル酸（７７ｍｇ、０．５２ミリモル）を加えた。混合物を１２０℃で５時間還流させた。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：４酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してケトン（２６ｂ）（３７．６ｍｇ、２６．６％、２段階で）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： ２．５４−３．１４ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７７ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ７．７３−７．８５ （４Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７７】
１−［Ｎ−（トリフルオロアセチル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２６ｃ）
−１０℃に冷却した１ｍｌジクロロメタン中のアミン（２５）（１４ｍｇ、０．０８２ミリモル）およびトリエチルアミン（１６６ｍｇ、１．６４ミリモル）の懸濁液に、トリフルオロ酢酸無水物（８６ｍｇ、０．４１ミリモル）を加えた。混合物を室温に加温し、終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：２酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してケトン（２６ｃ）（１７．５ｍｇ、７９．９％）を透明油状物として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： ２．４４−２．５６ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７９ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ６．８６ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００７８】
１−［Ｎ−（ベンゾイル）アミノ］−４−シクロヘキサノン−１−カルボン酸メチルエステル（２６ｄ）
０℃に冷却した３ｍｌジクロロメタン中のアミン（２５）（５０ｍｇ、０．２９ミリモル）およびピリジン（９３４ｍｇ、１１．８ミリモル）の懸濁液に、塩化ベンゾイル（６２ｍｇ、０．４４ミリモル）を加えた。混合物を室温に加温し、終夜攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：２酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してケトン（２６ｄ）（２２ｍｇ、２７．６％）を白色固体として得た。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： ２．４６−２．５８ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．８１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ６．８２ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）， ７．４８−８．１３ （５Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００７９】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ａ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ａ）（１８ｍｇ、０．０６６ミリモル）の溶液に、室温で塩化亜鉛（１８ｍｇ、０．１３ミリモル、２６４μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（１９ｍｇ、０．１０ミリモル、１００μｌのＴＨＦ中の１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ａ）（１２．７ｍｇ、７０．５％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は６７：３３であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１１， １．４１５ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５５−２．２６ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．６５， ３．９２ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．７０， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．７０ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００８０】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ａ）（塩化亜鉛は存在せず）
−７８℃に冷却した１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２４）（２１．７ｍｇ、０．０８ミリモル）の溶液にＬ−セレクトリド（２２．８ｍｇ、０．１２ミリモル、１２０μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ａ）（３ｍｇ、１３．７％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は１１：８９であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．４１５， １．４２０ ［９Ｈ， ｓ， −Ｃ（ＣＨ３）３ ］， １．５３−２．２５ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．６５ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ３．７０， ３．７１ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ４．７０ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００８１】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（フタロイル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｂ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｂ）（２０ｍｇ、０．０６６ミリモル）の溶液に塩化亜鉛（１８ｍｇ、０．１３ミリモル、２６０μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を室温で加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（１９ｍｇ、０．１０ミリモル、１００μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ｂ）（１３．２ｍｇ、６６％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は５２：４８であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．６０−２．０１ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７０， ３．７５ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ３．８６ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ７．６９−７．８２ （４Ｈ， ｍ， Ｐｈ−Ｈ）。
【００８２】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（フタロイル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｂ）（塩化亜鉛は存在せず）
−７８℃に冷却した１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｂ）（１８ｍｇ、０．０５９ミリモル）の溶液に、Ｌ−セレクトリド（１７ｍｇ、０．０９ミリモル、９０μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ｂ）（１３．２ｍｇ、６６％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は５２：４８であった。
【００８３】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（トリフルオロアセチル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｃ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｃ）（１７ｍｇ、０．０６４ミリモル）の溶液に、塩化亜鉛（１７ｍｇ、０．１３ミリモル、２５６μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を室温で加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（１８ｍｇ、０．０９６ミリモル、９６μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた。粗生成物を、１：１酢酸エチルおよびヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製してアルコール（２７ｃ）（１３．５ｍｇ、７８．４％）を透明油状物として得た。アンチ−とシン−の比は６６：３４であった。１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤ３ＯＤ） δ： １．６７−２．３７ （８Ｈ， ｍ， ４×−ＣＨ２−）， ３．７２， ３．７５ （３Ｈ， ｓ， ＣＯＣＨ３）， ３．９７ （１Ｈ， ｍ， −ＣＨ−）， ６．４３ （１Ｈ， ｂｒ， ＮＨ）。
【００８４】
シン／アンチ−１−［Ｎ−（ベンゾイル）アミノ］−４−ヒドロキシシクロヘキサン−１−カルボン酸メチルエステル（２７ｄ）
１ｍｌのＴＨＦ中のケトン（２６ｄ）（２２ｍｇ、０．０８ミリモル）の溶液に、塩化亜鉛（２２ｍｇ、０．１６ミリモル、３２０μｌのＴＨＦ中０．５Ｍ溶液）を室温で加え、混合物を３０分間攪拌した。反応物を−７８℃に冷却し、Ｌ−セレクトリド（２３ｍｇ、０．１２ミリモル、１２０μｌのＴＨＦ中１Ｍ溶液）を加えた。混合物を−７８℃で２時間攪拌し、室温で終夜攪拌した。数滴の１Ｎ塩化アンモニウムを加え、３０分間攪拌した。反応物をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、濃縮させた（生成物を検出することはできなかった）。
【００８５】
（実施例３）
インビトロおよびインビボでのアミノ酸取り込みのアッセイ
最初に腫瘍細胞を、加湿インキュベーター（３７℃、５％ＣＯ２／９５％空気）の中で、ダルベッコ変法イーグル培地（ＤＭＥＭ）を入れたＴ型フラスコ中で単層として増殖させた。増殖培地を１０％ウシ胎仔血清および抗生物質（１０，０００単位／ｍｌペニシリンおよび１０ｍｇ／ｍｌストレプトマイシン）で補充した。増殖培地は週に３回取り換え、細胞が１週間で培養密度に達するように細胞を継代させた。
【００８６】
単層のコンフルエントに達したら、細胞を以下の方法で実験用に調製した。増殖培地をＴ型フラスコから取り出し、単層細胞を１×トリプシン：ＥＤＴＡに約１分間曝して、細胞とフラスコとの間のタンパク質の結合を弱めた。次いで、フラスコをたたいて、細胞を離脱させた。補充した培地を加えてトリプシンのタンパク分解作用を阻害させ、細胞を１８Ｇａ針で吸引し、次いでそれらを単分散させた。血球計算板を用いて顕微鏡下で細胞の試料をカウントし、トリパンブルー染色により生存／死亡割合を推定した（＞９８％の生存率）。細胞の残りを遠心分離管に入れ、７５×ｇで５分間遠心分離し、上澄みを除去した。次いで細胞をアミノ酸／無血清ＤＭＥＭ塩中に再懸濁した。
【００８７】
この試験では、約４．５５×１０５細胞を、１２×７５ｍｍガラスバイアル中、インキュベーター条件下で、３ｍｌのアミノ酸の存在しない培地±輸送体阻害剤（１０ｍＭ）中の［１８Ｆ］１０（アンチ−ＦＡＣＢＣ）かまたは［１８Ｆ］１５（シン−ＦＡＣＢＣ、５μＣｉ）に３０分間曝した。各アッセイ条件は２通り実施した。インキュベーションした後、細胞を遠心分離に２回かけ（７５×ｇで５分間）、氷冷したアミノ酸／無血清ＤＭＥＭ塩で濯いで上澄みの残留活性を除去した。バイアルをＰａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ自動γ線計測器中に置き、生のカウント数を減衰補正し、細胞数当たりの活性を測定した。これらの試験によるデータ（対照に対する取り込み％で表わした）を、Ｅｘｃｅｌを用いてグラフ化し、ワンウェイＡＮＯＶＡ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェアパッケージ）を用いて分析してグループ間の統計的比較を行った。
【００８８】
［１８Ｆ］１０と［１８Ｆ］１５が支配的にＬ−型アミノ酸輸送系を介して細胞中に入るという仮定を吟味するために、アミノ酸輸送の十分説明した２つの阻害剤の存在下および非存在下で、培養した９Ｌ神経膠肉腫と種々のヒト癌細胞株を用いてアミノ酸取り込みアッセイを実施した。Ｎ−ＭｅＡＩＢはＡ型アミノ酸輸送系の選択的、競合的阻害剤であり、他方、２−アミノ−ビシクロ［２．２．１］ヘプラン−２−カルボン酸（ＢＣＨ）はナトリウム非依存性Ｌ型輸送系のための阻害剤として通常用いられるが、この化合物も、ナトリウム依存性Ｂ０，＋およびＢ０輸送系によって、アミノ酸取り込みを競合的に阻害する。Ａ型およびＬ型アミノ酸輸送系は、腫瘍画像化のために用いられる放射性標識アミノ酸のインビボでの取り込みにかかわっていた。
【００８９】
阻害剤が存在しないと、［１８Ｆ］１０と［１８Ｆ］１５はどちらも、９Ｌ神経膠肉腫細胞および種々のヒト癌細胞株中で同じようなレベルの取り込みを示し、インキュベーション後３０分間で、それぞれ、細胞百万個当たり初期線量の０．４３％および０．５０％の細胞内蓄積であった。阻害剤の効果を比較しやすくするために、データを、表１に示すように、対照条件（阻害剤なし）に対する取り込みパーセントとして表わした。［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５の場合、ＢＣＨは、対照に対して活性取り込みの＞５０％を遮断した。対照と比較したＢＣＨによる［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５の取り込みの減少は、統計的に有意であった（ワンウェイＡＮＯＶＡにより、それぞれｐ＜０．０５、ｐ＜０．０１）。これらの阻害試験は、［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５が、ＢＣＨの存在下での両化合物の取り込みの阻害をもとにして試験して、癌細胞におけるＬ型アミノ酸輸送系のための基質であることを示している。
【００９０】
【表１】
腫瘍誘発および動物の処置：
すべての動物実験は人道的条件下で実施されており、Ｅｍｏｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙの動物管理使用委員会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｕｓｅ ａｎｄ Ｃａｒｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＵＣＡＣ））による承認を得たものである。ラット９Ｌ神経膠肉腫細胞を、雄性フィッシャーラットの脳の中に埋め込んだ。簡単に述べると、頭部定位ホルダーに固定した麻酔したラットに、４×１０４ラット９Ｌ神経膠肉腫細胞（１×１０７／ｍＬ）の懸濁液を、正中線の３ｍｍ右側、プレグマの１ｍｍ前方に、頭蓋外板から５ｍｍの深度の位置で注射した。注射は２分間にわたって実施し、腫瘍細胞の逆流を最小限に抑えるように針は１分間にわたって引き抜いた。潜り穴と頭皮切り口を閉じ、この処置から回復させた後、動物を元のコロニーに戻した。頭蓋内腫瘍は発達し、腫瘍担持ラットにおける体重減少、感情鈍麻および猫背の姿勢が認められ、この動物を埋め込み後１７〜１９日間で使用した。解剖すると、腫瘍細胞を埋め込まれた３０匹の動物のうち、２５匹について裸眼で視認できる腫瘍が進行しており、これらを試験に用いた。図１〜３はその試験結果を示す。
【００９１】
齧歯類生体内分布試験：
１６匹の健常な雄性フィッシャー３４４ラット（２００〜２５０ｇ）に、０．３ｍＬの滅菌水中の約８５μＣｉの［１８Ｆ］１０かまたは［１８Ｆ］１５を静脈注射した後、放射能の組織分布を測定した。実験前に、動物に餌と水を適宜与えた。頭蓋内の腫瘤（ｍａｓｓ）の存在下での麻酔状態に伴う死亡を回避するために、ＲＴＶ−１９０齧歯類拘束装置（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を用いて、尾静脈注射を覚醒動物で実施した。線量を注射後、５分間、３０分間、６０分間および１２０分間で４匹からなるラットのグループを殺した。動物を解剖し、選択した組織の重量を量り、Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ自動γ線計測器で、線量標準と合わせてカウントした。生のカウント数を減衰補正し、カウント数を、グラム組織当たりの合計注射線量（ＩＤ／ｇ％）割合として正規化した。切除し、各時間点で比較のために用いた、腫瘍組織と腫瘍の反対側の対応する脳の領域における活性の取り込みの比較を、ワンウェイＡＮＯＶＡ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェアパッケージ）を用いて分析した。以下の図１〜３のこれらの試験結果を示す。
【００９２】
図１〜３に示すように、頭蓋内に９Ｌ神経膠肉腫細胞を埋め込まれたラットでは、腫瘍組織中での放射能の保持は、［１８Ｆ］１０および［１８Ｆ］１５の静脈注射後６０分で高く、腫瘍の反対側の脳組織での放射能の取り込みは低く留まった（＜０．３％線量／ｇ）。［１８Ｆ］１０についての腫瘍取り込みと正常な脳の取り込みの比は６０分および１２０分間で６．５：１であり、他方、［１８Ｆ］１５については、同一時間点でその比は５．３：１であった。これらの結果は、アンチ−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ、［１８Ｆ］１０と同様にシン−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣ［１８Ｆ］１５が、脳腫瘍を画像化するための優れた候補品であることを実証している。
【００９３】
本発明の方法により作製された化合物は、溶媒和、特に水和したものであってもよい。水和は、化合物、または化合物を含む組成物の製造の際に起こるか、あるいは水和は化合物の吸湿により経時的に起こる。さらに、本発明の化合物は、水、エタノール等などの薬学的に受容可能な溶媒と、溶媒和していない形態でも溶媒和した形態でも存在することができる。一般に、本発明のためには、溶媒和した形態は溶媒和していない形態と同等であると考えられる。
【００９４】
本発明の化合物を画像化剤として用いる場合、それらを１２３Ｉ、１３１Ｉ、１８Ｆ、７６Ｂｒ、および７７Ｂｒなどの適切な放射性ハロゲンアイソトープで標識しなければならない。本発明の放射性ハロゲン化化合物は、腫瘍を画像化させるのに必要な材料を備えたキットでも容易に提供することができる。例えば、最終生成物を、使用する場所またはその時間に作製することができるように、キットは、画像化するのに使用できるようにした適切なアイソトープ（例えば、１８Ｆ）で標識された最終生成物または中間体化合物と、試薬（例えば、溶媒、脱保護剤）と一緒にした標識（例えば、Ｋ［１８Ｆ］Ｆ）を含むことができる。
【００９５】
腫瘍画像化方法の第１の工程では、標識した本発明の化合物を、検出可能な量で組織または患者に導入する。化合物は一般に医薬組成物の一部であり、当業者に周知の方法により組織または患者に投与される。例えば、化合物は、経口、経直腸、非経口（静脈内、筋肉内または皮下）、嚢内、膣内、腹腔内、膀胱内、局所（粉剤、軟膏またはドロップ）、または頬側もしくは経鼻噴霧のいずれかで投与することができる。
【００９６】
本発明の画像検査法では、標識化合物を、検出可能な量で患者に導入し、化合物が腫瘍の組織または細胞と会合するのに十分な時間を経た後、その標識化合物を患者の内部で非侵襲的に検出する。本発明の他の実施形態では、標識した化合物を患者に導入し、化合物が腫瘍組織と会合するのに十分な時間を与え、次いで患者からの組織試料を取り出し、患者からは別個に、その組織中の標識化合物を検出する。あるいは、組織試料を患者から取り出し、標識した本発明の化合物を組織試料中に導入する。化合物が腫瘍組織と結合するのに十分な時間を経た後、化合物を検出する。「組織」という用語は、患者の身体の一部を意味する。組織の例には、脳、心臓、肝臓、血管および動脈が含まれる。検出可能な量は、選択した検出方法で検出するのに必要な標識化合物の量である。検出するために患者の中に導入すべき標識化合物の量は、当業者によって容易に決定される。例えば、選択した検出方法で化合物が検出されるまで、標識化合物の量を増加させて患者に与えることができる。化合物が検出されるように、化合物中に標識を導入する。
【００９７】
標識化合物の患者への投与は全身的投与経路でも局部的投与経路でもよい。例えば、標識化合物は、身体全体に送達されるように患者に投与することができる。あるいは、標識化合物を、対象の特定の器官または組織に投与することができる。
【００９８】
化合物が腫瘍と会合する十分な時間量を決定することは、当業者に周知である。必要な時間量は、検出可能量の標識した本発明の化合物を患者に導入し、次いで、投与後異なった時間で標識化合物を検出することによって容易に決定することができる。
【００９９】
標識化合物を検出するための様々な方法は、当業者に周知である。例えば、放射性標識化合物を検出するために、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、陽電子射出断層撮影法（ＰＥＴ）または単光子射出コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を用いることができる。本発明の化合物を腫瘍画像化剤として用いる場合に、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴが好ましい。化合物に導入される標識は所望の検出方法に依存することになる。例えば、検出方法としてＰＥＴを選択した場合、化合物は、１１Ｃまたは１８Ｆなどの陽電子放出原子を有していなければならない。
【０１００】
放射性診断薬は、信頼性のある診断を確実にする十分な放射能と放射能濃度を有していなければならない。例えば、放射性金属がテクネチウム−９９ｍである場合、通常投与の際に約０．５〜５．０ｍｌ中に０．１〜５０ｍＣｉの量を含むことができる。式の化合物の量は、放射性金属と安定したキレート化合物を形成するのに十分な量にすることができる。
【０１０１】
放射性診断薬としての本発明の化合物は十分に安定であり、したがって、そのまますぐに投与してもよく、また使用時まで貯蔵することもできる。望むなら、放射性診断薬は、ｐＨ調製剤（例えば、酸、塩基、緩衝剤）、安定剤（例えば、アスコルビン酸）または等張剤（例えば、塩化ナトリウム）などの任意の添加剤を含むことができる。腫瘍の画像化は、本明細書の化合物を用いて定量的に実施し、それによって所与の腫瘍のためのその治療薬の効能を評価することもできる。
【０１０２】
画像化に好ましい化合物には、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、１８Ｆ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒまたは１１Ｃなどの放射性アイソトープが含まれる。
【０１０３】
本明細書で説明する合成スキームは、本発明の好ましい実施形態の例としての合成法を示す。しかし、当業者は本発明の実施にあたって、出発原料、試薬、溶媒、温度、固体基体、合成方法、精製方法、分析方法、および具体的に例示したもの以外の他の反応条件を、必要以上の実験をすることなく、用いることができることを理解されよう。そうした任意の原料や方法の当業界で周知の機能的均等物のすべては、本発明に含まれるものとする。使用される用語および表現は説明のための用語として用いるものであって限定的なものではなく、そうした用語および表現の使用において、示しかつ説明した特徴またはその一部のどんな均等物も排除しようとするものではなく、特許請求した本発明の範囲内で様々な変更が可能であることを理解されたい。したがって、好ましい実施形態および任意選択の特徴によって本発明を具体的に開示してきたが、当業者は、本明細書で開示した考え方の改変および変更を行うことができ、そうした改変形態および変更形態は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内であることを理解すべきである。
【０１０４】
本明細書で、ある置換基の群が開示される場合、群メンバーの任意の異性体および鏡像異性体を含む、その群およびすべての下位群のすべての個別メンバーが別々に開示されることを理解されたい。マーカシュ群または他のグルーピングを本明細書で用いる場合、その群のすべての個別のメンバーおよびその群に可能なすべての組合せおよび下位組合せは、個別にその開示に含まれるものとする。例えば式や化学名において、化合物が、本明細書で化合物の具体的な異性体または鏡像異性体が指定されずに記述される場合、その記述は、個別にまたは任意の組合せで、記述された化合物の各異性体および鏡像異性体を含むものとする。さらに、別段の指定のない限り、本発明で開示の化合物のすべての同位変異体は本開示に包含されるものとする。例えば、開示した分子中の任意の１個または複数の水素を、重水素または三重水素で置き換えることができることを理解されよう。分子の同位変異体は、分子のアッセイ、および分子またはその使用に関連する化学的または生物学的研究における標準品として一般に有用である。同一化合物を異なって称することができることが当業者に周知である場合、化合物の具体的な名称は例示的なものであるものとする。
【０１０５】
本明細書で開示の分子の多くは１つまたは複数のイオン性基［陽子をそこから取り外すことができる基（例えば、−ＣＯＯＨ）かまたはそれに加えることができる基（例えば、アミン）、あるいは四級化できる基（例えば、アミン）］を含む。そうした分子およびその塩の可能なすべてのイオン形態は、本明細書の開示に個別に包含されるものとする。本明細書の化合物の塩に関しては、当業者は所与の用途のための本発明の塩の調製に適した使用可能な広範囲の対イオンの中から選択することができる。
【０１０６】
別段の指定のない限り、本明細書で記述するかまたは例示した成分のすべての処方または組合せを、本発明を実施するために用いることができる。
【０１０７】
明細書において、ある範囲、例えば温度の範囲、時間の範囲、純度の範囲または組成物もしくは濃度の範囲が与えられている場合、すべての中間範囲および下位範囲、ならびに所与の範囲に含まれるすべての個別の値は本開示に包含されるものとする。
【０１０８】
本明細書で言及されるすべての特許および出版物は、本発明が関係する当業界の技術者の技術レベルを示すものである。出願日時点での最新技術を示すために、本明細書で引用した文献のその全体を参照により本明細書に組み込み、また、必要なら、従来技術の範囲内である特定の実施形態を排除するために、この情報を本明細書で用いることができるものとする。例えば、化合物が特許請求される場合、本明細書で引用する文献に使用可能な開示が提供されている化合物を含む出願者の発明に先行する技術において既知であり使用可能な化合物は、本明細書の特許請求の範囲の組成物には含まれないものと理解されたい。
【０１０９】
本明細書で用いる、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」または「ことを特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義的なものであり、かつ包含的である、すなわち幅広く解釈できる（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）ものであり、他の言及されていない要素または方法の工程を排除するものではない。本明細書で用いる「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、特許請求の範囲の要素で指定されていないどの要素、工程または成分も排除する。本明細書で用いる「本質的にからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、特許請求の範囲の基本的特徴および新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない材料または工程を排除しない。本明細書のそれぞれ場合において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「本質的にからなる」および「からなる」という用語のいずれも、他の２つのうちのいずれかで置き換えることができる。本明細書で例示的に説明した本発明は、本明細書で具体的に開示されていない要素や限定がなくても適切に実施することができる。
【０１１０】
本明細書で引用した文献を、本出願の開示との不整合がない範囲で参照により本明細書に組み込む。特に、本発明を用いて作製できるアミノ酸類似体の例およびその詳細な合成方法を提供するために、米国特許第５，８０８，１４６号、同第５，８１７，７７６号およびＷＯ０３／０９３４１２が本明細書で引用されている。それらを参照により本明細書に組み込む。出発原料、追加の出発原料、追加の試薬、追加の合成方法、追加の分析方法および追加の本発明の使用の供給源に関する詳細を提供するために、本明細書で提供したいくつかの文献を参照により本明細書に組み込む。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、９Ｌ腫瘍におけるインビボでの化合物の取り込みを示す。結果を、注射後６０分での対照に対する取り込み％で表わす。詳細は実施例２を参照されたい。
【図２】図２は、注射後６０分の対側正常脳におけるインビボでの取り込みを示す。
【図３】図３は、注射後６０分間のインビボでの腫瘍における化合物の取り込み対正常細胞における化合物の取り込みの比を示す。その比は図１および図２のパーセント値から得た。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に純粋な式ＩＩのシン−アミノ酸類似体または薬学的に受容可能なその塩の合成方法であって、式ＩＩは、
【化１】
であり、ここで、ＹおよびＺは独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）からなる群から選択され；Ｒ１〜Ｒ３は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され；Ｒ４〜Ｒ５は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され、ここで、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選択され；Ｒ７はハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ハロヘテロアルキル、ハロヘテロアルケニル、ハロヘテロアルキニル、ハロアリールおよびハロヘテロアリール、そのＴｃ−９９ｍおよびＲｅキレートからなる群から選択され、ここで、ハロまたはハロゲンはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｔ、Ｆ−１８、Ｉ−１２３、Ｉ−１２４およびＢｒ−７６からなる群から選択され、
該方法は、ケトンを式Ｉのトランス−アルコールへと転換させる工程および該トランス−アルコールを式ＩＩのシン−アミノ酸類似体へと転換させる工程を包含し、ここで式Ｉは、
【化２】
であり、ここで、ＹおよびＺは独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）からなる群から選択され；Ｒ１〜Ｒ３は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され；Ｒ４およびＲ５は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルキニル、アルケニル、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され、ここで、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選択される、方法。
【請求項２】
Ｒ４およびＲ５が独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ヘテロアリール、アルキニルおよびアルケニルからなる群から選択され；Ｒ７がハロゲン、ハロアルキルＣ１〜Ｃ６、ハロアルケニルＣ１〜Ｃ６、ハロアルキニルＣ１〜Ｃ６、ハロヘテロアルキル、ハロヘテロアルケニル、ハロヘテロアルキニル、ハロアリールおよびハロヘテロアリールからなる群から選択され、ここで、Ｒ７中のハロまたはハロゲンは１８Ｆまたは１２３Ｉのいずれかである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が独立に、水素、アルキルＣ１〜Ｃ６、ハロアルキルＣ１〜Ｃ６、アルケニルＣ１〜Ｃ６、ハロアルケニルＣ１〜Ｃ６、アルキニルＣ１〜Ｃ６およびハロアルキニルＣ１〜Ｃ６からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アミノ酸類似体中のＹおよびＺがＣＨ２である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素またはアルキルＣ１〜Ｃ４である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
Ｒ７が１８Ｆ、１８Ｆ−アルキルＣ１〜Ｃ４、１２３Ｉおよび１２３Ｉ−アルキルＣ１〜Ｃ４からなる群から選択される、請求項１または５に記載の方法。
【請求項７】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１２３Ｉ］ＩＡＣＢＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＭＡＣＢＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記アミノ酸類似体がシン−［１８Ｆ］ＦＡＣＨＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
実質的に純粋な次式の化合物
【化３】
であって、ここで、ＹおよびＺは独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）からなる群から選択され；Ｒ１〜Ｒ３は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され；Ｒ４〜Ｒ５は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルキニル、アルケニル、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され、ここで、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選択される、化合物。
【請求項１２】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が独立に、Ｈ、アルキルＣ１〜Ｃ６、ハロアルキルＣ１〜Ｃ６、アルケニルＣ１〜Ｃ６、アルキニルＣ１〜Ｃ６、ハロアルケニルＣ１〜Ｃ６およびハロアルキニルＣ１〜Ｃ６からなる群から選択され、Ｒ４およびＲ５が独立に、水素、アルキルＣ１〜Ｃ６、アリール、ヘテロアリール、アルキニルＣ１〜Ｃ６およびアルケニルＣ１〜Ｃ６からなる群から選択される、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、ＹおよびＺがＣＨ２である、請求項１２に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、ＹおよびＺがＣ２Ｈ４である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法によって作製される実質的に純粋なシン−アミノ酸類似体。
【請求項１６】
前記類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項１５に記載のアミノ酸類似体。
【請求項１７】
請求項１５に記載のシン−アミノ酸類似体と生理学的に受容可能な担体とを含む、腫瘍を画像化するための薬学的組成物。
【請求項１８】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
陽電子射出断層撮影法または単光子射出コンピュータ断層撮影法による腫瘍の画像化方法であって、
ａ）腫瘍を有している疑いのある対象に画像生成量の請求項１に記載の標識化合物を投与する工程；
ｂ）該標識化合物が該腫瘍と会合するのに十分な時間を与える工程；および
ｃ）ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴによって、該対象における該標識化合物の分布を測定する工程
を包含する、方法。
【請求項２０】
前記標識化合物がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１１に記載の化合物と、該化合物をシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣに転換させるのに必要な試薬とを含む、実質的に純粋なシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣを合成するためのキット。
【請求項１】
実質的に純粋な式ＩＩのシン−アミノ酸類似体または薬学的に受容可能なその塩の合成方法であって、式ＩＩは、
【化１】
であり、ここで、ＹおよびＺは独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）からなる群から選択され；Ｒ１〜Ｒ３は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され；Ｒ４〜Ｒ５は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され、ここで、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選択され；Ｒ７はハロゲン、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ハロヘテロアルキル、ハロヘテロアルケニル、ハロヘテロアルキニル、ハロアリールおよびハロヘテロアリール、そのＴｃ−９９ｍおよびＲｅキレートからなる群から選択され、ここで、ハロまたはハロゲンはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｔ、Ｆ−１８、Ｉ−１２３、Ｉ−１２４およびＢｒ−７６からなる群から選択され、
該方法は、ケトンを式Ｉのトランス−アルコールへと転換させる工程および該トランス−アルコールを式ＩＩのシン−アミノ酸類似体へと転換させる工程を包含し、ここで式Ｉは、
【化２】
であり、ここで、ＹおよびＺは独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）からなる群から選択され；Ｒ１〜Ｒ３は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され；Ｒ４およびＲ５は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルキニル、アルケニル、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され、ここで、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選択される、方法。
【請求項２】
Ｒ４およびＲ５が独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ヘテロアリール、アルキニルおよびアルケニルからなる群から選択され；Ｒ７がハロゲン、ハロアルキルＣ１〜Ｃ６、ハロアルケニルＣ１〜Ｃ６、ハロアルキニルＣ１〜Ｃ６、ハロヘテロアルキル、ハロヘテロアルケニル、ハロヘテロアルキニル、ハロアリールおよびハロヘテロアリールからなる群から選択され、ここで、Ｒ７中のハロまたはハロゲンは１８Ｆまたは１２３Ｉのいずれかである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が独立に、水素、アルキルＣ１〜Ｃ６、ハロアルキルＣ１〜Ｃ６、アルケニルＣ１〜Ｃ６、ハロアルケニルＣ１〜Ｃ６、アルキニルＣ１〜Ｃ６およびハロアルキニルＣ１〜Ｃ６からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アミノ酸類似体中のＹおよびＺがＣＨ２である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素またはアルキルＣ１〜Ｃ４である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
Ｒ７が１８Ｆ、１８Ｆ−アルキルＣ１〜Ｃ４、１２３Ｉおよび１２３Ｉ−アルキルＣ１〜Ｃ４からなる群から選択される、請求項１または５に記載の方法。
【請求項７】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１２３Ｉ］ＩＡＣＢＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＭＡＣＢＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記アミノ酸類似体がシン−［１８Ｆ］ＦＡＣＨＣである、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
実質的に純粋な次式の化合物
【化３】
であって、ここで、ＹおよびＺは独立に、ＣＨ２、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅおよび（ＣＲ４，Ｒ５）ｎ（ｎ＝１〜４）からなる群から選択され；Ｒ１〜Ｒ３は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され；Ｒ４〜Ｒ５は独立に、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アシル、アリール、ハロ、ハロアルキル、ハロアシル、ヘテロアリール、ハロアリール、ハロヘテロアリール、アルキニル、アルケニル、ハロアルケニルおよびハロアルキニルからなる群から選択され、ここで、ハロは非放射性のＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選択される、化合物。
【請求項１２】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が独立に、Ｈ、アルキルＣ１〜Ｃ６、ハロアルキルＣ１〜Ｃ６、アルケニルＣ１〜Ｃ６、アルキニルＣ１〜Ｃ６、ハロアルケニルＣ１〜Ｃ６およびハロアルキニルＣ１〜Ｃ６からなる群から選択され、Ｒ４およびＲ５が独立に、水素、アルキルＣ１〜Ｃ６、アリール、ヘテロアリール、アルキニルＣ１〜Ｃ６およびアルケニルＣ１〜Ｃ６からなる群から選択される、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、ＹおよびＺがＣＨ２である、請求項１２に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、ＹおよびＺがＣ２Ｈ４である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法によって作製される実質的に純粋なシン−アミノ酸類似体。
【請求項１６】
前記類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項１５に記載のアミノ酸類似体。
【請求項１７】
請求項１５に記載のシン−アミノ酸類似体と生理学的に受容可能な担体とを含む、腫瘍を画像化するための薬学的組成物。
【請求項１８】
前記アミノ酸類似体がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
陽電子射出断層撮影法または単光子射出コンピュータ断層撮影法による腫瘍の画像化方法であって、
ａ）腫瘍を有している疑いのある対象に画像生成量の請求項１に記載の標識化合物を投与する工程；
ｂ）該標識化合物が該腫瘍と会合するのに十分な時間を与える工程；および
ｃ）ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴによって、該対象における該標識化合物の分布を測定する工程
を包含する、方法。
【請求項２０】
前記標識化合物がシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１１に記載の化合物と、該化合物をシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣに転換させるのに必要な試薬とを含む、実質的に純粋なシン−３−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣを合成するためのキット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００８−５４６７８３（Ｐ２００８−５４６７８３Ａ）
【公表日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１８２７１（Ｐ２００８−５１８２７１）
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２３７４０
【国際公開番号】ＷＯ２００７／００１９５８
【国際公開日】平成１９年１月４日（２００７．１．４）
【出願人】（５９８０３８９６８）エモリー・ユニバーシティ (19)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２３７４０
【国際公開番号】ＷＯ２００７／００１９５８
【国際公開日】平成１９年１月４日（２００７．１．４）
【出願人】（５９８０３８９６８）エモリー・ユニバーシティ (19)
【Ｆターム（参考）】
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