Асимметрический синтез предшественников для получения радиотрейсеров, используемых в позитронной эмиссионной томографии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Припадчев, Дмитрий Анатольевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Асимметрический синтез предшественников для получения радиотрейсеров, используемых в позитронной эмиссионной томографии»
 
Автореферат диссертации на тему "Асимметрический синтез предшественников для получения радиотрейсеров, используемых в позитронной эмиссионной томографии"

российская академия наук

ИНСТИТУТ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ имени А. Н. НЕСМЕЯНОВА

На правах рукописи УДК 541.49:547.46:547.466.2-128.2:54.027: 548.31:616.858-008.6:66.095.253

Припадчев Дмитрий Анатольевич

АСИММЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОТРЕЙСЕРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПОЗИТРОННОЙ ЭМИССИОННОЙ ТОМОГРАФИИ.

Специальность: 02.00.03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в лаборатории Асимметрического катализа Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

■ Белоконь Юрий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Гришина Галина Васильевна ;1 доктор химических наук, профессор

Беленький Геннадий Гсршкович

Ведущая организация: Институт органической химии

имени Н. Д. Зелинского РАН

Защита диссертации состоится «26» декабря 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 002.250.01 по присуждению ученой степени кандидата химических наук в Институте элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, В-334, ул. Вавилова, д. 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНЭОС РАН

Автореферат разослан «_24_» ноября 2006 года Ученый секретарь

диссертационного совета К 002.250.01 кандидат химических наук

Ольшевская В,А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Метод позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) основывается на использовании короткоживущих изотопов 150, "С, I3N, 1SF (с периодом полураспада 2.04,20.4, 9.96 и 109.8 минут, соответственно) с позитронным типом распада, «встроенных» в молекулу радиотрейсеров (РТ). ПЭТ является одним из наиболее современных методов ядерной медицины, позволяющих получать важную информацию о протекании in vivo сложных физиологических и биохимических процессов (метаболизма, перфузии, рецепторных и нейротрансмиттерных взаимодействий), необходимую для функциональной диагностики целого ряда онкологических, неврологических, кардиологических и других заболеваний. В последнее десятилетие, наряду с фундаментальными исследованиями, метод интенсивно внедряется в клиническую практику. В 2003 г. только в США насчитывалось 800 ПЭТ центров, а к 2010 г. их количество возрастет до 3000.

Предоставляя информацию на биологическом и молекулярном уровне, ПЭТ имеет значительные преимущества по сравнению с традиционными морфологическими методами визуализации, такими как рентгеновская компьютерная томография (РКТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ).

В настоящее время в ПЭТ наиболее широко (80% всех ПЭТ исследований) используется один РТ, а именно — фторированный аналог глюкозы (2-[18Р]фтор-2 -дезокси-D-глюкоза ([18^']ФДГ)). Синтез этого соединения хорошо отработан и автоматизирован, и, учитывая период полураспада 18F (109.8 мин.), этот РТ может быть доставлен из места получения в клиники, оснащенные ПЭТ сканнерами. К сожалению, [18Р]ФДГ не является специфичным РТ для опухолей. Высокое физиологическое накопление [18Р]ФДГ в сером веществе не позволяет получать высоко контрастпые изображения опухолей мозга с низкой скоростью гликолиза. Неудивительно, что во всем мире интенсивно ведется поиск новых, более эффективных РТ.

Одним из наиболее перспективных классов РТ являются энантиомсрно обогащенные (э.и. > 95%) меченые 1SF аминокислоты (АК), как правило, природного L-или (S)-ряда. Это связано с тем, что такие РТ обладают рядом важных преимуществ по сравнению с традиционно используемой [18Р]ФДГ, а именно, позволяют дифференцировать злокачественные образования от очагов инфекции (воспаления). Кроме того, их использование дает гораздо более контрастное изображение опухолей, что позволяет выявлять их на ранней стадии развития.

Получение РТ на основе АК представляет серьезную синтетическую задачу, так как продукт содержит короткоживущий радионуклид 18Р (Т1Д = 109,8 минут) и при этом должен иметь энантиомерную чистоту не менее 95%. Известные в литературе асимметрические методы получения АК являются слишком длительными. Очевидно, необходимо разработать универсальные методы удобного быстрого синтеза (5)-[18Р]АК, что подразумевает минимальное количество синтетических стадий после введения изотопной метки.

Таким образом, развитие новых экспрессных методов асимметрического синтеза РТ на основе АК, а также создание новых прекурсоров для их получения является чрезвычайно актуальным. Данпая работа направлена на расширение ряда 18Р меченных РТ на основе АК, используемых в ПЭТ, как в нашей стране, так и во всем мире.

Цель работы: Данное диссертационное исследование направлено на получение энантиомерно обогащенных АК прекурсоров, позволяющих на наиболее поздней синтетической стадии вводить атом фтора (учитывая необходимость перенесения методики на использование радиоактивного изотопа 18Б) с последующим получением как уже известных, так и не исследованных ранее РТ на основе АК. Методики должны удовлетворять требованиям ПЭТ:

• оптическая чистота АК РТ должна быть ве менее 95%;

• время синтеза РТ после введения изотопной метки 18Б должно быть минимальным и ограничено периодом полураспада изотопа 18Р (Т)д = 109,8 минут);

• методика введения изотопной метки должна быть максимально простой и легко подвергаться дальнейшей автоматизации, которая необходима для работы с радиоактивными соединениями.

Помимо получения самих прекурсоров, необходимо отработать методики селективного введения в них атома фтора.

Научная новизна и практическая ценность работы: Впервые разработан метод синтеза нового прекурсора для получения 0-(2-[18Р]фторэтил)-(5)-тирозияа ([18Р]ФЭТ). С этой целью получены комплексы №в основания Шиффа (5)-2-рЧ-(М'-бензилпролил)амино]бензофенона (ВРВ) с 0-(2-мезилокси-, тозилокси-, или трифлатоксиэтил)-(5)-тирозинами. Все эти комплексы являются прекурсорами для получения [18Р]ФЭТ, но наилучший результат в реакции введения фтора показал комплекс №п основания Шиффа ВРВ с 0-(2-тозилоксиэтил)-(5)-тирозиком. После введения атома фтора, разложения комплекса и очистки АК (суммарное время проведения всех стадий 60 минут) был получен [18Р]ФЭТ (радиохимическая чистота 99%, радиохимический выход 25%) с энантиомерной чистотой 97%. Необходимо отметить, что разработанная методика

значительно снижает стоимость получения [,8Г]ФЭТ по сравнению с методиками, предлагаемыми зарубежными коллегами. Это делает возможным получение и более интенсивное внедрение [!8Р]ФЭТ в клиническую практику ПЭТ, причем не только на территории Российской Федерации.

Предложен новый РТ для ПЭТ, а именно, (25)-4-[18Р]фторглутаминовая кислота (4-[1BF]FGiu). С этой целью был разработан метод синтеза комплекса Ni" основания Шиффа ВРВ с моноэтиловым эфиром-(25^й)-4-бромглутаминовой кислоты (4-BrGlu), который и является прекурсором для получения 4-[lsF]FGlu. Методика нуклеофильного замещения атома брома на фтор была изучена на нерадиоактивном изотопе "F и перенесена на 18F. По предварительным данным 4-[18FJFGIu зарекомендовала себя как перспективный РТ для использования в ПЭТ.

Апробапия паботы: Отдельные части диссертации были представлены в виде докладов и тезисов на: 13 th European Symposium on Radiophaimacy and Radiopharmaceuticals (Italy, Lucca, March 30-April 2, 2006); Proceedings of the international conference advanced biotechnology: Perspectives of development in Armenia (Republic of Armenia, Tsakhkadzor, July, 12-14, 2006); Annual Congress of European Association of Nuclear Medicine, Athens, Sept 30 - Oct 4, 2006; пятой Российской конференции по радиохимии «Радиохимия-2006» (Россия, г. Дубна, 23-27 октября 2006); конференции-аттестации «Веснянка» ИНЭОС РАН (2003-2005).

Публикапии: По результатам работы опубликовано 2 статьи и 5 тезисов докладов на международных и российских конференциях.

Структура диссертационной работы: Диссертация состоит из введения, трех глав (литературный обзор, обсуждение результатов и экспериментальная часть), выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на ^/страницах, включая S^ схем, рисунков и таблиц. Библиография содержит литературные ссылки на /^/научньм^^ публикация. Литературный обзор посвящен основным достижениям в области получения РТ с помощью введения атома фтора и его изотопного аналога I8F.

Методология исследования. При проведении исследований использовались стандартные приемы и оборудование. Энантиомерный ГЖХ анализ выполнен к.х.н. Иконниковым Н.С. (лаборатория асимметрического катализа ИНЭОС РАН). Все рентгеноструктурные исследования выполнены к.х.н. Хрусталевым В.Н. (лаборатория рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН). Исследования реакционных смесей методом *Н, 13С, 19F ЯМР спектроскопии проводили совместно с д.х.н. Перегудовым А. С., к.х.н. Воронцовым Е. В., Годовиковым И. А., и к.х.н. Стрелковой Т.И. (лаборатория ядерного магнитного резонанса ИНЭОС РАН).

Работа выполнена с 2002 по 2006 год в лаборатории асимметрического катализа ИНЭОС РАН. Работа проводилась в тесном сотрудничестве с лабораторией радиохимии Института мозга человека (ИМЧ) РАН г. Санкт-Петербурга.

Финансовую поддержку работе оказал Международный научно-технический центр (гранты КТС А-356 и КТС 2780).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Новые подходы к замещению различных уходящих групп на атом Фтора

Каталитические методы замещения

Классические асимметрические методы получения АК требуют больших временных затрат и не применимы для синтеза АК РТ. Для получения РТ, удовлетворяющих требованиям ПЭТ, изотоп 18Р необходимо вводить в прекурсор на наиболее поздней синтетической стадии. Представлялось простым решением вводить 18Р нуклеофильным замещением в защищенной, энантиомерно чистой АК-предшественнике (прекурсоре). Для введения фтора в ароматическое ядро можно использовать реакции нуклеофильного замещения на фтор атомов галогена (Вг, I), промотируемые катализаторами на основе Рс1 и Си.

Первой задачей исследования явился асимметрический синтез прекурсора, который представляет собой комплекс №п основания Шиффа ВРВ и (5)-0-метил-3-бромтирозина (1) (см. схему 1), полученный алкилированием комплекса №ц-ВРВ-01у (2). Алкилирование проходит с количественным химическим выходом и диастереоселективностью 98%. Конфигурация пролинового фрагмента комплекса (2) (Ик, 5) сохраняется в реакции и, в дальнейшем, для упрощения изложения, опускается. АК (3) может быть легко выделена из комплекса 1. На рисунке 1 представлено строение этого комплекса согласно данным рентгеноструктурного исследования (РСА).

Схема X. Синтез комплекса №п основания Шяффа ВРВ и (5)- О-метил-3 бромтирозина 1.

Рисунок 1. Молекулярная структура комплекса основания Шиффа ВРВ и (5)-С-метил-3-бромтирозина 1 с 50%-ными вероятностными эллипсоидами анизотропных смещений согласно данным РСА.

К сожалению, все попытки осуществить нуклеофильное замещение брома на фтор с использованием металлокомплексного катализа (комплексов Рс1 и Си в качестве катализаторов), как это представлено на схеме 2, не увенчались успехом.

оме

Катализаторы на основе комплексов Pd

1) C»F, Pd(dba)j'CHCI), е7н,

2) CeP, PdldtJalj-CHCIj, CjH, , phjp

3) CsF, Pd(db«)j-CHCIj, CjH, , PhjPCHjCHjPPhj

4) KF , Pd(OAe)2, ДМФА, PhjP , 140 °C

5) CsF, Pd(dba)!, PhjP, C7H,

Катализаторы на основе комплексов Си S) (Cu(lj) KF(CsF), C,H,

7) (Cul, 2,2- бипирндин, МаОН, 50 °С) затем (KF, CH3CN, 50 °C) В) (Cul, NHjCH2CH:NH; , MeOH, 60 °C) затем (KF, CHjCN , 50 °C)

9) (Cu(CF,SO,), , 2,2- билнридин , MeOH. 50 °C) затем (KF, ДМФА , 120 °C)

10) (Cu(CF,aOjb. NHiCHjCHjNHi , ДМФА , 120 CC) затем (KF, ДМФА , 120 °C) 11 ) (Cu(CFjSOj)j , ДМЕДА, Kl, NaCOi, ДМФА, 140 °C) затем KF

12) (Cu(CFjSO,), , NHiCHjCHîNHi, MeOH, 50 °C) затем (KF, ДМФА, 120 °C)

Схема 2. Каталитическое нуклеофильное замещение брома на фтор в ароматическом ядре комплекса 1.

Другим синтезированным прекурсором для введения атома фтора в ароматический фрагмент АК является комплекс №п основания Шиффа ВРВ и О-трифлатного производного тирозина (4) (см. схему 3), полученный из комплекса №и-ВРВ-(5)-Туг реакцией с Т£С1 (см. схему 3). Комплекс №"-ВРВ-(5)-Туг синтезирован из рацемического тирозина, ВРВ и нитрата никеля. В ходе получения наблюдается эпимеризация аминокислотного фрагмента и в результате устанавливающегося равновесия образуется термодинамически предпочтительный (5}-тирозиновый комплекс. К сожалению, ни одна из приведенных на схеме 3 реакций не привела к получению детектируемого количества комплекса, содержащего фрагмент фторфенилаланина.

^V0 I,

(rac)-Tyr

Катализаторы на основе комплексов Pd

1. CsF, CTH, , Pd(dba)a , PPtlj , 110°C

2. CSF, C7H,, Pd(dba)2, PPbjCHjCHaPPhä . 110°C

3. «222 , KF, CTH„, Pd(PPhsbCI2 ,110°C

4. CsF, C7H,, Pd(PPh5)4 ,110°C

5. K222 . KF, C7H,, Pd(PPh3)2Cl2 , PPh2CH2CH2PPh2 ,110°C

Схема 3. Получение прекурсора 4 и попытки введения атома фтора в ароматическое ядро.

Замещение атома галогена на атом фтора в активированных аренхромтрикарбонильных комплексах производных аминокислот.

Другой возможностью нуклеофильного введения атома фтора в ароматическое вдро является реакция нуклеофильного замещения в активированном за счет образования я-комплекса с карбонилами металлов арильном фрагменте. С этой целью из 3 был синтезирован метиловый эфир-Сф-Я-Дос-О-метил-З-бромтирозина (см. схему 4) и предприняты попытки получить из него хромтрикарбонильный комплекс (5). К сожалению, они к успеху не привели.

);о2смвз

^О20Ме5

5

Схима 4. Получение аренхромтрикарбонильного комплекса метилового эфира (ф-ЛГ-Яос-З-бромтирозина 5.

Метиловый эфирЧ^-Л^-Вос-З-фтортирозина, полученный как показано на схеме 5, при взаимодействии с (ЫНз)зСг(СО)з в 1,4-диоксане при 100 °С, согласно данным ЯМР и хроматографии, образует соответствующий аренхромтрикарбонильный комплекс (6) (см. схему 5).

С02СМез

Схема 5. Получение аренхромтрикарбонильного комплекса метилового эфира-ЛГ-Вос-З-фтортирозина 6.

Комплекс 6, полученный непосредственно перед проведением изотопного обмена по стандартной технике Шленка, обрабатывали K[18F] в виде комплекса с криптофиксом К222 (4,7,13,16,21,24-гексаокса-1,10-диазабицикло (8.8.8) гексакозан) в ДМФА или CH3CN в течение 10 минут. К сожалению,' при проведении реакции (контроль методом ТСХ с помощью сканера радиоактивности) не было обнаружено продуктов изотопного обмена i9F/'8F. При разложении комплекса 6 был выделен метиловый эфир-(5')-Л'-йос-3-фтортирозина (контролировали методом хиральной ВЭЖХ). Одной из возможных причин неудачи экспериментов может быть недостаточно полное удаление кислорода при проведения опытов изотопного обмена (проводившихся в ИМЧ РАН) и разложение в связи с этим исходного аренхромтрикарбонильного комплекса. Работа в этом направлении продолжается.

Новый метол синтеза существующих радиотрейсеров

В случае ароматических АК, имеющих алифатические заместители, наиболее простым методом получения меченных AK РТ, является введение метки в боковой алифатический заместитель ароматического фрагмента. Анализ известных работ, в которых подробно описаны хорошо уходящие группы для алифатического нуклеофильного замещения, позволил предложить метод синтеза новых прекурсоров (7-9) для получения [18Р]ФЭТ (см. схему 6).

Работы по введению метки 1SF проводились в тесном сотрудничестве с лабораторией радиохимии ИМЧ РАН г. Санкт-Петербурга.

Комплекс Nin-BPB-(S)-Tyr был получен, как показано на схеме 3. Реакцией комплекса с этиленхлоргидрияом в бензоле в присутствии КОН и межфазного катализатора с выходом 71% получен продукт (10) (см. схему б).

Реакцией 10 с TfCl, MsCl и TsCl были получены производные 7,8, и 9 (см. схему б) с выходами 33, 68, и 67% соответственно. На стадии введения метки 1SF наилучшие результаты показал прекурсор 7, содержащий OTs-rpynny. Разложение, выделение и окончательная очистка [18Р]ФЭТ не представляет особых трудностей. Предварительные данные показали, что синтезированный [18Р]ФЭТ имеет 96% энантиомерную и 99% радиохимическую чистоту. При этом радиохимический выход составляет 25% при времени синтеза 60 минут. Разработанная методика чрезвычайно проста и дешева, что делает возможным внедрение [18Р]ФЭТ в клиническую практику ПЭТ, как в нашей стране, так и за рубежом. .

Схема 6. Получение прекурсоров 7-9 и синтез [18F]í>3T.

Разработка методов синтеза новых перспективных РТ Синтез прекурсора для получения (5)-4-['®К]фторглутаминовой кислоты.

Одним из интересных новых РТ могла бы стать меченная изотопом 18F (S)-глутаминовая кислота (4-[18F]FG1u). Как известно, природная (5)-глутаминовая кислота используется организмом как источник аминогруппы при синтезе in vivo «заменимых» АК, Можно было ожидать, что быстрорастущие раковые клетки будут потреблять её быстрее, чем остальные ткани организма. Иными словами 4-[)8F]FG1u могла бы селективно накапливаться в раковых клетках и, таким образом, оказаться хорошим РТ, поэтому целесообразным становится разработка методов асимметрического синтеза 4-[18F]FG1U.

Имеющиеся литературные методы стереоселективного синтеза (5)-4-Р01и слишком длительны и многостадийны. Одним из возможных подходов к ее синтезу является нуклеофильное замещение в соответствующей защищенной бромглутаминовой кислоте ((5)-4-ВЮ1и) атома брома на атом фтора (см. схему 7). Однако, сам синтез (5)-4-Вг01и в защищенной форме представляет собой серьезную проблему в связи с ее крайне высокой реакционной способностью.

Каталитический метод получения.

Мы полагали, что асимметрическое каталитическое присоединение малонового эфира к прохиральному производному дегидроаланина (11) с последующим бронированном образующегося производного (¿)^4-карбоэтоксиглутаминовой кислоты (12) будет самым простым путем к получению защищенной (£)-4-Вг01и. (см. схему 7).

Схема 7. Гипотетический путь получения (£)-4-["р]Р01и.

Для этого был синтезирован акцептор Михаэля (13), который представляет собой комплекс №п основания Шиффа (2-бензоилфенил)амидопиридил-2-карбоновой кислоты (РВР) и 2-аминоакриловой кислоты (см. схему 8).

Оказалось, что диэтиловый эфир малоновой кислоты присоединяется к субстрату 13 в межфазных условиях при катализе (К,й)-ТАПООЬом (а,а,а',а'-Ге1гаЛгу1-2,2-01п1сЛу1-1,3-Дюхо1ап-4,5-с11теШап2£) (см. схему 8). При проведении реакции в присутствии 5 моль % дикалиевой соли (Л,Д)-ТАОООЬа при 70 "С за 4 минуты с количественным выходом образуется комплекс (14), который при разложении дает АК с выходом 79% и ее 80%. Интересной особенностью этой реакции является то, что стереопределяющей

стадией процесса является асимметрическое протонирование промежуточного карбаниона.

Таким образом, при решении данной задачи был реализован крайне редкий каталитический процесс со стереоопределяющей стадией асимметрического протонирования (см. схему 8).

Я,«-ТАОООЬ

Схема 8. Стереоселективный синтез комплекса основания Шиффа (5)-4-карбоэтокси глутаминовой кислоты со стадией асимметрического протонирования.

Поскольку для целей ПЭТ чистота полученной АК должна быть не менее 95%, отработка следующей стадии - бромирования промежуточного комплекса 14, энантиомерная чистота которого составляла лишь 80%, - было признано нецелесообразным. Необходимо было искать альтернативный метод синтеза защищенной (5)-4-Вг01и. Логично было использовать стехиометрический подход с использованием хирального глицинового комплекса 2, который был нами ранее успешно применен для асимметрического синтеза 0-метил-(5)-бромтирозина 3 (см. схему 1). В результате реакции 2 с а-бромакриловым эфиром должен был образоваться комплекс основания Шиффа 4-бромглутаминовой кислоты.

Стехиометрический метод с использованием 2.

Реакция 2 с а-бромакриловым эфиром в этаноле, промотируемая БЕШ (см. схему 9), привела к образованию трех продуктов, которые были разделены хроматографичсски. Были выделены три фракции, которые, согласно данным элементного анализа и спектров

комплексы №п основания Шиффа ВРВ с моноэфирами стереоизомеров 1-аминоциклопропан-1,2-дикарбоновой кислоты. Абсолютная конфигурация 15 не определялась, так как он образуется в незначительном количестве (7%). Согласно данным РСА комплекс 17 (см. рисунок 2) содержит фрагмент {15,2К)-1 -амтгоциклопропан-1,2-дикарбоновой кислоты, а комплекс 16 (см. рисунок 3) - (75,25)-1-аминоциклопропан-1,2-дикарбоновой кислоты. Соотношение 16 и 17, определенное с помощью 'н ЯМР спектроскопии, составляет 1/1.

1Н ЯМР, представляют собой индивидуальные диастереомеры (15), (16) и (17) -

16 (г^гэ)

17 (15,2К)

Схема 9. Синтез комплексов, содержащих циклопропановые фрагменты.

Рисупок 2. Молекулярная структура комплекса N1" основания Шиффа ВРВ и (/5,2Л)- 1-аминониклопронан-1,2-дикарбоновой кислоты 17 с 50% вероятностными эллипсоидами анизотропных смещений, определенная методом РСА.

Очевидно, что образование циклических комплексов 15, 16 и 17 вместо ожидаемого линейного адцукта Михаэля - основания Шиффа моноэфира 4-ВКИи -является следствием вторичной реакции этого производного. Можно предположить, что образующийся на первой стадии комплекс №п основания Шиффа ВРВ с моноэтиловым эфиром 4-ВгСЛи ионизируется (18) и затем циклизуется в условиях реакции (см. схему 10).

Рисунок 3. Молекулярная структура комплекса №п основания Шиффа ВРВ и (75", -аминоциклопропан-1,2-дикарбонор.ой кислоты, 16 с 50% вероятностными эллипсоидами анизотропных смещений, определенная методом РСА.

Схема 10. Предполагаемая схема образования комплексов 15-17.

¡»Для. того, чтобы не допустить циклизации нужно было использовать пространственно затрудненные основания.

+ ==г^ОС2Н5

20 (25,45) 21 (25,4«)

Схема 11. Синтез комплексов содержащих фрагмент моноэтилового эфира 4-Вг01и.

Проведение реакции в присутствии У-РггКП вместо СВи действительно позволило выделить смесь диастереомерных комплексов (19-21), содержащих фрагмент моноэтилового эфира 4-ВЮ1и (см. схему 11). При разделении продуктов диастереоизомер 21 удалось выделить в индивидуальном виде. Согласно данным элементного анализа, 'Н, 13С ЯМР спектров и РСА (см. рисунок 4), он представляет собой комплекс основания Шиффа ВРВ и моноэфира (25,4Д)-4-бромглутаминовой кислоты. Два остальных диастереомерных комплекса - 19 и 20 - были выделены в виде смеси в соотношении 1/11.

Рисунок 4. Молекулярная структура №п основания Шиффа ВРВ и (25,4Д)-4-ВКИи 21 с 50% вероятностными эллипсоидами анизотропных смещений, определенная методом

РСА.

Суммарный выход диастереомеров 19-21 составляет 80%. На основании данных спектра !Н ЯМР было определено соотношение диастереомеров 19/20/21, которое составило 1/11/22. Как видно, преобладающим продуктом является комплекс 21, который

... ' : 16 был выделен из смеси с выходом 52%. В качестве сопутствующих продуктов в незначительном (суммарно <5%) количестве в реакции были обнаружены комплексы 16 и 17. . _

"Обработка 21 DBU в этаноле приводит, как и ожидалось, к селективному его превращению в 17, при этом образования 15 и 16 не наблюдается. Вероятный механизм циклизации либо Е2, включающий отрыв а-протона аминокислотного фрагмента под действием DBU с одновременным внутримолекулярным замещением иона брома и замыканием трехчленного цикла, либо Е1св с последовательным отрывом а-Н с образованием карбаниона и последующей циклизацией с выбросом иона Вг" (см. схему 10). Стереохимия превращения может быть корректно описана с использованием как механизма Е2, так и Е1св. Можно предположить, что и образование 20 в экспериментальных условиях присоединения а-бромакрилового эфира к 2 при катализе DBU происходит за счет внутримолекулярной циклизации первично образовавшегося 16 (второго по количеству диастереоизомера). Исходя из этого, можно предварительно отнести абсолютную конфигурацию аминокислотного фрагмента 20 как (S.S) (см. схемы 9 и 11).

Анализ литературных данных, посвященных нуклеофильному замещению в алифатических соединениях, а также работа, посвященная получению прекурсора 21 для синтеза 4-FGlu, свидетельствует о том, что при нуклеофильном замещении атома брома, неизбежно возникают побочные продукты. Поэтому, необходим подбор экспериментальных условий для селективного замещения атома брома на фтор. Для контроля протекания реакции методом ВЭЖХ необходимо было получить комплекс Nin основания Шиффа ВРВ и монометилового эфира 4-FGlu 22, разложение которого привело бы к 4-FGlu.

Синтез 4-фторглутаминовой кислоты

Стехиометрический метод с использованием 2

Для синтеза диастереомерно- и энантиомерночистых изомеров 4-FGlu было решено использовать реакцию 2 с метиловым эфиром и-фторакриловой кислоты (реакция Михаэля). Присоединение проводили в метаноле при использовании метилата натрия в качестве основания. При этом, как и следовало ожидать, образуются преимущественно комплексы Nin основания Шиффа ВРВ и монометилового эфира 4-FGlu (см. схему12).

Результирующая стереоселективность по а-углеродному атому аминокислотного фрагмента подчиняется термодинамическому контролю, и, после установления

равновесия в основной среде, соотношение изомеров (2S)-/(2R)- превышает 97:1. Диастереоселективность по у-углеродному атому контролируется кинетически и определяется скоростью протонирования вторичного карбаниона с si- или ге- стороны.

Комплекс 22 в виде смеси (2S,4R)- и (2S,4S)- изомеров был выделен методом колоночной хроматографии с суммарным выходом 70%. Соотношение (22а)/(22б), определённое методом 'Н ЯМР, составляет 1/1,5. Разделение диастереомерных комплексов 22а,б проводили колоночной хроматографией на смоле Toyopearl IIW-55F, (элюент СбНй/ТГФ =7/2). Комплексы были охарактеризованы *H, 1®F и 13С ЯМР спектрами, элементным анализом и углами удельного вращения.

226 (2S.4S) 22а (2S,4R)

2

1. HCl, МеОН, Н20 2. Dowex S0WX8, Н* 6% NH3

Э. HCl, Н20

--Н НООС- <*>

NHjHCI

СООН 4NH3HCI

F

(2$,45)-4-РС1и (25,4Я)-4-РС!и

80%, йг=>26/1,ев«96% 87%, с)г • 20/1, ее « 99.7%

Схема 12. Получение (25','/Д)(25,45) изомеров 4-РС1и в виде хлоргидратов.

Для отнесения абсолютной конфигурации у-углсродного атома аминокислотного фрагмента 22а было проведено рентгеноструктурное исследование. Было установлено, что комплекс 22а имеет (25,<М?)-конфигурацию аминокислотного фрагмента (см. рисунок 5). Соответственно аминокислотному фрагменту комплекса 226 была приписана (2Я, конфигурация.

Разложение комплексов 22а и 226 с одновременным гидролизом сложноэфирной группы и последующее выделение АК методом ионообменной хроматографии позволило получить индивидуальные (23,411)- и (2^,^>4-Р'01и в виде хлоргидратов (см. схему 12).

Рисунок 5. Молекулярная структура комплекса 22а с 50%-ными вероятностными эллипсоидами анизотропных смещений, определенная методом РСА.

Методика замещения атома брома в синтезированном прекурсоре на атом фтора.

После отработки методов синтеза комплекса 22 и 4-РО!и стало возможным приступить к оптимизации условий нуклеофильного замещения атома брома в комплексе 21 на атом фтора (см. Схема 13).

При подборе условий нуклеофильного замещения варьировали: температуру, источник фторид аниона (AgF, Сер, Вщ№), добавки, увеличивающие активность источников фтор аниона (Криптофикс К222, ВщКНСОз^ВщК^СОз], диметоксипропан, СНз(СН2)15Р[(СН2)СНз]зВг,), растворители (ТГФ, ацетонитрил, трет-бутанол, бензол_ этанол, хлористый метилен, ацетон).

При проведении реакции комплекса 21 с ВщК^Р" продукт замещения атома брома на фтор получили с выходом 25,6%, однако реакция сопровождается образованием значительного количества побочных продуктов, включая помимо прочего, комплексы циклопропанаминокислот. Этого и следовало ожидать вследствие высокой основности фторид иона (см. схему 13). Однако, при получении глутаминовой кислоты, меченной изотопом 18Р, комплекс 21 по отношению к 18Р-аниону берется в огромном избытке. Можно было ожидать, что в таких условиях процедура замены брома на 18Р увенчается успехом.

О

НС1, МеОН , Н20

Побочные продукты

СООН

ноо

Новый радиотрейсер к

Н

МН2

Н

Схема 13. Получение горячей (25)-4-[18Р]Р01и.

Действительно, разработанная методика нуклеофильного замещения в прекурсоре 21 была успешно применена в лаборатории радиохимии ИМЧ РАН г. Санкт-Петербурга для получения изотопномеченной (25>4-[18Р]Р01и. Следует особо отметить, что данная работа является пионерской, а 4-[18р]Р01и - новый РТ для целей ПЭТ. Предварительная оценка, проведенная в лаборатории радиохимии ИМЧ РАН г. Санкт-Петербурга, показала состоятельность 4-[18Р]РС1и в качестве перспективного РТ для ПЭТ диагностики. В настоящее время этот радиотрейсер проходит стадию доклинических испытаний на фирме Шеринг, Германия.

1. Получены и охарактеризованы комплексы №п основания Шиффа бензилпролил)амипо]бензофенона (ВРВ) и (15,2К)-, (Л'УЛУ 1-аминоциклопроиан-1,2-дикарбоновых кислот. Разложение комплексов с последующим выделением аминокислот - путь получения (13,2Л)-, (/5,25)-1 -аминоциклопропан-1,2-дикарбоновых кислот, асимметрический синтез которых является не простой синтетической задачей.

2. Синтезирован и охарактеризован комплекс №п основания Шиффа (5)-(ВРВ) и (25,4Л)-моноэтилового эфира 4-бромглутаминовой кислоты. Комплекс является прекурсором для получения 4-фторглутаминовой кислоты. Разработанная методика

Выводы

была успешно реализована для получения изотопномеченной 4-['8Р]фторглутаминовой кислоты - нового, перспективного радиотрейсера для ПЭТ.

3. Впервые предложен асимметрический синтез {2S, 4R), (2S, 45)-4-фторглутамиповых кислот. Получены и охарактеризованы два диастереомерных комплекса Nin основания Шиффа ВРВ и (2S, 4R)- и (2S, -¿5)-4-фторглутаминовых кислот. Разложение комплексов с последующим выделением ионообменной хроматографией позволяет получить два индивидуальных диастереомера - (2S, 4R)-, и (2S, 4S)-4-фторглутаминовые кислоты в виде гидрохлоридов.

4. Разработана новая методика получения 0-(2-[18Р]фторэтил)-(5)-тирозина. Получен комплекс Ni11 основания Шиффа ВРВ и ^/-0-(2-тозилоксиэтил)-(5)-тирозина, оказавшийся очень хорошим прекурсором для получения

тирозина. Метод успешно применен для получения тирозина, используемого в клинической практике.

5. Показана возможность синтеза энантиомерно обогащенных производных глутаминовых кислот путем промотируемого хелатирующим хиральным диолом (TADDOLom) каталитического энантиоселективного протонирования карбаниона, образующегося в реакции присоединения малонового эфира к прохиральному субстрату - комплексу Nin основания Шиффа (2-бензоилфенил)амидопиридил-2-карбоновой кислоты с дегидроаланином.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Yuri N. Belokon, Syuzanna Harutyunyan, Evgeni V. Vorontsov, Alexander S. Peregudov, Viktor N. Chrustalev, Konstantin A. Kochetkov, Dmitriy A. Pripadchev, Ashot S. Sagyan, Albert K, Beck, and Dieter Seebach; Nucleophilic addition to an achiral dehydroalanine Schiff Base Ni(II) complex as a route to amino acids. A case of stereodetermining asymmetric protonation in the presence of TADDOL И Journal ARKIVOC, 2004 (III), 132-150.

2. Ю.Н. Бслоконь, В.И. Малеев, Т.Ф. Савельева, М.А. Москаленко, Д.А. Припадчев, В.Н. Хрусталев, Е.В. Воронцов, A.C. Сагиян, Э.П. Бабаян; Диастереоселективное присоединение комплекса Nin основания Шиффа (5")-2-[Н-(К'-бензилпролил)амино]-бензофенона (ВРВ) и глицина к С=С связи этилового эфира а-бромакриловой кислоты. // Изв. АН СССР, сер. хим., 2005, 4,958-963.

3. O.F. Kuznetsova, R.N. Krasikova, O.S. Fedorova, V.l. Maleev, T.F. Saveleva, D. A. Prypadchev, E. P. Babayan, Y.N. Belokon, N.c.a. nucleophilic synthesis of 0-{2'-

[18F] fluoroethyl)-L -tyrosine using new synthetic precursor. 13 th European Symposium on Radiopharmacy and Radiopharmaceuticals, March 30-April 2,2006, Lucca, Italy. Abstract book, p.42-43.

4. Belokon Yu.N., Maleev V.I., Savel'eva T.F., Moskalenko M.A., Pripadchev D.A., Khrustalev V.N., Saghiyan A.S., Babayan E.P. Diastereoselective synthesis of (2S,4R)- and {2S,4S)-A-fluoroglutamic acids. Proceedings of the international conference advanced biotechnology: Perspectives of development in Armenia (Republic of Armenia, Tsakhkadzor, july, 12-14, 2006) p 64; Белоконь Ю.Н., Малеев В.И., Савельева Т.Ф., Москаленко М.А., Припадчев Д.А., Хрусталев В.Н., Сагиян А.С., Бабаян Э.П., Диастереоселсктивный синтез изомеров (2S,4R)- и (25,45)-4-фторглутаминовой кислоты. Материалы международной конференции. Успехи биотехнологии: Перспективы развития в Армении (Республика Армения, г. Цахкадзор, 12-14 июля, 2006) с 178.

5. Belokon Yu.N., Maleev V.I., Savel'eva T.F., Moskalenko M.A., Pripadchev D.A., Khrustalev V.N., Saghiyan A.S., Babayan E.P., Stereoselective synthesis of 3-fluorine and 3-bromine substituted tyrosine derivatives. Proceedings of the international conference advanced biotechnology: Perspectives of development in Armenia (Republic of Armenia, Tsakhkadzor, july, 12-14, 2006) p 62; Белоконь Ю.Н., Малеев В.И., Савельева Т.Ф., Москаленко М.А., Припадчев Д.А., Хрусталев В.Н., Сагиян А.С., Бабаян Э.П., С-тереоселективный синтез 3-фтор и 3-бром замещенных производных тирозина Материалы международной конференции. Успехи биотехнологии: Перспективы развития в Армении (Республика Армения, г. Цахкадзор, 12-14 июля, 2006), с176.

6. Krasikova R.N., Kuznetsova O.F., Fedorova O.S., Maleev V.I., Saveleva T.F., Pripadchev D.A., Babayan E.P., Belokon Y.N.; New labeling precursors for n.c.a. production of 0-(2'-[' 8F]fluoroethyl]-L-tyrosine via direct nucleophilic fluorination technique.;(ArmuaI Congress of European Association of Nuclear Medicine, Athens, Sept 30 - Oct 4,2006); European Journal of Nuclear Medicine Molecular Imaging., 2006, V. 33, Suppl 2, S175.

7. O.C. Федорова, О.Ф. Кузнецова, P.H. Красикова, В.И Малеев, Т.Ф. Савельева, Д.А. Припадчев, Е.П. Бабаян, Ю.Н. Белоконь.; Синтез 0(2-[18Р]фторэтил)-Ь-тирозина методом прямого нуклеофильного радиофторирования субстратов па основе комплексов Ni(II) с (8)-тирозином.; Пятая Российская конференция по радиохимии «Радиохимия-2006» (Россия, г. Дубна, 23-27 октября 2006), с 321-321.

Принято к исполнению 15/11/2006 Исполнено 16/11/2006

Заказ № 933 Тираж: 100 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (495)975-78-56 www. au tore ferat.ru

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Припадчев, Дмитрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДЕ ПЭТ.

1.1.1 Позитронная Эмиссионная Томография как метод диагностики. Основы метода.

1.1.2 Изотопы, используемые в ПЭТ. Тенденция развития метода.

1.1.3 Современные представления о механизме накопления меченных аминокислот в клетках.

1.1.4 Некоторые перспективные [18Р]содержащие аналоги аминокислот для использования в ПЭТ.

1.2 МЕТОДЫ СЕЛЕКТИВНОГО ВВЕДЕНИЯ ИЗОТОПА 18F.

1.2.1 Методы нуклеофильного фторирования.

1.2.1.1 Фторирование алифатических соединений.

1.2.1.2 Введение атома ,8F в алифатический фрагмент аминокислот.

1.2.1.3 Фторирование ароматических соединений.

1.2.1.4 Методы введения атома 18F в ароматический фрагмент аминокислот.

1.2.2 Нуклеофильное замещение в ароматическом ядре, активированном лгкомплексообразованием с металлами.

1.2.2.1 Возможные механизмы активации ароматического нуклеофильного замещения атома галогена.

1.2.2.2 Каталитическое ароматическое нуклеофильное замещение атома галогена.

1.2.2.3 Нуклеофильное замещение галогена в стехиометрически активированном ароматическом ядре.

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ И ВЫБОР ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1 НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ЗАМЕЩЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ УХОДЯЩИХ ГРУПП НА АТОМ ФТОРА.

3.1.1 Каталитические методы замещения.

3.1.2 Попытки нуклеофильного замещения в активированных аренхромтрикарбонильных комплексах переходных металлов.

3.2 НОВЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА ИЗВЕСТНОГО РАДИОТРЕЙСЕРА.

3.2.1 Синтез предшественников для получения

S)-0-2-([ F]4>mop-3mwi)mupo3uua.

3.3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СИНТЕЗА НОВОГО ПЕРСПЕКТИВНОГО РАДИОТРЕЙСЕРА И ЕГО ПРЕДШЕСТВЕННИКА.

3.3.1 Синтез предшественника для получения (S)-4-[uF]<pmopmymaMUHoeoii кислоты.

3.3.1.1 Каталитический метод получения.

3.3.1.2 Стехиометрический метод синтеза.

3.3.2 Асимметрический синтез 4-фторглутаминовой кислоты.

3.3.2.1 Краткие сведения о методах получения 4-фторглутаминовой кислоты.

3.3.2.2 Стехиометрический метод с использованием хиральных вспомогательных реагентов.

3.3.3 Методика замещения атома брома на атом фтора в синтезированном ранее предшественнике.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Асимметрический синтез предшественников для получения радиотрейсеров, используемых в позитронной эмиссионной томографии"

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) основывается на использовании «встроенных» в молекулу радиотрейсера (РТ) короткоживущих изотопов 150, ПС, 13N, I8F (с периодом полураспада 2.04, 20.4, 9.96 и 109.8 минут, соответственно), при распаде которых возникают позитроны. Метод ПЭТ является одним из наиболее современных методов ядерной медицины, позволяющих получать важную информацию о протекании in vivo сложных физиологических и биохимических процессов (метаболизма, перфузии, рецепторных и нейротрансмиттерных взаимодействий), необходимую для функциональной диагностики целого ряда онкологических, неврологических, кардиологических и других заболеваний.1 В последнее десятилетие, наряду с фундаментальными исследованиями, метод интенсивно внедряется в клиническую практику. В настоящее время только в США действует более 700 ПЭТ центров, и их количество стремительно растет во всем мире.

Предоставляя информацию на биологическом и молекулярном уровне, ПЭТ имеет значительные преимущества по сравнению с традиционными морфологическими методами визуализации, такими как рентгеновская компьютерная томография (РКТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ).2

В настоящее время в ПЭТ наиболее широко (80% всех ПЭТ исследований) используется один РТ, а именно - фторированный аналог глюкозы (2-[18Р]фтор-2 -дезокси-О-глкжоза

1R

Т]ФДГ)). Синтез этого соединения хорошо отработан и автоматизирован, и, учитывая

1Я период полураспада изотопа F (109.8 мин.), этот РТ может быть доставлен из места получения в клиники, оснащенные ПЭТ сканнерами. К сожалению, [18Р]ФДГ не является специфичным РТ для ПЭТ-диагностики опухолей. А в случае диагностики опухолей мозга (отличающихся низкой скоростью гликолиза) повышенное физиологическое накопление

1Я Р]ФДГ в сером веществе не позволяет получать высоко контрастные изображения. Неудивительно, что во всем мире интенсивно ведется поиск новых, более эффективных РТ.

Одним из наиболее перспективных классов РТ являются энантиомерно обогащенные (с э.и. > 95%) аминокислоты (АК), меченные изотопом 18F, как правило, природного L- (или (S)-) ряда. Это связано с тем, что такие РТ обладают важным преимуществом по сравнению с традиционно используемой [18Р]ФДГ, а именно - позволяют отличить злокачественные образования от очагов воспаления. Кроме того, их использование дает гораздо более контрастное изображение опухолей, что позволяет выявлять их на ранней стадии развития.

Получение таких АК РТ представляет серьезную синтетическую задачу, так как продукт содержит короткоживущий изотоп (период полураспада для наиболее долгоживущего из упомянутых выше возможных изотопов - 18F - составляет 109,8 минут) и при этом должен быть почти энантиомерно чистым. Описанные в литературе методы получения энантиомерно обогащенных АК, не содержащих изотопноых меток, являются слишком длительными. Очевидна потребность в быстрых методах универсального и удобного синтеза АК, пригодных для получения изотопно-меченных (S)-AK, что подразумевает минимальное количество синтетических стадий после введения изотопной метки.

Таким образом, развитие новых быстрых методов асимметрического синтеза АК РТ, а также создание новых прекурсоров для их получения является черезвычайно актуальным. Данная работа направлена на расширение ряда 18F меченных АК РТ, используемых в ПЭТ как в нашей стране, так и во всем мире.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

Выводы

1. Получены и охарактеризованы комплексы Ni" основания Шиффа (S)-0-[N-(N-бензилпролил)амино]бензофенона ((5)-ВРВ) и (1S,2R)-, (УЯ^-Ьаминоциклопропан^Д-дикарбоновых кислот. Разложение комплексов с последующим выделением аминокислот - возможный путь получения (1S,2R)-, (/5,,25)-1-аминоциклопропан-1,2-дикарбоновых кислот, асимметрический синтез которых является не простой синтетической задачей.

2. Синтезирован и охарактеризован комплекс Ni" основания Шиффа (S)-(BPB) и (2S,4R)-моноэтилового эфира 4-бромглутаминовой кислоты. Комплекс является прекурсором для получения 4-фторглутаминовой кислоты. Разработанная методика была успешно реализована для получения изотопномеченного аналога 4-[18Р]фторглутаминовой

IЯ кислоты. Первые экспериментальные данные показали, что 4-[ Р]фторглутаминовая кислота - новый, перспективный радиотрейсер для ПЭТ.

3. Предложен первый асимметрический синтез (2S, 4R)- и (2S, ^5)-4-фторглутаминовых кислот. Получены и охарактеризованы два диастереомерных комплекса Ni" основания Шиффа (S)-BPB и (2S, 4R)- и (2S, ^5)-4-фторглутаминовых кислот. Разложение комплексов с последующим выделением ионообменной хроматографией позволяет получить два индивидуальных диастереомера - (2S, 4R)-, и (2S, ^5)-4-фторглутаминовых кислот в виде гидрохлоридов.

1 ft

4. Разработана новая методика получения (£)-0-(2-[ Р]фторэтил)тирозина. Получен комплекс Ni" основания Шиффа (S)-BPB и (5)-0-(2-тозилоксиэтил)тирозина, оказавшийся очень хорошим прекурсором для получения (5)-0-(2-фторэтил)тирозина. Метод успешно

1 ft применен для получения (S)-0-(2-[ Р]фторэтил)тирозина, используемого в клинической практике.

5. Показана возможность синтеза энантиомерно обогащенных производных глутаминовых кислот путем промотируемого хелатирующим хиральным диолом (TADDOLom) каталитического энантиоселективного протонирования карбаниона, образующегося в реакции михаэлевского присоединения малонового эфира к прохиральному субстрату -комплексу Ni11 основания Шиффа (2-бензоилфенил)амидопиридил-2-карбоновой кислоты с дегидроаланином.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Припадчев, Дмитрий Анатольевич, Москва

1. Bailey D.et al., Positron Emission Tomography, Springer Verlag ; BOOK REVIEW; European Journal of Radiology, 2005,382.

2. Buonocore E. Comparison of PET with conventional imaging techniques. In: Clinical Positron Emission Tomography, Mosby-Year Book Inc., St. Louis, MO, 1992,17-22.

3. Chung J-K., Kim Yu K., Kim S. et al. Usefulness of "C-methionine PET in the evaluation of brain lesions that are hypo- or isometabolic on 18F-FDG PET. Eur J Nucl Med. 2002; 29,176-182.

4. Kaim AH, Weber B, Kurrer MO, Westera G, Schweitzer A, Gottschalk J, von Schulthess GK, Buck A. (18)F-FDG and (18F)F-FET uptake in experimental soft tissue infection. Eur J Nucl Med 2002, 29, 648-654.

5. Strauss L.G. Fluorine-18 deoxyglucose and false-positive results: a major problem in the diagnostics of oncological patients. Eur J Nucl Med 1996,23,1409-1415.

6. Barrio J.R., Huang S-C., and Phelps M.E. Biological imaging and the molecular basis of dopaminergic diseases. Biochem Pharmacol, 1997, 54,341-348.

7. Coenen H.H., Kling P., Stocklin G. Cerebral metabolism of L-2-18F.fluorotyrosine, a new PET tracer of protein synthesis.; J Nucl Med.; 1989, 30,1367-1372.

8. Langen K-J., Jarosch M., Muhlensiepen H., Hamacher K., Broer S., Jansen P., Zilles K., Coenen H.H. Comparison of fluorotyrosines and methionine uptake in F98 rat gliomas. Nucl Med Biol, 2003; 30: 501-508.

9. Aerts J., Plenevaux A., Lemaire C, Brihaye C, Luxen A. Metabolism of no carrier added 21.ft

10. F.fluoro-L -tyrosine in free moving rats. J Label Compds Radiopharm 1997; 40,145-147.

11. Wienhard K., Herholz K., Coenen H.H. et al. Increased amino acid transport into brain tumors measured by PET of L-(2-18F)fluorotyrosine. J Nucl Med, 1991,32,1338-1346.

12. Hustinx R., Lemaire C., Jerusalem G.; Whole-Body Tumor Imaging Using PET and 2-18F-Fluoro-L-Tyrosine: Preliminary Evaluation and Comparison with 18F-FDG.; J. Nucl Med, 2003; 44, 533-539.

13. Blessing G., Coenen H.H., Franken K. and Qaim S.M.; Production of 18F.F2, H18F and 18F"aq using the 20Ne(d, a)18F Process.; Int. J. Radiat Appl. Instrum. Part A Appl Radiat Isot.; 1986, 37(11), 11351139.

14. Nickles R.J., Daube M.E. and Ruth T.J.; An 1802 Target for the Production of I8F.F2.; Int. J. Appl Radiat. Isot.; 1984, 35(2), 117-122.

15. Wilkinson J., Recent Advances in the Selective Formation of the C-F Bond; Chem Rev, 1992, 92, 505-519

16. DeGrado TR.,Wang S., Holden J.E., Nickles R.J., Taylor M., Stone C.K.; Synthesis and preliminary evaluation of I8F-labeled 4-thia palmitate as a PET tracer of myocardial fatty acid oxidation., Nucl Med Biol, 2000, 27(3), 221-231.

17. Coenen H. H., Klatte В., Knochel A., Schuller M., Stocklin G., KlatteB, Knochel A.; Preparation of1R

18. N.C.A. 17- F.-fluoroheptadecanoic acid in high yields via aminopolyether supported, nucleophilic fluorination.; J. Labelled Compd. Radiopharm., 1986,23(5), 455-466.

19. Katzenellenbogen J.; Steroids labeled with I8F for imaging tumors by positron emission tomography; J. Fluorine Chem., 2001,109(1), 49-54.

20. Hamacher K., Coenen H.H., and Stocklin G.; Efficient stereospecific synthesis of no-carrier-added 2-18F.-fluoro-2-deoxy-D-glucose using aminopolyether supported nucleophilic substitution; J. Nucl. Med., 1986,27(2), 235-238.

21. Gingras M. and Harpp D.N.; New anhydrous fluorinating systems: The combination of crown-ethers and cesium fluoride. A relative rate study; Tetrahedron Letters, 1988,29(37), 4669-4672.

22. Liu H., Wang P. and Sun P.; Polymer-supported potassium fluoride a versatile fluorination reagent; J. Fluorine Chem., 1989,43(3), 429-433.

23. Bosch, P., Camps, F., Chamorro, E., Gasol, V., Guerrero, A.; Tetrabutylammonium biflouride: A versatile and efficient flourinating agent., Tetrahedron Lett., 1987,28(40), 4733-4736.

24. Pinaki, S., В., Raza, S., K., Jaiswal, D., K.; A facile synthesis of organofluorine compounds using a semi-molten mixture of tetrabutylammonium bromide and an alkali metal fluoride; J. Fluorine Chem., 1995,73,185-187.

25. Pinaki, S., В., Raza, S., K., Jaiswal, D., K.; A semi-molten mixture of hexadecyltributylphosphonium bromide and potassium fluoride in the synthesis of organofluorine compounds.; J. Fluorine Chem., 1999,99,115-117.

26. Makosza, M., Bujok, R.; Cocatalysis by tetravalent tin compounds in phase-transfer catalyzed fluorination of alkyl halides and sulfonates.; Tetrahedron Letters, 2002,43,2761-2763

27. Pogany, S.,A., Zentner, G.,M., Ringeisen, C., D.; Aqueous Fluoride as a Nucleophile in the Synthesis of 2-Fluorostearic Acid; Synthesis, 1987,718-719.

28. Yoneda N., Fukuhara Т., Nagata S. and Suzuki A.; Halogen Exchange- Fluorination of Cyclo and Tetriary alkylhalides using Cu20-HF-0rganic Base Solutions.; Chemistry Letters, 1985, 14(11), 16931694.

29. Yoneda N., Fukuhara Т., Nagata S. and Suzuki A.; Halogen-Exchange Fluorination of Primary Alkyl Halides Using IB Metal Fluorides-Pyridine Derivatives.; Chemistry Letters, 1987, 16(8), 16751678.

30. Tewson, Т., J., Welch, M., J.; New Approaches to the Synthesis of3-Deoxy-3-fluoro-D-glucose.; J . Org. Chem., 1978,43(6), 1090-1092.

31. Foster, А., В., Hems, R., Webber.J.M.; Part I. 3-deoxy-3-fluoro-D-glucose; Carbohydr. Res., 1967, 5(3), 292-301.

32. Middleton, W., J.; New Fluorinating Reagents. Dialkylaminosulfur Fluorides.; J . Org. Chem., 1975, 40(5), 574-578.

33. Toshihiro Т., Takashi M., Tatsuo I., Ren I, Ken-ichi W.; Improved synthesis of pure 18F.fluoro-compounds for PET studies from bromo-compounds., Applied Radiation and Isotopes., 2003, 58(5), 557-566.

34. Wester H., Herz M., Weber W., Heiss P., Senekovitsch-Schmidtke R., Schswaiger M., Stocklin G.; Synthesis and radiofarmacology of 0-(2-18F. fluoroethyl)-L-tyrosine for tumor imaging; J Nucl Med. 1999,40,205-212.

35. Gomzina N.A., Vassiliev D.A., Fedorova O.S., Krasikova R.N.; 2-F-18-fluoroethyl bromide as labeling synthone for a preparation of 0-(2'-F-18-fluoroethyl)-L-tyrosine. Xth Turku PET symposium, May 28-31,2005, Turku, Finland, 62.

36. Hamacher K., Coenen H. H.; Efficient routine production of the 18F-labelled amino acid 0-(2-18F.fluoroethyl)-l-tyrosine.; Applied Radiation and Isotopes, 2002, 57, 853-856.

37. Katzenellenbogen J. S., and Kilbourn M. R.; Aromatic Fluorinations Suitable for Fluorine-18 Labeling of Estrogens; J. Org. Chem., 1981,46,2520-2528.

38. Haroutounian, S. A., DiZio J. P. and Katzenellenbogen J. A.; Aromatic Fluorination by Silver-Ion Promoted Decomposition of Aryl Diazo Sulfides: Efficient Utilization of Substoichiometric Levels of Fluoride Ion; J. Org. Chem. 1991, 56,4993-4996.

39. Власов B.M. Нуклеофильное замещение нитрогруппы, фтора и хлора в ароматических соединениях., Успехи химии, 2003, 72(8), 764-786.; Белецкая И. П.; Ароматическое нуклеофильное замещение.; Соровский образовательный журнал, 2001, 7(11), 39-45.

40. Марч Д., Органическая химия., МИР, 1987, Том 3, стр. 15-16.

41. Zijlstra S., Gunawan J., Burchert W.; Synthesis and evaluation of 18F-labelled recombinant annexin-V derivative, for identification and quantification of apoptotic cells with PET; Applied Radiation and Isotopes.; 2003, 58,201-207.

42. Lemaire, C., Guillaume, M., Cantineau, R., et al, No-carrier-added regioselective preparation of 6- 18F. fluoro-L-dopa., J. Nucl. Med., 1990,31,1247-1251.

43. Horti A., Redmond Jr. D.E., Soufer R., et al., J. Labeled Compd. Radiopharm, 1995, 36, 409423; Najafi A., Nucl. Med. Biol., 1995,22,395-397.

44. Damhaut P., Lemaire C., Plenevaux A., Brihaye C., Christiaens L. and Comar D.; No-Carrier-Added Asymmetric Synthesis of a-Methyl-a-Amino Acids Labelled with Fluorine-18.; Tetrahedron., 1997,55(16), 5785-5796.

45. Ooi Т., Kameda M., and Maruoka K.; Molecular Design of a C2-Symmetric Chiral Phase-Transfer Catalyst for Practical Asymmetric Synthesis of ос-Amino Acids.; J. Am. Chem. Soc., 1999,121, 65196520.

46. Lemaire C, Gillet S, Ooi T, Kameda M, Takeuchi M, Marukoa K, Plevenaux A, Luxen A;1S

47. Enantioselective synthesis of 2- F.fluoro-L-tyrosine by catalytic phase-transfer alkylation J Labelled Compd Radiopharm.; 2001,44(1), 857.

48. Corey E.J., Xu F., and Noe M.C.; A Rational Approach to Catalytic Enantioselective Enolate Alkylation Using a Structurally Rigidifled and Defined Chiral Quaternary Ammonium Salt under Phase Transfer Conditions.; J. Am. Chem. Soc., 1997,119,12414-12415.

49. Lemaire C., Guillouet S., Brihaye C., et al., The synthesis of 6-18F.fluoro-L-DOPA by chiral catalytic phasetransfer alkylation.; J. Labelled compd. Radiopharm, 1999, 42 (дополнение 1), 113115.

50. Guillouet S, Lemaire C, Bonmarchand G, Zimmer L, Le Bars D.; Large scale production of 6-18F.fluoro-L-DOPA in a semi automated system.; J Labelled Compd Radiopharm. 2001, 44(1), 868.

51. Zhang L., Tang G., Yin D., Tang X. and Wang Y.; Enantioselective synthesis of no-carrier-added (NCA) 6- 18F. fluoro-L-D OP A; Applied Radiation and Isotopes.; 2002,57(2), 145-151.

52. Lemaire C., Damhaut P., Plenevaux A., et al., Enantioselective synthesis of 6-fluorine-18.-fluoro-L-dopa from no-carrier-added fluorine-18-fluoride, J. Nucl. Med., 1994,35,1996-2002.

53. Зайцев В.В., Федорова О.С., Мосевич И.К., Кузнецова О.Ф., Н.А.Гомзина, Красикова Р.Н.о

54. Получение F-фторбензилбромидов для использования в асимметрическом синтезе фторированных альфа аминокислот радиотрейсеров для позитронной эмиссионной томографии.; Радиохимия, 2002,44(4), 358-365.

55. Lasne М-С., Perrio С., Rouden J., Barre L., Roeda D., Dolle F., Crouzel.C.; Chemistry of p+-Emitting Compounds Based on Fluorine-18; Topics in Current Chemistry, Vol. 222 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002.

56. Davies S.G, Green M.L.H. and Mingos D.M.P., Nucleophilic Addition to Organotransition Metal Cations Containing Unsaturated Hydrocarbon Ligands; Tetrahedron Report No. 57. Tetrahedron.; 1978,34,3047-3077.

57. Cramer R. and Coulson D.R.; Nickel-Catalyzed Displacement Reactions of Aryl Halides.; J. Org. Chem., 1975,40(16), 2267-2273.

58. Foa M., Santi R. and Garavaglia F., Phase-Transfer catalysis in Nickel- and Palladium Catalyzed Formation of Aryl and Alrtnyl Sulfides., J. Orgunomet. Chem., 1980,206,29.

59. Takagi Т., Hayama N. and Inokawa S.; The in Situ-generated Nickel(I)-catalyzed Reaction of Aryl Halides with Potassium Iodide and Zinc Powder.; Bull. Chem. Sot. Japan., 1980, 53,3691-3695.

60. Lindley J.; Copper Assisted Nucleophilic Substitution of Aryl Halogen.; Tetrahedron Report Number 163.; Tetrahedron, 1984,40(9), 1433-1456.

61. Bacon R.G.R. and Hill H.A.O.; Metal Ions and Complexes in Organic Reactions. Part I. Substitution Reactions between Aryl Halides and Cuprous Salts in Organic Solvents.; J. Chem. Soc., 1964,1097-1107.

62. Boger D.L. and Yohannes D.; synthesis of L,L-isodityrosine.; Tetrahedron Letters, 1989, 30(16), 2053-2056.

63. Boger D.L. and Yohannes D.; Intramolecular Ullmann Conaensation Reaction: An Effective Approach to Macrocyclic Diaryl Ethers.; J. Org. Chem., 1991, 56,1763-1767.

64. Cristau H-J., Cellier P.P., Hamada S., Spindler J-F., and Taillefer M.; A General and Mild Ullmann-Type Synthesis of Diaryl Ethers.; Org. Lett., 2004,6(6), 913-916.

65. Marcoux J-F., Doye S., and Buchwald S.L.; A General Copper-Catalyzed Synthesis of Diaryl Ethers.; J. Am. Chem. Soc.; 1997,119,10539-10540.

66. Buck E., Song Z.J., Tschaen D., Dormer P.G., Volante R.P., and Reider P.J.; Ullmann Diaryl Ether Synthesis: Rate Acceleration by 2,2,6,6-Tetramethylheptane-3,5-dione.; Org. Lett., 2002, 4(9), 16231626.

67. Schmidt U., Weller D., Holder A. and Lieberknecht A.; Total synthesis of OF4949-III, a Natural Inhibitor of aminopeptidase b from Ehrlich Ascites Carcioma Cells, Tetrahedron Letters, 1988, 29(26), 3227-3230.

68. Rama Rae A.V., Chakraborty Т.К., Reddy K.L. and Rao A.S.; Ortho-Nitro-Promoted Ullmann Ether Synthesis : Application in the Syntheses of K-13 and the Isodityrosine unit of Vancomycin.; Tetrahedron Lett., 1992, 33(33), 4799-4802.

69. Boger D.L., Nomoto Y., and Teegarden B.R.; Vancomycin and Ristocetin Models: Synthesis via the

70. Ullman Macrocyclization Reaction.; J. Org. Chem. 1993,58,1425-1433 di

71. Boger D.L., and Yohannes D.; Total Synthesis of L,L-Isodityrosine and Isodityrosine-Derived Agents: K-13, OF4949-111, and OF4949-IV.; J. Org. Chem., 1990, 55, 6000-6017.

72. Gujadhur R.K., Bates C.G., and Venkataraman D.; Formation of Aryl-Nitrogen, Aryl-Oxygen, and Aryl-Carbon Bonds Using Well-Defmed Copper(I)-Based Catalysts.; Org. Lett., 2001, 3(26), 43154317.

73. Fagan P.J, Hauptman E., Shapiro R., and Casalnuovo A.; Using Intelligent/Random Library Screening To Design Focused Libraries for the Optimization of Homogeneous Catalysts: Ullmann Ether Formation.; J. Am. Chem. Soc., 2000,122,5043-5051.

74. Rama Rae A.V., Chakraborty Т. K., Reddy K. L. and Rao A. S.; Ortho-Nitro-Promoted Ullmann Ether Synthesis.: Application in the Syntheses of K-13 and the Isodityrosine unit of Vancomycin.; Tetrahedron Lett., 1992,33(33), 4799-4802.

75. Torraca K.E., Huang H., Parrish C.A., and Buchwald S.L.; An Efficient Intermolecular Palladium-Catalyzed Synthesis of Aryl Ethers.; J. Am. Chem. Soc. 2001,123,10770-10771.

76. Pauson P.L. and Segal J.A.; Preparation and Reactivity of (ri-Arene)tricarbo-nylmanganese Cations bearing Functional Substituents.; J. Chem. Soc. Dalton, 1975,1677-1682.

77. Semmelhack M. F., Hall H.T., Farina J.R., Yoshifuji M., Clark G., Bargar Т., Hirotsu K., Clardy J.; J. Am. Chem. Soc., 1979,101,3535-3544.

78. Boutonnet J.C., Levisalles J., Normant J.M., Rose E.; J. Organomet. Chem., 1983,255, C21.

79. Gagliardini V., Onnikian V., Rose-Munch F., Rose E.; Chromium hydride intermediates in the case of cine and tele-meta nucleophilic aromatic substitution on arenetricarbonylchromium complexes.; InorganicaChimicaActa, 1997,259,265-271.

80. Semmelhack M.F., Clark G.R., Garcia J.L., Harrison, J.J., Thebtaranonth Y., Wulff W., Yamashita A.; Addition of carbon nucleophiles to arene-chromium complexes.; Tetrahedron, 1981, 37(23), 3957-3965.

81. Rose-Munch F., Gagliardini V., Renard C., Rosel E.; (ri6-Arene)tricarbonylchromium and (r|5-cyclohexadienyl)tricarbonylmanganese complexes: indirect nucleophilic substitutions.; Coordination Chemistry Reviews; 1998,178-180,249-268.

82. Perez M., Potier P. and Halazy S.; Synthesis of Arylpiperazines via Nucleophilic Aromatic Substitution of (r|6-Fluoroarene)tricarbonylchromium Complexes Tetrahedron Letters, 1996, 37(47), 8487-8488.

83. Semmelhack M.F, Hilt G. and Colley J.H.; Snat Reactions with Fluoroarene-Cr(CO)2L Complexes, where L is a Potential Linker Ligand for Solid Phase Synthesis.; Tetrahedron Letters.; 1998, 39, 76837686.

84. Pearson A.J. and Gontcharov A.V.; Asymmetric Conversion of Arenechromium Complexes to Functionalized Cyclohexenones: Progress toward Defining an Optimum Chiral Auxiliary.; J. Org. Chem. 1998,63,152-162.

85. Rose-Munch.F., Rose E., Semra A., Mignon L., Garcia-Oricain J.; Substitutions nuclhophiles aromatiques SfjAr de fluorobenz-netricarbonylchrome.; Journal of Organometallic Chemistry, 1989, 363,297-309

86. Mahafty C.A.L., Pauson, P.L.; Inorg Synth, 1979,19,15.

87. Rausch M.D., Moser G.A., Zaiko E.J., Lipman, A.L.; Organometallic u-complexes XX. The preparation of styrenetricarbonylchromium.; J. Organometal. Chem., 1970,23,185-192.

88. King, R., В., Organometallic chemistry of the transition metals XX. Some reactions of acetonitrile derivatives of molybdenum and chromium carbonyls with olefmic and acetylenic compounds.; J. Organometal. Chem., 1967, 8,139-148.

89. Tate D.P., Knipple W.R., and Augl J.M.; Nitrile Derivatives of Chromium Group Metal Carbonyls.; Inorg Chemistry 1962,1,433-434.

90. Kundig E.P., Ferret C., Sprichiger S.; Naphtalene complexes V. Arene Exchange reaction in Naphthalenechromium complexes.; J. Organometal. Chem., 1985,286,183-200.

91. Kundig, E.P., Desobry V., Simmons D.P.; Regioselectivity in the Addition of Carbanions to (1,4-Dimethoxynaphthalene)tricarbonylchromium. A New Entry into Anthracyclinone Synthesis.; J. Am. Chem. Soc., 1983,105(23), 6962-6963.

92. Merlic G.A.; and Walsh J.C.; The Tricarbonylchromium Template for Stereocontrol in Radical Reactions of Arenes.; J. Org. Chem., 2001,66,2265-2274.

93. Sergheraert C., Brunet J-C. and Tartar A.; Incorporation of the Tricarbonylchromium Ligand in Aqueous Media on the Side Chain of Aromatic Amino-acids.; J. Chem. Soc., 1982,1417-1418.

94. Balz G., Schiemann G.; Formaion of diazonium fluoroborates by diazotization of aromatic amines in the presence of fluoroborates.; Berihte., 1927,60,1186.

95. Duhamel L., Duhamel P. and Plaquevent J-C; Enantioselective protonations: fundamental insights and new concepts.; Tetrahedron: Asymmetry, 2004,15(23), 3653-3691.

96. Kraus.G.A., Kim H., Thomas P.J., Metzler D.E., Metzler C.M., Taylor J.E.; Analogs of glutamic acid: Synthesis and biological evaluation.; Synthetic Communication., 1990,20(17), 2667-1673.117

97. Краснов В.П., Королева M.A., Левит Г.Л.; Синтез и свойства 1-аминоциклопропан-1,2-дикарбоновой кислоты и соединений, содержащих ее в качестве фрагмента, 2003, Успехи химии, 72(4), 379-393.

98. Dave R., Badet В., and Meffre P., y-Fluorinated analogues of glutamic acid and glutamine., Amino Acids, 2003,24,245-261.

99. Hudlicky M.; Stereospecific synthesis of all four stereoisomers of 4-fluoroglutamic acid; J Fluorine Chem., 1993,60,193-210.

100. Konas D.W., Coward J.K.; Synthesis of L-4,4-difluoroglutamic acid via electrophilic difluorination of a lactam; Org Lett., 1999,1,2105-2107.

101. Pickering L., Malhi B.S., Сое P.L., Walker R.T.; The synthesis of 4-t-butylcarbamyl- and 4-p-toluenesulphonamidyl-2,3-dideoxypyrimidine nucleosi-de analogues Nucleosides; Nucleotides, 1994, 13,1493-1506.

102. Гордон А., Форд Р.// «Спутник химика» М.: Мир, 1976.

103. Rosnati V., Saba A., Salimbeni A., Vettori U.; Gazzetta. Chimica. Italiana, 1981, 111(7/8), 249256.

104. Заборенко К.Б., Соболя B.B., И.А. Богданова И.И.; «Органикум» М.: Мир, 1992,2,208.

105. Naik R.G. and Wheeler T.S.; Reactivity of the ш-Halogen Atom in p-Alkoxybenzyl Halides: Preparation of Phenylacetic Acids; J. Chem. Soc., 1938,1780-1783.

106. Catalogue of Fine Chemials, Acros organics, 2004-2005.11R

107. Jung М.Е. and Rohloff J.C.; Organic Chemistry of L-Tyrosine. 1. General Synthesis of Chiral Piperazines from Amino Acids.; J. Org. Chem. 1985, 50,4909-4913.

108. Brown A.J., Crimmin V.J. and Edwards P.D.; Application of the Suzuki Biphenyl Synthesis to the Natural Products Biphenomycin and Vancomycin J. Chem. Soc. Perkin Transation. 1, 1992, 1, 123130.