PET診断を志向した芳香環への超高速フッ素18導入反応の開発

开发用于 PET 诊断的超快氟 18 引入芳环反应

• 批准号: 22KJ1167
• 负责人: 高木 泰成
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1167/
• 关键词: フッ素化; PET; ジアゾニウム塩; 超原子価

陽電子放射断層撮影法(positron emission tomography, PET) は、がん・認知症・循環器疾患などの診断や治療評価に広く活用されてきた。PET 診断には、陽電子放出核種で標識された化合物（トレーサー）が必要である。18F は、PET 用陽電子放出核種の中で最も物理化学的特性のバランスがよく、標識核種として最も利用されている。しかし、18F は放射能半減期が約 110 分と短いため、迅速かつ高収率な合成手法の開発が必要である。これまで、脂肪族の 18F 標識化合物の迅速合成はほぼ達成されてきたが、芳香族に 18F を導入することは困難である。現在でも芳香環への 18F の導入には厳しい反応条件と 18F の半減期に対して長い合成時間が必要であるうえ、低収率に終わることが少なくない。本研究では、芳香族求核置換反応を利用して、芳香環に 18F を短時間で導入できる反応を開発することを目指している。今回私は、ジアゾニウム塩の高い反応性を活用し、適切な反応設計を行うことで、種々の芳香族分子に対して短時間でフッ素化できる条件を見出した。さらに、ホットな 18F を用いた検討においても 18F　を芳香環に導入できることがわかった。

正电子发射断层扫描（PET）已广泛用于癌症，痴呆，心血管疾病和其他疾病的诊断和治疗评估。 PET诊断需要标记为正电子发射核素的化合物（示踪剂）。 18F具有PET正电子发射核素的最平衡的物理化学特性，并且是最常用的标记核素。但是，18F的放射性半衰期约为110分钟，这需要快速和高收益合成技术的发展。迄今为止，几乎完全实现了脂肪族18F标记的化合物的快速合成，但是将18F引入芳香族很困难。即使在今天，将18F引入芳族环需要严格的反应条件和长期寿命的长期合成时间，并且通常会导致产量较低。这项研究旨在发展一种反应，该反应通过利用芳香的亲核取代反应在短时间内将18F引入芳环。这次，我发现了通过利用重氮盐的高反应性并进行适当的反应设计，可以在短时间内氟化各种芳香族分子。此外，发现即使使用热18F，也可以将18F引入芳环。

项目成果

立体電子効果によって安定化された超原子価臭素化合物の合成と反応

立体电子效应稳定的高价溴化合物的合成与反应

• 发表时间: 2022
• 作者: ◯髙木 泰成1;齊藤 基道2 ;辻 俊輔2 ;落合 正仁2 ;宮本 和範1;内山 真伸1,3 (1東大院薬・ 2徳島大院薬・ 3信大RISM)
• 通讯作者: 内山 真伸1,3 (1東大院薬・ 2徳島大院薬・ 3信大RISM)