Untersuchungen zur Kupfer-vermittelten Radiohalogenierung Ethyl- und Propylpinakol-basierter Arylboronsäureester

Ziel/Aim: Kupfer-vermittelte Radiohalogenierungen gelten als wichtige Methode zur Radiomarkierung und zählen zu den bedeutendsten Entwicklungen der letzten Jahre in der Herstellung bisher schlecht zugänglicher Radiopharmaka [1]. Arylboronsäuren und deren Pinakolester spielen hierbei eine zentrale Rolle als reaktive Strukturelemente dieser Präkursoren. Oft ist die Herstellung geeigneter Vorläufer jedoch aufgrund der mäßigen Stabilität erschwert oder unmöglich. Kürzlich wurden Derivate auf Basis des Ethylpinakols (3,4-Diethylhexan-3,4-diol, Epin) mit deutlich verbesserter Stabilität beschrieben [2]. Ziel dieser Arbeit war, Epin- und deren strukturell verwandte Boronsäurepropylpinakolester auf ihre Eignung zur Radiomarkierung mit ¹⁸F und ¹²³I zu testen.

Methodik/Methods: Ausgehend von Epin und 4,5-Dipropyloctan-4,5-diol (Ppin) wurden 19 Boronsäuren durch eine Kondensationsreaktion in die entsprechenden B(Epin)- und B(Ppin)-Ester überführt. Unter optimierten Reaktionsbedingungen erfolgte die Kupfer-vermittelte Radiofluorierung und -iodierung dieser Ester, wodurch die entsprechenden ¹⁸F- und ¹²³I-Derivate erhalten wurden. Die Untersuchung des radiochemischen Umsatzes erfolgte mit Hilfe von radio-HPLC. Ausgewählte radiomarkierte Verbindungen wurden isoliert und die radiochemische Ausbeute bestimmt.

Ergebnisse/Results: Die Boronsäuren konnten in Ausbeuten von 49% bis 99% in die entsprechenden Pinakolester überführt werden. Im Vergleich zu den Boronsäurepinakolester-Derivaten (B(pin)) zeigte keine der neuen Substanzen Zersetzung bei der chromatographischen Reinigung. Die radiochemischen Umsetzungen der Radiohalogenierungen lagen zwischen 10% und 99%, wobei erste Reaktionsbeziehungen abgeleitet werden konnten. Zumeist ergeben die B(Epin)- und B(Ppin)-Ester der selben Boronsäure ähnliche radiochemische Ausbeuten.

Schlussfolgerungen/Conclusions: Die Untersuchungen zeigten, dass B(Epin)- und B(Ppin)-Ester vielversprechende Alternativen zu B(pin)-Derivaten für die Kupfer-vermittelte Radiohalogenierung sind, da die erhöhte Stabilität die Herstellung der Verbindungen verbessert und die Radiohalogenierung zumeist in guten bis sehr guten Umsetzungen gelingt.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
12. März 2025

• Literatur/References

• 1 Burianova V.K.. et al. Synthesis. 2024
• 2 Oka N.. et al. Org. Lett. 2022; 24: 3510-3514