Synthese von [18F]Aryltriflonen für die PET-Bildgebung

• Antragsteller: Dr. Lukas Veth
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Radiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 519969214

Die Ziele dieses Projekts sind: 1) eine synthetische Methode für die Synthese von noch nicht bekannten [18F]Aryltriflonen zu entwickeln und 2) diese Methode für die Synthese ausgewählter biologisch aktiver [18F]Aryltriflone anzuwenden, die letztendlich als PET-Radiotracer verwendet werden sollen. Zu diesem Zweck sind mehrere synthetische Methoden denkbar: 1) Eine Übergangsmetall-katalysierte (Pd, Ni, Cu) Methode, die von leicht verfügbaren Arylhalogeniden oder Boronsäuren ausgeht und das [18F]Togni-Reagenz I für den Einbau von [18F]CF3 verwendet. 2) Eine Methode, bei der das [18F]Ruppert-Prakash-Reagenz in einer SuFEx-Reaktion ausgehend von Arylsulfonylfluoriden für den Einbau von [18F]CF3 unter Vermittlung eines Bifluoridkatalysators verwendet wird. 3) Eine Methode, die von Diaryliodonium- oder Aryldiazoniumsalzen unter Cu-Katalyse oder Aryltriflaten unter Pd-Katalyse ausgeht und das [18F]Langlois-Reagenz für den Einbau von [18F]CF3 verwendet. Im Allgemeinen ist der erste Ansatz am attraktivsten, da er in der konventionellen organischen Chemie eine gute Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen aufweist, von leicht zugänglichen und weitgehend kommerziell erhältlichen Edukten ausgeht und das Produkt in einem zweistufigen Ein-Topf-Verfahren liefert. Obwohl der zweite Ansatz von weniger verfügbaren Sulfonylfluoriden ausgeht, ist er operativ einfacher, da er nur einen Syntheseschritt anstelle von zwei erfordert. Allerdings ist die berichtete Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen im Vergleich zum ersten Ansatz geringer. Beim dritten Ansatz wird der Einbau von 18F durch einen TM-Katalysator vermittelt, was ihn komplexer macht als die beiden anderen Ansätze. Außerdem wurde die Synthese des [18F]Langlois-Reagens nur für das NH4-Salz beschrieben, während in den veröffentlichten Methoden der organischen Chemie das Natriumsalz verwendet wird. Und schließlich sind die entsprechenden Vorstufen im Vergleich zu den für die ersten beiden Ansätze benötigten Vorstufen nicht so leicht zugänglich. In einem breiteren Kontext zielt dieses Projekt darauf ab, die Lücke zwischen der 18F- und der 19F-Chemie zu schließen, indem die weit verbreitete 19F-Chemie, d. h. die Verwendung spezieller trifluormethylierender Reagenzien, wie z. B. Togni- und Ruppert-Prakash-Reagenzien, und die Katalyse auf die Radiofluorierung übertragen werden. Die Bandbreite der verfügbaren Methoden für den Einbau von 18F in kleine Moleküle wird dadurch erweitert. Dies hat direkte Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von PET-Tracern.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeberinnen / Gastgeber: Professorin Dr. Danielle Vugts; Professor Dr. Albert D. Windhorst