CN1152880A - 使用含氮大环配拉体的金属络合物的诊断图像分析的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供由下式表示的络合物：其中R，R’，R1，R1’，R2，R2’，R3，R3’，R4，R4’，R5，R5’，R6，R6’，R7，R7’，R8，R8’，R9，R9’，R10，R11，R12，R13，R14，M，X，Y，Z和N在本文中定义，它在诊断成像中用作造影剂。

Description

使用含氮大环配位体的金属络合物的诊断图像分析的方法

发明背景

本发明涉及在诊断成像中有效地用作造影剂(contrast agents)的化合物。一方面，本发明涉及人或非人动物受试者的磁共振成像(MRI)，它利用取代的含氮十五元大环配位体的金属络合物作造影剂。另一方面，本发明涉及用取代的含氮十五元大环配位体的锰(II)络合物作MRI造影剂。

很久以来，利用X射线来产生人或非人动物组织，例如病人体内器官的图像，将所述病人放在X射线源和对X射线敏感的胶片之间。在防碍射线通过的器官处，胶片曝光少并且所得到的显影胶片表示器官的状态。

最近，已发展核磁共振(NMR)成像技术，即MRI。MRI避免了有时因X射线暴露而伴随产生的毒性作用。为了改善X射线成像，在成像前，口服或非肠道给予增强剂。在预先测定的，用来使增强剂通过病人全身分布的时间间隔后拍摄图像。为了获得好的图像，最好是摄入增强剂后的时间间隔保持最小。另一方面由于功效随着时间减小，要求衰变应该相对地慢以便提供富裕的时间间隔来成像。

在NMR成像过程中，身体水中的质子通过两种机理弛豫，称作T₁和T₂。某些水分子通过产生与标准对照的值，可以改变弛豫过程发生的速度。

增强NMR图像的化合物(称作造影剂)是顺磁性的。这些化合物可能是有机游离基或具有1-7个未配对电子的过渡金属/镧系金属。

任何结合到金属上形成造影剂的配位体的必要条件是，产生的造影剂是稳定的，以便抑制金属的丢失及其在体内蓄积。其它要考虑的包括可逆性与水结合的能力，该能力反过来增强配位体的稳定性并且减小所需要的剂量水平。该能力显然是重要的，因为它使得以某一速度通过空间自旋的任意两个核之间的相互作用减小，所述速度等于距离6次幂的倒数。

美国专利4,647,447中公开了NMR影像增强剂的应用，所述增强剂包含络合酸的阳离子盐和顺磁金属阳离子。优选的实例是二亚乙基三胺五乙酸(Gd DTPA)的钆螯合物，目前在商业上可购于NycomedSalutar，Inc.，其商标名为Magnevist，可用作NMR造影剂。从其中所报道的数据可知，显然其成像效果好。然而，该化合物通过肾脏快速排出体外，因此使得限时注射非常重要。而且实际上，任何固体器官，如心脏，胰腺或肝脏都不摄入该化合物。

然而，尽管已知许多钆造影剂，但由于造影剂的分解，仍然可能有少量游离的镧系金属释放到体内。由于它们不是体内天然存在的金属，因此关于其长期的作用知道的很少。

已提出用其它含氮大环配位体作为NMR造影剂。Jackels，S.C.等在“锰(II)的大环络合物对水中质子NMR弛豫的增强作用：结构-弛豫性的关系”，Inorg.chem.，31，234-239(1992)中公开了十五元含氮环络合物。然而，这些化合物不够稳定并且/或有色，因此不适于作为MRI造影剂。

因此，非常需要开发另一种能够避免上述一种或多种不足的造影剂。

已发现，能增强动力学、热力学和氧化稳定性并且能够被取代来控制亲脂性(即生物分布)的，取代的含氮大环配位体的金属络合物避免了上述造影剂的问题，同时提供好的可造影性(contrastabitity)。

发明摘要

本发明的一个目的是提供具有改善的动力学稳定性(即，顺磁金属从本发明金属络合物上溶解的速度)的磁共振成像(MRI)造影剂。本发明的另一个目的是提供可控制其生物分布的MRI造影剂。本发明再一个的目的是提供具有改善的氧化稳定性和改善的氢结合性的MRI造影剂。本发明的又一个目的是提供可用作X射线或超声造影剂、并且可用于闪烁照相法和放射性治疗中的金属络合物。

本发明提供磁共振成像的方法，它包括给予人或非人动物受试者包含生理上适宜的本发明顺磁金属络合物和无毒可药用载体，辅助剂或赋形剂的造影剂，和产生受试者的至少部分部位的磁滞留图象。

本发明还提供诊断成像的方法，它包括给予人或非人动物受试者包含生理上适宜的本发明重金属络合物和无毒可药用载体、辅助剂或赋形剂的诊断剂，和产生受试者的至少部分部位的X射线、超声或闪烁照相图象。

本发明还提供在人或非人动物体受试者上进行放射性治疗的方法，它包括给予受试者包含生理上适宜的本发明放射活性的金属络合物和无毒可药用载体、辅助剂或赋形剂的放射活性剂。

本发明详细说明

用下式来表示用作MRI造影剂，在X射线、超声或闪烁照相图象分析中用作诊断剂，或用作放射性治疗剂的本发明金属络合物：

其中R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R，₆R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉独立地选自氢，烷基，链烯基，炔基，环烷基，环烯基，环烷基烷基，环烷基环烷基，环烯基烷基，烷基环烷基，链烯基环烷基，烷基环烯基，链烯基环烯基，杂环，芳基和芳烷基以及连结到α-氨基酸的α-碳上的基团；或者，R₁或R’₁和R₂或R’₂、R₃或R’₃和R₄或R’₄、R₅或R’₅和R₆或R’₆、R₇或R’₇和R₈或R’₈和R₉或R’₉和R或R’与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；R和R’，R₁和R’₁，R₂和R’₂，R₃和R’₃，R₄和R’₄，R₅和R’₅，R₆和R’₆，R₇和R’₇，R₈和R’₈和R₉和R’₉与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；或者，可以将R，R’，R₁，R’₁，R₃，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个与连结到该大环配位体中不同的碳原子或氮原子上的R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中不同的一个一起连结起来形成由下式表示的条状结构(strap)

其中w，x，y和z独立地选自0-10的整数，并且M，L和J独立地选自烷基，链烯基，炔基，芳基，环烷基，杂芳基，烷芳基，烷杂芳基，氮杂，酰胺，铵，硫杂，磺酰基，亚磺酰基，磺酰胺，膦酰基，氧膦基，膦基，鏻(phosphonium)，酮，酯，氨基甲酸酯，脲，硫代羰基，硼酸盐，硼烷，boraza，甲硅烷基，甲硅烷氧基，silaza及其结合；并且R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄独立地选自氢，烷基和由-OR₁₅，-COOR₁₅，-CONR₁₅R₁₆或-PO₃H₂取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基；并且其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的两个不是氢。

X，Y和Z代表适宜的配位体或电中和阴离子，它们是由单齿或多齿配价配位体或配位体系统或其相应的阴离子(例如，苯甲酸或苯甲酸盐阴离子，苯酚或苯酚盐阴离子，醇或醇盐阴离子)产生的。X，Y和Z独立地选自卤化物，氧(oxo)，水(aquo)，羟(hydroxo)，醇，酚，二氧(dioxygen)，过氧(peroxo)，氢过氧(hydroperoxo)，烷基过氧，芳基过氧，氨，烷基氨基，芳基氨基，杂环烷基氨基，杂环芳基氨基，氧化胺，肼，烷基肼，芳基肼，氧化氮，氰化物，氰酸盐，硫氰酸盐，异氰酸盐，异硫氰酸盐，烷基腈，芳基腈，烷基异腈，芳基异腈，硝酸盐，亚硝酸盐，叠氮基，烷基磺酸，芳基磺酸，烷基亚砜，芳基亚砜，烷基芳基亚砜，烷基次磺酸，芳基次磺酸，烷基亚磺酸，芳基亚磺酸，烷基巯基羧酸，芳基巯基羧酸，烷基巯基硫代羧酸，芳基巯基硫代羧酸，烷基羧酸，(如乙酸，三氟乙酸，草酸)，芳基羧酸(如苯甲酸，邻苯二甲酸)，脲，烷基脲，芳基脲，烷基芳基脲，硫脲，烷基硫脲，芳基硫脲，烷基芳基硫脲，硫酸盐，亚硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸氢盐，硫代硫酸盐，硫代亚硫酸盐，连二亚硫酸盐，烷基膦，芳基膦，烷基氧化膦，芳基氧化膦，烷基芳基氧化膦，烷基硫化膦，芳基硫化膦，烷基芳基硫化膦，烷基膦酸，芳基膦酸，烷基次膦酸，芳基次膦酸，烷基三价膦酸，芳基三价膦酸，磷酸盐，硫代磷酸盐，亚磷酸盐，焦亚磷酸盐，三磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，烷基胍基，芳基胍基，烷基芳基胍基，烷基氨基甲酸酯，芳基氨基甲酸酯，烷基芳基氨基甲酸酯，烷基硫代氨基甲酸酯，芳基硫代氨基甲酸酯，烷基芳基硫代氨基甲酸酯，烷基二硫代氨基甲酸酯，芳基二硫代氨基甲酸酯，烷基芳基二硫代氨基甲酸酯，碳酸氢盐，碳酸盐，高氯酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐，次氯酸盐，高溴酸盐，溴酸盐，亚溴酸盐，次溴酸盐，四卤代锰酸盐，四氟硼酸盐，六氟磷酸盐，六氟锑酸盐，次磷酸盐，碘酸盐，高碘酸盐，偏硼酸盐，四芳基硼酸盐，四烷基硼酸盐，酒石酸盐，水杨酸盐，琥珀酸盐，枸橼酸盐，抗坏血酸盐，己糖酸盐，氨基酸，异羟肟酸，硫代甲苯磺酸盐，和离子交换树脂的阴离子，或系统，该系统中X，Y和Z中的一个或多个独立地连结到一个或多个“R”基上，其中n是0-3的整数。选择X，Y和Z的优选配位体包括卤化物，有机酸，硝酸盐和碳酸氢盐的阴离子。

适用于作为MRI造影剂的本发明络合物中的金属原子或阳离子M是原子序数为21-29，42-44和57-71的顺磁金属。用作MRI造影剂的络合物为那些络合物，其中优选的金属为Eu，Gd，Dy，Ho，Cr，Mn或Fe更优选Gd(III)或Mn(II)，并且最优选Mn(II)。

适于用在作为X线或超声造影剂的本发明络合物中的金属原子或阳离子M是原子序数为20-32，42-44，49和57-83的重金属。用作X线或超声造影剂的络合物为那些络合物，其中优选的金属为原子序数为42-44，49和57-83的非放射性金属，并且最优选Gd，Dy或Yb。

适用于闪烁照相和放射性治疗的本发明络合物中的金属原子或阳离子M是任何常规可络合的放射性金属同位素的放射性金属，优选原子序数为20-32，42-44，49和57-83的那些。在闪烁照相法中，最优选的金属是^99mTc或¹¹¹In。在放射性治疗中，最优选的金属是¹⁵³Sm，⁶⁷Cu或⁹⁰Y。

本文所使用的术语“烷基”(单独或结合)指包含大约1-22个碳原子，优选大约1-18个碳原子，并且最优选大约1-12个碳原子的直链或支链烷基。该基团的实例包括但不限制于甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，异戊基，己基，辛基，壬基，葵基，十二烷基，十四烷基，十六烷基，十八烷基，和二十烷基。术语“链烯基”  (单独或结合)指具有一个或多个双键的烷基。该链烯基的实例包括但不限制于乙烯基，丙烯基，1-丁烯基，顺-2-丁烯基，反-2-丁烯基，异丁烯基，顺-2-戊烯基，反-2-戊烯基，3-甲基-1-丁烯基，2，3-二甲基-2-丁烯基，1-戊烯基，1-己烯基，1-辛烯基，葵烯基，十二碳烯基，十四碳烯基，十六碳烯基，顺-和反-十八碳烯基，1，3-戊二烯，2，4-戊二烯，2，3-戊二烯，1，3-己二烯，2，4-己二烯，5，8，11，14-二十碳四烯和9，12，15十八碳三烯。术语“炔基”(单独或结合)指具有一个或多个三键的烷基。该炔基优选的实例包括但不限制于乙炔基，丙炔基(炔丙基)，1-丁炔基，1-辛炔基，9-十八炔基，1，3-戊二炔基，2，4-戊二炔基，1，3-己二炔基和2，4-己二炔基。术语“环烷基”(单独或结合)指包含大约3-10个碳原子，优选3-8个并且最优选3-6个碳原子的环烷基。该环烷基的实例包括但不限制于环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环庚基，环辛基和全氢化萘基。术语“环烷基烷基”指由上述环烷基取代的上述烷基。环烷基烷基的实例包括但不限制于环己基甲基，环戊基甲基，(4-异丙基环己基)甲基，(4-叔丁基-环己基)甲基，3-环己基丙基，2-环己基甲基戊基，3-环戊基甲基己基，1-(4-新戊基环己基)甲基己基，和1-(4-异丙基环己基)甲基庚基。术语“环烷基环烷基”指由上述另一个环烷基取代的上述环烷基。该环烷基环烷基的实例包括但不限制于环己基环戊基和环己基环己基。术语“环烯基”(单独或结合)指具有一个或多个双键的环烷基。环烯基的实例包括但不限制于环戊烯基，环己烯基，环辛烯基，环戊二烯基，环己二烯基和环辛二烯基。术语“环烯基烷基”指由上述环烯基取代的上述烷基。环烯基烷基的实例包括但不限制于2-环己烯-1-基甲基，1-环戊烯-1-基甲基，2-(1-环己烯-1-基)乙基，3-(1-环戊烯-1-基)丙基，1-(1-环己烯-1-基甲基)戊基，1-(1-环戊烯-1-基)己基，6-(1-环己烯-1-基)己基，1-(1-环戊烯-1-基)壬基，和1-(1-环己烯-1-基)壬基。术语“烷基环烷基”和“链烯基环烷基”指由上述烷基或链烯基取代的上述环烷基。该烷基环烷基和链烯基环烷基的实例包括但不限制于2-乙基环丁基，1-甲基环戊基，1-己基环戊基，1-甲基环己基，1-(9-十八碳烯基)环戊基和1-(9-十八碳烯基)环己基。术语“烷基环烯基”和“链烯基环烯基”指由上述烷基或链烯基取代的环烯基。该烷基环烯基和链烯基环烯基的实例包括但不限制于1-甲基-2-环戊烯基，1-己基-2-环戊烯基，1-乙基-2-环己烯基，1-丁基-2-环己烯基，1-(9-十八碳烯基)-2-环己烯基和1-(2-戊烯基)-2-环己烯基。术语“芳基”(单独或结合)指具有或不具有-个或多个取代基的苯基或萘基，所述取代基选自烷基，环烷基，环烯基，苯基，萘基，杂环，烷氧基芳基，烷芳基，烷氧基，卤素，羟基，胺，氰基，硝基，烷硫基，苯氧基，醚，三氟甲基等，如苯基，对-甲苯基，4-甲氧基苯基，4-(叔丁氧基)苯基，4-氟苯基，4-氯苯基，4-羟苯基，1-萘基，2-萘基等。术语“芳烷基”(单独或结合)指上述定义的烷基或环烷基，其中，一个氢原子由上述定义的芳基取代，例如苄基，2-苯基乙基等。术语“杂环”指在环上，除碳原子外，至少包含一个其它种类的原子的环状结构。最常见的其它种类的原子包括氮，氧和硫。杂环的实例包括但不限制于吡咯烷基，哌啶基，咪唑烷基，四氢呋喃基，四氢噻吩基，呋喃基，噻吩基，吡啶基，喹啉基，异喹啉基，哒嗪基，吡嗪基，吲哚基，咪唑基，噁唑基，噻唑基，吡唑基，吡啶基，苯并噁二唑基，苯并噻二唑基，三唑基，和四唑基。术语“饱和的，部分饱和的或不饱和的环”指稠合的环状结构，其中环上的两个碳也是该十五元大环配位体的组成部分。该环状结构可包含3-20个碳原子，优选5-8个碳原子，并且除碳原子外，也包含一个或多个其它种类的原子。最常见的其它种类的原子包括氮，氧和硫。环状结构也可包含一个以上的环。术语“饱和的，部分饱和的或不饱和的环状结构”指环状结构，其中，环上的一个碳原子也是该十五元大环配位体的组成部分。该环状结构可包含3-20个，优选5-8个碳原子并且也可以包含氮，氧和/或硫原子。术语“有机酸阴离子”指具有大约1-18个碳原子的羧酸的阴离子。术语“卤化物”指氯化物或溴化物。通过大环结构上适宜带电基团的氮或碳取代，可以将络合物的总电荷类型从负变为正。尽管本发明锰(II)络合物在甲醇溶液中，以单阳离子形式存在，但轴向阴离子是不稳定的并且在体内可迅速与内源性带电或不带电的配位体交换。通过考虑锰(II)金属中心的意向性(dispositive nature)，可以按需要调节络合物的总电荷来增强所需要的药学性质，如渗透性(osmolality)，组织分布和非靶向清除。例如，如果络合物只具有电中性官能团，如N-或C-烷基取代基，那么将通过锰中心来测定络合物的总电荷并且该总电荷将是正电荷。通过合并侧(pendant)阳离子如质子化的氨基烷基，可得到大量带正电荷的络合物。这些类型的络合物可以结合到内源性阴离子，阴离子蛋白质，细胞膜等上。如果两个侧阴离子结合，如两个羧酸盐，酚盐，膦酸盐，磺酸盐阴离子等结合，那么可以设想络合物的总电荷为0。另外，如果三.个或更多个侧阴离子结合，那么将产生阴离子性络合物。可以设计成使侧基团通过轴向螯合并且在形式上代替轴向阴离子，或者，也可以特异性地设计成使它们不螯合只保留一个电荷的类型。

本发明络合物上的取代基(即氢以外的“R”基)是那些基团，它们产生的络合物具有改善的大环配位体的稳定性、受控的亲脂性，改善的氢结合性和增大的刚性。

关于大环的刚性，固定大环的基团产生改善的稳定性和改善的内和外层松弛作用。能改善大环刚性的基团的实例包括但不限制于环烷基，例如反式-环己基(hexano)，和多烷基，例如五甲基。

就氢结合性而言，改善氢结合性的基团通过提供另外的结合部位，使金属络合物产生改善的水滞留时间。改善氢结合性的基团的实例包括但不限制于羟基烷基，例如羟甲基。

通过改变取代基的种类和数目(例如，氢以外的“R”基)可以控制络合物的亲脂性，即，通过制备由亲水性改变为亲脂性的化合物，可以控制本发明络合物的生物分布。因此控制取代基的种类和数目，可以将本发明络合物靶向给予到身体的各组织或器官。

金属络合物的动力学稳定性是重要的，因为在动力学上不够稳定的络合物在体内溶解并释放游离的金属。通过改变非氢取代基的种类和数目，可以控制动力学稳定性，K_diss(M^-1sec^-1)。本发明络合物的K_diss≤1400M^-1sec^-1，即本发明络合物的稳定性至少是所有R都是氢的络合物的二倍。另外，可以选择取代基的种类和数目来获得在动力学上的稳定性至少为所有R都是氢的络合物的1000倍的络合物。改善动力学稳定性的基团的实例包括但不限制于环烷基，例如，反式-环己基，和多烷基，例如五甲基。对于Mn络合物来说，金属络合物的氧化稳定性是特殊的问题并且是重要的，因为氧化性不够稳定的络合物将由Mn(II)变为Mn(III)。由于Mn(III)络合物是带颜色的，因此必须保证络合物为Mn(II)形式以便获得有效的造影剂。通过改变取代基的种类和数目，控制氧化稳定性，E_1/2(v)。通常要求选择取代基的种类和数目，使得E_1/2大于大约0.7v。

连接到碳原子上的“R”基的数目(即非氢的R-R₉和R’-R₉’)优选至少为3，并且更优选至少为5。

一类通常优选的化合物是那些化合物，其中至少R₁或R’₁和R₂或R’₂、R₃或R’₃和R₄或R’₄、R₅或R’₅和R₆或R’₆、R₇或R’₇和R₈或R’₈和R₉或R’₉和R或R’中的一个与它们所连结的碳原子一起形成具有5-8个碳原子的饱和环；并且所有剩下的“R”基都独立地选自氢，烷基，或由-OR₁₅或-NR₁₅R₁₆取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基。饱和环的数目可以在1-5范围内变化，但优选至少为2，最优选的饱和环为具有6个碳原子的环，即是环己基。由下式表示这样的化合物的实例：

另一类通常优选的化合物是那些化合物，其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的两个是烷基或由-OR₁₅或-NR₁₅R₁₆取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基。优选的是，“R”基，即烷基或取代的烷基的数目至少为3，并且更优选至少为5。由下式表示这样的化合物的实例：

本发明的第一个实施方案涉及上述金属络合物，其中至少R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个不是氢。

本发明的第二个实施方案涉及磁共振成像的方法，它包括(a)给予人或非人动物受试者含有生理适宜的本发明络合物和无毒可药用载体、辅助剂或赋形剂的造影剂；和(b)产生人或非人动物受试者的至少部分部位的磁共振图像。

本发明的第三个实施方案涉及诊断成像的方法，它包括(a)给予人或非人动物受试者含有生理适宜的本发明络合物和无毒可药用载体、辅助剂或赋形剂的诊断剂；和(b)产生人或非人动物受试者的至少部分部位的X射线、超声或闪烁照相图像。

本发明的第四个实施方案涉及在人或非人动物受试者上进行放射性治疗的方法，它包括给予人或非人动物受试者包含生理适宜的本发明络合物和无毒可药用载体、辅助剂或赋形剂的放射性试剂，所述本发明络合物中M为放射性金属。

按照下文所阐述的合成流程式A，利用本领域已知的制备某些中间体和配位体的方法，可以制备本发明所使用的作为本发明络合物的对照的大环配位体。例如见Richman等，J.Am.Chem.Soc.,96，2268(1974)；Atkins等Org.Synth.，58，86(1978)；和EP 287 465。因此，在适宜的溶剂系统中，将三氮杂烷烃甲苯磺酰化，制备相应的三(N-甲苯磺酰基)衍生物。用适宜的碱处理该衍生物，制备相应的二氨磺酰(disulfonamide)阴离子。将二氨磺酰阴离子与二-O-甲苯磺酰化的，二-N-甲苯磺酰化的二氮杂烷烃的二醇反应制备相应的五甲苯磺酰基五氮杂环烷烃。除去甲苯磺酰基并在基本无水和无氧的条件下，将得到的化合物与锰(II)化合物反应，制得相应的锰(II)五氮杂环烷烃络合物。

按照下文所阐述的，在流程式B中所显示的一般肽方法，可以制备本发明络合物中可使用的大环配位体，其中，R₁，R’₁，R₃，R’₃，R₅,R’₅，R₇，R’₇，R₉和R’₉可以为氢或以上所述的任何官能团。从相应的直链肽制备环状肽前体的方法是本领域已知的方法或明显改变的方法。例如，见Veber，D.F.等J.Org.Chem.，44，3101(1979)。下文流程式B所描绘的一般方法是，利用连续的溶液相从N端到C端制备官能化的线型五肽的实例。或者，可利用本领域已知的方法，通过固相制备进行制备线型五肽的反应序列。可以从C端到N端并且通过会聚方法，如按照需要偶联二和三肽进行反应序列。因此，利用标准肽偶联剂，将Boc-保护的氨基酸与氨基酸酯偶联。然后将该新Boc-二肽酯皂化成游离酸，再将该酸与另一氨基酸酯偶联。将得到的Boc-三-肽酯再次皂化并继续该方法，直到制备出Boc-保护的五肽游离酸。在标准条件下，除掉Boc保护基并将得到的五肽或其盐转化为环状五肽。然后，用氢化锂铝或硼烷将环状五肽还原为五氮杂环十五烷。在基本无氧条件下，将最终的配位体与锰(II)化合物反应形成相应的锰(II)五氮杂环十五烷络合物。

利用流程式B来合成实施例3和5的络合物。

在通过环状肽途径制备的大环中的R基，即R₁，R’₁，R₃，R’₃，R₅，R’₅，R₇，R’₇，R₉和R’₉可以由D型或L型氨基酸衍生，所述氨基酸如丙氨酸，天冬氨酸，精氨酸，天冬酰胺，半胱氨酸，甘氨酸，谷氨酸，谷氨酰胺，组氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，脯氨酸，苯丙氨酸，丝氨酸，色氨酸，苏氨酸，酪氨酸，缬氨酸和/或由非天然氨基酸的R基衍生，所述R基如烷基，乙基，丁基，叔丁基，环烷基，苯基，链烯基，烯丙基，炔基，芳基，杂芳基，多环烷基，多环芳基，多环杂芳基，亚胺，氨基烷基，羟基烷基，羟基，酚，氧化胺，硫代烷基，烷氧羰基烷基，羧酸及其衍生物，酮，醚，醛，胺，腈，卤素，硫醇，亚砜，砜，磺酸，硫化物，二硫化物，膦酸，次膦酸，氧化膦，氨磺酰，酰胺，氨基酸，肽，蛋白质，碳水化合物，核酸，脂肪酸，脂类，硝基，羟胺，异羟肟酸，硫代羰基，硼酸盐。硼烷，boraza，甲硅烷基，甲硅烷氧基，silaza及它们的组合。

也可以按照下文所阐述的在流程式C中所显示的二酸二氯化物途径来制备本发明络合物中可使用的大环配位体。因此在适宜的溶剂系统中，将三氮杂烷烃甲苯磺酰化来制备相应的三(N-甲苯磺酰基)衍生物。用适宜的碱处理该衍生物来制备相应的二氨磺酰阴离子。用适宜的亲电子试剂将二氨磺酰阴离子二烷基化来制备二羧酸的衍生物，将该二羧酸衍生物处理来制备二羧酸，然后用适宜的试剂来处理该二羧酸，产生二酸二氯化物。用几种方法中的任意一种都可以获得所需要的连二胺。可使用的一种方法是通过在氯化铵存在下，醛与氰化物反应，再用酸处理，产生α-铵腈(ammonium nitrile)。在酸存在下，将该产生的化合物还原，然后用适宜的碱处理来制备连二胺。在适宜的碱存在下，将二酸二氯化物与连二胺缩合形成三(甲苯磺酰基)二酰胺大环。将甲苯磺酰基除去并将酰胺还原，在基本上无水和无氧条件下，将得到的化合物与锰(II)化合物反应，产生相应的取代五氮杂环烷锰(II)络合物。

流程式C用于合成实施例2络合物。

按照所显示的途径(已知称作Strecker合成)可以制备连二胺并且可以通过商业渠道购买连二胺。可以使用制备连二胺的任何方法。

也可以通过下文所阐述的在流程式D中所显示的二(卤代乙酰胺)途径来制备本发明络合物中可使用的大环配位体。因此在适宜的溶剂系统中，将三氮杂烷甲苯磺酰化，产生相应的三(N-甲苯磺酰基)衍生物。用适宜的碱处理该衍生物，产生相应的二氨磺酰阴离子。通过在碱存在下，二胺与过量的卤代乙酰卤，例如氯代乙酰氯反应来制备连二胺的二(卤代乙酰胺)，例如二(氯代乙酰胺)。然后，将三(N-甲苯磺酰基)三氮杂烷的二氨磺酰阴离子与二胺的二(氯代乙酰胺)反应，制备取代的三(N-甲苯磺酰基)二酰胺大环。将甲苯磺酰基除掉并且将酰胺还原，在基本  无水和无氧条件下，将得到的化合物与锰(II)化合物反应，产生相应取代的五氮杂环烷锰(II)络合物。

流程式D是实施例2络合物的另一合成途径。

按照下文所阐述的在流程式E中所显示的假肽法，可以制备在本发明络合物中可使用的大环配位体，其中R₁，R’₁，R₂，R’₂是顺式或反式环烷基环系统中的一部分并且R₅，R’₅，R₇，R’₇和R₉，R’₉可以为H或任何前面所描述的官能团。在该方法中，可以将顺式-1，2-二氨基环烷或反式-(R，R)-1，2-二氨基环烷或反式-(S，S)-1,2-二氨基环烷与任何氨基酸一起使用。这使得可以以任何方式来定义环烷稠合环和取代基，R₅，R’₅，R₇，R’₇，R₉，R’₉，官能团的相关立体化学和立体化学。作为实例，将反式-(R，R)-1，2-二氨基环己烷单甲苯磺酰化并与Boc酐反应，得到不同的N-Boc，N-甲苯磺酰基衍生物。用溴乙酸甲酯将氨磺酰烷基化，利用氢化钠作为碱并皂化成游离的酸。含N-甲苯磺酰基甘氨酸的环己烷二胺在标准溶液相肽合成中，发挥二肽代用品的作用。因此，与官能化的氨基酸酯偶联得到相应的假-三肽。两接序TFA裂解-偶联得到假-五肽，在使用HCl/AcOH的一步中，可以将该五肽N-或C-端脱保护。DPPA介导环化，再用LiAlH₄或硼烷还原，得到相应的大环配位体。在基本上无氧条件下，将该配位体系统与锰(II)化合物，如氯化锰(II)反应，形成相应的官能化的锰(II)五氮杂环烷络合物。

按照下文阐述的，在流程式F中所显示的重复假肽法可以制备在本发明络合物中可使用的大环配位体，其中，R₁，R’₁，R₂，R’₂，和R₅，R’₅，R₆，R’₆，是顺式或反式环烷基环系统中的部分并且R₉，R’₉可以为H或前面所描述的任何官能团。利用该方法，可以将顺式-1，2-二氨基环烷或反式-(R，R)-1，2-二氨基环烷或反式-(S，S)-1，2-二氨基环烷彼此混合和与任何氨基酸混合。这使得可以以任何方式来定义环烷稠合环和取代基，R₉，R’₉，官能团的相关立体化学和立体化学。因此，可以将按照流程式E中关于(R，R)-1，2-二氨基环己烷的方法，从(S，S)-1，2-二氨基环己烷制备的(S，S)-1，2-二氨基环己基-N-甲苯磺酰基甘氨酸二肽代用品与官能化的氨基酸酯偶联，得到相应的假-三肽。TFA裂解得到假-三肽TFA盐，将其与(R，R)-二氨基环己基-N-甲苯磺酰基甘氨酸偶联。皂化和TFA裂解得到含二-环己烷的假-五肽。DPPA介导环化，再用LiAlH₄或硼烷还原，得到相应的二-环己烷稠合的大环配位体。在基本上无氧条件下，将该配位体系统与锰(II)化合物，如氯化锰(II)反应，形成相应的官能化的锰(II)五氮杂环烷络合物。流程式A

流程式B

流程式B(续)流程式C

流程式D流程式E流程式E(续)

流程式F

流程式F(续)

按照下列实例流程式，可以制备包含条状结构的、在本发明络合物制备中可使用的大环配位体。

按照下文在流程式G中所阐述的方法，可以制备在本发明络合物中可使用的大环配位体，其中R₄或R’₄和R₈或R’₈通过“条状结构”或双环中的第二个环系统彼此相连，R₁₂，R₁₃和R₁₄可以为H或前面所描述的任何官能团并且R₁₇具有与R₁₂，R₁₃和R₁₄相同的定义。使用在DMF中的EDC，将反式-(R，R)-1，2-二氨基环己基-N-甲苯磺酰基甘氨酸二肽代用品的TFA盐与Z-Glu(OtBu)-OH偶联。然后将该三肽皂化并使用在DMF中的EDC将其与Orn(Boc)-OMe·HCl偶联。将所得四肽通过水解Z基团而使N-脱保护并使用在DMF中的EDC使之再与Z-Gly偶联。皂化和水解产生脱保护的假五肽，将其用DPPA环化。然后在一步中使用TFA使侧链脱保护并再以DPPA作为偶联剂来进行第二次的“条状结构-环化”。氢化锂铝还原产生二环配位体系，它与氯化锰(II)在基本无氧的条件下进行反应而形成相应的官能化的锰(II)六氮杂二环烷烃络合物。流程式G

流程式G(续)流程式G(续)

按照下文在流程式H中所阐述的方法，可以制备在本发明络合物中可使用的大环配位体，其中氮取代基R₁₂和R₈或R’₈通过“条状结构”或双环中的第二个环系统彼此相连，R₁₃，R₁₄和R₁₇可以为H或前面所描述的任何官能团。使用在DMF中的EDC，将反式-(R，R)-1，2-二氨基环己基-N-甲苯磺酰基甘氨酸二肽代用品的TFA盐与Z-Glu(OtBu)-OH偶联。然后将该三肽皂化并使用在DMF中的EDC将其与N-[3-(Boc-氨基)丙基]-Gly-OMe.HCl偶联。将所得四肽通过水解Z基团而使N-脱保护并使用在DMF中的EDC使之再与Z-Gly偶联。皂化和水解产生脱保护的假五肽，将其用DPPA环化。然后在一步中使用TFA使侧链脱保护并再以DPPA作为偶联剂来进行第二次的“条状结构-环化”。氢化锂铝还原产生二环配位体系，它与氯化锰(II)在基本无氧的条件下进行反应而形成相应的官能化的锰(II)六氮杂二环烷烃络合物。流程式H

流程式H(续)

流程式H(续)

按照下文在流程式I中所阐述的方法，可以制备在本发明络合物中可使用的大环配位体，其中氮取代基R₁₂和R₁₄通过“条状结构”或双环中的第二个环系统彼此相连且R₅，R’₅，R₇，R’₇，R₉，R’₉和R₁₇可以为H或前面所描述的任何官能团。将按流程式E制备的含有环己基的五氮杂大环配位体与二乙醇胺的二甲苯磺酰基氨磺酰(由二乙醇胺和甲苯磺酰氯制备的)进行反应。可使用Cs₂CO₃作为碱在DMF溶剂中进行“搭接(strapping)”环化。然后将该二环配位体系与氯化锰(II)在基本无氧的条件下进行反应而形成相应的官能化锰(II)六氮杂二环烷烃络合物。流程式I

本发明的五氮杂大环化合物可具有一个或多个不对称碳原子并因此而能够以其光学异构体形式以及外消旋或非外消旋混合物的形式存在。可以通过常规方法拆分外消旋混合物来获得光学异构体，例如，通过光学活性酸处理而形成非对映异构体盐来拆分。合适的酸的例子为酒石酸、二乙酰基酒石酸、二苯甲酰基酒石酸、二甲苯酰基酒石酸和樟脑磺酸，然后通过结晶分离非对映异构体混合物并使光学活性碱从这些盐中解离。分离光学异构体的不同方法包括使用最适宜选择的手征性色谱柱来最大限度地分离对映体。另一种可用的方法包括通过将本发明化合物的一个或多个仲氨基与活化形式的光学纯酸或光学纯异氰酸盐反应来合成共价非对映异构分子。可以通过常规方法如色谱法，蒸馏法，结晶法或升华法将合成的非对映异构体分离，然后水解释放对映体纯的配位体。也可以通过使用具有光学活性的起始物质，如天然氨基酸来获得具有光学活性的本发明化合物。

本发明诊断分析的方法包括，以足以产生所需要的对比(或位移)的量给予人或非人动物受试者即宿主本发明络合物，即造影增强剂(contrast enhancing agents)，然后对宿主进行诊断分析。优选的诊断分析是NMR分析；包括并且特别优选NMR成像分析(或MRI)。此外，本发明络合物可通过X射线影像分析，超声分析或闪烁照相分析用于诊断分析中。尽管开始被描述作为造影增强剂，但本发明络合物可发挥NMR位移试剂的作用并且该应用是本文的方法所期待的。

以足以产生所需要的对比的量来使用作为造影增强剂的本发明络合物。就NMR而言，该量为络合物产生NMR信号的量，即能改变NMR信号的自旋-晶格，自旋-自旋或自旋-回波弛豫时间的所述络合物的任何量，或者就位移试剂而言，是能选择性地移动共振核相对于其它相似核的光谱(spectrical)位置的所述络合物的任何量。此改变以某种方式进行，以通过减少或增加给予该络合物的宿主的某区域或宿主本身上述弛豫时间来增强所接收的被分析者的信号。在另一实施方案中，络合物产生NMR信号的量是除了改变宿主NMR信号的弛豫时间外，还将明显地改变该弛豫时间，使得在给予和未给予该络合物的宿主身体部位之间得到更明显的分界线或更高的对比度的量。

弛豫时间T₁(称作自旋-晶格)测定将磁能量从共振核转移到除其它共振核以外的所有其它能量自由度上的速度。弛豫时间T₂(自旋-自旋)测定磁化强度转移到其它共振核上的速度。

可测定的另一参数是介质中质子的密度ρ。作为一次近似，它代表样品中所含游离水的量。

核磁共振影像代表这些参数ρ，T₁，T₂，或其组合的分布。在所给出的组织和相邻组织之间的造影作为含有较多或较少水或流动的质子和不同的弛豫时间的组织的函数来增强。也可以通过改变这些参数(根据实验发现，自旋的回波有助于函数T₂，或者，磁化强度的逆回收使得可以局部测定T₁)中的一个或多个来改变造影。经验表明，改变弛豫时间来改善图象的对比，例如用本文所提供的造影增强剂可以实现的，是更有意义的。质子(实际上是水和脂质中的质子)的密度在各个器官之间的变化较小并且在正常组织和病理组织之间的变化常常更小。然而，弛豫特性依赖于很多因素(分子的微观动力学，化学变化，顺磁的干扰等)，这些因素是非常容易变化的。

在选择合适的诊断分析(例如MRI)参数中，NMR和理论原理的详细讨论可见美国专利4749560号，该文献引入本文供参考。根据本领域技术人员已知的非常确定的技术，用本发明的络合物进行X射线影象分析、超声诊断、闪烁照相成像分析。

而且，本发明的诊断分析方法可完成对组织或器官专一性的诊断分析。例如，在心肌组织中，当本发明络合物的性质亲脂时，造影增强剂可以显示器官和组织的特异性，如，不同生物分布。

本发明的络合物可以造影增强量以药用组合物的形式给予宿主。药用组合物含有造影增强剂量的本发明的造影剂和无毒可药用的载体、辅助剂或赋形剂。该组合物可通过公知的途径给予，包括口服、静脉内(如是可溶的)、肌内、鼻内、真皮内、皮下、肠胃外、肠内等等途径。根据给药途径，可要求药用组合物具有保护包衣层。

适于注射使用的药用剂型包括灭菌水溶液或分散体和用于临时制备灭菌注射溶液或分散体的灭菌粉剂。在所有情况下，最终溶液形式必须是无菌的且是流动的。典型的载体包括如含水、缓冲性水溶液(即，生物相容的缓冲剂)、乙醇、多元醇(甘油、丙二醇、聚乙二醇等等)、其适宜的混合物、表面活性剂或植物油的溶剂或分散介质。可通过任何技术人员可想到的技术来完成灭菌，包括但不限于加入抗菌剂或抗真菌剂(如，对羟苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等等)。而且等渗剂(如葡萄糖或氯化钠)可被混合到该组合物中。

含有本发明造影剂的无菌注射溶液通过将所需量的这些物质根据需要与各种上文列举的组分在合适溶剂中进行混合然后灭菌，最好是过滤器灭菌来生产。为了获得无菌粉末，将上述溶液按需进行真空干燥或冷冻干燥。

口服给药的固体剂型包括胶囊、片剂、丸剂、粉剂、颗粒剂和凝胶剂。在这样的固体剂型中，可将活性化合物与至少一种惰性稀释剂如，蔗糖、乳糖或淀粉混合。按照常规操作，此固体制剂也可包括除惰性稀释剂之外的其它物质，如润滑剂，如硬脂酸镁。在胶囊、片剂和丸剂情况下，该剂型也可包含缓冲剂。另外，片剂和丸剂可被制备成肠溶包衣形式。

口服给药的液体剂型可包括含有本领域通常使用的惰性稀释剂(如水)的可药用的乳剂、溶液、悬浮液、糖浆和酏剂。这样的组合物也可包含辅助剂，如，湿润剂、乳化剂和混悬剂，和甜味剂、矫味剂，和香料。

因此，为了方便和有效地给药，将本发明的造影剂以药用有效量与产生对比增强作用剂量的合适的可药用载体、辅助剂或赋形剂混合。这些量优选每升大约为1μmol-1mol的造影剂和/或以大约0.001-5mmol/kg体重的量给药。对于NMR诊断来说，优选的组合物以大约0.001-5mmol/kg的范围提供有效剂量的造影剂，优选大约0.005-0.5mmol/kg；对于X-射线诊断来说，大约为0.1-5mmol/kg的范围；对于超声诊断来说，大约为0.1-5mmol/kg的范围。为了闪烁照相诊断，通常造影剂的剂量应当比NMR诊断(如，MRI)要低。对于放射治疗来说，可使用本领域普通技术人员已知的常规剂量。

本文所使用的可药用载体、辅助剂或赋形剂包括任何和所有溶剂、分散介质、包衣剂、抗菌剂和抗真菌剂、等渗剂等等。所使用的介质和试剂在本领域中是已知的。

上文所述通式的化合物和衍生物以及中间体的期望的等同物是另外的与其相对应并具有相同的总的特性的化合物，如化合物的互变异构体和如其中各种R基的一个或多个为本文所定义的取代基的简单变化，如，R为比本文所述更高级的烷基，或甲苯磺酰基基团是其它氮或氧的保护基或其中O-甲苯磺酰基是卤化物。可使用电荷不是1的阴离子(如碳酸根、磷酸根和磷酸氢根)代替电荷为1的阴离子，只要它们对于络合物的总的活性没有不利的影响。然而，使用电荷不是1的阴离子会导致上文所述通式络合物的轻微改变。另外，将取代基指定为(或可以为)氢时，在该位上不为氢的取代基(如，烃基或卤素、羟基、氨基等功能基)的确切化学特性不是关键的，只要它对总的活性和/或合成过程不产生不利影响。

在其最广泛用于制备本发明化合物方面，通常已公开了上文所述的化学反应。偶然地，这些反应可能不是象所述的那样对本发明公开范围内所包括的每一个化合物都适用。这样的化合物对于本领域技术人员来说会是容易意识到的。在所有这样的情况下，或者反应可通过本领域技术人员已知的常规修饰来成功地完成，如，通过对干扰基团的适当保护、通过变为另外的常规试剂、通过修改反应条件等等，或者，本文所公开的或常规的其它方法将可用于制备本发明的相应化合物。在所有制备方法中，所有起始材料都是已知的或由已知的起始材料易于制备的。

不作更进一步的详细描述，相信本领域的技术人员按照所描述的方法将本发明用到最充分的程度。所以，下文优选的具体实施方案仅是说明性的，而不以任何方式限制所公开的剩余部分。

实施例

所有试剂除有说明外不进行纯化来使用。全部NMR谱都是在Varian VXR-300或VXR-400的核磁共振光谱仪上获得的。定性和定量质谱是在Finnigan MAT90，Finnigan 4500和VG40-250T上使用间-硝基苯甲醇(NBA)或间-硝基苯甲醇/LiCl(NBA+Li)获得的。熔点(mp)是未校正的。

下列与氨基酸及其保护基有关的缩写与IUPAC-IUBCommission on Biochemical Nomenclature(生物化学，11，1726(1972))的推荐和通常的应用一致。

Ala  L-丙氨酸

DAla D-丙氨酸

Gly  甘氨酸

Ser  L-丝氨酸

DSer D-丝氨酸

Ppg  炔丙基甘氨酸

Tyr  L-酪氨酸

Bzl  苄基

Boc  叔丁氧基羰基

Et   乙基

TFA 三氟乙酸盐(酯)

DMF 二甲基甲酰胺

HOBT·H2O 1-羟基-(1H)-苯并三唑一水合物

EDC·HCl 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐

TEA 三乙胺

DMSO 二甲基亚砜

THF 四氢呋喃

DPPA 二苯基磷酰基叠氮(Diphenylphosphoryl azide)

DMPU 二甲基亚丙基脲

c浓度，g/cc

DME 1，2-二甲氧基乙烷

缩写Cyc代表1，2-环己二胺(立体化学，即R，R或S，S如所)。这使得三字母编码肽命名法可用于含1，2-环己二胺“残基”的假肽中。

实施例1(比较)

A.合成1，4，7-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7-三氮杂庚烷

按Atkins，T.J.；Richman，J.E；和Oettle，W.F.(Org.Synth.，58，86-98(1978))的方法合成该化合物。在干燥的氩气环境中，保持≤50℃的温度下，将1，4，7-三氮杂庚烷(95.5g，0.926mol)的吡啶(150ml)溶液加到0℃的搅拌的对甲苯磺酰氯(618g，3.24mol)的吡啶(1500ml)溶液中。该加入过程需30分钟。将混合物缓慢冷却到室温，同时搅拌3小时，此后，将H₂O(2L)慢慢加到冷却的(冰浴)混合物中。过滤形成的大量白色沉淀并用H₂O彻底洗涤。将浅黄色固体溶于DMF(3L)中并将0.1N HCl(4L)在5℃下缓慢加入。将浆液过滤并用H₂O彻底洗涤浅黄色固体，在真空中干燥而获得486g(收率：93％)的产物：

mp 180-1℃；¹H NMR(DMSO-d₆) δ2.39(s，3H)，2.40(s，6H)，2.84 (m，4H)，3.04(t，J＝6.9Hz，4H)7.40(d，J＝8.1Hz，4H)，7.59(d，J＝8.3Hz，2H)，7.67(m，6H).

B.合成1，4，7-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7-三氮杂庚烷-1，7-二钠盐

按Atkins，T.J.；Richman，J.E.；和Oettle，W.F.(Org.Synth.，58，86-98(1978))的方法合成该化合物。在干燥的氩气环境中，将乙醇钠溶液(通过将金属钠(39.5g，1.72mole)溶于无水乙醇(1.01)中制备的)尽快加到加热回流的机械搅拌的实施例1A中制备的1，4，7-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7-三氮杂庚烷(486g，0.859mole)的乙醇(1150ml)的浆液中。将快速形成的清澈棕色溶液冷却到室温并加入乙醚(1.01)。在干燥氩气层下过滤结晶、用3∶1的乙醇∶乙醚和乙醚进行洗涤。然后真空干燥该结晶而获得509g(97％的产率)的白色粉末状的产物：

¹H NMR(DMSO-d₆)δ2.30(s 6H)，2.36(s，3H)，2.63(t，J＝8.7Hz，4H)，2.89(t，J＝7.2Hz，4H)7.11(d，J＝8.1Hz，4H)，7.28(d，J＝8.0Hz，2H)，7.46(m，6H).

C.合成3，6-二(对甲苯磺酰基)-3，6-二氮杂辛烷-1，8-二对甲苯磺酸酯

在维持温度低于10℃下，将3，6-二氮杂辛烷-1，8-二醇(100g，0.675mole)分批加到干燥氩气环境中的0℃下的搅拌的对甲苯磺酰氯(566g，2.97mole)和三乙基胺(300g，2.97mole)的二氯甲烷(2.01)溶液中。加入需要30分钟。将混合物温热到室温同时再搅拌18小时，然后倾入冰(1000g)中。分出二氯甲烷层，用10％HCl、水和饱和氯化钠溶液洗涤并干燥(MgSO₄)。将该溶液真空浓缩到1.51的体积。通过加入己烷(4L)进行结晶而获得477g(92％产率)的无色针状产物：

                                          mp151-3℃；¹H NMR(CDCl₃)δ2.43(s，12H)，3.29(s，4H)，3.36(t，J＝5.2Hz，4H)4.14(t，J＝5.2Hz，4H)，7.33(d，J＝7.8Hz，8H)，7.71(d，J＝8.2Hz，4H)，7.79(d，J＝8.3Hz，4H).

D.合成1，4，7，10，13-五(对甲苯磺酰基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

按照Richman，J.E.，和Atkins，T.J.(J.Am.Chem.Soc.，96，2268-70(1974))的方法合成该化合物。在干燥氩气环境中并保持100℃温度下，将实施例1C中制备的3，6-二(对甲苯磺酰基)-3，6-二氮杂辛烷-1，8-二对甲苯磺酸酯(184g，0.240mole)的无水DMF(1020ml)溶液用3小时时间滴加到搅拌的由实施例1B制备的1，4，7-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7-三氮杂庚烷-1，7-二钠盐(146g，0.240mol)的无水DMF(2250ml)溶液中。在100℃温度下再搅拌1小时后，将溶液真空浓缩到1.51的体积。在80℃下缓慢加入H₂O(500ml)而结晶出产物。将所得浆液缓慢冷却到0℃并再加入H₂O(1250ml)。过滤固体，先用水再用90％乙醇彻底洗涤并真空干燥。将灰白色固体溶于二氯甲烷，过滤除去不溶性杂质，用水洗涤滤液并干燥(MgSO₄)。真空除去溶剂获得黄色固体，用二氯甲烷-己烷重结晶进行纯化而获得164g(69％产率)的产物，为白色结晶固体：

mp 290-3℃；¹H NMR(CDCl₃)δ2.44(s，15H)3.27(s，20H)，7.32(d，J＝8.3Hz，10H)，7.66(d，J＝8.3Hz，10H).

E.合成1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

在干燥的氩气环境中，搅拌下将实施例1D制备的1，4，7，10，13-五(对甲苯磺酰基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷(168g，0.170mole)和浓硫酸(500ml)的混合物加热到100℃，并维持70小时。0℃温度下，在所得暗棕色溶液中搅拌滴加乙醇(500ml)，再加乙醚(3L)。过滤白色固体并用乙醚洗涤。然后将固体溶于水(500ml)并将所得溶液用乙醚洗涤。将溶液体积真空减至200ml，用10N NaOH将PH调至10-11并真空除去溶剂。然后加入乙醇(500ml)并真空去除至干。用热的THF(2×500ml)提取所得褐色油状固体并在室温下过滤。将滤液合并并真空除去溶剂而获得粗产物，为黄色结晶固体，然后将其溶于CH3CN并过滤除去不溶性杂质。用冷的(-20℃)CH₃CN重结晶获得11.3g(31％产率)无色针状的产物：

mp 108-9℃；¹H NMR(CDCl₃)δ1.74(brs，5H)，2.73(s，20H)；Exact mass(M+Li)⁺：计算值，222.2270；实测值，222.2269(C₁₀H₂₅N₅Li).

F.合成[二氯(1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷)锰(II)]

在干燥的氮气环境中，将实施例1E制备的1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷(2.0g，9.3mmole)和无水氯化锰(II)(1.2g，9.3mmole)的无水甲醇(50ml)溶液回流3小时。将溶液过滤并真空除去溶剂。用乙醇-乙醚将所得固体重结晶而获得2.79g(88％产率)的产物，为灰白色结晶固体：

FAB 质谱(NBA)m/z(相对强度)340(M⁺，2)，305/307((M-Cl)⁺100/45))；元素分析计算值(C₁₀H₂₅Cl₂MnN₅)：C，35.17；H，7.38；Cl，20.76；N 20.60.实测值：C，34.95；H，7.31；Cl，20.49；N，20.22.

实施例2

A.合成3，6，9-三(对甲苯磺酰)-3，6，9-三氮杂十一烷二酸二甲酯

在氩气中，将实施例1B中制备的1，4，7-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7-三氮杂庚烷-1，7-二钠盐(30g，49.2mmol)溶于无水N，N-二甲基甲酰胺(180ml)中。在冰浴中冷却到0℃后，用10分钟时间  滴加氯乙酸甲酯(15.40g，141.9mmol)。加入结束时，反应混合物变混浊，并在将冰浴温热到室温的同时搅拌过夜。在减压下，将溶剂蒸发，得到棕色的油，将该油溶解在乙酸乙酯(450ml)中，得到乳白色的溶液。用水(500ml，然后300ml)洗涤该溶液两次。用乙酸乙酯(300ml)再提取合并的水层。用饱和的氯化钠溶液(200ml)洗涤合并的乙酸乙酯层两次，过滤并蒸发至干。将该残渣溶解在二氯甲烷(200ml)中并蒸发至干，然后放到真空管线中。从氯仿-甲醇中重结晶并用甲醇和乙醚洗涤后，得到重27.46g的灰白色固体。除掉溶剂并如上重结晶后，从滤液中得到另一略深色的固体(4.7g)。总产量为32.2g(93％产率)：

mp 141-2℃；¹H NMR(CDCl₃)δ2.42和2.44(2s，9H)，3.41(brs，8H)，3.60(s，6H)，4.07(s，4H)，7.26-7.35(m，6H)，7.63-7.74(m，6H).

B.合成3，6，9-三(对甲苯磺酰基)-3，6，9-三氮杂十一烷二酸

将实施例2A中制备的3，6，9-三(对甲苯磺酰基)-3，6，9-三氮杂十一烷二酸二甲酯(16g，22.5mmol)混合在四氢呋喃(100ml)中。用1小时时间，滴加氢氧化钠(2N，160ml)。72小时后，在减压下，将溶剂蒸发，并加入盐酸(1N)将PH降低至4。用乙酸乙酯将水相提取几次。用盐水将合并的乙酸乙酯层洗涤两次，干燥(MgSO₄)，过滤并蒸发，得到白色的固体，14.22g(93％产率)：

                     mp 177-80℃；¹H NMR(DMSO-d₆)δ2.38和2.40(2s，9H)，3.10(m，4H)，3.29(m，4H)，3.73(s，4H)，7.37和7.41(2d，J＝7.9，8.2Hz，6H)，7.61 and 7.66(2d，J＝8.2，8.0Hz，6H).

C.合成3，6，9-三(对甲苯磺酰基)-3，6，9-三氮杂十一烷二酰基二氯

在氩气下，将实施例2B中制备的3，6，9-三(对甲苯磺酰基)-3，6，9-三氮杂十一烷二酸(40.5g，59.4mmol)放在圆底烧瓶中，并加入草酰氯(400g，3.15mol)。几小时后，最初混浊的该混合物变得澄清了，并在室温下搅拌过夜。然后将它加热到40℃30分钟。在旋转蒸发器中除掉草酰氯。加入二氯甲烷(50-60ml)来溶解得到的固体，并在旋转蒸发器中将二氯甲烷除掉。将该过程重复两次。得到40.5g(99％产率)白色的固体：

                                       mp

136-7℃；¹H NMR(CDCl₃)δ2.43和2.46(2s，9H)，3.30-3.38(m，4H)，3.40-3.48(m，4H)，4.56(s，4H)，7.30-7.40(m，6H)，7.71(d，J＝8.2Hz，6H).

D.合成反式-5，6-环己基-1，10，13-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷-3，8-二酮

在氩气下，将无水二氯甲烷(150ml)放到安装有两个滴液漏斗的1升四颈圆底烧瓶中。将实施例2C中制备的3，6，9-三(对甲苯磺酰基)-3，6，9-三氮杂十一烷二酰基二氯(5.07g，7.05mmol)溶解在无水二氯甲烷(150ml)中并加到一个滴液漏斗中。将反式-1，2-二氨基环己烷(0.805g，7.05mmol)和三乙胺(1.96ml，14.1mmol)溶解在无水二氯甲烷(150ml)中并加到另一滴液漏斗中。在冰浴中，将含二氯甲烷的烧瓶冷却至内部温度为0-5℃，用2.25小时，将滴液漏斗中的物科同时加到搅拌的溶液中。在加完前，明显可见白色的沉淀。加完后，除掉冰浴并在室温下将反应混合物搅拌过夜。将反应混合物过滤并鉴定白色的沉淀物为纯品。将滤液用水(100ml)洗涤两次，用饱和的氯化钠溶液(100ml)洗涤一次，干燥(MgSO₄)，过滤，并在减压下除掉溶剂。从二氯甲烷-己烷中重结晶得到另一产物，加上最初的沉淀，共为2.85g(53％产率)；

mp 254-5℃；¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.15(brs，4H)，1.52-1.75(m，4H)，2.42 and 2.43(2s，9H)，3.04(m，8H)，3.51(d+m，J＝16.5Hz，4H)，4.01(d，J＝16.5Hz，2H)，7.35-7.53(m，8H)，7.71(d，J＝8.3Hz，4H)，7.80(brd，J＝10.5Hz，2H).

E.合成反式-1，2-二(氯乙酰氨基)环己烷

在安装有磁搅拌棒和两个1升的滴液漏斗的12升三颈烧瓶中加入溶解在氯仿(375ml)和水(185ml)中的1，2-二氨基环己烷(35.0g，0.310mol)。将两个滴液漏斗中分别加入在氯仿(440ml)中的氯乙酰氯(75ml，0.94mol)和在水(4L)中的碳酸钾(120.5g，0.87mol)，在加入期间，以4部分加入。在冰盐浴中冷却烧瓶而且加入试剂要进行2小时。移开冰盐浴，加入水(600ml)，将反应混合物搅拌2.5小时。将混合物分离并用氯仿提取水层数次。先用水再用盐水洗涤合并的氯仿层。干燥有机层(硫酸钠)并真空浓缩而产生灰白色固体。用乙醚洗涤固体，真空干燥后产生55.32g(67％产率)的白色固体：

                         mp 202-3℃；¹HNMR(CDCl₃)δ1.27-1.50(m，4H)，1.75-1.95(m，2H)，2.03-2.20(m，2H)，3.72-3.87(m，2H)，4.05(s，4H)，6.81(brs，2H).

F.合成反式-5，6-环己基-1，10，13-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷-3，8-二酮(另一种方法)

干燥并在干燥氩气环境中安装装有磁搅拌棒和1升滴液漏斗的5升三颈烧瓶。在室温下，用12小时，将实施例2E中制备的反式-1，2-二(氯乙酰氨基)环己烷(6.68g，250mmol)的无水DMF(1.25l)溶液加到实施例1B中制备的1，4，7-三(对甲苯磺酰)-1，4，7-三氮杂庚烷-1，7-二钠盐(15.2g，250mmol)的无水DMF(1.25l)溶液中。再搅拌2小时后，真空除去溶剂。用氯仿(1L)研制固体残渣并过滤而产生白色固体。用乙腈将固体重结晶而获得7.22g(38％产率)的松散的白色结晶：

                                           mp254-5℃；¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.15(brs，4H)，1.52-1.75(m，4H)，2.42 and 2.43(2s，9H)，3.04(m，8H)，3.51(d+m，J＝16.5Hz，4H)，4.01(d，J＝16.5Hz，2H)，7.35-7.53(m，8H)，7.71(d，J＝8.3Hz，4H)，7.80(brd，J＝10.5Hz，2H).

G.合成反式-2，3-环己基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

在氩气中，将实施例2D中制备的反式-5，6-环己基-1，10，13-三(对甲苯磺酰基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷-3，8-二酮(1.765g，2.32mmol)混悬在1，2-二甲氧基乙烷(dme，40ml)中，并将烧瓶放在水浴中。在5分钟期间，加入氢化锂铝(0.5M在dme中，55ml，27.5mmol)。5分钟后，用加热罩开始加热，并在15分钟后开始回流。回流几分钟后，反应物变得几乎无色，后来变为具有白色沉淀的黄色。回流继续进行43.5小时，然后将反应物冷却到室温。在水浴冷却下，通过仔细加入水(0.86ml)来使反应骤停。5分钟后，先加入15％的氢氧化钠水溶液(0.86ml)再加入水(2.6ml)。在该过程中，浅黄色几乎消失。1小时后，加入四氢呋喃(55ml)并继续搅拌2小时。过滤骤停的反应混合物。减压下蒸发滤液并置于真空管线上，获得黄白色固体。将该固体溶于二氯甲烷并过滤，然后浓缩为固体并置于真空管线上。在氩气中，用热的乙腈重结晶，产生0.316g(50％产率)的白色针状物：

                                        mp112-3℃(在氮气下)；¹H NMR(CDCl₃)δ0.97(m，2H)，1.22(m，2H)，1.39-1.96(3m，7H)，2.11(m，4H)，2.49(m，2H)，2.54-2.88(若干m，12H)，2.94(m，2H)；Exact mass(M+H)⁺：计算值，270.2658；实测值，270.2658(C₁₄H₃₂N₅).

H.合成〔锰(II)二氯(反式-2，3-环己基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷)〕

在干燥氮气环境下，将实施例2G制备的反式-2，3-环己基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷(301mg，1.12mmol)加到含无水氯化锰(II)(140mg，1.12mmol)的热无水MeOH溶液(50ml)中。回流2小时后，在室温下将溶液搅拌过夜并蒸发至干。将白色的固体溶解在热丙酮(15ml)中并将溶液过滤。将溶液汽提至干并用乙醚洗涤白色的固体。将固体真空干燥得到0.36g(82％产率)产物：FAB质谱(NBA)m/z(相对强度)

                             394(M⁺，1)，359/361[(M-Cl)⁺，100/29]；元素分析计算值(C₁₄H₃₁N₅MnCl₂)：C，42.54；H，7.91；N，17.72.实测值：C，42.56；H，8.17；N，17.42.

实施例3

A.合成Boc-DAla-Ala-OEt

向Boc-DAla(25.0g，132.1mmol)在DMF(1450ml)中的溶液中加入HOBT H₂O(19.8g，129.3mmol)和EDC·HCl(28.0g，146.3mmol)并在RT下，将得到的溶液搅拌30分钟。向该溶液中，加入丙氨酸乙酯盐酸盐(20.3g，132.1mmol)和TEA(20.4ml，146.3mmol)并将反应物搅拌3天(为了方便)。将DMF蒸发并将残渣在水(500ml)和乙酸乙酯(500ml)之间分配。将乙酸乙酯溶液用1N NaHSO₄(250ml)、水(250ml)、饱和NaHCO₃(250ml)、盐水(250ml)洗涤并在Na₂SO₄中干燥。过滤并浓缩得到31.7g(83％产率)所需二肽，为白色泡沫状物：

                           ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.14(d，J＝7.4Hz，3H)，1.16(t，J＝7.4Hz，3H)，1.24(d，J＝7.0Hz，3H)，1.36(s，9H)，3.96-4.09(m，3H)，4.17-4.22(明显的五重峰，J＝7.4Hz，1H)，6.77(d，J＝7.7Hz，1H)，8.09(d，J＝7.0Hz，1H)；MS(LRCI，CH₄)m/z(相对强度)＝317(5)[M+C₂H₅]⁺，289(60)[M+H]⁺.

B.合成Boc-Ala-Ala-OH

向该二肽(15.0g，93.6mmol)在THF(192ml)的悬浮液中；加入0.5N NaOH溶液(192ml)。立即向得到的溶液中加入二碳酸二叔丁酯(26.6g，121.7mmol)将溶液的PH保持在大约10下5小时并将混合物搅拌过夜。再次将反应物的PH调至大约10并用乙酸乙酯(2×100ml)提取该溶液。用硫酸氢钾水溶液将水层的PH调至大约3.5并用乙酸乙酯(3×100ml)提取该混合物。将合并的提取液干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩得到20.7g(85％产率)所需产物，为白色粉末：

                                       ¹HNMR(DMSO-d₆)δ1.16(d，J＝6.8Hz，3H)，1.28(d，J＝7.3Hz，3H)，1.38(s，9H)，3.95-4.09(m，1H)，4.20(五重峰，J＝7.3Hz，1H)，6.87(d，J＝8.0Hz，1H)，8.00(d，7.3Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝267.1557[M+Li]⁺；267.1532，计算值，C₁₁H₂₀N₂O₅Li.

C.合成DAla-Ala-OEt·TFA

将保护的二肽(31.4g，109mmol)溶解在二氯甲烷(200ml)中并加入TFA(66ml)。在室温下将得到的溶液搅拌30分钟并浓缩。将残渣与二氯甲烷(2×200ml)共蒸发，溶解在乙醚中并在加入过量己烷下以油状物形式析出。倾去溶剂并将残渣在高真空下抽真空12小时，得到39.6g(100％产率，含残余TFA)所需的TFA盐，为橙色油：

                              ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.16(t，J＝7.0Hz，3H)，1.28(d，J＝7.0Hz，3H)，1.34(d，J＝7.0Hz，3H)，3.86(bs，1H)，4.07(q，J＝7.0Hz，2H)，4.26(五重峰，J＝7.0Hz，1H)，8.21(bs，3H)，8.86(d，J＝7.4Hz，1H)；MS(LRCI，CH₄)m/z(相对强度)217(5)[M+C₂H₅]⁺，189(40)[M+H]⁺.

D.合成Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OEt

将HOBT·H₂O(13.1g，85.4mmol)和EDC·HCl(16.4g，85.4mmol)加到Boc-Ala-Ala-OH(20.1g，77.2mmol)的DMF(850ml)溶液中。先将DAla-Ala-OEt TFA(23.3g，77.2mmol)再将TEA(11.9ml，85.4mmol)加到该溶液中，此后将所得混合物搅拌12小时。蒸发DMF并将残渣溶于乙酸乙酯(300ml)，用1N硫酸氢钾(150ml)、水(150ml)、饱和碳酸氢钠(150ml)和盐水(150ml)进行洗涤。干燥乙酸乙酯层(MgSO₄)、过滤并将体积浓缩至一半，进行结晶。通过过滤分离得到20.5g(62％产率)的所需四肽，为白色固体：

                   ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.13(d，J＝7.0Hz，3H)，1.17(两个重合的d，J＝7.0Hz，6H)，1.25(d，J＝7.4Hz，3H)，3.91-4.30(m，6H)，6.87(d，7.0Hz，1H)，7.92(d，J＝6.3Hz，1H)，8.07(d，J＝7.3Hz，1H)，8.09(d，J＝6.6Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝437.2600[M+Li]⁺；437.2588，计算值，C₁₉H₃₄N₄O₇Li.

E.合成Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OH

用2.5M氢氧化钠(20.0ml，50.0mmol)处理Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OEt(10.9g，25.3mmol)的甲醇(100ml)溶液并在室温下将所得溶液搅拌2小时。此时，通过加入碳酸氢钾水溶液将溶液PH降至大约3并用乙酸乙酯(3×100ml)提取所得混合物。将合并的提取物干燥(MgSO₄)、过滤并浓缩而产生6.8g(67％产率)的所需酸，为白色固体：

                       ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.17(d，J＝7.2Hz，3H)，1.20(两个重合的d，J＝7.1Hz，6H)，1.28(d，J＝1.3Hz，3H)，1.38(s，9H)，3.90-4.00(m，1H)，4.17-4.30(m，3H)，6.93(d，J＝6.7Hz，1H)，7.96(d，J＝6.7Hz，1H)，8.04(d，J＝7.4Hz，1H)，8.07(d，J＝7.8Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝409.2331[M+Li]⁺；409.2353，计算值，C₁₇H₃₀N₄O₇Li.

F.合成Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-OBzl

将HOBT·H₂O(2.86g，18.7mmol)和EDC·HCl(3.58g，18.7mmol)加到Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-OH(6.5g，16.3mmol)的DMF(180ml)溶液中。将所得溶液在室温下搅拌15分钟，再用DAla-OBzl对甲苯磺酸盐(6.57g，18.7mmol)和TEA(2.6ml，18.7mmol)处理所得溶液。此后将所得混合物搅拌12小时。蒸发DMF并将残渣在乙酸乙酯(300ml)和水(300ml)之间分配。用1N硫酸氢钾(150ml)、水(150ml)、饱和碳酸氢钠(150ml)和盐水(150ml)洗涤乙酸乙酯层。然后干燥乙酸乙酯层(MgSO₄)、过滤并浓缩而得到9.0g(100％产率)的所需化合物，为白色粉末：

¹H NMR (DMSO-d₆)δ1.17(d，J＝7.3Hz，3H)，1.21(两个重合的d，J＝7.0Hz，6H)，1.22(d，J＝7.0Hz，3H)，1.32(d，J＝7.3Hz，3H)，1.37(s，9H)，3.90-4.09(m，1H)，4.18-4.34(m，4H)，5.13(ABq，J＝12.7，Δ^ν＝10.5Hz，2H)，6.94(d，J＝7.3Hz，1H)，7.30-7.41(m，5H)，7.97(d，J＝7.0Hz，1H)，8.10-8.18(m，2H)，8.25(d，J＝6.9Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝570.3140 [M+Li]⁺；570.3115，计算值，C₂₇H₄₁N₅O₈Li.

G.合成Ala-Ala-DAla-Ala-DAla·HCl

将Boc-Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-OEt(10.4g，18.7mmol)溶于乙酸(225ml)并用浓盐酸(75ml)处理。此后将所得溶液在室温下搅拌14小时。此时，将反应物浓缩、与水(50ml)共蒸发并通过与甲苯共同蒸发(2×100ml)来共沸干燥而得到7.8g(96％产率)的脱保护五肽盐酸盐，为白色粉末：

    ¹H NMR(D₂O)δ1.29-1.39(m，12H)，1.47(d，J＝7.0Hz，3H)，4.06(q，J＝7.0Hz，1H)，4.18-1.38(m，4H)；MS(LRFAB，NBA-HCl)374[M+H]⁺.

H.合成环-(Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-)

在-40℃温度下，将DPPA(6.29g，22.8mmol)加到Ala-Ala-DAla-Ala-DAla·HCl(7.8g，19.0mmol)的DMF(2400ml)溶液中并加入足量的TEA来将PH调至大约8(通过将反应混合物点到湿润的氢离子纸上来测量)。将该溶液在-23℃下放置48小时并在8℃下放置48小时。在此期间，通过随时加入TEA仍维持PH在大约8。这个时期结束时，将反应混合物倾入水(2400ml)中并与混合床离子交换树脂(1200g)搅拌6小时。经过滤除去树脂并将滤液浓缩至约100ml的体积。加入乙醚(500ml)并通过过滤分离沉淀的白色固体，用另外的乙醚(250ml)洗涤。然后通过与THF(100ml)一起搅拌12小时(除去少量的DMF)而将固体进行研制，过滤并充分干燥，得到3.15g(47％产率)的所需环状肽，为细白色粉末：

                                ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.08-1.25(m，12H)，1.24(d，J＝7.3Hz，3H)，4.00-4.10(m，1H)，4.26-4.30(m，2H)，4.34(q，J＝7.2Hz，1H)，4.41(q，J＝7.6Hz，1H)，7.58(d，J＝7.0Hz，1H)，7.83(d，J＝8.4Hz，1H)，8.22(d，J＝6.2Hz，1H)，8.33(d，J＝7.81，1H)，8.49(d，J＝6.8Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-HCl)m/z356.1989(M+H)⁺；356.1934，计算值，C₁₅H₂₅N₅O₅(M+H)⁺.

I.合成(2S，5R，8S，11R，14S)-五甲基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

在室温下，将氢化锂铝(108ml 1.0M的THF溶液，108mmol)加到搅拌的环-(Ala-Ala-DAla-Ala-DAla-)(3.10g，8.70mmol)的THF(70ml)的混悬液中。将所得混合物在室温下搅拌2小时，此后加热回流16小时。然后将混合物冷却到大约-20℃并通过滴加饱和硫酸钠(大约30ml)使反应骤停。将所得混合物浓缩成干的白色粉末并将该粉末与乙醚(2×150ml)研制。将合并的研制物浓缩并用乙腈重结晶而得到1.10g(44％产率)的所需配位体，为白色固体：

                               ¹H NMR(CDCl₃)δ0.96(d，J＝5.2Hz，3H)，1.00(两个重合的d，J＝5.0Hz，6H)，1.02(two coincidentald，J＝5.0Hz，6H)，1.30-1.55(bm，2H)，1.85-2.15(bs，3H)，2.05-2.19(m，5H)，2.42-3.00(复杂的m，12H)；MS(HRFAB，NBA-HCl)m/z＝286.3013(M+H)⁺；286.2971，计算值，C₁₅H₃₆N₅.

J.合成二氯-(2S，5R，8S，11R，14S)-五甲基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷锰(II)

将(2S，5R，8S，11R，14S)-五氮杂环十五烷(177mg，0.62mmol)加到搅拌的无水MnCl2(79.0mg，0.62mmol)的热乙醇(5ml)溶液中。将溶液回流1小时并在室温下再搅拌16小时。将溶液滤过硅藻土、体积浓缩一半并用乙醚(30ml)处理。经过滤分离白色结晶并真空干燥而得到187mg(73％产率)的络合物，为白色固体：

                    MS(LRFAB，NBA)m/z(相对强度)＝410(5)[M]⁺，375/377(100/30)[M-Cl]⁺；元素分析计算值(C₁₅H₃₅N₅MnCl₂)：C，43.75；H，8.57；N，17.01.实测值：C，43.74；H，8.60；N，16.97.

实施例4

A.合成N-(对甲苯磺酰)-(R，R)-1，2-二氨基环己烷

在保持温度为-5到-10℃下，用7小时，将对甲苯磺酰氯(209g，1.10mole)的二氯甲烷(5.00L)溶液滴加到-10℃搅拌的(R，R)-1，2-二氨基环己烷(300g，2.63mole)的二氯甲烷(5.00L)溶液中。将混合物温热到室温，同时搅拌过夜。真空将混合物浓缩到3L并经过滤除去白色固体。然后用水(10×1L)洗涤溶液并用MgSO₄干燥。真空除去溶剂获得286g(97.5％产率)的产物，为黄色结晶固体：

                                          ¹HNMR(CDCl₃)δ0.98-1.27(m，4H)，1.54-1.66(m，2H)，1.81-1.93(m，2H)，2.34(dt，J＝4.0，10.7Hz，1H)，2.42(s，3H)，2.62(dt，J＝4.2，9.9Hz，1H)，7.29(d.J＝8.1Hz，2H)，7.77(d，J＝8.3Hz，2H)；MS(LRFAB-DTT-DTE)m/z 269[M+H]⁺.

B.合成N-(对甲苯磺酰)-N’-(Boc)-(R，R)-1，2-二氨基环己烷

将1N的氢氧化钠水溶液(1.15L，1.15mole)加到搅拌的实施例1A中制备的N-(对甲苯磺酰)-(R，R)-1，2-二氨基环己烷(256g，0.955mole)的THF(1.15L)溶液中。然后加入二碳酸二叔丁酯(229g，1.05mole)并将所得混合物搅拌过夜。分层并将水层PH用1N盐酸调至2并用氯化钠饱和。然后用二氯甲烷(2×500ml)提取水溶液并将提取物和THF层合并，用MgSO₄干燥。真空除去溶剂而获得黄色固体。用THF-乙醚-己烷混合物结晶纯化粗产物而获得310g(88.1％产率)的产物，为白色结晶固体：

      mp：137-139℃；¹H NMR(CDCl₃)δ1.04-1.28(m，4H)，1.44(s，9H)，1.61-1.69(m，2H)，1.94-2.01(m，2H)，2.43(s，3H)，2.86(brs，1H)，3.30(brd，J＝9.6Hz，1H)，4.37(brd，J＝6.7Hz，1H)，5.48(brd，J＝4.6Hz，1H)，7.27(d，J＝9.7Hz，2H)，7.73(d，J＝8.1Hz，2H)；MS(LRFAB，NBA-Li)m/z 375[M+Li]⁺.

C.合成Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-gly-OMe

在0℃、搅拌下，向实施例1B中制备的N-(对甲苯磺酰基)-N’-(Boc)-(R，R)-1，2-二氨基环己烷(310g，0.841mole)在无水DMF(3.11升)的溶液中分次加入NaH(37.4g-60％的油分散液，0.934mole)并将得到的混合物搅拌30分钟。然后用45分钟，滴加溴乙酸甲酯(142g，0.925mole)并让混合物升温至室温同时搅拌过夜。搅拌17小时后，真空除掉溶剂并将残渣溶解在乙酸乙酯(3升)和水(1升)中。将乙酸乙酯溶液用饱和的NaHCO₃(1升)，饱和的NaCl(500ml)洗涤并MgSO₄干燥。真空除掉溶剂并将得到的油状物溶解在乙醚中。通过加入己烷进行结晶，得到364g(98％产率)产物(TLC(98∶2CHCl₃-MeOH/硅胶/UV检测)显示产物含大约5％的起始物质)，为无色针状物：纯样品的mp 151-2℃；

                               ¹H NMR(CDCl₃)δ1.11-1.22(m，4H)，1.45(s，9H)，1.64-1.70(m，3H)，2.16-2.19(m，1H)，2.43(s，3H)，3.34-3.40(m，2H)，3.68(s，3H)，4.06(ABq，J＝18.5Hz，Δ^υ＝155Hz，2H)，4.77(brs 1H)，7.30(d，J＝8.3Hz，2H)，7.82(d，J＝8.3Hz，2H)；MS(LRFAB，DTT-DTE)m/z441[M+H]⁺.

D.合成Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-OH

在搅拌下，向实施例1C制备的不纯的Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-OMe(217g，0.492mole)在MeOH(1.05升)的溶液中缓慢加入2.5N的NaOH水溶液(295ml，0.737mole)并将得到的溶液搅拌2小时。真空除掉溶剂并将残渣溶解在H2O(1.5升)中。将溶液过滤除掉少量的固体并用乙醚(7×1升)洗涤，除掉杂质(化合物1B)，将合并的洗涤液经MgSO₄干燥并真空除掉溶剂，得到8.37g。用1N HCl将水溶液的PH调至2并用乙酸乙酯(3×1升)提取产物。合并提取液并用饱和的NaCl(500ml)洗涤，经MgSO₄干燥。真空除掉溶剂并通过与乙醚(500ml)，再与CH₂Cl₂(500ml)共蒸发除掉残余的乙酸乙酯，得到205g(97.6％产率)产物，为白色泡沫状物：

¹H NMR (CDCl₃)δ1.15-1.22(m，4H)，1.48(s，9H)，1.55-1.68(m，3H)，2.12-2.15(m，1H)，2.43(s，3H)，3.41-3.49(m，2H)，3.97(ABq，J＝17.9Hz，A^υ＝69.6Hz，2H)，4.79(brs，1H)，7.31(d，J＝8.1Hz，2H)，7.77(d，J＝8.3Hz，2H)，8.81(brs，1H)；MS(LRFAB，NBA-Li)m/z 433[M+Li]⁺.

E.合成N-(对甲苯磺酰基)-(S，S)-1，2-二氨基环己烷

在搅拌下，用8小时向-10℃的(S，S)-1，2-二氨基环己烷(300g，2.63mole)在CH₂Cl₂(5.00升)的溶液中滴加对甲苯磺酰氯(209g，1.10mole)在CH₂Cl₂(5.00升)中的溶液，同时保持温度为-5-10℃。让混合物升温至室温同时搅拌过夜。将混合物真空浓缩到体积为3升并过滤除掉白色的固体。然后用H2O(10×1升)洗涤溶液并经MgSO₄干燥。真空除掉溶剂得到289g(98.3％产率)产物，为黄色结晶固体：

                                          ¹HNMR(CDCl₃)δ0.98-1.27(m，4H)，1.55-1.66(m，2H)，1.81-1.94(m，2H)，2.32(dt，J＝4.0，10.9Hz，1H)，2.42(s，3H)，2.61(dt，J＝4.0，9.9Hz，1H)，7.30(d，J＝7.9Hz，2H)，7.77(d，J＝8.3Hz，2H)；MS(LRFAB，GT-HCl)m/z 269[M+H]⁺.

F.合成N-(对甲苯磺酰基)-N’-(Boc)-(S，S)-1，2二氨基环己烷

在搅拌下，向实施例1E制备的N-(对甲苯磺酰基)-(S，S)-1，2-二氨基环己烷(289g，1.08mole)在THF(1.29升)中的溶液中加入1N的NaOH水溶液(1.29升，1.29mole)。然后加入二碳酸二叔丁酯(258g，1.18mole)并将混合物搅拌过夜。通过过滤除掉固体并用THF洗涤。分离THF层并用1N HCl将水层调至PH2并用NaCl饱和。然后用CH₂Cl₂(2×500ml)提取水溶液，合并提取液和THF层，用饱和的NaCl(500ml)洗涤并经MgSO₄干燥。真空除掉溶剂得到黄色的浆液。加入乙醚重结晶，得到364g(91.9％产率)产物，为无色针状结晶：                                    mp137-139℃；¹H NMR(CDCl₃)δ1.06-1.31(m，4H)，1.44(s，9H)，1.60-1.69(m，2H)，1.95-1.99(m，2H)，2.42(s，3H)，2.86(brs，1H)，3.30(brd，J＝2.6Hz，1H)，4.41(brd，J＝7.3Hz，1H)，5.54(brd，J＝5.4Hz，1H)，7.28(d，J＝8.1Hz，2H)，7.73(d，J＝8.3Hz，2H)；MS(LRFAB，NBA-HCl)m/z 369[M+H]⁺.

G.合成Boc-(S，S)-Cyc(Ts)-gly-OMe

在搅拌下，向0℃的实施例1F制备的N-(对甲苯磺酰基)-N’-(Boc)-(S，S)-1，2-二氨基环己烷(364g，0.989mole)的无水DMF(3.66升)溶液中分次加入NaH(47.4g-60％的油分散液，1.19mole)并将混合物搅拌1.5小时。将混合物升温至室温并再搅拌30分钟，然后再冷却到0℃。用30分钟，滴加溴乙酸甲酯(189g，1.24mole)并让混合物升温至室温同时搅拌过夜。搅拌17小时后，真空除掉溶剂并将残渣溶解在乙酸乙酯(3升)和水(1升)的混合物中。分离水层并用饱和的NaHCO₃(1升)，H₂O(1升)，饱和的NaCl(2×500ml〕洗涤乙酸乙酯溶液，用MgSO₄干燥。真空除掉溶剂并将得到的油状物溶解在乙醚中。加入己烷结晶得到290g粗品，为黄色针状结晶。从滤液中再次得到180g油状物。TLC(98∶2CHCl₃-MeOH/硅胶/UV检测)显示固体和油状物都含起始物质。

                          ¹H NMR(CDCl₃)δ1.06-1.29(m，4H)，1.44(s，9H)，1.58-1.66(m，3H)，2.17-2.19(m，1H)，2.43(s，3H)，3.28-3.43(m，2 H)，3.68(s，3H)，4.25(ABq，J＝18.5Hz，Δ^υ＝115Hz，2H)，4.76(brs 1H)，7.31(d，J＝8.3Hz，2H)，7.83(d，J＝8.3Hz，2H)；MS(LRFAB，NBA-Li)m/z 447[M+H]⁺.

H.合成Boc-(S，S)-Cye-(Ts)-Gly-OH

在搅拌下，向实施例1G制备的不纯的Boc-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-OMe(197g，0.447mole)的MeOH(925ml)溶液中缓慢加入2.5N的NaOH水溶液(268ml，0.670mole)并将得到的溶液搅拌2小时。真空除掉溶剂并将残渣溶解在H₂O(1升)中。用乙醚(4×1升)洗涤溶液，除掉杂质(混合物1F)，用MgSO₄干燥合并的洗涤液并真空除掉溶剂，得到14.8g。用1N的HCl将水溶液的PH调至2，并用乙酸乙酯(3×1升)提取产物。合并提取液，用饱和的NaCl洗涤并用MgSO₄干燥。真空除掉溶剂，得到171g(89.7％产率)产物，为油状物。该油在放置过程中结晶：

                        ¹H NMR(CDCl₃)δ1.10-1.22(m，4H)，1.45(s，9H)，1.55-1.68(m，3H)，2.13-2.16(m，1H)，2.43(s，3H)，3.39-3.41(m，2H)，4.00(ABq，J＝18.1Hz，Δ^υ＝80.4Hz，2H)，4.82(brs，1H)，7.31(d，J＝8.3Hz，2H)，7.75(d，J＝8.3Hz，2H)，9.28(brs，1H)；MS(LRFAB，NBA-Li)m/z 433[M+Li]⁺.

I.合成Boc-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt

在搅拌下，向实施例1H制备的Boc-(S，S)-Cyc-(Ts)-Gly-OH(26.7g，62.5mmole)在脱气的无水DMF(690ml)中的溶液中加入HOBT(10.1g，75.0mmole)和EDC-HCl(14.4g，75.0mmole)将得到的溶液搅拌30分钟后，加入甘氨酸乙酯盐酸盐(9.60g，68.8mmole)并用TEA将PH调至8。搅拌2.75天后，真空除掉溶剂。将残渣溶解在乙酸乙酯(1升)和水(1升)的混合物中并分离水层。用乙酸乙酯(1升)提取水层并合并提取液。用0.1N HCl(1升)，饱和的NaHCO₃(1升)，饱和的NaCl(500ml)洗涤乙酸乙酯溶液并用MgSO₄干燥。真空除掉溶剂得到30.2g(94.4％产率)产物，为白色泡沫状物：

    ¹H NMR(CDCl₃)δ1.19-1.23(m，3H)，1.28(t，J＝7.05Hz，3H)，1.42(s，11H)，1.63-1.71(m，2H)，2.16-2.18(m，1H)，2.43(s，3H)，3.50-3.57(m，2H)，3.83(ABq，J＝17.7Hz，delta v＝35.7Hz，2H)，4.01(dABq，J＝6.05，17.92Hz，Δ^υ＝28.9Hz，2H)，4.20(q，J＝7.3Hz，2H)，4.88(brs，1H)，7.31(d，J＝8.3Hz，2H)，7.36(brs，1H)，7.73(d，J＝8.3Hz，2H)；MS(LRFAB，NBA-HCl)m/z 512[M+H]⁺.

J.合成(S，S)-Cyc-(Ts)-Gly-Gly-OEt的TFA盐

在搅拌下，向实施例1I制备的Boc-(S，S)-Cyc-(Ts)-Gly-Gly-OEt(30.1g，58.8mmole)的CH₂Cl₂(265ml)溶液中加入TFA(63ml)并将得到的溶液搅拌30分钟。真空除掉溶剂并将残余的TFA与CH₂Cl₂(2×1升)和乙醚(1升)一起共蒸发。然后将该油状物用乙醚(2×1升)研制并倾去乙醚。真空干燥得到的泡沫状物，得到33.7g(定量产率)产物，为棕色粉末：

    ¹H NMR (CDCl₃)δ0.96-1.23(m，4H)，1.25(t，J＝7.3Hz，3H)，1.51-1.66(m，3H)，2.12-2.26(m，1H)，2.41(s，3H)，2.98-3.10(brs，1H)，3.67-3.71(m，1H)，4.04(ABq，J＝17.7Hz，Δ^υ＝154Hz，2H)，4.04(d，J＝4.4HZ，2H)，4.17(q，J＝7.3Hz，2H)，7.29(d，J＝8.3Hz，2H)，7.70(d，J＝8.3Hz，2H)，8.04(brs，1H)，8.14(brs，3H) MS (LRFAB，NBA-HCl)m/z 412[M+H]⁺.

K.合成Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt

在搅拌下，向实施例1D制备的Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-OH(25.1g，58.8mmole)在脱气的无水DMF(650ml)中的溶液中加入HOBT(9.54g，70.6mmole)和EDC-HCl(13.5g，70.6mmole)。将得到的溶液搅拌30分钟后，加入实施例1J制备的(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt TFA盐(33.6g，58.8mmole)并用TEA将PH调至8。搅拌2.75天后，真空除掉溶剂。将残渣溶解在乙酸乙酯(1升)和H2O(1升)的混合物中并分层。用0.1N HCl(2×1升)，饱和的NaHCO₃(2×1升)，饱和的NaCl(500ml)洗涤乙酸乙酯溶液并用MgSO₄干燥。真空除掉溶剂，得到47.5g(98.4％产率)产物，为棕色泡沫状物：

                               ¹H NMR(CDCl₃)δ1.12-1.83(m，26H)，2.21-2.24(m，2H)，2.42(s，3H)，2.43(s，3H)，3.36-3.51(brs，2H)，3.68-3.96(m，6H)，4.00(d，J＝5.4Hz，2H)，4.19(q，J＝7.1Hz，2H)，4.72(brs，1H)，6.78(brs，1H)，7.31(d，J＝8.1Hz，4H)，7.46(brs，1H)，7.79(m，4H)；MS(LRFAB，NBA-HCl)m/z 820[M+H]⁺.

L.合成Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH

在搅拌下，向实施例1K制备的Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OEt(47.4g，57.8mmole)的MeOH(240ml)溶液中加入2.5N NaOH水溶液(34.7ml，86.7mmole)并将溶液搅拌2小时。真空除掉溶剂并将残渣溶解在水(1升)中。用乙酸乙酯(2×1升)洗涤水溶液并用1N HCl将PH调至2。然后用NaCl将溶液饱和并用乙酸乙酯(3×1升)提取。将合并的提取液用MgSO₄干燥并真空除掉溶剂。通过与CH₂Cl₂共蒸发除掉残余的乙酸乙酯并真空干燥得到的泡沫状物，得到45.7g(99.7％产率)产物，为棕色粉末：

¹H NMR (CDCl₃)δ1.16-1.75(m，23H)，2.13-2.17(m，2H)，2.41(s，3H)，2.42(s，3H)，3.49-4.16(m，10H)，4.53(brs，1H)，7.01(brs，1H)，7.30(d，J＝8.1Hz，4H)，7.40(brs，1H)，7.79(d，J＝8.1Hz，2H)，7.86(d，J＝7.7Hz，2H)，10.40(brs，1H)；MS(LRFAB，NBA-HCl)m/z 792[M+H]⁺.

M.合成(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH TFA盐

在搅拌下，向实施例1L制备的Boc-(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH(45.5g，57.5mmole)的CH₂Cl₂(260ml)溶液中加入TFA(60ml)。将得到的溶液搅拌30分钟并真空除掉溶剂。通过与CH₂Cl₂(3×1升)共蒸发除掉残余的TFA并用乙醚(1升，2×750ml)研制得到的泡沫状物，每次倾去乙醚。真空干燥后，得到47.4g(100％产率)产物，为灰白色粉末：

                        ¹H NMR(CDCl₃)δ1.05-1.31(m，9H)，1.48-1.63(m，5H)，2.11-2.21(m，2H)，2.40(s，3H)，2.42(s，3 H)，3.25(brs，1H)，3.60-3.80(m，3H)，3.83-4.19(m，6H)，6.94(brs，1H)，7.31(m，4H)，7.69(m，4H)，7.83(brs，3H)，13.17(brs，2H)；MS(LRFAB，DTT-DTE)m/z 692[M+H]⁺.

N.合成环-〔(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-〕

在搅拌下，向-78℃的实施例1M制备的(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly-OH TFA盐(32.2g，40.0mmole)在脱气的无水DMF(10.0升)中的溶液中加入DPPA(134g，48.8mmole)。用TEA将溶液的PH调至8并将溶液在-78℃下放置6小时。再用TEA将溶液的PH调至8，将溶液升温至-45℃24小时。如上再调节PH后，将溶液升温至-40℃24小时。如上调节PH并将溶液在-20℃下放置24小时。再如上调节PH并经过24小时将溶液升温至2℃。PH只略下降。再如上调节PH并将溶液在2℃再放置24小时，这之后PH不再变化。将溶液等分到6个4升的烧杯中并向每个烧杯中加入H₂O(1.1升)。然后向溶液中加入总共5.00kg混合的离子交换树脂(等分到6个烧杯中〕并将混合物搅拌6小时。然后过滤除掉树脂并用DMF洗涤。真空除掉溶剂并将固体残渣溶解在MeOH(100ml)中并过滤除掉细碎的固体。然后将溶液真空浓缩至体积为25ml并且当结晶开始时定期地加入乙醚，得到22.2g(82.5％产率)产物，为无色针状结晶；

mp 190-200℃；¹H NMR(CDCl₃)δ0.87-2.13(m，16H)，2.41(s，3H)，2.45(s，3H)，3.56-3.97(m，10H)，6.66(brs，1H)，7.18(brs，1H)，7.34(d，J＝8.1Hz，4H)，7.65(brs，1H)，7.71(d，J＝7.3Hz，2H)，7.89(d，J＝7.3Hz，2H)；MS(LRFAB，NBA-Li)m/z680[M+Li]⁺.

O.合成2，3-(R，R)-8，9-(S，S)-二-环己基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

在搅拌下，经30分钟的时间，向实施例1N制备的环-[(R，R)-Cyc(Ts)-Gly-(S，S)-Cyc(Ts)-Gly-Gly](19.4g，28.8mmole)的无水THF(475ml)溶液中滴加1.0M LiAlH₄在THF(345ml，345mmole)中的溶液。将黄色均匀的溶液回流20小时(这时，溶液已经变得不均匀了)，然后冷却到0℃。通过滴加10％的NaSO₄溶液(50ml)同时在冰浴中冷却将混合物骤冷。通过在Ar气层下过滤除掉固体并真空除掉THF，得到油状物，该物迅速结晶。然后将固体与无水THF(1升)一起回流1小时并将混合物过滤，如上真空除掉溶剂。然后将固体与THF(1升)和MeOH(500ml)的混合物一起回流1小时并如上处理。将提取得到的残渣溶解在无水THF中，合并并通过过滤除掉固体。真空除掉溶剂并通过在90℃下水与甲苯(1.75升)共沸，真空干燥黄色的泡沫状物。然后将固体与己烷(1升)一起回流30分钟并将热溶液转移到已知空重的烧瓶中，真空除掉溶剂，得到6.1g油状物，该物在放置过程中结晶。如上将残余的固体与己烷一起回流并得到1.4g油状物，该物在放置过程中结晶。然后将固体溶解在MeOH中并加入甲苯(1升)。真空除掉溶剂并通过与甲苯(1升)，再与己烷(3×1升)共沸除掉残余的H₂O。在氩气下，将得到的细粉末与己烷(1升)一起回流2小时并过滤至已知空重的烧瓶中。真空除掉溶剂，得到1.7g油状物，该物在放置过程中结晶。将3次提取液中的结晶残渣溶解在己烷中并合并。通过过滤除掉小量的混浊物并将溶液浓缩得到5.3g(57％产率)产物，为淡黄色结晶状固体。从乙腈中重结晶得到4.47g(48.0％产率)无色结晶状固体。

    mp 107-8℃；¹H NMR(CDCl₃)δ0.95-1.01(m，4H)，1.19-1.24(m，4H)，1.70-1.73(m，4H)，1.97(brs，5H)，2.08-2.14(m，8H)，2.49-2.68(m，6H)，2.74-2.80(m，2H)，2.85-2.90(m，2H)，2.94-2.99(m，2H)；MS(LRFAB，NBA)m/z 324[M+H]⁺；

元素分析计算值(C₁₈H₃₇N₅)：C，66.83；H，11.53；N，21.65.

实测值：C，66.80；H，11.44；N，21.71.

P.合成〔锰(II)二氯(2，3-(R，R)-8，9-(S，S)-二-环己基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷〕氯化物

在搅拌下，向在热甲醇(120ml)中的无水MnCL2(1.67g，13.3mmole)的溶液中加入实施例10制备的2，3-(R，R)-8，9-(S，S)-二-环己基-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷(4.30g，13.3mmole)并将溶液回流，然后在室温下搅拌过夜。从乙醚中结晶得到5.11g(85.6％产率)产物，为灰白色结晶状固体：

                         MS(LRFAB，NBA)m/z

(相对强度)448(2)[M]⁺，413/415(100，33)[M-Cl]⁺；

元素分析计算值(C₁₈H₃₇N₅MnCl₂)C，48.11；H，8.30；N，

15.59；Cl，15.78.实测值：C，48.18；H，8.32；N，15.56；

Cl，15.75.

实施例5

A.合成Boc-DSer(OBzl)-OMe

向含有ACN(250ml)的Boc-DSer(OBzl)-OH(15.0g，50.8mmole)中加入Cs₂CO₃(33.0g，102mmole)和碘甲烷(6.32ml，102mmole)，然后在室温下，将得到的混合物搅拌3小时。再将反应物过滤并浓缩。将残渣在水(250ml)和乙酸乙酯(250ml)中分配。将乙酸乙酯层干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩，得到15.0g(95％产率)所需的甲酯，为白色固体：                                      ¹H NMR(DMSO-d₆) δ 1.40(s，9H)，3.64(s，3H)，3.58-3.73(m，2H)，4.32(bq，J＝6.2Hz，1H)，4.49(s，2H)，7.16(bd，J＝6.2Hz，1H)，7.25-7.38(m，5H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝316.1768[M+Li]⁺；316.1736，计算值，C₁₆H₂₃O₅NLi.

B.成DSer(OBzl)-OMe·TFA

将Boc-DSer(OBzl)-OMe(15.0g，48.6mmole)溶解在二氯甲烷(125ml)中并用TFA(32ml)处理。在室温下，将得到的混合物搅拌30分钟并浓缩。将该油状物与乙醚(400ml)一起研制除掉残余的TFA，得到15.9g(＞100％产率，含少量残余的TFA)所需的TFA盐，为无色油：

                               ¹H NMR(DMSO-d₆)δ3.72(s，3H)，3.73-3.83(m，2H)，4.36(bt，J＝3.3Hz，1H)，5.50(ABq，J＝12Hz，Δ^ν＝24Hz，2H)，7.27-7.37(m，5H)，8.72(bs，3H)；MS(HRFAB，NBA-HCl)210.1159[M+H]⁺；210.1130，计算值，C₁₁H₁₆NO₃.

C.合成Boc-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe

将Boc-Ser(OBzl)-OH(14.5g，49.2mmole)溶解在DMF(500ml)中并用HOBT·H₂O(9.03g，59.0mmole)，再用EDC·HCl(11.3g，59.0mmole)处理。在室温下，将溶液搅拌20分钟并用DSer(OBzl)-OMe·TFA(15.9g，49.2mmole)和TEA(8.22ml，59mmole)处理，然后将该溶液搅拌12小时，将DMF蒸发掉并将残渣溶解到乙酸乙酯(300ml)中用1N硫酸氢钠(100ml)，水(100ml)，饱和碳酸氢钠(100ml)，盐水(100ml)洗涤乙酸乙酯溶液并干燥(MgSO₄)。过滤并浓缩得到20.8g(87％产率)所需的二肽，为白色固体：

                                       ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.37(s，9H)，3.57-3.75(m，4H)，3.62(s，3H)，4.35-4.50(m，1H)，4.46(s，3H)，4.57-4.63(m，1H)，6.88(d，J＝8.1Hz，1H)，7.20-7.34(m，10H)，8.34(d，J＝8.1Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)

m/z＝493.2559[M+Li]⁺；493.2526，计算值，C₂₆H₃₄N₂O₇Li.

D.合成Ser-(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe·TFA

将Boc-Ser(OBzl)-D-Ser(OBzl)-OMe(20.4g，42.0mmole)溶解在二氯甲烷(170ml)中并加入TFA(43ml)。在室温下将得到的混合物搅拌30分钟并浓缩。用乙醚(400ml)将残渣研制以除掉过量的TFA，得到22.7g(＞100％，含过量的TFA)所需TFA盐：

¹H NMR(DMSO-d₆)δ3.59-3.64(m，1H)，3.67(s，3H)，3.70-3.85(m，3H)，4.23(bs，1H)，4.40-4.58(m，4H)，4.60-4.70(m，1H)，7.20-7.39(m，10H)，8.41(bs，3H)，9.09(d，J＝7.81Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-HCl)

m/z＝387.1927[M+H]⁺；387.1920，计算值，C₂₁H₂₇N₂O₅.

E.合成Boc-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe

向Boc-DSer(OBzl)-OH在DMF(480ml)中的溶液中加入HOBT·H₂O(7.96g，52.0mmole)，再加入EDC·HCl(9.97g，52.0mmole)并在室温下将得到的溶液搅拌20分钟。向该溶液中加入Ser-(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe·TFA(21.7g，43.3mmole)和TEA(7.25ml，52.0mmole)并将得到的混合物搅拌16小时。将DMF蒸发掉并将残渣在水(100ml)和乙酸乙酯(300ml)之间分配。用1N硫酸氢钠(150ml)，水(150ml)，饱和的碳酸氢钠(150ml)和盐水(150ml)洗涤乙酸乙酯溶液，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩，得到26.6g(93％产率)所需的三肽，为白色泡沫状物：

    ¹H NMR(DMSO-d₆) δ1.39(s，9H)，3.56-3.74(复杂的m，6H)，3.64(s，3H)，4.35-4.43(m，1H)，4.43-4.50(m，6H)，4.63(m，1H)，4.73(m，1H)，6.94(d，J＝7.8Hz，1H)，7.24-7.36(m，15H)，8.13(d，J＝8.2Hz，1H)，8.51(d，J＝7.8Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝670.3326 [M+Li]⁺；670.3316，计算值，C₃₆H₄₅N₃O₉Li.

F.合成DSer-(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)OMe·TFA盐

将Boc-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(26.4g，39.7mmole)在二氯甲烷(220ml)中的溶液中加入TFA(55ml)并在室温下将得到的溶液搅拌30分钟并浓缩。用乙醚(300ml)将残渣研制，倾去乙醚研制液并弃去，真空干燥后得到26.2g(97％产率)TFA盐，为橙色油状物：

¹H NMR(DMSO-d₆)δ3.55-3.3.83(复杂的m，6H)，3.65(s，3H)，4.21(bs，1H)，4.40-4.58(m，6H)，4.60-4.67(m，1H)，4.85-4.94(m，1H)，7.20-7.40(m，15H)，8.37(bs，3H)，8.78(d，J＝7.8Hz，1H)，8.84(d，J＝8.3Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝570.2790[M+Li]⁺；570.2792，计算值，C₃₁H₃₇N₃O₇Li.

G.合成Boc-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-D-Ser(OBzl)-OMe

向Boc-Ser(OBzl)-OH(11.2g，38.0mmole)的溶液中加入HOBT·H2O(6.99g，45.6mmole)和EDC·HCl(8.74g，45.6mmole)并在室温下将得到的混合物搅拌30分钟。此时加入DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(25.8g，38.0mmole)，再加入TEA(6.36m1，45.6mmole)。将得到的溶液搅拌16小时。将DMF蒸发掉并将残渣在水(200m1)和乙酸乙酯(400m1)之间分配。用1N硫酸氢钠(200m1)，水(200m1)，饱和的碳酸氢钠(200m1)和盐水(200m1)洗涤乙酸乙酯溶液，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩，得到30.2g(95％产率)所需的四肽，为白色泡沫状物：

                            ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.38(s，9H)，3.53-3.76(复杂的m，8H)，3.64(s，3H)，4.34-4.42(m，1H)，4.40-4.51(m，8H)，4.58-4.66(m，1H)，4.67-4.77(m，1H)，4.74-4.82(明显的q，J＝7.8Hz，1H)，6.89(d，J＝8.2Hz，1H)，7.22-7.38(m，20H)，8.14(d，J＝7.6Hz，1H)，8.34(d，J＝7.8Hz，1H)，8.55(d，J＝7.8Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝847.4095[M+Li]⁺；847.4106，计算值，C₄₆H₅₆N₄O₁₁Li.

H.合成Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe·TFA

将Boc-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(30.2g，35.9mmole)溶解在二氯甲烷(250m1)中并用TFA(63m1)处理。在室温下，将得到的混合物搅拌30分钟并浓缩。用乙醚研制得到30.0g(98％产率)所需TFA盐，为油状残渣；

                             ¹H NMR(DMSO-d₆)δ3.50-3.85(复杂的m，8H)，3.65(s，3H)，4.21(bs，1H)，4.40-4.55(m，8H)，4.58-4.66(m，1H)，4.80-4.95(m，2H)，7.20-7.40(m，20H)，8.35(bs，3H)，8.54(d，J＝8.2Hz，1H)，8.69(d，J＝7.4Hz，1H)，8.86(d，J＝8.2Hz，1H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝747.3590[M+Li]⁺；747.3581，计算值，C₄₁R₄₈N₄O₉Li.

I.合成Boc-Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe

向Boc-Ser(OBzl)-OH(10.1g，34.2mmole)的DMF(380ml)溶液中加入HOBT H2O(6.28g，41.0mmole)，再加入EDC HCl(7.86g，41.0mmole)并在室温下将得到的混合物搅拌20分钟。加入Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe TFA(29.2g，34.2mmole)，再加入TEA(5.71ml，41.0mmole)并将反应物搅拌12小时。将DMF蒸发掉并将残渣在水(200ml)和乙酸乙酯(400ml)之间分配。用1N硫酸氢钠(200ml)，水(200ml)，饱和的碳酸氢钠(200ml)和盐水(200ml)洗涤，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩得到33.7g(97％产率)所需五肽，为白色粉末；

                 ¹H NMR(DMSO-d₆)δ1.39(s，9H)，3.55-3.77(复杂的m，10H)，3.64(s，3H)，4.32-4.42(m，1H)， 4.40-4.54(m，10H)，4.60-4.68(m，1H)，4.49-4.84(m，3H)，7.00(d，J＝7.7Hz，1H)，7.20-7.40(m，25H)，8.11(d，J＝7.4Hz，1H)，8.30(d，J＝7.8Hz，1H)，8.35(d，J＝7.8Hz，1H)，8.58(d，J＝7.8Hz，1H)；MS(LRFAB，NBA-Li)m/z＝1024[M+Li]⁺.

J.合成Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)·HCl

将Boc-Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-OMe(31.7g，31.1mmole)溶解在乙酸(760ml)中并用浓盐酸(190ml)处理。在室温下将得到的溶液搅拌12小时。浓缩得到29.3g(100％)所需脱保护肽盐，为白色泡沫状物；

                                          ¹HNMR(DMSO-d₆)δ3.55-3.90(复杂的m，10H)，4.20(m，1H)，4.38-4.61(m，11H)，4.73-4.85(m，3H)，7.20-7.40(m，25H)，8.34-8.42(m，2H)，8.49(m，4H)，8.95(d，J＝7.7Hz，1H)；(LRFAB，NBA-HCl]m/z＝905[M+H]⁺.

K.合成环-〔Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-〕

将Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)·HCl(29.4g，31.3mmole)在无水脱气DMF(4000ml)中的溶液冷却到-40℃并用DPPA(8.22ml，38.1mmole)处理，再用TEA(4.53ml，32.5mmole)处理。将反应物在-20℃下放置48小时并在0℃下放置48小时。在此期间通过加入TEA将“PH”保持在8左右(通过将反应混合物点在湿润的氢离子纸上来测定)。该反应过程结束后，用水(1000ml)将反应物稀释并与混合床离子交换树脂(1600g)一起搅拌6小时。通过过滤除掉树脂并将过滤液浓缩至体积大约为200ml。通过加入水(500ml)将产物沉淀。将固体过滤并用乙醚(250ml)洗涤，真空干燥后得到20.5g(74％产率)所需的环状肽，为白色粉末：

                       ¹H NMR(DMSO-d₆，majorconformer)δ3.50-3.83(复杂的m，11H)，4.32-4.82(复杂的m，14H)，7.18-7.38(m，25H)，7.56(d，J＝6.8Hz，1H)，7.94(d，J＝8.7Hz，1H)，8.50(d，J＝6.0Hz，1H)，8.78(m，2H)；；(LRFAB，NBA-Li]m/z＝893[M+Li]⁺.

L.合成(2S，5R，8S，11R，14S)-五(苄氧基甲基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

在室温下，用5分钟的时间，向环-〔Ser(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-Ser(OBzl)-DSer(OBzl)-〕(7.00g，7.90mmole)的THF(100ml)溶液中加入氢化锂铝(100ml 1.0M的THF溶液，100mmole)。将得到的溶液加热回流16小时。将混合物冷却到大约为-20℃并用5％硫酸钠溶液(30ml)骤冷(小心地)。将得到的混合物浓缩至白色粉末并通过与甲苯(3×50ml)共蒸发将该粉末充分干燥。用乙醚(2×100ml)研制该残渣并将合并的研制液浓缩，得到6.1g(95％产率)所需配位体，为黄色油状物；                       ¹H NMR(CDCl₃)δ1.95(bs，5H)，2.30-3.60(complex m，25H)，4.20-4.40(m，10H)，7.00-7.38(m，25H)；MS(HRFAB，NBA-Li)m/z＝822.5174[M+Li]⁺；822.5146，计算值，C₅₀H₆₅N₅O₅Li.

M.合成〔锰(II)二氯(2S，5R，8S，11R，14S)-五(羟甲基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷

向氯化锰(II)(221mg，1.76mmole)的甲醇(75ml)溶液中加入(2S，5R，8S，11R，14S)-五(苄氧基甲基)-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷(1.43g，1.75mmole)并将反应混合物回流2小时，在室温下搅拌12小时.。将甲醇溶液蒸发掉并将残余的油状物再溶解在Parr瓶中的乙醇(10ml)和水(1ml)中。将该混合物用10％钯/碳(1g)处理并在60℃和65psi下氢解16小时。过滤，浓缩并从乙醇-乙醚中重结晶，得到212mg(29％产率)所需络合物，为白色固体；

                                MS(HRFAB，NBA)m/z＝455.1718[M-Cl]⁺；455.1707，计算值，C₁₅H₃₅N₅MnCl.

实施例6

测定本发明络合物(实施例2-5)和比较络合物(实施例1)的弛豫性(Relaxivity)并将结果显示于表I。

用Bruker PC120/125/10VTs NMR过程分析仪的转化-复原脉冲序列(180°-r-90°)得到单指数曲线拟合，从该曲线上测定在40℃下，在PH＝7.4的100mM Hepes缓冲剂中样品的质子弛豫时间(T₁)。测定每个样品时都校正分光计以确保90°和180°射频脉冲的精确持续时间和与20MHz系统工作频率相匹配的适宜的磁场强度。从1/T₁-顺磁化合物浓度图的斜率得到弛豫性(R₁)。

用同一Bruker仪器的Carr-Purcel-Meiboom-Gill脉冲序列测定在40℃下，在PH＝7.4的100mM Hepes缓冲剂中每个样品的质子弛豫时间(T₂)。从1/T₁-顺磁化合物浓度图的斜率得到弛豫性(R₂)。

表I

样品            弛豫性    mM^-1sec^-1

                  R₁        R₂

实施例1(比较)    1.82       2.37

实施例2          2.09       2.49

实施例3          2.76       3.86

实施例4          2.10       2.61

实施例5          3.48       5.93

表I结果证明与比较络合物(实施例1)相比，本发明络合物(实施例2-5)改善了弛豫性。

实施例7

测定本发明络合物(实施例2-5)和比较络合物(实施例1)的动力学稳定性，结果显示于表II。

通过观察在不同的PH值下，铜置换锰作为锰大环络合物金属中心的速度，可以测定每个络合物的动力学稳定常数(K_diss)。

设置贝克曼DU-70型UV/VIS光度计扫描700-200nm的波长。将络合物的浓度保持低至足以在DU-70的可观察的吸收剂的线性范围内，该浓度在2.00吸收剂单位(absorbents units)以下。

由于铜在实验波长范围内具有可观察的吸收谱带并具有比锰高得多的结合能，所以铜置换锰作为金属中心几乎瞬时完成。因此，铜是作为锰从大环配位体系统分解示踪物的良好选择。

表II

实施例序号    动力学稳定性，K_diss(M^-1Sec^-1)

1(比较)           2814

2                 1375

3                 17.7

4                 31.5

5                 ND¹

¹未测定

在表II中的数据证明，实际上在动力学上，本发明络合物(实施例2-4)比比较络合物(实施例1)稳定得多。

实施例8

测定本发明络合物(实施例2-4)和比较络合物(实施例1)的氧化电势，结果显示于表III。

在氮气下，在含0.18M四丁基铵氯化物的甲醇中，使用具有铂参考电极和二茂铁内标的玻璃化炭黑电极(glassy carbon electrode)，测定循环Voltammograms。

表III

实施例序号    氧化电势，E^1/2(伏特)

1(比较)           0.70

2                 0.75

3                 0.85

4                 0.74

5                    ND¹

¹未测定

表III的结果证明在氧化性上，本发明锰(II)络合物(实施例2-4)比比较锰(II)络合物(实施例1)更稳定。

实施例9

测定本发明络合物(实施例2-4)和比较络合物(实施例1)的分配系数(logP)，结果显示于表IV中。

通过测定在每种缓冲剂和辛醇相中锰的含量，测定分配系数(logP)。将大约5mg的样品溶解在5ml辛醇饱和的缓冲剂溶液(10mMHepes/150mM NaCl，PH＝7.4)中。将样品溶液与5ml缓冲剂饱和的辛醇混合并振摇过夜。将混合溶液离心，分离两相。从每相中取出2ml溶液(一式两份)并用酸混合物消化。然后用ICP-AES和/或ICP-MS来测定所制备溶液中的锰。从Mn(辛醇)/Mn(缓冲剂)比中计算logP值。

表IV

实施例序号    分配系数，logP

1(比较)          -2.9

2                -1.9

3                -1.1

4                -0.76

5                -3.2

表IV的结果证明通过控制该大环上的取代基，可以控制本发明络合物(实施例2-5)的logP，即亲脂性或生物分布。

Claims (17)

1.磁共振成像的方法，它包括：

(a)给予人或非人动物受试者造影剂，所述造影剂包含由下式表示的生理适宜的络合物，和可药用载体、辅助剂或赋形剂：其中R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉独立地选自氢，烷基，链烯基，炔基，环烷基，环烯基，环烷基烷基，环烷基环烷基，环烯基烷基，烷基环烷基，链烯基环烷基，烷基环烯基，链烯基环烯基，杂环，芳基和芳烷基以及连结到α-氨基酸α-碳上的基团；或者，R₁或R’₁和R₂或R’₂，R₃或R’₃和R₄或R’₄，R₅或R’₅和R₆或R’₆，R₇或R’₇和R₈或R’₈，R₉或R’₉和R或R’与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；R和R’，R₁和R’₁，R₂和R’₂，R₃和R’₃，R₄和R’₄，R₅和R’₅，R₆和R’₆，R₇和R’₇，R₈和R’₈，R₉和R’₉与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；或者，可以将R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个与连结到大环配位体中不同的碳原子或氮原子上的R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中不同的一个一起连结起来形成由下式表示的条状结构

其中w，x，y和z独立地选自0-10的整数，并且M，L和J独立地选自烷基，链烯基，炔基，芳基，环烷基，杂芳基，烷芳基，烷杂芳基，氮杂，酰胺，铵，硫杂，磺酰基，亚磺酰基，磺酰胺，膦酰基，氧膦基，膦基，鏻，酮，酯，氨基甲酸酯，脲，硫代羰基，硼酸盐，硼烷，boraza，甲硅烷基，甲硅烷氧基，silaza及其组合；并且R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄独立地选自氢，烷基和由-OR₁₅，-COOR₁₅，-CONR₁₅R₁₆或-PO₃H₂取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基；并且其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉中的两个不是氢；其中X，Y，Z是配位体，它们独立地选自卤化物，氧，水，羟，醇，酚，二氧，过氧，氢过氧，烷基过氧，芳基过氧，氨，烷基氨基，芳基氨基，杂环烷基氨基，杂环芳基氨基，氧化胺，肼，烷基肼，芳基肼，氧化氮，氰化物，氰酸盐，硫氰酸盐，异氰酸盐，异硫氰酸盐，烷基腈，芳基腈，烷基异腈，芳基异腈，硝酸盐，亚硝酸盐，叠氮基，烷基磺酸，芳基磺酸，烷基亚砜，芳基亚砜，烷基芳基亚砜，烷基次磺酸，芳基次磺酸，烷基亚磺酸，芳基亚磺酸，烷基巯基羧酸，芳基巯基羧酸，烷基巯基硫代羧酸，芳基巯基硫代羧酸，烷基羧酸，芳基羧酸，脲，烷基脲，芳基脲，烷基芳基脲，硫脲，烷基硫脲，芳基硫脲，烷基芳基硫脲，硫酸盐，亚硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸氢盐，硫代硫酸盐，硫代亚硫酸盐，连二亚硫酸盐，烷基膦，芳基膦，烷基氧化膦，芳基氧化膦，烷基芳基氧化膦，烷基硫化膦，芳基硫化膦，烷基芳基硫化膦，烷基膦酸，芳基膦酸，烷基次膦酸，芳基次膦酸，烷基三价膦酸，芳基三价膦酸，磷酸盐，硫代磷酸盐，亚磷酸盐，焦亚磷酸盐，三磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，烷基胍基，芳基胍基，烷基芳基胍基，烷基氨基甲酸酯，芳基氨基甲酸酯，烷基芳基氨基甲酸酯，烷基硫代氨基甲酸酯，芳基硫代氨基甲酸酯，烷基芳基硫代氨基甲酸酯，烷基二硫代氨基甲酸酯，芳基二硫代氨基甲酸酯，烷基芳基二硫代氨基甲酸酯，碳酸氢盐，碳酸盐，高氯酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐，次氯酸盐，高溴酸盐，溴酸盐，亚溴酸盐，次溴酸盐，四卤代锰酸盐，四氟硼酸盐，六氟锑酸盐，次磷酸盐，碘酸盐，高碘酸盐，偏硼酸盐，四芳基硼酸盐，四烷基硼酸盐，酒石酸盐，水杨酸盐，琥珀酸盐，枸橼酸盐，抗坏血酸盐，己糖酸盐，氨基酸，异羟肟酸，硫代甲苯磺酸盐，和离子交换树脂的阴离子，或它们的相应的阴离子，或者X，Y和Z独立地连结到一个或多个“R”基上，其中n是0-3的整数；

M是顺磁金属，它选自原子序数为21-29，42-44和57-71的金属；和

(b)产生所述受试者的至少部分部位的磁共振图像。

2.权利要求1的方法，其中M为Mn(II)或Gd(III)。

3.权利要求2的方法，其中M为Mn(II)。

4.权利要求1的方法，其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的三个不是氢。

5.权利要求1的方法，其中至少R₁或R’₁和R₂或R’₂，R₃或R’₃和R₄或R’₄，R₅或R’₅和R₆或R’₆，R₇或R’₇和R₈或R’₈，和R₉或R’₉和R或R’中的一个与它们所连结的碳原子一起形成具有5-8个碳原子的饱和环；并且所有剩下的“R”基都独立地选自氢，烷基，或由-OR₁₅或-NR₁₅R₁₆取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基。

6.权利要求5的方法，其中所述络合物由下式表示：

7.权利要求1的方法，其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的两个是烷基或由-OR₁₅或-NR₁₅R₁₆取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基。

8.权利要求7的方法，其中所述络合物由下式表示：

9.诊断成像的方法，它包括：

(a)给予人或非人动物受试者诊断剂，所述诊断剂包含由下式表示的生理适宜的络合物，和可药用载体、辅助剂或赋形剂：

其中R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉独立地选自氢，烷基，链烯基，炔基，环烷基，环烯基，环烷基烷基，环烷基环烷基，环烯基烷基，烷基环烷基，链烯基环烷基，烷基环烯基，链烯基环烯基，杂环  ，芳基和芳烷基以及连结到α-氨基酸α-碳上的基团；或者，R₁或R’₁和R₂或R’₂，R₃或R’₃和R₄或R’₄，R₅或R’₅和R₆或R’₆，R₇或R’₇和R₈或R’₈，和R₉或R’₉和R或R’与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；R和R’，R₁和R’₂，R₂和R’₂，R₃和R’₃，R₄和R’₄，R₅和R’₅，R₆和R’₆，R₇和R’₇，R₈和R’₈，R₉和R’₉与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；或者，可以将R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个与连结到大环配位体中不同的碳原子或氮原子上的R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中不同的一个一起连结起来形成由下式表示的条状结构

其中w，x，y和z独立地选自0-10的整数，并且M，L和J独立地选自烷基，链烯基，炔基，芳基，环烷基，杂芳基，烷芳基，烷杂芳基，氮杂，酰胺，铵，硫杂，磺酰基，亚磺酰基，磺酰胺，膦酰基，氧膦基，膦基，鏻，酮，酯，氨基甲酸酯，脲，硫代羰基，硼酸盐，硼烷，boraza，甲硅烷基，甲硅烷氧基，silaza及其组合；并且R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄独立地选自氢，烷基和由-OR₁₅，-COOR₁₅，-CONR₁₅R₁₆或-PO₃H₂取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基；并且其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉中的两个不是氢；其中X，Y，Z是配位体，它们独立地选自卤化物，氧，水，羟，醇，酚，二氧，过氧，氢过氧，烷基过氧，芳基过氧，氨，烷基氨基，芳基氨基，杂环烷基氨基，杂环芳基氨基，氧化胺，肼，烷基肼，芳基肼，氧化氮，氰化物，氰酸盐，硫氰酸盐，异氰酸盐，异硫氰酸盐，烷基腈，芳基腈，烷基异腈，芳基异腈，硝酸盐，亚硝酸盐，叠氮基，烷基磺酸，芳基磺酸，烷基亚砜，芳基亚砜，烷基芳基亚砜，烷基次磺酸，芳基次磺酸，烷基亚磺酸，芳基亚磺酸，烷基巯基羧酸，芳基巯基羧酸，烷基巯基硫代羧酸，芳基巯基硫代羧酸，烷基羧酸，芳基羧酸，脲，烷基脲，芳基脲，烷基芳基脲，硫脲，烷基硫脲，芳基硫脲，烷基芳基硫脲，硫酸盐，亚硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸氢盐，硫代硫酸盐，硫代亚硫酸盐，连二亚硫酸盐，烷基膦，芳基膦，烷基氧化膦，芳基氧化膦，烷基芳基氧化膦，烷基硫化膦，芳基硫化膦，烷基芳基硫化膦，烷基膦酸，芳基膦酸，烷基次膦酸，芳基次膦酸，烷基三价膦酸，芳基三价膦酸，磷酸盐，硫代磷酸盐，亚磷酸盐，焦亚磷酸盐，三磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，烷基胍基，芳基胍基，烷基芳基胍基，烷基氨基甲酸酯，芳基氨基甲酸酯，烷基芳基氨基甲酸酯，烷基硫代氨基甲酸酯，芳基硫代氨基甲酸酯，烷基芳基硫代氨基甲酸酯，烷基二硫代氨基甲酸酯，芳基二硫代氨基甲酸酯，烷基芳基二硫代氨基甲酸酯，碳酸氢盐，碳酸盐，高氯酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐，次氯酸盐，高溴酸盐，溴酸盐，亚溴酸盐，次溴酸盐，四卤代锰酸盐，四氟硼酸盐，六氟锑酸盐，次磷酸盐，碘酸盐，高碘酸盐，偏硼酸盐，四芳基硼酸盐，四烷基硼酸盐，酒石酸盐，水杨酸盐，琥珀酸盐，枸橼酸盐，抗坏血酸盐，己糖酸盐，氨基酸，异羟肟酸，硫代甲苯磺酸盐，和离子交换树脂的阴离子，或它们的相应的阴离子，或者X，Y和Z独立地连结到一个或多个“R”基上，其中n是0-3的整数；

M是重金属，它选自原子序数为20-32，42-44，49和57-83的金属；和

(b)产生所述受试者的至少部分部位的X射线，超声或闪烁照相图像。

10.权利要求9的方法，其中M是选自^99mTc和¹¹¹In的放射性金属同位素并且所述图像是闪烁照相图像。

11.权利要求9的方法，其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的三个不是氢。

12.放射性治疗人或非人动物受试者的方法，它包括给予所述受试者放射性治疗剂，所述放射性治疗剂包含由下式表示的生理适宜的络合物，和无毒可药用载体、辅助剂或赋形剂：

其中R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉独立地选自氢，烷基，链烯基，炔基，环烷基，环烯基，环烷基烷基，环烷基环烷基，环烯基烷基，烷基环烷基，链烯基环烷基，烷基环烯基，链烯基环烯基，杂环，芳基和芳烷基以及连结到α-氨基酸α-碳上的基团；或者，R₁或R’₁和R₂或R’₂，R₃或R’₃和R₄或R’₄，R₅或R’₅和R₆或R’₆，R₇或R’₇和R₈或R’₈，和R₉或R’₉和R或R’与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；R和R’，R₁和R’₁，R₂和R’₂，R₃和R’₃，R₄和R’₄，R₅和R’₅，R₆和R’₆，R₇和R’₇，R₈和R’₈，R₉和R’₉与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；或者，可以将R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个与连结到大环配位体中不同的碳原子或氮原子上的R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中不同的一个一起连结起来形成由下式表示的条状结构

其中w，x，y和z独立地选自0-10的整数，并且M，L和J独立地选自烷基，链烯基，炔基，芳基，环烷基，杂芳基，烷芳基，烷杂芳基，氮杂，酰胺，铵，硫杂，磺酰基，亚磺酰基，磺酰胺，膦酰基，氧膦基，膦基，鏻，酮，酯，氨基甲酸酯，脲，硫代羰基，硼酸盐，硼烷，boraza，甲硅烷基，甲硅烷氧基，silaza及其组合；并且R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄独立地选自氢，烷基和由-OR₁₅，-COOR₁₅，-CONR₁₅R₁₆或-PO₃H₂取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基；并且其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉中的两个不是氢；其中X，Y，Z是配位体，它们独立地选自卤化物，氧，水，羟，醇，酚，二氧，过氧，氢过氧，烷基过氧，芳基过氧，氨，烷基氨基，芳基氨基，杂环烷基氨基，杂环芳基氨基，氧化胺，肼，烷基肼，芳基肼，氧化氮，氰化物，氰酸盐，硫氰酸盐，异氰酸盐，异硫氰酸盐，烷基腈，芳基腈，烷基异腈，芳基异腈，硝酸盐，亚硝酸盐，叠氮基，烷基磺酸，芳基磺酸，烷基亚砜，芳基亚砜，烷基芳基亚砜，烷基次磺酸，芳基次磺酸，烷基亚磺酸，芳基亚磺酸，烷基巯基羧酸，芳基巯基羧酸，烷基巯基硫代羧酸，芳基巯基硫代羧酸，烷基羧酸，芳基羧酸，脲，烷基脲，芳基脲，烷基芳基脲，硫脲，烷基硫脲，芳基硫脲，烷基芳基硫脲，硫酸盐，亚硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸氢盐，硫代硫酸盐，硫代亚硫酸盐，连二亚硫酸盐，烷基膦，芳基膦，烷基氧化膦，芳基氧化膦，烷基芳基氧化膦，烷基硫化膦，芳基硫化膦，烷基芳基硫化膦，烷基膦酸，芳基膦酸，烷基次膦酸，芳基次膦酸，烷基三价膦酸，芳基三价膦酸，磷酸盐，硫代磷酸盐，亚磷酸盐，焦亚磷酸盐，三磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，烷基胍基，芳基胍基，烷基芳基胍基，烷基氨基甲酸酯，芳基氨基甲酸酯，烷基芳基氨基甲酸酯，烷基硫代氨基甲酸酯，芳基硫代氨基甲酸酯，烷基芳基硫代氨基甲酸酯，烷基二硫代氨基甲酸酯，芳基二硫代氨基甲酸酯，烷基芳基二硫代氨基甲酸酯，碳酸氢盐，碳酸盐，高氯酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐，次氯酸盐，高溴酸盐，溴酸盐，亚溴酸盐，次溴酸盐，四卤代锰酸盐，四氟硼酸盐，六氟锑酸盐，次磷酸盐，碘酸盐，高碘酸盐，偏硼酸盐，四芳基硼酸盐，四烷基硼酸盐，酒石酸盐，水杨酸盐，琥珀酸盐，枸橼酸盐，抗坏血酸盐，己糖酸盐，氨基酸，异羟肟酸，硫代甲苯磺酸盐，和离子交换树脂的阴离子，或它们的相应的阴离子，或者X，Y和Z独立地连结到一个或多个“R”基上，其中n是0-3的整数；

M是放射性金属，它选自¹⁵³Sm，⁶⁷Cu或⁹⁰Y。

13、由下式表示的化合物：

其中R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉独立地选自氢，烷基，链烯基，炔基，环烷基，环烯基，环烷基烷基，环烷基环烷基，环烯基烷基，烷基环烷基，链烯基环烷基，烷基环烯基，链烯基环烯基，杂环，芳基和芳烷基以及连结到α-氨基酸α-碳上的基团；或者，R₁或R’₁和R₂或R’₂，R₃或R’₃和R₄或R’₄，R₅或R’₅和R₆或R’₆，R₇或R’₇和R₈或R’₈，和R₉或R’₉和R或R’与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；R和R’，R₁和R’₁，R₂和R’₂，R₃和R’₃，R₄和R’₄，R₅和R’₅，R₆和R’₆，R₇和R’₇，R₈和R’₈，R₉和R’₉与它们所连结的碳原子一起独立地形成具有3-20个碳原子的、饱和的、部分饱和的或未饱和的环；或者，可以将R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个与连结到大环配位体中不同的碳原子或氮原子上的R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中不同的一个一起连结起来形成由下式表示的条状结构     

其中w，x，y和z独立地选自0-10的整数，并且M，L和J独立地选自烷基，链烯基，炔基，芳基，环烷基，杂芳基，烷芳基，烷杂芳基，氮杂，酰胺，铵，硫杂，磺酰基，亚磺酰基，磺酰胺，膦酰基，氧膦基，膦基，鏻，酮，酯，氨基甲酸酯，脲，硫代羰基，硼酸盐，硼烷，boraza，甲硅烷基，甲硅烷氧基，silaza及其组合；并且R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄独立地选自氢，烷基和由-OR₁₅，-COOR₁₅，-CONR₁₅R₁₆或-PO₃H₂取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基；并且其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉，R’₉中的两个不是氢；

其中X，Y，Z是配位体，它们独立地选自卤化物，氧，水，羟，醇，酚，二氧，过氧，氢过氧，烷基过氧，芳基过氧，氨，烷基氨基，芳基氨基，杂环烷基氨基，杂环芳基氨基，氧化胺，肼，烷基肼，芳基肼，氧化氮，氰化物，氰酸盐，硫氰酸盐，异氰酸盐，异硫氰酸盐，烷基腈，芳基腈，烷基异腈，芳基异腈，硝酸盐，亚硝酸盐，叠氮基，烷基磺酸，芳基磺酸，烷基亚砜，芳基亚砜，烷基芳基亚砜，烷基次磺酸，芳基次磺酸，烷基亚磺酸，芳基亚磺酸，烷基巯基羧酸，芳基巯基羧酸，烷基巯基硫代羧酸，芳基巯基硫代羧酸，烷基羧酸，芳基羧酸，脲，烷基脲，芳基脲，烷基芳基脲，硫脲，烷基硫脲，芳基硫脲，烷基芳基硫脲，硫酸盐，亚硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸氢盐，硫代硫酸盐，硫代亚硫酸盐，连二亚硫酸盐，烷基膦，芳基膦，烷基氧化膦，芳基氧化膦，烷基芳基氧化膦，烷基硫化膦，芳基硫化膦，烷基芳基硫化膦，烷基膦酸，芳基膦酸，烷基次膦酸，芳基次膦酸，烷基三价膦酸，芳基三价膦酸，磷酸盐，硫代磷酸盐，亚磷酸盐，焦亚磷酸盐，三磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，烷基胍基，芳基胍基，烷基芳基胍基，烷基氨基甲酸酯，芳基氨基甲酸酯，烷基芳基氨基甲酸酯，烷基硫代氨基甲酸酯，芳基硫代氨基甲酸酯，烷基芳基硫代氨基甲酸酯，烷基二硫代氨基甲酸酯，芳基二硫代氨基甲酸酯，烷基芳基二硫代氨基甲酸酯，碳酸氢盐，碳酸盐，高氯酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐，次氯酸盐，高溴酸盐，溴酸盐，亚溴酸盐，次溴酸盐，四卤代锰酸盐，四氟硼酸盐，六氟锑酸盐，次磷酸盐，碘酸盐，高碘酸盐，偏硼酸盐，四芳基硼酸盐，四烷基硼酸盐，酒石酸盐，水杨酸盐，琥珀酸盐，枸橼酸盐，抗坏血酸盐，己糖酸盐，氨基酸，异羟肟酸，硫代甲苯磺酸盐，和离子交换树脂的阳离子，或其相应的阳离子，或者X，Y和Z独立地连结到一个或多个“R”基上，其中n是0-3的整数；

M是顺磁金属，它选自原子序数为21-29，42-44，和57-71的金属；并且

至少R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃和R₁₄中的一个不是氢。

14、权利要求13中的化合物，其中M为Mn(II)或Gd(III)。

15、权利要求13中的化合物，其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的三个不是氢。

16、权利要求13中的化合物，其中至少R₁或R’₁和R₂或R’₂，R₃或R’₃和R₄或R’₄，R₅或R’₅和R₆或R’₆，R₇或R’₇和R₈或R’₈，和R₉或R’₉和R或R’中的一个与它们所连结的碳原子一起形成具有5-8个碳原子的饱和环；并且所有剩下的“R”基都独立地选自氢，烷基，或由-OR₁₅或-NR₁₅R₁₆取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基。

17、权利要求13中的化合物，其中至少R，R’，R₁，R’₁，R₂，R’₂，R₃，R’₃，R₄，R’₄，R₅，R’₅，R₆，R’₆，R₇，R’₇，R₈，R’₈，R₉和R’₉中的两个是烷基或由-OR₁₅或-NR₁₅R₁₆取代的烷基，其中R₁₅和R₁₆独立地选自氢或烷基。