CS239434B1 - Způsob přípravy D-mannosaminu značeného radioisotopem 14C nebo stabilním isotopem ’3C - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy D-mannosaminu značeného radioisotopem nebo stabilním isotopem ’^C. Podstata navrženého řeSení spočívá v tom, že značená D-fruktoza se uvede v reakci s methanolickým nebo ethanolickým amoniakem, připraveným nasycením příslušného alkoholu při 0 °C, s výhodou při teplotš 18 až 24 °C po dobu 25 až 30 dnů v uzavřeném systému v přítomnosti jednoho nebo více katalyzátorů vybraných ze skupiny zahrnující kyselinu benzoovou, kyselinu jantarovou, kyselinu glutarovou a kyselinu štavelovou. výhodně v celkovém množství 0,03 až 0,09 mmol na 1 mg výchozí D-fruktozy

Description

Vynález řeSí způsob přípravy D-mannoseminu značeného radioisotopem ”c nebo stabilním isotopem ¹³C.

D-Manneeamin se vyskytuje ve skeletu fyziologicky velmi důležitá kyseliny N-acetylneuraminevé /Comb D. 0., Roseman S.: J. Amer. Chem. Soc. §£» 497, 3 166 /1958//. Z toho důvodu e něj vzrůstá zájem v biochemickém i lékařském výzkumu a je nesporné, že zejména užitečný je v tomto ohledu D-mannosamin značený isotopy uhlíku.

D-mannosamin je obtížné dostupný. Za nejobvyklejéí způsob jeho přípravy je považována nltromethanová synthesa, vycházející z D-arabinesy /Sewden J. C., Qftedahl M. L.:

Methods Carbohyd. Chem. 1, 235 /1962//. Jedná se o čtyřstupňový postup, jehož první fází je příprava smési 1-nitro-1-deoxy-D-hexitolů kondenzací D-arabinosy s nitromethanem /Fischer H, 0.: J. Amer. Chem. Soc. 69. 1 048, 1963 /1947//, druhou fází je příprava D-arablno-tetraacatoxv-1-nitro-1-hexenu /Sowden J. C., Fischer H. 0.: J. Amer. Chem.

Sec. 62, 1 048 /1947//, třetí fází přípravy 2-acetamide-l,2-dideoxy-1-nitre-D-mannitelu /0'Nelil A. N.: Can. J. Chey. 37. 1 747 /1959//, který je v závěrečné fázi ve farmě sodná seli převáděn na D-mannosamin /ve formě hydrechleridu/ působením kyseliny chlorovodíkové /Sowden J. C., Oftedahl M. L.: J. Amer. Chem. 8oc. 82. 2 303, /1960//. Konečný výtěžek bývá 15 % D-mannosaminu.

Jeétě nižěl výtěžek poskytuje kondenzace D-arabinosy s kyanidy v přítomnosti benzylaminu a následující kontrolovaná redukce /Kuhn H., Bister V.: Ann. 602. 217 /1957//.

Jinou možností přípravy D-mannesaminu je epimerizace D-glukosaminu. Vzhledem k nestálosti valného D-glukesaminu není evéem jeho přímá epimerizace možná. Přete se k temute účelu, využívá kyselina D-glukesaminevá s následující redukcí /Levene P. A.:

J. Biel. Chem. 73 /1918// a Levene P. A.: J. Biel. Chem. ^2, 69 /1919// nebe N-aeetyl-D-glukesamin-S následující hydrelyzeu /Spivak C. T., Reseman S.: J Amer. Chem. Sec. 8i, 2 403 /1959//.

Při přípravě D-glukosaminu z D-fruktosy byl vznik D-mannosaminu pozorován jen ve stepových množstvích /Heyns K., Paulsen H., Eichstedt R., Relle M.: Chem. Ber. 22.» 2 039 /1957//, nebe není zmiňován vůbec.

Nevěji bylo pozorováno, že při přípravě D-/U-¹⁴C/xlukosaminu reakcí D-/U-¹⁴C/fruktosy s amoniakem se mezi vedlejšími produkty objevuje D-/U- ^C/mannosamin v množstvíeh do 5 %· žádná z dosud popsaných metod přípravy D-mannosaminu není příliě vhodná pro přípravu D-mannesaminu značeného isotopy uhlíku. Postupy jsou komplikované řadou reakčních stupňů, nezbytností připravovat funkční nebo substituční deriváty a krycí skupiny opět odstraňovat, což by jeětě více zvýšilo ztrátovost při práci s miligrámevýml kvanty radioaktivních látek.

Výěe uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy D-mannesaminu, značeného radioisotopem ^,4C nebe stabilním isotopem ¹³C, jehož podstata speCívá v tem, že D-fruktesa se uvede v reakci s methanolickým nebe ethanelickým amoniakem, připraveným nasycením přísluěného alkoholu při 0 °C, s výhodou při teplotě 18 až 24 *C po dobu 25 až 30 dnů v uzavřeném systému, v přítomnosti jednoho nebo více katalyzátorů vybraných se skupiny zahrnující kyselinu benzoovou, kyselinu jantarovou, kyselinu glufcarovou, kyselinu slaveleveu, výhodně v celkovém množství 0,03 až 0,09 mmol na 1 mg výchozí D-fruktosy.

Do reakční směsi se může přidat chlorid amonný, s výhodou v množství 0,008 až 0,025 mmol na 1 mg výchozí D-fruktosy.

Prevádí-li se reakce v přítomnosti chloridu amonného, může se katalyzátor, vybraný zo skupiny kyselin, přidat až v jejím průběhu, s výhodou po 8 až 10 dnech.

Výhodou tohoto způsobu přípravy D-mannosaminu, značeného radioisotopem ^,4C nebo stabilním isotopem spočívá v tom, že

- vychází z dostupné výchozí látky,

- reakce probíhá za mírných podmínek a provedení je jednoduchá,

- umožňuje současně získat 30 až 40 % značeného D-glukosaminu,

- umožňuje regenerovat 10 až 20 % výchozí značené D-fruktosy,

- výtěžností je srovnatelný s obvyklými postupy přípravy neznačeného D-mannosaminu.

Způsob podle vynálezu je dále objasněn v následujících příkladech provedení.

Přikladl

D-/U-'⁴C/fruktosa /96 MBq/ se vysuší vakuovým vymrazením, přidá se 5 ml bezvodého methanolu, 2 mg chloridu amonného v 0,2 ml bezvodého methanolu a roztok se nasytí plynným amoniakem při 0 °C. Reakční směs se nechá stát v tlakové nádobě při teplotě 20 až 23 °C a pe 3 a 6 dnech se opět nasytí plynným amoniakem při 0 *8.

Po 9 dnech reakce se přidá 0,5 ml roztoku 5,8 mg kyseliny šlavelové v bezvedám ethanolu a opět nasytí amoniakem. Sycení se znovu opakuje po 12 a 15 dnech reakce.

Po 27 dnech se směs ochladí na 0 až 5 °C, vakuově odpaří při co nejnlžSl teplotě téměř k suchu a přidá se 0,003 mmol· kyseliny chlorovodíkové v 0,3 ml vody.

D-/U-' ^C/mannosamin ve formě hydrochloridu se isoluje preparativnl papírovou chromatografií na papíře Whatman 3 v soustavě n-butanol-othanol-voda 52:33:15 současně s hydrochloridom D-/U-'⁴C/glukeseminu a D-/U-’⁴C/fruktosou.

Radiochemický výtěžek 16 % D-/U-¹^G/mannosaminu, 38 % D-/U-¹⁴C/ glukesaminu a 14 % D-/U-^UC/fruktosy, tj. 15,4, 36,5 a 13,4 MBq.

Příklad 2

D-/U-¹^C/fruktosa /153 MBq/ se vysuší vakuovým vymrazením, přidá se 15 ral bezvodého methanolu, roztok se nasytí plynným amoniakem při 0 *C a přidá se 0,8 ml na stejnou teplotu echlazenáho rostoku směsi 5,0 mg kyseliny jantarové a 5,2 mg kyseliny benzoové v bezvodém methanolu.

Reakční směs se nechá stát v tlakové nádobě při teplotě 20 až 23 °C po dobu 30 dnů, přičemž prvních 15 dnů se několikrát nasytí amoniakem při 0 °C.

Poté se zpracuje; jak je uvedeno v příkladu 1.

Radiochemický výtěžek 30,6 MBq D-/U-'^C/mannosaminu, tj. 20 %, 53,6 MBq D-/U-'^C/glukesaminu, tj. 35 % a 22,9 MBq D-/U-¹⁴C/fruktosy, tj. 15 %.

Příklad 3

D-/U-'⁴C/fruktosa /90 MBq/ se vysuší vakuovým vymrazením, přidá se 12 ml bezvodého ethanolu, 1,2 mg pevného chloridu amonného, 0,5 ml roztoku směsi 2,8 mg kyseliny jantarové a a 2,4 mg kyseliny glutarové v bezvodém ethanolu a nasytí se plynným amoniakem při 0 *C.

Reakční srnče se nechá stát v tlakové nádobě při teplotě 24 *C po dobu 25 dn&, přičemž prvních 10 dnů se několikrát nasytí plynným amoniakem při 0 *C.

Poté se zpracuje^ jak je uvedeno v příkladu 1.

Radiochamiclcý výtěžek 13,5 MBq /15 %/ D-/U-^I4C/mannosaminu, 29,7 MBq /33 «/ D-/U-^,4C/glukesaminu a 15,3 MBq /17 %/ D-/U-’⁴C/fruktoey.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy D-mannosaminu značeného radioisotopem '⁴C, nebo stabilním isotopem'^c vyznačený tím, že značená D-fruktosa se uvědé v reakci s methanelickým nebo ethanolickým amoniakem, připraveným nasycením příslušného alkoholu při 0 *C, s výhodou při teplotě 18 až 24 *C po dobu 25 až 30 dnů v uzavřeném systému v přítomnosti jednoho nebo více katalyzátorů vybraných se skupiny zahrnující kyselinu benzoovou, kyselinu jantarovou, kyselinu glutároveu a kyselinu ěíavelovou, výhodně v celkovém množství 0,03 až 0,09 mmol na 1 mg výchozí &-fruktosy.
2. 2. Způsob pedle bodu 1, vyznačený tím, že do reakčnl směsi se přidá chlorid amonný, s výhodou v množství 0,008 až 0,025 mmol na 1 mg výchesí D-fruktozy.
3. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačený tim, že katalyzátor, vybraný se skupiny kyselin, se přidá až v průběhu reakce, s výhodou po 8 až 10 dnech.