CS243898B1 - Způsob přípravy kyseliny orotové značené radioisotopem uhlíku 14C o molové aktivitě 5,5 až 11,5 GBq.mmol-1 - Google Patents

Abstract

Kyselina [u- <3 orotová o molové aktivitě vyšší než 9,25 GBq . mmol-1 je nepostradatelná při řešení řady biochemických a medicínských problémů. Cílem vynálezu je nalezení takového postupu, který by vedl ke zvýšení výtěžku, a tak k lepšímu využití drahých výchozích surovin. Výběrem vhodných výchozích látek a nalezením optimálních reakčních podmínek bylo dosaženo zvýšení radiochemického výtěžku z původních 8,75 % na 33 až 40 %. Uvedeného cíle bylo dosaženo tím, že v požadované čistotě obtížně připravitelný diethy1—-[l, 2-l4C] oxalát byl nahrazen lehko dostupným dimethyl—[1,2-l4(J oxalátem, jehož kondenzace s ethyl—[1,2-l4c] acetátem byla potom provedena v dioxanu za přítomnosti hydridu alkalického kovu. Reakcí takto připraveného ethylmethyl-2-oxo[u-* 14C]jantarátu s S-methyl—E14c3 isothiouronium jodidem byl připraven methylester kyseliny S-methyl-2- -thio—[U-14c]orotové, jehož kyselou hydrolýzou se potom získá kyselina Cu-74c3—orotová v celkovém výtěžku 33 až 40 %.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy kyseliny orotové značené radioisotopem uhlíku C o molových aktivitách 5,5 až 11,5 GBq . mmol^-4 kondenzací ethylmethylesteru kyseliny 2-oxo £u-⁴⁴c]jantarové, připraveného reakcí dimethylesteru kyseliny £l,2-⁴⁴c]oxalové s ethylesterem kyseliny £l,2-⁴⁴cj^)ctové v dioxanu za přítomnosti hydridu sodného, s S-methyl£⁴⁴c] isothiouronium jodidem a kyselou hydrolýzou vzniklého methylesteru kyseliny S-methylthio[u-⁴⁴c] orotové.

Dosud známý způsob přípravy kyseliny £u-^{4 4} cjorotové a kyseliny £2,4,5-⁴⁴C]orotové spočívá v kondenzaci diethyl£l,2-⁴⁴cjoxalátu, respektive neaktivního diethyloxalátu s ethyl £l,2-⁴⁴c]acetátem působením ethanolátu sodného v ethanolu na diethyl-2-oxo-£u-⁴⁴c] jantarát, respektive diethyl-2-oxo£3,4-⁴⁴c] jantarát, který pak kondenzací s S-methyl£⁴⁴c]isothiouronium jodidem poskytne ethylester kyseliny S-methyl-2-thio£u-⁴⁴c]orotové, respektive S-methyl-2-thio£2,4,5-⁴⁴c]orotové (čs. AO 187 091 a citace tam uvedené).

Kyselou hydrolýzou těchto derivátů se potom připraví příslušně značená kyselina orotová. Autoři uvádějí výtěžek 8,75 %, vztaženo na výchozí ethylestery kyseliny £l,2-⁴⁴c]octové, £l,2-⁴⁴cjoxalové a S-methyl [⁴⁴c]isothiouronium jodid, respektive 17,5 %, vychází-li se z neaktivního diethyloxalátu.

Nízké výtěžky značených sloučenin v porovnání s modelovými pokusy jsou způsobeny nečistotami v diethyl £l,2-⁴⁴c]oxalátu, který se připravuje reakcí Cl,2-⁴⁴c]oxalátu distříbrného s ethyljodidem. Vyčištění takto získaného olejovitého produktu destilací v měřítku 2 mmol je málo účinné a značně ztrátové. Potíže činí také suspendování diethyl-2-oxo£u-⁴⁴c]jantarátu ve vodném hydroxidu sodném před kondenzací s S-methyl [^{4 4}cJ isothiouronium jodidem.

Uvedené nevýhody odstraňuje předmětný vynález přípravy kyseliny orotové značené radioisotopem ⁴⁴C o molové aktivitě 5,5 až 11,5 GBq . mmol^-''·, jehož podstátou je nahrazení diethylesteru kyseliny [1,2 —¹⁴cloxalové dimethylesterem kyseliny [l ,2-⁴⁴Cj oxalové a provedení kondenzace s ethyl £l,2-⁴⁴cJacetátem (ethanolu prostého) v dioxanu působením hydridu alkalického kovu.

Dimethyl £1,2-⁴⁴cJoxalát je krystalický a dá se snadno připravit v radioohemické čistotě vyšší než 99 % reakcí kyseliny 1,2-⁴⁴C oxalové s diazomethanem s 98% výtěžkem (Elbert T.: nepublikované výsledky). Ethylmethyl-2-oxo-£u-⁴⁴c]jantarát se po odlyofilizování dioxanu velmi dobře suspenduje ve vodném hydroxidu sodném a kondenzace s S-methyl£⁴⁴Cjisothiouronium jodidem potom poskytne methylester kyseliny S-methyl-2-thio£u-⁴⁴c] orotové.

Kyselou hydrolýzou se získá kyselina £u-⁴⁴c]orotová ve výtěžku 33 až 40 %, vztaženo na výchozí estery a S-methyl£⁴⁴c]isothiouronium jodid. Radiochemická čistota je lepši než 98 % a produkt nevyžaduje další přečištování. Při přípravě kyseliny £2,4,5-⁴⁴c] orotové se tímto způsobem dosáhne výtěžku 40 až 50 %, vztaženo na ethyl £l ,2-⁴⁴c] acetát a S-methyl[''^,4Cjisothiouronium jodid.

Přínosem vynálezu je nalezení způsobu přípravy kyseliny orotové značené radioisotopem ⁴⁴C o molové aktivitě 5,5 až 11,5 GBq . mmol^-4 ve výtěžku 33 až 50 %. Vyšší účinek podle vynálezu, ve srovnání se známými postupy, spočívá ve čtyřnásobném zvýšení výtěžku, a tím v úspoře drahých výchozích surovin. Také zjednodušení některých operací (čištění esteru kyseliny £ 1,2-⁴⁴c]oxalové, dispergování esteru'kyseliny 2-oxo£u-⁴⁴cJ jantarové ve vodném hydroxidu sodném) vede ke zvýšení bezpečnosti práce s otevřenými radioaktivními zářiči.

Využití postupu podle vynálezu umožňuje přípravu kyseliny £u-^{4 4}cJ orotové o molové aktivitě 9,25 až 11,5 ' GBq'. mmol^-4 , která je nezbytná při řešeni problémů biochemického a medicínského výzkumu. Dále lze využít tohoto postupu k přípravě kyseliny £2,4,5- Cjorotové, kyseliny £4,5-¹¹⁴cJorotové, kyseliny £6,7- 'cjorotové a kyseliny 2-⁴⁴C orotové volbou vhodné kombinace značených a neznačených výchozíqh látek'.

Příklad 1

Kyselina Cu-¹⁴c]orotová

K 7,3 g GBq (2,0 mmol) dimethyl [l,2-¹⁴c] oxalátu a 50 mg (2,1 mmol) hydridu sodného bylo na vakuové lince přidestilováno 8,5 GBq (2,3 mmol) ethyl [l,2-¹⁴c]acetátu a 4 cm³ dioxanu (sušených hydridem sodným). Reakční směs byla za míchání zahřívána na 353 K pod zpětným chladičem po dobu jedné hodiny. Potom byl dioxan spolu s nezreagovanými estery (2,8 GBq) odlyo3 filizován. Získaný lyofilizát byl pomocí magnetického míchadélka dispergován v 1 cm 3M vodném hydroxidu sodném a k suspenzi bylo přidáno 2 x 0,5 cm³ vodného roztoku S-methylL'¹⁴c] isothiouronium jodidu o celkové aktivitě 2,95 GBq. Po 15 minutách míchání za laboratorní teploty byl k reakční směsi přidán 1 cm³ konc. kyseliny chlorovodíkové a reakční směs byla zahřívána 3 hodiny v lázni 393 K teplé. Krystalická sraženina kyseliny fu-¹⁴c]orotové byla oddělena centrifugací a po trojnásobném promytí vodou a dvojnásobném promytí acetonem usušena. Bylo tak získáno 6,11 GBq (115 mg, 33 %) kyseliny Cu-¹⁴c] orotové o radiochemické čistotě vyšší než 98 % a molové aktivitě 9,25 GBq . mmol ¹.

Příklad 2

Kyselina [2,4,5-¹⁴c]orotová

Ke 2,0 mmol dimethyloxalátu a 50 mg (2,1 mmol) hydridu sodného bylo na vakuové lince přidestilováno 7,4 GBq (2,0 mmol) ethyl [l,2-¹⁴C]acetátu a 4 cm³ dioxanu (sušených hydridem sodným). Reakční směs byla za míchání zahřívána na 353 K pod zpětným chladičem po dobu jedné hodiny. Dioxan spolu s nezreagovanými estery byl odlyofilizován. získaný lyofilizát byl disper3 3 gován v 1 cm 3M vodném hydroxidu sodném a k suspenzi bylo přidáno 2x0,5 cm vodného roztoku S-methylC¹⁴c]isothiouronium jodidu o celkové aktivitě 2,95 GBq. Po kyselé hydrolýze a po izolaci shodných s postupem v příkladu 1 bylo získáno 4,60 GBq (144 mg, 44,5 %) kyseliny [2,4,5-¹⁴cJ orotové o radiochemické čistotě vyšší než 98 % a molové aktivitě 5,55 GBq . mmol ¹.

Claims (1)

1. Způsob přípravy kyseliny orotové značené radioisotopem uhlíku C o molové aktivitě 5,5 až 11,5 GBq . mmol^-1 kondenzací diesteru kyseliny 2-oxoCu-¹⁴c]jantarové, popřípadě 2-oxo[3,4-¹⁴c]jantarové, připravených reakcí esteru kyseliny [l,2-¹⁴c]octové s diesterem kyseliny 11,2-¹⁴C] oxalové, popřípadě diesterem kyseliny oxalové, a S-methylC¹⁴cJisothiouronium jodidem a kyselou hydrolýzou vzniklého esteru kyseliny S-methyl-2-thio[u- ⁴c]orotové, popřípadě S-methyl-2-thio[2,4,5-¹⁴cJorotové, vyznačený tím, že reakcí ethyl Cl,?-¹⁴C]acetátu s dimethylCl,2-¹⁴C]oxalátem, popřípadě s dimethyloxalátem v dioxanu za přítomnosti hydridu alkalického kovu při teplotě 343 až 353 K vznikne ethylmethyl-2-oxoCU- Cjjantarát, popřípadě ethylmethyl-2-oxo[3,4-¹⁴cJjantarát, který kondenzací s S-methyl[¹⁴c]isothiouronium jodidem poskytne methylester kyseliny S-methyl-2-thioCu-¹⁴c]orotové, popřípadě S-methyl-2-thioC2,4,5-¹⁴c] orotové, jejichž kyselá hydrolýza poskytne kyselinu [,U-¹⁴c]orotovou, popřípadě kyselinu C2,4,5-¹⁴cJ orotovou ve výtěžku 33 až 50 %, vztaženo na výchozí estery a S-methylC¹⁴cJisothiouronium jodid.