EP1594851A1 - Trimere makrocyclisch substituierte benzolderivate - Google Patents

Trimere makrocyclisch substituierte benzolderivate

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EP1594851A1
EP1594851A1 EP03782386A EP03782386A EP1594851A1 EP 1594851 A1 EP1594851 A1 EP 1594851A1 EP 03782386 A EP03782386 A EP 03782386A EP 03782386 A EP03782386 A EP 03782386A EP 1594851 A1 EP1594851 A1 EP 1594851A1
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EP
European Patent Office
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tris
mmol
chz
general formula
filtered
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03782386A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Dr. Platzek
Hanns-Joachim Dr. Weinmann
Heiko Dr. Schirmer
Jose Dr. Martin
Juan Dr. Harto
Björn Riefke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Pharma AG
Original Assignee
Schering AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61K49/08—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D257/00—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table

Definitions

  • the invention relates to the subjects characterized in the claims: new trimeric, macrocyclically substituted triiodine and tribromobenzene derivatives, their production and use as contrast agents in X-ray and MRI diagnostics.
  • Imaging techniques such as DAS, CT and RT have become the normal and indispensable tools in diagnostics and interventional radiology and today offer a spatial resolution of less than 1 mm.
  • the application possibilities of these techniques continue to be significantly increased through the use of contrast media.
  • This wide spread and acceptance of contrast media in X-ray diagnostics today is due to the introduction of nonionic monomeric triiodoaromatics in the 1980s and the isoosmolar dimeric iodine aromatics introduced in the 1990s.
  • These two classes of compounds reduced the frequency of - contrast-induced side effects to 2-4% (Bush WH, Swanson DP: Acute reactions to intravascular contrast media: Types, risk factors, recognition and specific treatment.
  • gadolinium and other lanthanides show a greater absorption than iodine, especially at higher voltages / energies of the X-radiation, so that they are in principle suitable as contrasting elements for X-ray diagnostics (Schmitz S., Wagner S., Schuhmann-Giampieri G., Wolf KJ : Evaluation of gadobutrol in an rabbit model as a new lanthanide contrast agent for Computer tomography. Invest. Radiol. 30 (11): 644-649, 1995).
  • the Gd-containing chelate compounds mentioned originally used in MRI are also readily water-soluble and are characterized by excellent compatibility. Compared to iodine-containing / non-ionic contrast media, the rate of mild pseudo-allergic reactions is greatly reduced, the rate of fatal reactions is extremely rare and is given as 1/1000000 (Runge VM: Safety of approved MR contrast media for intravenous injection. J. Magn Reson Imaging 12, 205-213, 2000). Pseudo-allergic reactions are in contrast to other contrast agent-induced side effects, e.g. kidney tolerance, regardless of the dose administered. Even the smallest doses can trigger a pseudo-allergic reaction.
  • the extraordinarily high rate speaks for a low incompatibility rate
  • Iodine aromatics have a lipophilicity factor 100-200 higher (greater partition coefficient between butanol / water) than metal chelates.
  • the aim is to produce compounds that have sufficient hydrophilicity - comparable to that of Gd chelates - and additionally have a high concentration of contrasting elements. Values that are significantly higher than the metal chelates at around 25% (g / g) would be desirable. At a higher concentration, there must still be very good water solubility. In addition to their good pharmacological properties, the highly concentrated solutions must also show a practical viscosity and a low osmotic pressure.
  • a 2 has the same meaning as A 1 or, in the case that A 1 has the first-mentioned meaning, also for the radical -NR 1 -CO- (NR) m - (CH 2 ) p -NR 2 - (CO-CHZ 1 -NH) m -CO-CHZ 2 -K, in which R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, a CC 2 -
  • Z and Z 2 independently of one another are a hydrogen atom or a
  • n is the numbers 2-4
  • m is the numbers 0 or 1
  • p is the numbers 1-4
  • metal ion equivalents of atomic numbers 20-29,39, 42, 44 or 57-83 with the provisos that at least two X stand for metal ion equivalents and any free carboxy groups which may be present as salts of organic and / or inorganic bases or amino acids or Amino acid amides are present, show a very good solubility and a distribution coefficient that is comparable to that of Gd chelates. Furthermore, the new compounds have a high specific content of contrasting elements, a low viscosity and osmolality, and thus good tolerance tolerance, so that they are outstandingly suitable as contrast agents for X-ray and MR imaging.
  • Residues A 2 mentioned by way of example are: -NHCOCH 2 NHCOCH 2 NHCOCH (CH 3 ) -, -NHCOCH 2 NHCOCH 2 NHCOCH 2 -, -NHCOCH 2 NHCOCH 2 -, -NHCOCH 2 NHCOCH (CH 3 ) -, -N (CH 3 ) COCH 2 NHCOCH 2 - , -NHCONH (CH 2 ) 2 NHCONH 2 -, -NHCOCH 2 N (CH 2 CH 2 OH) COCH 2 -, -N (CH 3 ) COCH 2 N (CH 2 CH 2 OH) COCH 2 -.
  • the compounds of the general formula I according to the invention can be prepared by processes known to the person skilled in the art, for example by a) a triiodo or tribromoaromatic compound of the general formula II
  • a 1 has the meaning -CONR 1 - (CH 2 ) p - (CONR 2 CH 2 ) m -CH ( OH) CH 2 - and thus Y 3 in the meaning of -NR 1 - (CH 2 ) p - (CONR 2 CH 2 ) m -CH (OH) CH 2 -, and then the protective group optionally representing X ' removed and then reacted in a manner known per se with a metal oxide or metal salt of an element of atomic numbers 20-29,39,42,44 or 57-83 or c) a triiodo or tribromoaromatic of the general formula VI
  • W represents a hydrogen atom or a protective group, (after removing the protective groups which may be present and then introducing the radicals -CH 2 COOX in a manner known per se) into a metal complex of the general formula I with A in the meaning of the radical - CH 2 -O- (CH 2 ) p -CHOH-CH 2 - or d) a triiodo or tribromoaromatic of the general formula VIII
  • Nucleofug stands for a nucleofuge group, in a manner known per se with a macrocycle of the general
  • R 1 and W have the meaning given above, and B 2 represents the radical - (CHZ 1 -NHCO) m -CHZ 2 -, and then proceeds as indicated under a), so that metal complexes of the general formula I are used
  • a 1 in the meaning of the radical -CH 2 -NR 1 -CO- (CHZ 1 - NHCO) m -CHZ 2 is obtained, with acidic hydrogen atoms still present in the metal complexes of the general formula I obtained after a) -d) can be substituted by cations of inorganic or organic bases, amino acids or amino acid amides.
  • Amino protecting groups W are the benzyloxycarbonyl-, tertiary-butoxycarbonyl-, trifluoroacetyl-, fluorenylmethoxycarbonyl-, benzyl-, formyl-, 4-methoxybenzyl-, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl-, phthaloyl-, 1, 2-oxazoline which are familiar to the person skilled in the art -, Tosyl, dithiasuccinoyl, allyloxycabonyl, sulfate, pent-4-encarbonyl, 2-chloroacetoxymethyl (or ethyl) benzoyl, tetrachlorophthaloyl, alkyloxycarbonyl groups [Th. W.
  • Activated carboxyl groups are understood above to mean those carboxyl groups which are derivatized in such a way that they facilitate the reaction with an amine. It is known which groups can be used for activation and reference can be made, for example, to M. and A. Bodanszky, "The Practice of Peptide Synthesis", Springer Verlag 1984. Examples are adducts of carboxylic acid with carbodiimides or activated esters such as e.g. Hydroxybenzotriazole. Acid chloride, N-hydroxysuccinimide ester,
  • Suitable activating reagents are dicyclohexylcarbodiimide (DCC), 1-ethyl- 3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC), benzotriazol-1-yloxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate (BOP) and O- (benzotriazole) yl) -1, 1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU), preferably DCC.
  • DCC dicyclohexylcarbodiimide
  • EDC 1-ethyl- 3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride
  • EDC benzotriazol-1-yloxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate (BOP)
  • X represents an acid protecting group, lower alkyl, aryl and aralkyl groups, for example the methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, benzyl, diphenylmethyl, triphenylmethyl, bis- (p-nitrophenyl) methyl group, and trialkylsilyl groups in question.
  • t-butyl and the benzyl group are preferred.
  • the protecting groups are removed by the processes known to the person skilled in the art (see, for example, E. Wünsch, Methods of Org. Chemistry, Houben-Weyl, Vol XV / 1, 4th edition 1974, p. 315), for example by hydrolysis, hydrogenolysis, alkaline hydrolysis the ester, in an aqueous-alcoholic solution at temperatures of 0 ° C to 50 ° C, acid saponification with mineral acids or in the case of tert-butyl esters with the aid of trifluoroacetic acid (Protective Groups in Organic Synthesis, 2 nd Edition, TW Greene and PGMWuts John Wiley and Sons Inc., New York, 1991).
  • the introduction of the desired metal ions can take place in the manner disclosed in the patents EP 71564, EP 130934 and DE-OS 34 01 052.
  • the metal oxide or a metal salt for example a chloride, nitrate, acetate, carbonate or sulfate
  • the desired element is dissolved or suspended in water and / or a lower alcohol (such as methanol, ethanol or isopropanol) and with the solution or suspension of the equivalent Amount of complexing agent implemented.
  • any free carboxy groups still present are neutralized with the aid of inorganic bases (e.g. hydroxides, carbonates or bicarbonates) from e.g. Sodium, potassium, lithium, magnesium or calcium and / or organic bases such as primary, secondary and tertiary amines, e.g. Ethanolamine, morpholine, glucamine, N-methyl and N, N-dimethylglucamine, as well as basic amino acids, e.g. Lysine, arginine and ornithine or neutral or acidic amino acids originally from amides.
  • inorganic bases e.g. hydroxides, carbonates or bicarbonates
  • inorganic bases e.g. Sodium, potassium, lithium, magnesium or calcium and / or organic bases
  • primary, secondary and tertiary amines e.g. Ethanolamine, morpholine, glucamine, N-methyl and N, N-dimethylglucamine
  • basic amino acids e.g. Ly
  • the neutral complex compounds for example in acidic complex salts in aqueous solution or suspension, enough of the desired base can be added to achieve the neutral point.
  • the solution obtained can then be evaporated to dryness in vacuo.
  • water-miscible solvents such as lower alcohols (methanol, ethanol, Isopropanol and others), lower ketones (acetone and others), polar ethers (tetrahydrofuran, dioxane, 1, 2-dimethoxyethane and others) to precipitate and thus to obtain crystals that are easy to isolate and easy to clean. It has proven to be particularly advantageous to add the desired base already during the complex formation of the reaction mixture and thereby to save one process step.
  • the complexes thus obtained are purified, if necessary after adjusting the pH by adding an acid or base to pH 6 to 8, preferably about 7, preferably by ultrafiltration with membranes of suitable pore size (for example Amicon®YM1, Amicon®YM3), Gel filtration on e.g. suitable Sephadex® gels or by HPLC on silica gel or reverse phase material.
  • suitable pore size for example Amicon®YM1, Amicon®YM3
  • suitable pore size for example Amicon®YM1, Amicon®YM3
  • Gel filtration on e.g. suitable Sephadex® gels or by HPLC on silica gel or reverse phase material.
  • Cleaning can also be carried out by crystallization from solvents such as methanol, ethanol, i-propanol, acetone or their mixtures with water.
  • oligomeric complexes In the case of neutral complex compounds, it is often advantageous to give the oligomeric complexes via an anion exchanger, for example IRA 67 (OH " form) and, if appropriate, additionally via a cation exchanger, for example IRC 50 (H + form), to remove ionic components
  • an anion exchanger for example IRA 67 (OH " form)
  • a cation exchanger for example IRC 50 (H + form
  • shark, CO *, R 1 , R 2 , m have the meaning given above, according to the methods of amide formation known to the person skilled in the art (see above) in an aprotic solvent such as DMF, DMA, THF, dioxane, 1,2-dichloroethane , Chloroform, dichloromethane or toluene, optionally with the addition of an organic or inorganic base such as NEt 3 , pyridine, DMAP, Hünig base, Na 2 C0 3) K 2 C0 3 , CaC0 3 at temperatures from 0 ° C - 100 ° C.
  • an aprotic solvent such as DMF, DMA, THF, dioxane, 1,2-dichloroethane , Chloroform, dichloromethane or toluene
  • an organic or inorganic base such as NEt 3 , pyridine, DMAP, Hünig base, Na 2 C0 3) K 2 C0 3 , CaC
  • the diamonds or mono-protected diamines are known from the literature and can be purchased (e.g. Aldrich, Fluka).
  • the acid chloride of the compound of the general formula IV is preferably used.
  • the isocyanates are reacted in aprotic solvents as described above for amide formation.
  • the reaction temperature is 0 ° C to 100 ° C.
  • the acid chloride of the compounds IV is preferably used.
  • R 1 , Sg, p, m, R 2 have the meaning given above.
  • Reaction takes place in protic or aprotic solvents such as methanol, ethanol, butanol, propanol, DMF, toluene, CHCI 3 , DMA (if necessary with the addition of water) at temperatures from 0 ° C to 15 ° C.
  • protic or aprotic solvents such as methanol, ethanol, butanol, propanol, DMF, toluene, CHCI 3 , DMA (if necessary with the addition of water) at temperatures from 0 ° C to 15 ° C.
  • the addition has been a Lewis acid such as LiCI, LiBr, LiJ, LiCI0 4 or Y (triflate) 3 has been proven.
  • TriBoc-Cycles compound is described in Kimura et al., J. Am. Chem. Soc, 1997, 3068, the Tri Z-Cyclen compound in Delaney et al., J. Chem. Soc, Perkin Trans., 1991, 3329.
  • the reaction is carried out by first deprotonating the amide of the compounds of the general formula IX by the methods known to those skilled in the art, e.g. with NaH in DMF, THF, DMA, dioxane, toluene (temperatures 0 ° C - 100 ° C) or BuLi, LDA, Li-HMDS, Na-HMDS in THf, MTB at temperatures from -70 ° to 0 ° C and then reacted with compounds of general formula VIII (preferred temperatures -70 to 70 ° C).
  • the compounds according to the invention can be used both in X-ray and in MR diagnostics.
  • the high x-ray density combined with the good water solubility of the iodinated x-ray contrast media is combined with the pronounced hydrophilicity of the metal chelates and the inherent good compatibility in one molecule.
  • the very high hydrophilicity of the new compounds means that the side effect profile corresponds to that of the very well-tolerated Gd compounds, as used in MR imaging. This property makes it particularly suitable for use in patients with a proven allergy to iodinated compounds or in the presence of atopy. The incidence is particularly severe
  • the contrast agents can be used exclusively for X-ray diagnostics (triiod complexes with diamagnetic metals) but also for X-ray and MRI diagnostics (triiod complexes with paramagnetic atoms, preferably Gd).
  • the connections are very advantageous e.g. Can be used in urography, computer tomography, angiography, gastrography, mammography, cardiology and neuroradiology.
  • the complexes used are also advantageous in radiation therapy.
  • the connections are suitable for all perfusion measurements. It is possible to differentiate between areas well supplied with blood and ischemic areas after intravascular injection. In general, these compounds can be used in all indications where conventional contrast agents are used in X-ray or MR diagnostics.
  • the new contrast agents can also be used for the magnetization transfer technique (see, for example, Journ. Chem. Phys. 39 (11), 2892 (1963), and WO 03/013616), provided that they contain mobile protons in their chemical structure. This is the case, for example, with the hydroxyl group-containing compounds as described in Examples 5 (page 41), Example 6 (page 44), Example 7 (page 47) and Example 8 (page 50).
  • the present application therefore also includes contrast media which are in principle suitable for this special MRI technique.
  • the metal ion of the signaling group must be paramagnetic.
  • these are in particular the divalent and trivalent ions of the elements of the Atomic numbers 21-29, 42, 44 and 58-70. Suitable ions are, for example, chromium (III), iron (II), cobalt (II), nickel (II), copper (II), praseodymium (III), neodymium (III), samarium (III ) - and ytterbium (III) ion.
  • gadolinium (III), terbium (III), dysprosium (III), holmium (III), erbium (III), iron (III) and manganese (II) ions are preferred, particularly preferred gadolinium (III) and manganese (II) ions ..
  • the metal ion is preferably derived from an element of a higher atomic number in order to achieve sufficient absorption of the X-rays. It has been found that diagnostic agents which contain a physiologically compatible complex salt with metal ions of elements of atomic numbers 25, 26 and 39 and 57-83 are suitable for this purpose.
  • compositions according to the invention are prepared in a manner known per se by suspending or dissolving the complex compounds according to the invention - optionally with the addition of the additives customary in galenics - in an aqueous medium and then, if appropriate, sterilizing the suspension or solution.
  • suitable additives are, for example, physiologically harmless buffers (such as tromethamine), additions of complexing agents or weak complexes (such as diethylenetriaminepentaacetic acid or the Ca complexes corresponding to the metal complexes according to the invention) or - if necessary - electrolytes such as sodium chloride or - if necessary - Antioxidants such as ascorbic acid.
  • suspensions or solutions of the agents according to the invention in water or physiological saline solution are desired for enteral or parenteral administration or other purposes, they are mixed with one or more adjuvant (s) common in galenics [for example methyl cellulose, lactose, Mannitol] and / or surfactant (s) [for example lecithins, Tween ® , Myrj ® ] and / or flavoring (s) for flavor correction [for example essential oils] mixed.
  • adjuvant common in galenics
  • surfactant for example lecithins, Tween ® , Myrj ®
  • flavoring for flavor correction [for example essential oils] mixed.
  • the invention therefore also relates to processes for the preparation of the complex compounds and their salts.
  • the final security is cleaning the isolated complex.
  • agents according to the invention When the agents according to the invention are applied in vivo, they can be administered together with a suitable carrier such as, for example, serum or physiological saline and together with another protein such as, for example, human serum albumin (HSA).
  • a suitable carrier such as, for example, serum or physiological saline
  • another protein such as, for example, human serum albumin (HSA).
  • HSA human serum albumin
  • the agents according to the invention are usually administered parenterally, preferably IV. They can also be administered intraarterially or interstitially / intracutaneously, depending on whether a vessel / organ contrasts selectively (e.g. representation of the coronary arteries after intraarterial injection) or tissue or
  • Pathologies e.g. diagnosis of brain tumors after intravenous injection.
  • compositions according to the invention preferably contain 0.001-1 mol / l of said compound and are generally dosed in amounts of 0.001-5 mmol / kg.
  • the agents according to the invention meet the diverse requirements for suitability as contrast agents for magnetic resonance tomography. They are ideally suited to improve the meaningfulness of the image obtained with the aid of the MR tomograph after oral or parenteral application by increasing the signal intensity. They also show the high
  • the high effectiveness (relaxivity) of the paramagnetic compounds according to the invention is of great advantage for use in magnetic resonance tomography.
  • the relaxivity (L / mmor * sec ⁇ 1 of gadolinium-containing compounds is usually two to four times greater than that of conventional Gd complexes (eg Gadobutrol).
  • the agents according to the invention make it possible to produce highly concentrated solutions, thus keeping the volume load of the circulation within reasonable limits and compensating for the dilution by the body fluid. Furthermore, the agents according to the invention not only have a high stability in vitro, but also a surprisingly high stability in vivo, so that the ions bound in the complexes - which are toxic in themselves - are released or exchanged within the time in which the new contrast medium are completely excreted again, takes place only extremely slowly.
  • the agents according to the invention for use as MRI diagnostic agents are dosed in amounts of 0.001-5 mmol Gd / kg, preferably 0.005-0.5 mmol Gd / kg.
  • the agents according to the invention are outstandingly suitable as X-ray contrast agents, it being particularly emphasized that they do not show any signs of the anaphylaxis-like reactions known from the iodine-containing contrast agents in biochemical-pharmacological reactions Let examinations be identified. In the case of strong X-ray absorption, they are particularly effective in areas with higher tube voltages (e.g. CT and DSA).
  • the agents according to the invention are used for use as X-ray contrast agents in analogy to, for example, meglumine diatrizoate in amounts of 0.01-5 mmol / kg, preferably 0.02-1 mmol of substance / kg, which in the case of e.g. Iodine-Dy compounds corresponds to 0.06-6 mmol (1 + Dy) / kg.
  • formulations can be selected that can be used in both X-ray and MR diagnostics. In order to achieve optimal results for both imaging modalities, it may be advantageous to choose formulations in which the proportion of paramagnetic ions is reduced, since for many applications of MR diagnostics an excessively high proportion of paramagnetic ions does not provide any further gain.
  • formulations can be used in which the percentage of paramagnetic substances (e.g. Gd) is reduced to 0.05 to 50, preferably to 2-20%.
  • An application in cardiac diagnostics may be mentioned as an example.
  • a formulation consisting of the substances according to the invention is used in a
  • X-ray imaging of the coronary arteries is followed by an MR diagnosis of the heart in order to be able to differentiate vital from necrotic myocardial areas.
  • the amount of about 110 ⁇ mol Gd / kg previously applied for the examination is optimal for this. example 1
  • the mixture is then stirred for 2 hours with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form), filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, heated to 60 ° C. for 2 hours, filtered off and the solution is concentrated to 100 ml. To remove the remaining dimethyl sulfoxide the solution is poured into 1000 ml of acetone and the precipitate is filtered off. The residue is dissolved in 250 ml of water, with a little
  • Ion exchanger H-form and OH-form
  • HCI set a pH of 1 and the solution evaporated in vacuo.
  • the residue is stirred with 250 ml of methanol, insoluble constituents are filtered off and the filtrate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 100 ml of water and placed on an ion exchange column (600 ml, IR 120, H + form). It is then washed with 2 l of water and the acidic eluate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 70 ml of methanol and added dropwise to 900 ml of diethyl ether, the resulting solid is suction filtered, washed several times with diethyl ether and dried in vacuo.
  • the pH is adjusted to 7.4 with ammonia and the residue is chromatographed on silica gel (mobile solvent: dichloromethane / methanol / ammonia: 10/10/1).
  • the fractions containing the product are combined and stirred with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form) and filtered for 2 h, then stirred with 10 g of ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, 2 h heated to 60 ° C, filtered off and freeze-dried.
  • HCI set a pH of 1 and the solution evaporated in vacuo.
  • the residue is stirred with 250 ml of methanol, insoluble constituents are filtered off and the filtrate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 100 ml of water and placed on an ion exchange column (600 ml, IR 120, H + form). It is then washed with 2 l of water and the acidic eluate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 70 ml of methanol and added dropwise to 900 ml of diethyl ether, the resulting solid is suction filtered, washed several times with diethyl ether and dried in vacuo.
  • the pH is adjusted to 7.4 with ammonia and the residue is chromatographed on silica gel (mobile solvent: dichloromethane / methanol / ammonia: 10/10/1). The fractions containing the product are combined and with 10 g
  • Ion exchanger (IR 267 H form) stirred for 2 h and filtered off, then stirred with 10 g ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g activated carbon, heated to 60 ° C. for 2 h, filtered off and freeze-dried. Yield 7.1 g (41% of theory) of a colorless solid, water content (Karl-Fischer): 5.6%
  • the organic phase is separated off, the aqueous phase is extracted three times with 250 ml of dichloromethane each time, the combined organic phases are dried over magnesium sulfate and evaporated to dryness.
  • the residue is dissolved in 1200 ml of acetonitrile and 176.2 g (1,275 mol) of potassium carbonate are added. 248.7 g (1,275 mol) of tert-butyl bromoacetate are then added with vigorous stirring and the mixture is heated to 60 ° C. for 3 h.
  • Insoluble constituents are filtered off, evaporated to dryness and chromatographed on silica gel (mobile phase dichloromethane / methanol 20: 1). The fractions containing the product are combined and evaporated.
  • the pH is adjusted to 7.4 with ammonia and the residue is chromatographed on silica gel (mobile solvent: dichloromethane / methanol / ammonia: 20/20/1).
  • the fractions containing the product are combined and stirred with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form) and filtered for 2 h, then stirred with 10 g of ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, 2 h heated to 60 ° C, filtered off and freeze-dried.
  • the mixture is poured into 500 ml of diethyl ether, the solid which precipitates out is filtered off, rewashed three times with 100 ml of diethyl ether each time and dried in vacuo.
  • the pH is adjusted to 7.4 with ammonia and the residue is chromatographed on silica gel (mobile solvent: dichloromethane / methanol / ammonia: 20/20/1).
  • the fractions containing the product are combined and stirred with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form) and filtered for 2 h, then stirred with 10 g of ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, 2 h heated to 60 ° C, filtered off and freeze-dried.
  • the mixture is heated at 70 ° C. for 10 hours, the pH of the reaction mixture being continuously adjusted to 9.5. After cooling to room temp. is with conc. HCI set a pH of 1 and the solution evaporated in vacuo.
  • the residue is stirred with 250 ml of methanol, insoluble constituents are filtered off and the filtrate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 100 ml of water and placed on an ion exchange column (600 ml, IR 120, H + form). It is then washed with 2 l of water and the acidic eluate is evaporated.
  • the batch is poured into 500 ml of diethyl ether, the solid which precipitates is filtered off, washed three times with 100 ml of diethyl ether each time and dried in vacuo.
  • Toluene sulfonic acid chloride was added dropwise and the mixture was then stirred for 12 h. It is mixed with 300 ml of water and extracted twice with 200 ml of toluene. The combined organic phases are dried over sodium sulfate, the solvent is evaporated to dryness and chromatographed on silica gel (mobile solvent hexane / ethyl acetate 10: 1). The fractions containing the product are combined and evaporated. Yield 47.2 g (51% of theory) of a colorless solid. Elemental analysis: calc .: C 35.73 H 2.70 I 37.75 found: C 36.03 H 2.77 I 37.56
  • the pH is adjusted to 7.4 with ammonia and the residue is chromatographed on silica gel (mobile solvent: dichloromethane / methanol / ammonia: 10/10/1).
  • the fractions containing the product are combined and stirred with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form) and filtered for 2 h, then stirred with 10 g of ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, 2 h heated to 60 ° C, filtered off and freeze-dried.
  • fractions containing the product are combined and stirred with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form) and filtered for 2 h, then stirred with 10 g of ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, 2 h heated to 60 ° C, filtered off and freeze-dried.
  • 1, 4,7,10-tetrazacyclododecane are dissolved in 500 ml THF and 1.71 g (71 mmol) sodium hydride are added at 0 ° C under argon and 1 h at room temperature. touched.
  • a solution of 20.2 g (20 mmol) of 1,3,5-triiodo-2,4,6-tris (toluenesulfonyloxy) methylbenzene in 150 ml of THF is then added dropwise and the mixture is left under reflux for 20 hours. After cooling, insoluble constituents are filtered off and evaporated to dryness. The residue is taken up in 500 ml of ethyl acetate and extracted twice with 500 ml of water.
  • the pH is adjusted to 7.4 with ammonia and the residue is chromatographed on silica gel (mobile solvent: dichloromethane / methanol / ammonia: 10/10/1).
  • the fractions containing the product are combined and stirred with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form) and filtered for 2 h, then stirred with 10 g of ion exchanger (IRA 67 OH form) for 2 h, filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, 2 h heated to 60 ° C, filtered off and freeze-dried.
  • the mixture is then stirred for 2 hours with 10 g of ion exchanger (IR 267 H form), filtered off, mixed with 2 g of activated carbon, heated to 60 ° C. for 2 hours, filtered off and the solution is concentrated to 100 ml.
  • the solution is poured into 1000 ml of acetone and the precipitate is filtered off.
  • the mixture is heated at 70 ° C. for 10 hours, the pH of the reaction mixture being continuously adjusted to 9.5. After cooling to room temp. is with conc. HCI set a pH of 1 and the solution evaporated in vacuo.
  • the residue is stirred with 250 ml of methanol, insoluble constituents are filtered off and the filtrate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 100 ml of water and placed on an ion exchange column (600 ml, IR 120, H + form). It is then washed with 2 l of water and the acidic eluate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 70 ml of methanol and added dropwise in 900 ml of diethyl ether the resulting solid is suction filtered, washed several times with diethyl ether and dried in vacuo.
  • the filter residue is dissolved in 1000 ml of ethyl acetate, shaken twice with saturated sodium hydrogen carbonate solution, the organic phase is dried over sodium sulfate and the solvent is evaporated in vacuo. Yield: 28.7 g (94% of theory) of a colorless solid. Elemental analysis: calc .: C 20.47 H 0.79 N 3.67 found: C 20.52 H 0.77 N 3.71
  • the mixture is heated to 70 ° C. for 10 h, the pH of the reaction mixture being continuously adjusted to 9.5. After cooling to room temperature. is with conc. HCI set a pH of 1 and the solution evaporated in vacuo.
  • the residue is stirred with 250 ml of methanol, insoluble constituents are filtered off and the filtrate is evaporated.
  • the residue is dissolved in 100 ml of water and placed on an ion exchange column (600 ml, IR 120, H + form). It is then washed with 2 l of water and the acidic eluate is evaporated.
  • Ion exchanger (IRA 67 OH form) stirred for 2 h, filtered off, with 2 g
  • Example 1B was investigated in rats using computer tomography (CT).
  • CT computer tomography
  • a Siemens Somatom CR was available for the CT examinations.
  • the 5-second recordings were made with a layer thickness of 2 mm and a tube voltage of 125 kV.
  • Substance 1B was formulated as an aqueous solution in a concentration of 0.17 mol / L (corresponds to 145 mg (l + Gd) / mL.
  • Fig. 1 a baseline
  • Fig. 1 b 15 sec pi
  • a very clear contrast of the blood-carrying vessels (A) and the renal cortex (N) was observed even with the low dose of 127 mg (I + Gd).
  • This early phase reflects blood perfusion in the renal cortex.
  • the renal pelvis was already contrasted 15 minutes later in the parenchyma phase, which can be attributed to rapid renal excretion of the substance (Fig. 2).
  • the same substance (IB) was examined with the help of magnetic resonance tomography (MRT) as a contrast medium.
  • MRT magnetic resonance tomography
  • the angiography (MRA, Fig. 3) was done from 0-60 sec pi and the organ representation (Fig. 4 a and b) 15 min after the injection.
  • the substance 1 B was an aqueous solution in a concentration of 0.17 mol / L (corresponds to 0.5 mol Gd / L) and injected intravenously in a dose of 0.03 mmol substance or 0.1 mmol Gd / kg.
  • the MRA is an excellent representation of the large arteries (aorta, a. Femoralis) and the heart.
  • Fig. 4 a baseline
  • Fig. 4 b (15 min pi)
  • a clear contrast of the liver (L) and the kidneys (renal pelvis N) can be seen in the whole body image (Fig. 4 b).
  • the urethers (U) could also be shown, which also underlines the rapid renal excretion of the substance.
  • Example 3F The relative X-ray attenuation of Example 3F was determined at concentrations of 0.05, 0.1 and 0.2 mol / L of the substance, equivalent to 0.3, 0.6 and 1.2 mol / L contrasting elements (Gd + iodine), against equimolar concentrations of lopromide and gadobutrol. A phantom was used for this, in which dilutions of the starting formulations (Example 3F - 0.27M,
  • Ultravist® 300 mg l / mL equivalent to 0.788 mol / L lopromide and Gadobutrol 1 mol / L) were pipetted into distilled water in well plates (Oster 3524).
  • the X-ray images were taken in the "high pulse" modality with the DSA X-ray machine Stenoskop D6 (General Electrics) with a cesium filter / iodine intensifier of 16 cm and 2 mm aluminum filter at different voltages of the X-ray anode. All images were taken after manual selection of the anode voltage of the X-ray tube and variation of the mA in order to optimize the image contrast at the respective anode voltage.
  • the images of the stenoscope D6 were then transferred to an image analysis device (Quantimet 500+, Leica) and displayed on a scale of 256 gray values.
  • an image analysis device Quantimet 500+, Leica
  • a circular ROI (Region Of Interest) was analyzed for each well and the background was subtracted at the respective anode voltage.
  • FIG. 110 kV Figure 5 Comparison of the X-ray absorption of Example 3F, Gadobutrol and lopromid. X-ray images of the phantom at 60 and 110 kV anode voltage taken with the C-arm device Stenoscope D6 (General Electrics).
  • Example 3F The relationship between the concentrations of Example 3F, lopromide and gabobutrol was linear in all cases.
  • the evaluation showed a significantly higher X-ray absorption of Example 3F than lopromid and Gadobutrol at equimolar concentrations (Figure 5).
  • Figure 6 Relative X-ray absorption of Example 3F in comparison with Gadobutrol and lopromid at different anode voltages of the X-ray tube (Stenoskop D6, General Electrics).
  • Example 3F showed a 3.08 times higher X-ray absorption than lopromide and 3.77 times higher than Gadobutrol. Even higher differences in the X-ray absorption of Example 3F are to be expected for higher anode voltages, as are used in modern X-ray CT methods (helicoidal and multi-line CT). Additionally occurring radiation hardening in the in vivo situation also favor elements such as Gd, Dy, Yb or Bi.
  • Example 3F has excellent X-ray absorption and is suitable for use in modern DSA and CT, especially multi-line CT.
  • Example 3F The distribution coefficient of Example 3F was determined in comparison to Gadovist, lopromid and lotrolan in 1-butanol and Tris-HCl buffer at pH 7.6.
  • the contrast media were dissolved in the buffer with a final concentration of 0.1 mmol Gd / L, the iodine-containing contrast media were used with an initial concentration of 1 mg l / mL.
  • Table 1 Distribution coefficient of Example 3F compared to commercially available MR and X-ray contrast media.
  • Example 3F is a very hydrophilic substance with a low partition coefficient of butanol / water and even better values than the very well tolerated MR contrast agent Gadovist.
  • the commercially available iodine-containing compound lopromid has a much lower hydrophilicity with an up to 255 times higher partition coefficient butanol / water (0.051 vs. 0.0002).
  • the neutral red test in epithelial cells of the distal renal tubule was used to determine the IC-50. This test is also very helpful in predicting the LD-50 values of new synthesized compounds with high accuracy.
  • Epithelial cell line MDCK from renal distal kidney tubule of the dog kidney (ECACC No. 85011435) were from 10,000 cells / well in Alpha MEM Eagle (10% fetal bovine serum) at 37 ° C and 5% CO 2 , 95% humidity for 20 h with various examples 1 B, 3F and 5F incubated. Neutral red was used as an indicator of cell viability and to measure lysosomal integrity and was used to determine the contrast medium concentration at which a 50% reduction in cell viability (IC-50) occurred after 24 h.
  • Table 2 Comparison of the IC 5 o values of various inventive examples with Gadobutrol and the expected LD 50 value in mice.

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Abstract

Die Metallkomplexe der allgemeinen Formel (I), worin Hal für Brom oder Iod steht und A1 und A2 unterschiedliche Bedeutung haben, sind als Kontrastmittel geeignet.

Description

Trimere makrocyclisch substituierte Benzolderivate
Die Erfindung betrifft die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstände: neue trimere makrocyclisch substituierte Trijod- und Tribrombenzolderivate, deren Herstellung und Verwendung als Kontrastmittel in der Röntgen- und MRT-Diagnostik.
Während des letzten Jahrzehntes wurden in der bildgebenden Diagnostik beeindruckende Fortschritte erzielt. Die Bildgebungstechniken wie DAS, CT und RT haben sich zu den normalen und unverzichtbaren Werkzeugen in der Diagnostik und interventioneilen Radiologie entwickelt und bieten heute eine räumliche Auflösung von weniger als 1 mm. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Techniken werden weiterhin entscheidend durch den Einsatz von Kontrastmitteln erhöht. Diese heutige weite Verbreitung und Akzeptanz der Kontrastmittel in der Röntgendiagnostik ist auf die Einführung von nichtionischen monomeren Triiodaromaten in den 80er Jahren, sowie die in den 90er Jahren eingeführten isoosmolaren dimeren lodaromaten zurückzuführen. Durch diese beiden Verbindungsklassen wurde die Frequenz von - kontrastmittelinduzierten Nebenwirkungen auf 2 - 4% reduziert (Bush W.H., Swanson D.P. : Acute reactions to intravascular contrast media: Types, risk factors, recognition and specific treatment. AJR 157, 1153-1161 , 1991. Rydberg J., Charles J., Aspelin P.: Frequency of late allergy-like adverse reactions following injection of intravascular non-ionic contrast media. Acta Radiolόgica 39, 219-222, 1998). Die Anwendung der Kontrastmittel in Verbindung mit den modernen Bildgebungstechniken reicht heute von der Detektion von Tumoren, zur hochauflösenden Gefäßdarstellung, bis hin zur quantitativen Bestimmung von physiologischen Faktoren wie Permeabilität oder Perfusion von Organen. Maßgeblich für den Kontrast und die Nachweisempfindlichkeit ist die Konzentration des Röntgenkontrastmittels (hier des lod Atoms). Trotz Weiterentwicklung der Technik konnte die für eine medizinische Diagnose notwendige Konzentration bzw. die zu applizierende Dosis nicht reduziert werden. So werden in einer klassischen CT Untersuchung 100 g Substanz oder mehr pro Patient injiziert. Obgleich die Verträglichkeit der Röntgenkontrastmittel durch die Einführung der nichtionischen Triiodbenzole verbessert worden ist, sind die Nebenwirkungen noch immer hoch. Aufgrund der sehr hohen Untersuchungszahlen von mehreren Millionen pro Jahr in der Röntgendiagnostik sind somit zehntausende Patienten betroffen. Diese kontrastmittelinduzierten Nebenwirkungen reichen von leichten Reaktionen wie Nausea, Schwindelgefühl, Erbrechen, Urticaria bis hin zu schweren Reaktionen wie Bronchospasmus, Nierenversagen bis zu Reaktionen wie Schock oder sogar Tod. Glücklicherweise sind diese schweren Fälle sehr selten und werden mit einer Häufigkeit von nur 1/200000 beobachtet (Morcos S.K., Thomsen H.S.: Adverse reactions to iodinated contrast media. Eur Radiol 11, 1267-1275, 2001).
Die Häufigkeit dieser auch als pseudoallergischen kontrastmittelinduzierten beobachteten Nebenwirkungen wird aber ca. um den Faktor 3 bei atopischen Patienten, und um den Faktor 5 bei Patienten mit einer Vorgeschichte kontrastmittelinduzierter Nebenwirkungen erhöht. Asthma erhöht das Risiko schwerer kontrastmittel-induzierter Nebenwirkungen um den Faktor 6 bei nichtionischen Kontrastmitteln (Thomsen H.S., Morcos S.K.: Radiographic contrast media. BJU 86 (Suppl1),1-10, 2000. Thomsen H.S., Dorph S.: High-osmolar and low-osmolar contrast media. An update on frequency of adverse drug reactions. Acta Radiol 34, 205-209, 1993. Katayama H, Yamaguchi K., Kozuka T., Takashima T., Seez P., Matsuura K.: Adverse reactions to ionic and nonionic contrast media. Radiology 175, 621-628, 1990. Thomsen H.S., Bush Jr W.H.: Adverse effects on contrast media. Incidence, prevention and management. Drug Safety 19: 313-324, 1998). In diesen Situationen verwenden die Untersucher für die Röntgendiagnostik in letzter Zeit immer häufiger nicht- iodhaltige Gd-Chelate anstelle der klassischen Triiodaromaten in der Computertomographie aber auch in der interventioneilen Radiology sowie der DSA (Gierada D.S., Bae K.T.: Gadolinium as CT contrast agent: Assessment in a porcine model. Radiology 210, 829-834, 1999. Spinosa D ., Matsumoto A.H., Hagspiel K.D., Angle J.F., Hartwell G.D.:Gadolinium-based contrast agents in angiography and interventional radiology. AJR 173; 1403-1409, 1999. Spinosa DJ., Kaufmann JA, Hartwell G.D. : Gadolinium chelates in angiography and interventional radiology: A useful alternative to iodinated contrast media for angiography. Radiology 223, 319-325, 2002). Dies ist zum einen durch die sehr gute Verträglichkeit der in der MRT verwendeten Metallchelate begründet, aber auch durch die bekannte Tatsache, dass Lanthanide ebenfalls röntgendicht sind. Gadolinium und andere Lanthaniden zeigen gegenüber lod insbesondere bei höheren Spannungen/Energien der Röntgenstrahlung eine größere Absorption als lod, so dass sie prinzipiell als kontrastgebende Elemente für die Röntgendiagnostik geeignet sind (Schmitz S., Wagner S., Schuhmann- Giampieri G., Wolf K.J.: Evaluation of gadobutrol in an rabbit model as a new lanthanide contrast agent for Computer tomography. Invest. Radiol. 30(11): 644- 649, 1995).
Die genannten ursprünglich in der MRT eingesetzten Gd-haltigen Chelatverbindungen sind ebenfalls gut wasserlöslich und zeichnen sich durch eine exzellente Verträglichkeit aus. Gegenüber den iodhaltigen/nichtionischen Kontrastmitteln ist die Rate leichter pseudoallergischer Reaktionen stark verringert, die Rate fataler Reaktionen ist extrem selten und wird mit 1/1000000 angegeben (Runge V.M.: Safety of approved MR contrast media for intravenous injection. J. Magn Reson Imaging 12, 205-213, 2000). Pseudoallergische Reaktionen sind im Gegensatz zu anderen kontrastmittelinduzierten Nebenwirkungen, wie z.B. die Nierenverträglichkeit, eher unabhängig von der verabreichten Dosis. Auch kleinste Dosierungen können demnach schon eine pseudoallergische Reaktion auslösen.
Gewünscht sind Substanzen, die die Vorteile beider chemisch total unterschiedlicher Verbindungsklassen vereinen.
Für eine geringe Unverträglichkeitsrate spricht die außerordentlich hohe
Hydrophilie der Metallchelate. lodaromate weisen ein um den Faktor 100-200 höhere Lipophilie (größerer Verteilungskoeffizient zwischen Butanol/Wasser) als Metallchelate auf.
Aufgrund der geringen Substanzkonzentration und des geringen spezifischen Anteils des bildgebenden Metalls am Gesamtmolekül sind die bisher bekannten Metallchelate für die Röntgendiagnostik nicht optimal (Albrecht T., Dawson P.: Gadolinium-DTPA as X-ray contrast medium in clinical studies. BJR 73, 878- 882, 2000). Neuere Ansätze zur Lösung dieses Problems beschreiben die Herstellung von Metallkomplexkonjugaten, in denen an einen offenkettigen oder makrocyclischen Metallkomplex Triiodaromaten kovalent gebunden sind (US 5,324,503, US 5,403,576, WO 93/16375, WO 00/75141 , WO 97/01359, WO 00/71526, US 5,660,814). Wegen ihrer geringen Hydrophilie und hohen Viskosität sind diese jedoch nicht in ausreichender Konzentration und vertretbaren Volumina zu applizieren.
Ziel ist es Verbindungen herzustellen, die eine ausreichende Hydrophilie - vergleichbar derjenigen von Gd-Chelaten - besitzen und zusätzlich eine hohe Konzentration von kontrastgebenden Elementen aufweisen. Werte, die deutlich höher sind als die bei etwa 25 % (g/g) liegenden Metallchelate, wären wünschenswert. Bei einer höheren Konzentration muss weiterhin eine sehr gute Wasserlöslichkeit gegeben sein. Die hochkonzentrierten Lösungen müssen neben ihren guten pharmakologischen Eigenschaften ebenfalls eine praktikable Viskosität und einen niedrigen osmotischen Druck aufzeigen.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst.
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe der allgemeinen Formel I
worin
Hai für Brom oder Jod, A1 für die Reste
— CONR1-(CH2)n-NR2-(CO-CHZ -NH)m-CO-CHZ2-K, — CONR1-(CH2)p-(CONR2CH2)m-CHOH-CH2-K, — CH20-(CH2)p-CHOH-CH2-K,
-CH2-0-(CH2)n-NR1-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-K ,
-CH2-NR1-CO-(CHZ1-NH-CO)m-CHZ2-K ,
A2 die gleiche Bedeutung wie A1 hat oder im Falle, dass A1 die oben erstgenannte Bedeutung hat auch für den Rest -NR1-CO-(NR )m-(CH2)p-NR2- (CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-K stehen kann, in denen R1 und R2 unabhängig ein Wasserstoff atom, eine C C2-
Alkylgruppe oder eine Monohydroxy-Cι-C2-Alkylgruppe,
Z und Z2 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe, n die Ziffern 2-4, m die Ziffern 0 oder 1 und p die Ziffern 1-4 bedeuten,
K für einen Makrocyclus der Formel lA
( )
mit X in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms oder eines
Metallionenäquivalents der Ordnungszahlen 20-29,39, 42, 44 oder 57-83 stehen, mit den Maßgaben, dass mindestens zwei X für Metallionenäquivalente stehen und gegebenenfalls vorhandene freie Carboxygruppen gegebenenfalls als Salze organischer und/oder anorganischer Basen oder Aminosäuren oder Aminosäureamide vorliegen, zeigen eine sehr gute Löslichkeit und einen Verteilungskoeffizienten, der mit dem von Gd-Chelaten vergleichbar ist. Weiterhin weisen die neuen Verbindungen einen hohen spezifischen Gehalt an kontrastgebenden Elementen, eine niedrige Viskosität und Osmolalität, und damit gute ToleranzΛ erträglichkeit auf, so dass sie hervorragend als Kontrastmittel für die Röntgen- und MR-Bildgebung geeignet sind.
Bevorzugt stehen Hai für lod, R1 und R2 für Wasserstoff und die Methylgruppe, n für die Ziffer 2 und p für die Ziffer 1. Beispielhaft genannte Reste A1 sind:
-CONH(CH2)2;3NHCOCH2NHCOCH(CH3)-,
-CONH(CH2)2;3NHCOCH2NHCOCH2-t
-CONH(CH2)2;3NHCOCH2-,
-CONH(CH2)2;3NHCOCH(CH3)-, -CONHCH2CH(OH)CH2-,
-CON(CH3)CH2CH(OH)CH2-,
- CH2OCH2CH(OH)CH2-,
-CONHCH2CONHCH2CH(OH)CH2-,
-CH2NHCOCH2-, -CH2NHCOCH(CH3)-,
-CH2NHCOCH2NHCOCH2-,
-CH2NHCOCH2NHCOCH(CH3)-,
-CH20(CH2)2NHCOCH2-,
-CON(CH2CH2OH(CH2)2NHCOCH2-, -CH20(CH2)2N(CH2CH2OH)COCH2-.
Beispielhaft genannte Reste A2 sind: -NHCOCH2NHCOCH2NHCOCH(CH3)-, -NHCOCH2NHCOCH2NHCOCH2-, -NHCOCH2NHCOCH2-, -NHCOCH2NHCOCH(CH3)-, -N(CH3)COCH2NHCOCH2-, -NHCONH(CH2)2NHCONH2-, -NHCOCH2N(CH2CH2OH)COCH2-, -N(CH3)COCH2N(CH2CH2OH)COCH2-.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I lassen sich nach dem Fachmann bekannten Verfahren herstellen, indem man beispielsweise a) einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel II
in an sich bekannter Weise mit einem Makrocyclus der allgemeinen Formel III
worin
CxO für eine -COOH- oder aktivierte Carboxylgruppe, W für eine Schutzgruppe oder eine -CH2COOX'-gruppe mit X' in der Bedeutung von X oder einer Schutzgruppe und -Y1-NR1-CO-B1- für den Rest A1 in der Bedeutung von -CO-NR1-(CH2)n-NR2-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2- oder -CH2-0- (CH2)n-NR1-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2- und Y2-NR1-CO-B1 fürY1-NR1-CO-B1 oder für den Fall, dass Y1-NR1-CO-B1 die oben erstgenannte Bedeutung hat auch für -NR1-CO-(NR1)m(CH2)p-NR2-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-stehen, wobei B1 den an die erste oder zweite (von K aus gesehene) Carbonylgruppe zwischen -CO- und K stehenden Rest bedeutet und Y1bzw. Y2 für den um eine Iminogruppe verminderten fehlenden Rest der Linkergruppe steht, umsetzt und anschließend gegebenenfalls die Schutzgruppe W entfernt und die Reste CH2COOX in an sich bekannter Weise einführt bzw. die für X' gegebenenfalls stehende Schutzgruppe entfernt und anschließend in an sich bekannter Weise mit einem Metalloxid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 20- 29, 39, 42, 44 oder 57-83 umsetzt oder
b) einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel IV
in an sich bekannter Weise mit einem Makrocyclus der allgemeinen Formel V
worin -CxO und X' die oben genannte Bedeutung haben und -CO-NR1-Y3 für den Rest A1 in der Bedeutung -CONR1-(CH2)p-(CONR2CH2)m-CH(OH)CH2- und damit Y3 in der Bedeutung von -NR1-(CH2)p-(CONR2CH2)m-CH(OH)CH2- stehen, umsetzt und anschließend die für X' gegebenenfalls stehende Schutzgruppe entfernt und danach in an sich bekannter Weise mit einem Metalloxid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 20-29,39,42,44 oder 57-83 umsetzt oder c) einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel VI
worin
A für einen Rest — CH2-θ-(CH2)p-CH-CH2- steht, in an sich bekannter Weise mit einem Cyclen der allgemeinen Formel VII
worin W' für ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe steht, zu (nachdem man die gegebenenfalls vorhandenen Schutzgruppen entfernt und anschließend in an sich bekannter Weise die Reste -CH2COOX eingeführt hat) einem Metallkomplex der allgemeinen Formel I mit A in der Bedeutung des Restes -CH2-O-(CH2)p-CHOH-CH2- umsetzt oder d) einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel VIII
worin Nucleofug für eine nucleofuge Gruppe steht, in an sich bekannter Weise mit einem Makrocyclus der allgemeinen
Formel IX
worin
R1 und W die oben genannte Bedeutung haben, und B2 für den Rest -(CHZ1-NHCO)m-CHZ2- steht, umsetzt und anschließend wie unter a) angegeben weiter verfährt, so dass man Metallkomplexe der allgemeinen Formel I mit A1 in der Bedeutung des Restes -CH2-NR1-CO-(CHZ1- NHCO)m-CHZ2 erhält, wobei anschließend gegebenenfalls in den so nach a)-d) erhaltenen Metallkomplexen der allgemeinen Formel I noch vorhandene acide Wasserstoffatome durch Kationen von anorganischen oder organischen Basen, Aminosäuren oder Aminosäureamiden substituiert werden. Als Aminoschutzgruppen W seien die dem Fachmann geläufigen Benzyloxycarbonyl-, tertiär-Butoxycarbonyl-, Trifluoracetyl-, Fluorenylmethoxycarbonyl-, Benzyl-, Formyl-, 4-Methoxybenzyl-, 2,2,2- Trichlorethoxycarbonyl-, Phthaloyl-, 1 ,2-Oxazolin-, Tosyl-, Dithiasuccinoyl-, Allyloxycabonyl-, Sulfat-, Pent-4-encarbonyl-, 2-Chloracetoxymethyl (bzw.-ethyl) benzoyl-, Tetrachlorphthaloyl-, Alkyloxycarbonylgruppen genannt [Th. W.
Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Syntheses, 2nd ed, John Wiley and Sons (1991), S. 309 - 385; E. Meinjohanns et al, J. Chem. Soc. Pekin Trans 1 , 1995, 405; U. Ellensik et al, Carbohydrate Research 280, 1996, 251; R. Madsen et al, J. Org. Chem. 60, 1995, 7920; R.R. Schmidt, Tetrahedron Letters 1995, 5343]. Die Abspaltung der Schutzgruppen erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren (s. z.B. E. Wünsch, Methoden der Org. Chemie, Houben-Weyl, Bd XV/1 , 4. Auflage 1974, S. 315), beispielsweise durch Hydrolyse, Hydrogenolyse, alkalische Verseifung der Ester mit Alkali in wäßrig-alkoholischer Lösung bei Temperaturen von 0 °C bis 50 °C, saure Verseifung mit Mineralsäuren oder im Fall von Boc-Gruppen mit Hilfe von Trifluoressigsäure.
Unter aktivierter Carboxylgruppe werden vorstehend solche Carboxylgruppen verstanden, die so derivatisiert sind, daß sie die Reaktion mit einem Amin erleichtern. Welche Gruppen zur Aktivierung verwendet werden können, ist bekannt und es kann beispielsweise auf M. und A. Bodanszky, "The Practice of Peptide Synthesis", Springerverlag 1984 verwiesen werden. Beispiele sind Adukte der Carbonsäure mit Carbodiimiden oder aktivierter Ester wie z.B. Hydroxybenzotriazolester. Säurechlorid, N-Hydroxysuccinimidester,
bevorzugt sind 4-Nitrophenylester und N-Hydroxysuccinimidester.
Die aktivierten Ester der vorstehend beschriebenen Verbindungen werden wie dem Fachmann bekannt hergestellt. Auch die Umsetzung mit entsprechend derivatisierten Estern von N-Hydroxysuccinimid wie beispielsweise: -12-
ist möglich (Hai = Halogen).
Allgemein können für diesen Zweck alle üblichen Aktivierungsmethoden für Carbonsäuren verwendet werden, die im Stand der Technik bekannt sind. Die Aktivierung der Carbonsäure erfolgt nach den üblichen Methoden. Beispiele für geeignete Aktivierungsreagentien sind Dicyclohexylcarbodiimid (DCC), 1-Ethyl- 3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid-hydrochlorid (EDC), Benzotriazol-1 - yloxytris(dimethylamino)-phosphoniumhexafluorophosphat (BOP) und O- (Benzotriazol-1-yl)-1 ,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorophosphat (HBTU), vorzugsweise DCC. Auch der Zusatz von O-nukleophilen Katalysatoren, wie z.B. N-Hydroxysuccinimid (NHS) oder N-Hydroxybenzotriazol ist möglich.
Als Nucleofug dienen vorteilhafterweise die Reste:
F, Cl, Br, I, — OTs , — OMs , OH ,
Falls X für eine Säureschutzgruppe steht, kommen niedere Alkyl-, Aryl- und Aralkylgruppen, beispielsweise die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, Benzyl-, Diphenylmethyl-, Triphenylmethyl-, bis-(p-Nitrophenyl)-methylgruppe, sowie Trialkylsilylgruppen in Frage. Bevorzugt sind die t-Butyl- und die Benzylgruppe.
Die Abspaltung der Schutzgruppen erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren (s. z.B. E.Wünsch, Methoden der Org. Chemie, Houben-Weyl, Bd XV/1 , 4. Auflage 1974, S. 315), beispielsweise durch Hydrolyse, Hydrogenolyse, alkalische Verseifung der Ester in wäßrig-alkoholischer Lösung bei Temperaturen von 0 °C bis 50 °C, saure Verseifung mit Mineralsäuren oder im Fall von tert.-Butylestern mit Hilfe von Trifluoressigsäure (Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd Edition, T.W. Greene und P.G.M.Wuts, John Wiley and Sons Inc., New York, 1991).
Die Einführung der gewünschten Metallionen kann in der Weise erfolgen, wie sie in den Patentschriften EP 71564, EP 130934 und DE-OS 34 01 052 offenbart worden ist. Dazu wird das Metalloxid oder ein Metallsalz (beispielsweise ein Chlorid, Nitrat, Acetat, Carbonat oder Sulfat) des gewünschten Elements in Wasser und/oder einem niederen Alkohol (wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol) gelöst oder suspendiert und mit der Lösung oder Suspension der äquivalenten Menge des Komplexbildners umgesetzt.
Die Neutralisation eventuell noch vorhandener freier Carboxygruppen erfolgt mit Hilfe anorganischer Basen (z.B. Hydroxyden, Carbonaten oder Bicarbonaten) von z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Magnesium oder Calcium und/oder organischer Basen wie unter anderem primärer, sekundärer und tertiärer Amine, wie z.B. Ethanolamin, Morpholin, Glucamin, N-Methyl- und N,N- Dimethylglucamin, sowie basischer Aminosäuren, wie z.B. Lysin, Arginin und Ornithin oder von Amiden ursprüngliche neutraler oder saurer Aminosäuren.
Zur Herstellung der neutralen Komplexverbindungen kann man beispielsweise in sauren Komplexsalzen in wässriger Lösung oder Suspension soviel der gewünschten Base zusetzen, dass der Neutralpunkt erreicht wird. Die erhaltene Lösung kann anschließend im Vakuum zur Trockne eingeengt werden. Häufig ist es von Vorteil, die gebildeten Neutralsalze durch Zugabe von mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, wie z.B. niederen Alkoholen (Methanol, Ethanol, Isopropanol und andere), niederen Ketonen (Aceton und andere), polaren Ethern (Tetrahydrofuran, Dioxan, 1 ,2-Dimethoxyethan und andere) auszufällen und so leicht zu isolierende und gut zu reinigende Kristallisate zu erhalten. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die gewünschte Base bereits während der Komplexbildung der Reaktionsmischung zuzusetzen und dadurch einen Verfahrensschritt einzusparen.
Die Reinigung der so erhaltenen Komplexe erfolgt, gegebenenfalls nach Einstellung des pH-Wertes durch Zusatz einer Säure oder Base auf pH 6 bis 8, bevorzugt ca. 7, vorzugsweise durch Ultrafiltration mit Membranen geeigneter Porengröße (z.B. Amicon®YM1, Amicon®YM3), Gelfiltration an z.B. geeigneten Sephadex®-Gelen oder durch HPLC an Kieselgel oder reverse- phase Material.
Eine Reinigung kann auch durch Kristallisation aus Lösungsmitteln wie Methanol, Ethanol, i-Propanol, Aceton oder deren Mischungen mit Wasser erfolgen.
Im Falle von neutralen Komplexverbindungen ist es häufig von Vorteil, die oligomeren Komplexe über einen Anionenaustauscher, beispielsweise IRA 67 (OH"-Form) und gegebenenfalls zusätzlich über einen Kationenaustauscher, beispielsweise IRC 50 (H+-Form) zur Abtrennung ionischer Komponenten zu geben
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I kann wie oben angegeben erfolgen:
a) Die Umsetzung von Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel II mit Verbindungen der allgemeinen Formel III erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren der Amidbildung.
Hierbei kann entweder eine direkte Kupplung der freien Säure von III mit dem freien Amin von II mit wasserabspaltenden Reagenzien wie Dicyclohexylcarbodiimid, Diisopropylcarbodiimid, EDC, EEDQ, TBTU, HATU in aprotischen Lösungsmitteln wie DMF, DMA, THF, Dioxan, Toluol, Chloroform oder Methylenchlorid bei Temperaturen von 0° - 50° C durchgeführt werden, oder aber man aktiviert die Säuregruppe in der Verbindung der allgemeinen Formel III, indem man sie zuerst in einen Aktivester überführt (siehe Seite 11) und dann diesen Ester in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise DMF.DMA, THF, Dioxan, Dichlormethan, i-ProOH, Toluol, gegebenenfalls unter Zusatz einer organischen oder anorganischen Base, wie NEt3, Pyridin, DMAP, Hünigbase, Na2C03, CaC03 bei Temperaturen von -10° bis +70° C umsetzt mit dem Amin der allgemeinen Formel II.
In einigen Fallen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, direkt die Metallkomplexe der allgemeinen Formel III herzustellen und deren endständige Carbonsäure unter den in WO 98/24775 genannten Verfahren zu kuppeln.
Die Herstellung der Metallkomplexe ist in WO 98/24774 beschrieben.
Die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel II erfolgt im Falle, wenn Y2 für Y1 steht durch Umsetzungen von Verbindungen der allgemeinen Formel IV
mit Diaminen der allgemeinen Formel A
HNR1-(CH2)m-NR2H (A)
worin Hai, CO*, R1, R2, m in der oben angegebenen Bedeutung stehen, nach den dem Fachmann bekannten Methoden der Amidbildung (siehe oben) in einem aprotischen Lösungsmittel wie DMF, DMA, THF, Dioxan, 1 ,2- Dichlorethan, Chloroform, Dichlormethan oder Toluol gegebenenfalls unter Zusatz einer organischen oder anorganischen Base wie NEt3, Pyridin, DMAP, Hünigbase, Na2C03) K2C03, CaC03 bei Temperaturen von 0° C - 100° C.
In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Diamin selbst als Lösungsmittel zu verwenden. Manchmal kann es von Vorteil sein, eine der beiden endständigen Aminogruppen in geschützter Form einzusetzen^. B. Mono-Boc, Mono-Z) und nach erfolgter Kupplung diese Schutzgruppe nach den em Fachmann bekannten Methoden abzuspalten (T.W. Greene, s.o.).
Die Diamϊne bzw. monogeschützten Diamine sind literaturbekannt und käuflich zu erwerben (z.B. Aldrich, Fluka). Bevorzugt wird das Säurechlorid der Verbindung der allgemeinen Formel IV verwendet.
Die Herstellung der Verbindung
ist in DE 3001292 beschrieben.
Die Herstellung der entsprechenden Tri-Bromverbindung erfolgt in analoger
Weise aus Tribromaminoisophthalsäure durch Sandmeyer-Reaktion (Einführung von CN und anschließender Verseifung) wie in EP 0073715 beschrieben, hergestellt werden.
Im Falle dass Y2 ungleich Y1 ist hat sich die folgende Vorgehensweise bewährt: Die Verbindungen der allgemeinen Formel B
worin CO*, Hai in der oben genannten Bedeutung stehen, werden zuerst mit
Verbindungen der allgemeinen Formel C CO*-(CHZ1)-NH-Sg (C)
worin CO*, Z1 die oben genannte Bedeutung haben und Sg für eine Aminoschutzgruppe stellt, umgesetzt.
Die Umsetzung erfolgt nach den bereits oben angegebenen Methoden der Amidbildung (Neher et al Helv. Chim. Acta, 1946, 1815.)
Anschließend wird wie oben bereits beschrieben mit Verbindungen der allgemeinen Formel A umgesetzt und anschließend eventuell vorhandene Aminoschutzgruppen gespalten (s. T.W. Greene).
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Säurechloride der allgemeinen Formel C einzusetzen.
Im Falle wenn Sg eine Trifluoracetyl-Schutzgruppe darstellt, wird diese in einem Eintopf-Verfahren direkt mit einem Überschuss Diamin der allgemeinen Formel A abgespalten.
Verbindungen der allgemeinen Formel C sind nach literaturbekannten Methoden erhältlich.
Zur Herstellung von Harnstoffderivaten werden Verbindungen der allgemeinen Formel B zuerst mit Isocyanaten der allgemeinen Formel D
R1
I
OC=N-(CH2)m-N-Sg (D)
umgesetzt und dann wie oben beschrieben mit den Diaminen der allgemeinen Formel weiter umgesetzt.
Die Umsetzung der Isocyanate erfolgt in aprotischen Lösungsmitteln wie oben zur Amidbildung beschrieben. Die Reaktionstemperatur beträgt 0° C bis 100° C.
Isocyanate (D) werden, wie z.B. in Guichard et al., J. Org. Chem., 1999, 8702 beschrieben, hergestellt.
Verbindungen der allgemeinen Formel B sind in DE 3001292 beschrieben. Die Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel IV mit
Verbindungen der allgemeinen Formel V erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Methoden der Amid-Bildung, wie sie bereits zuvor unter a) ausführlich beschrieben wurden.
Auch hier wird bevorzugt das Säurechlorid der Verbindungen IV eingesetzt.
Verbindungen der allgemeinen Formel V erhält man aus Verbindungen der allgemeinen Formel E
worin X' in der oben genannten Bedeutung steht, durch Umsetzung mit primären Epoxiden der allgemeinen Formel F
o
Ri N'— (CH2) p-(CONR2)m-CH— CH2 (F) sg
worin R1, Sg, p, m, R2 in der oben genannten Bedeutung stehen. Die
Umsetzung erfolgt in protischen oder aprotischen Lösungsmitteln wie Methanol, Ethanol, Butanol, Propanol, DMF, Toluol, CHCI3, DMA (gegebenenfalls jeweils unter Zusatz von Wasser) bei Temperaturen von 0° C bis 15° C. In einigen Fällen hat sich der Zusatz einer Lewissäure wie LiCI, LiBr, LiJ, LiCI04 oder Y(triflat)3 bewährt.
Verbindungen der allgemeinen Formel F sind nach literaturbekannten Methoden zugänglich (Krawiecka et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 2001. 1086) oder sind käuflich erwerbbar. Verbindungen der allgemeinen Formel E sind sogenannte D03A-derivate und sind in der Literatur beschrieben (Chatal et al., Tetrahedron Lett., 1996, 7515).
Die Umsetzung der Epoxide der allgemeinen Formel VI mit Verbindungen der allgemeinen Formel VII erfolgt nach den unter b) beschriebenen Methoden der Umsetzung von Epoxiden mit Aminen.
In einigen Fallen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den in EP 0545511 beschriebenen Weg unter Verwendung der Verbindung
zu benutzen. Man kann aber auch nach EP 0643705 vorgehen oder das unter WO 98/55467 beschriebene Lithiumverfahren benutzen. Die Herstellung der Verbindungen VII im Falle von W'-Schutzgruppe siehe b) ist literaturbekannt.
Die TriBoc-Cyclen Verbindung ist in Kimura et al., J. Am. Chem. Soc, 1997, 3068, die Tri Z-Cyclen Verbindung in Delaney et al., J. Chem. Soc, Perkin Trans., 1991, 3329 beschrieben.
Verbindungen der allgemeinen Formel VI sind durch Umsetzung von Triolen der allgemeinen Formel G
mit Epoxiden der allgemeinen Formel H
mit p in der oben genannten Bedeutung und worin Z für Cl, Br, I, OTs steht, zugänglich.
Die Umsetzung erfolgt nach literaturbekannten Methoden der Glycidetherbildung (p=1) bzw. Veretherung Mouzin et al., Synthesis, 1983, 117.
Verbindungen der allgemeinen Formel H sind literaturbekannt z.B. Sharpless et al., J. Org. Chem., und DE 935433 bzw. käuflich erhältlich (z.B.
Epichlorhydrin, Fluka, Aldrich).
Verbindungen der allgemeinen Formel G im Fall von Hal=lod sind in US 6,310,243 beschrieben. Die Herstellung der Bromverbindung erfolgt in analoger Weise.
Die Umsetzung erfolgt derart, indem man zuerst das Amid der Verbindungen der allgemeinen Formel IX nach dem den Fachmann bekannten Methoden deprotoniert, z.B. mit NaH in DMF, THF, DMA, Dioxan, Toluol (Temperaturen 0° C - 100° C) oder BuLi, LDA, Li-HMDS, Na-HMDS in THf, MTB bei Temperaturen von -70° bis 0° C und anschließend mit Verbindungen der allgemeinen Formel VIII umsetzt (bevorzugte Temperaturen -70 bis 70° C).
Verbindungen der allgemeinen Formel VIII erhält man aus Verbindungen der allgemeinen Formel G
nach den dem Fachmann bekannten Methoden zur Umwandlung einer primären OH-Gruppe in ein Halogenϊd bzw. Tosylat, Triflat, etc. Verbindungen der allgemeinen Formel IX erhält man aus Verbindungen der allgemeinen Formel IXa
durch Amidbildung mit Aminen der Formel R1NH2 (Amide der Formel sind käuflich bzw. literaturbekannt) nach den bereits unter a) erwähnten Methoden der Amidkupplung.
Verbindungen der allgemeinen Formel IX a sind z.B. in WO 97/02051 , WO
99/16757 beschrieben oder können nach literaturbekannten Methoden einfach aus Tri-Boc Cyclen, bzw. Tri-Z-Cyclen hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind sowohl in der Röntgen- als auch in der MR Diagnostik einsetzbar.
Die hohe Röntgendichte gepaart mit ihrer guten Wasserlöslichkeit der iodierten Röntgenkontrastmittel ist mit der ausgeprägten Hydrophilie der Metall-Chelate und der ihnen innewohnenden guten Verträglichkeit in einem Molekül vereint. Die sehr hohe Hydrophilie der neuen Verbindungen führt dazu, dass das Nebenwirkungsprofil dem der sehr gut verträglichen Gd- Verbindungen entspricht, wie sie in der MR-Bildgebung verwendet werden. Diese Eigenschaft macht sie daher besonders geeignet für den Einsatz bei Patienten mit einer nachgewiesenen Allergie gegen iodierte Verbindungen oder bei vorhandener Atopie. Besonders wird die Inzidenz der schweren
Nebenwirkungen wie Bronchospasmus und Schock oder gar Tod auf das niedrige Niveau der MR-Kontrastmittel gesenkt. Die geringe Osmolalität der Formulierungen ist Indiz für eine generelle sehr gute Verträglichkeit der neuen Verbindungen. Sie sind deshalb besonders für intravasale (parenterale) Anwendungen geeignet.
Je nach pharmazeutischer Formulierung können die Kontrastmittel exklusiv für die Röntgendiagnostik (Triiod Komplexen mit diamagnetischen Metallen) aber auch gleichzeitig für die Röntgen- und MRT Diagnostik (Triiod Komplexen mit paramagnetischen Atomen, vorzugsweise Gd) eingesetzt werden. Sehr vorteilhaft sind die Verbindungen z.B. in der Urographie, Computer Tomographie, Angiographie, Gastrographie, Mammographie, Kardiologie und Neuroradiologie einsetzbar. Auch bei der Strahlentherapie sind die verwendeten Komplexe von Vorteil. Die Verbindungen sind für alle Perfusionsmessungen geeignet. Eine Differenzierung von gut mit Blut versorgten und ischämischen Bereichen ist nach intravasaler Injektion möglich. Ganz allgemein können diese Verbindungen in allen Indikationen eingesetzt werden, wo konventionelle Kontrastmittel in der Röntgen- bzw. MR Diagnostik Verwendung finden.
Die neuen Kontrastmittel können ferner für die Magnetisierung-Transfer-Technik (siehe z.B. Journ. Chem.Phys. 39(11), 2892(1963), sowie WO 03/013616) Verwendung finden, soweit sie mobile Protonen in ihrer chemische Struktur enthalten. Dies ist beispielsweise bei den Hydroxylgruppen-enthaltenden Verbindungen, wie sie in den Beispielen 5 (Seite 41), Beispiel 6 (Seite 44), Beispiel 7 (Seite 47) und Beispiel 8 (Seite 50) beschrieben sind, der Fall. Die vorliegende Anmeldeschrift umfasst damit auch Kontrastmittel, die prinzipiell für diese spezielle MRI-Technik geeignet sind.
Diagnostisch besonders wertvoll ist die Kontrastierung von Gehirninfarkten und Tumoren der Leber bzw. raumfordernden Prozessen in der Leber sowie von Tumoren des Abdomens (inklusive der Nieren) und des Muskel-Skelett- Systems. Aufgrund des niedrigen osmotischen Druckes sind besonders vorteilhaft die Blutgefäße nach intraarterieller aber auch intravenöser Injektion darstellbar.
Ist die erfindungsgemäße Verbindung zur Anwendung in der MR-Diagnostik bestimmt, so muss das Metallion der signalgebenden Gruppe paramagnetisch sein. Dies sind insbesondere die zwei- und dreiwertigen Ionen der Elemente der Ordnungszahlen 21-29, 42, 44 und 58-70. Geeignete Ionen sind beispielsweise das Chrom(lll)-, Eisen(II)-, Kobalt(II)-, Nickel(ll)-, Kupfer(ll)-, Praseodym(lll)-, Neodym(lll)-, Samarium(lll)- und Ytterbium(lll)-ion. Wegen ihres starken magnetischen Moments sind bevorzugt Gadolinium(lll)-, Terbium(lll)-, Dysprosium(lll)-, Holmium(lll)-, Erbium(lll)-, Eisen(lll)- und Mangan(ll)-ionen, besonders bevorzugt Gadolinium(lll)- und Mangan(ll)-ionen..
Ist die erfindungsgemäße Verbindung zur Anwendung in der Röntgen- Diagnostik bestimmt, so leitet sich das Metallion vorzugsweise von einem Element höherer Ordnungszahl ab, um eine ausreichende Absorption der Röntgenstrahlen zu erzielen. Es wurde gefunden, dass zu diesem Zweck diagnostische Mittel, die ein physiologisch verträgliches Komplexsalz mit Metallionen von Elementen der Ordnungszahlen 25, 26 und 39 sowie 57-83 enthalten, geeignet sind.
Bevorzugt sind Mangan(ll)-, Eisen(ll)-, Eisen(lll)-, Praseodym(lll)-, Neodym(lll)-, Samarium(lll)-, Gadolinium(lll)-, Ytterbium(lll)- oder Bismut(lll)- ionen, insbesondere Dysprosium(lll)-ionen und Yttrium(lll)-ionen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel erfolgt in an sich bekannter Weise, indem man die erfindungsgemäßen Komplexverbindungen - gegebenenfalls unter Zugabe der in der Galenik üblichen Zusätze - in wässrigem Medium suspendiert oder löst und anschließend die Suspension oder Lösung gegebenenfalls sterilisiert. Geeignete Zusätze sind beispielsweise physiologisch unbedenkliche Puffer (wie zum Beispiel Tromethamin), Zusätze von Komplexbildnern oder schwachen Komplexen (wie zum Beispiel Diethylentriaminpentaessigsäure oder die zu den erfindungsgemäßen Metallkomplexen korrespondierenden Ca-Komplexe) oder - falls erforderlich - Elektrolyte wie zum Beispiel Natriumchlorid oder - falls erforderlich - Antioxidantien wie zum Beispiel Ascorbinsäure.
Sind für die enterale bzw. parenterale Verabreichung oder andere Zwecke Suspensionen oder Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel in Wasser oder physiologischer Salzlösung erwünscht, werden sie mit einem oder mehreren in der Galenik üblichen Hilfsstoff(en) [zum Beispiel Methyl-cellulose, Lactose, Mannit] und/oder Tensid(en) [zum Beispiel Lecithine, Tween®, Myrj®] und/oder Aromastoff(en) zur Geschmackskorrektur [zum Beispiel ätherischen Ölen] gemischt.
Prinzipiell ist es auch möglich, die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel ohne Isolierung der Komplexe herzustellen. In jedem Fall muss besondere Sorgfalt darauf verwendet werden, die Chelatbildung so vorzunehmen, dass die erfindungsgemäßen Komplexe praktisch frei sind von nicht komplexierten toxisch wirkenden Metallionen.
Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Farbindikatoren wie Xylenolorange durch Kontrolltitrationen während des Herstellungsprozesses gewährleistet werden. Die Erfindung betrifft daher auch Verfahren zur Herstellung der Komplexverbindungen und ihrer Salze. Als letzte Sicherheit bleibt eine Reinigung des isolierten Komplexes.
Bei der in-vivo-Applikation der erfindungsgemäßen Mittel können diese zusammen mit einem geeigneten Träger wie zum Beispiel Serum oder physiologischer Kochsalzlösung und zusammen mit einem anderen Protein wie zum Beispiel Humanserumalbumin (HSA) verabreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Mittel werden üblicherweise parenteral, vorzugsweise i.V., appliziert. Sie können auch intraarteriell oder interstitiell/intrakutan appliziert werden, je nachdem, ob ein Gefäß/Organ selektiv kontrastiert (z.B. Darstellung der Koronararterien nach intraarterieller Injektion) oder Gewebe bzw.
Pathologien ( z.B. Diagnose von Gehirntumoren nach intravenöser Injektion) dargestellt werden soll.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel enthalten vorzugsweise 0,001 - 1 Mol/I der genannten Verbindung und werden in der Regel in Mengen von 0,001 - 5 mMol/kg dosiert. Die erfindungsgemäßen Mittel erfüllen die vielfältigen Voraussetzungen für die Eignung als Kontrastmittel für die magnetische Resonanztomographie. So sind sie hervorragend dazu geeignet, nach oraler oder parenteraler Applikation durch Erhöhung der Signalintensität das mit Hilfe des MR-Tomographen erhaltene Bild in seiner Aussagekraft zu verbessern. Ferner zeigen sie die hohe
Wirksamkeit, die notwendig ist, um den Körper mit möglichst geringen Mengen an Fremdstoffen zu belasten, und die gute Verträglichkeit, die notwendig ist, um den nichtinvasiven Charakter der Untersuchungen aufrechtzuerhalten. Von großem Vorteil für die Verwendung in der magnetischen Resonanztomographie ist die hohe Wirksamkeit (Relaxivity) der erfindungsgemäßen paramagnetischen Verbindungen. So ist die Relaxivity (L/mmor *sec~1 von gadoliniumhaltigen Verbindungen in der Regel zwei- bis vierfach größer als bei herkömmlichen Gd- Komplexen (z.B. Gadobutrol).
Die gute Wasserlöslichkeit und geringe Osmolalität der erfindungsgemäßen Mittel erlaubt es, hochkonzentrierte Lösungen herzustellen, damit die Volumenbelastung des Kreislaufs in vertretbaren Grenzen zu halten und die Verdünnung durch die Körperflüssigkeit auszugleichen. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Mittel nicht nur eine hohe Stabilität in-vitro auf, sondern auch eine überraschend hohe Stabilität in-vivo, so dass eine Freigabe oder ein Austausch der in den Komplexen gebundenen - an sich giftigen - Ionen innerhalb der Zeit, in der die neuen Kontrastmittel vollständig wieder ausgeschieden werden, nur äußerst langsam erfolgt.
Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Mittel für die Anwendung als MRT-Diagnostika in Mengen von 0,001-5 mMol Gd/kg, vorzugsweise 0,005 - 0,5 mMol Gd/kg, dosiert.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind hervorragend als Röntgenkontrastmittel geeignet, wobei besonders hervorzuheben ist, dass sich mit ihnen keine Anzeichen der von den jodhaltigen Kontrastmitteln bekannten anaphylaxieartigen Reaktionen in biochemisch-pharmakologischen Untersuchungen erkennen lassen. Im Falle der starken Röntgenabsorption sind sie besonders effektiv in Bereichen höherer Röhrenspannungen (z. B. CT und DSA).
Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Mittel für die Anwendung als Röntgenkontrastmittel in Analogie zum Beispiel Meglumin-Diatrizoat in Mengen von 0,01 - 5 mMol/kg, vorzugsweise 0,02 - 1 mMol Substanz/kg, welches im Falle von z.B. lod-Dy Verbindungen 0,06-6 mMol (l+Dy)/kg entspricht, dosiert. Je nach diagnostische Fragestellung können Formulierungen gewählt werden, die sowohl in der Röntgen- als auch in der MR Diagnostik einsetzbar sind. Um optimale Ergebnisse für beide Imaging Modalitäten zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, Formulierungen zu wählen, in denen der Anteil paramagnetischer Ionen reduziert ist, da für viele Anwendungen der MR Diagnostik ein zu hoher Anteil paramagnetischer Ionen keinen weiteren Zugewinn liefert.
Für einen dualen Nutzen können Formulierungen eingesetzt werden, bei denen der prozentuale Anteil von paramagnetischen Stoffen (z.B. Gd) auf 0,05 bis 50, bevorzugt auf 2-20 % verringert ist. Als Beispiel sei eine Anwendung in der Herzdiagnostik erwähnt. Für die Untersuchung wird eine Formulierung bestehend aus den erfindungsgemäßen Substanzen in einer
Gesamtkonzentration von z.B. 0.25 mol/L verwendet. Der Anteil Gd haltiger Komplexe ist 20 % , die restlichen 80 % der Metalle sind z.B. Dy Atome. Bei einer Röntgen Koronarangiographie nach intra-arterieller oder intravenöser Gabe werden z.B. 50 mL eingesetzt, d.h. 0.18 mMol Substanz pro kg Körpergewicht bei einem 70 kg schweren Patienten. Kurz nach erfolgter
Röntgendarstellung der Herzkranzgefäße wird eine MR Diagnose des Herzens angeschlossen, um vitale von nekrotischen Myokardbezirken differenzieren zu können. Die für die Untersuchung zuvor applizierte Menge von etwa 110 μmol Gd/kg ist hierfür optimal. Beispiel 1
a) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(2-aminoethyl)amid
Eine Lösung von 10 g (15.5 mmol) 1,3,5-Triiodtrimesinsäuretrichlorid (DE
3001292, Schering AG, Priorität: 11.01.1980) in 100 ml Tetrahydrofuran wird zu 24 g (400 mmol) Ethylendiamin über 1 h bei Raumtemp. getropft und 14 h nachgerürt. Der ausgefallende Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol nachgewaschen, in 100 ml Wasser aufgenommen und die entstandene Lösung mit 1 M Lithiumhydroxid-Lösung auf einen pH-Wert von 8.0 eingestellt. Nach Eindampfen im Vakuum wird aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute: 7.8 g (70 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 25.23 H 2.96 N 11.77 1 53.31 gef.: C 25.46 H 2.99 N 11.68 1 52.98
b) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/)Λ/-tris-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-methyloctan-1 ,8- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd- Komplex]})amid
48.5 g (77.09 mmol) Gd-Komplex der 10-[4-Carboxy-1-methyl-2-oxo-3- azabutyl]-1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure (WO 98/24775, Schering AG, (Beispiel 1)) werden in 400 ml DMSO suspendiert und mit 9.8 g (84.8 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid und 16.7 g (81 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und 1 Stunde voraktiviert. Anschließend wird mit 12.3 g (17.12 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(2-aminoethyl)- amid versetzt und 3 Tage bei Raumtemp. unter Stickstoff gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und die Lösung in 2000 ml Aceton gegossen. Der dabei ausfallende Feststoff wird abfiltriert und portionsweise mit 1000 ml Aceton und mit 500 ml Diethylether gewaschen. Der Rückstand wird in 500 ml Wasser aufgenommen und 2 h mit 100 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) ausgerührt und abfiltriert. Anschließend wird 2 h mit 30 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und die Lösung auf 100 ml eingeengt.
Zur Entfernung des restlichen Dimethylsulfoxides wird die Lösung in 1000 ml
Aceton gegossen und der ausfallende Niederschlag abfiltriert. Der Rückstand wird in 250 ml Wasser gelöst, mit wenig Ionenaustauscher (H-Form und OH- Form) die Leitfähigkeit auf einen Wert von 0.005 mS (pH = 7.0) eingestellt, abfiltriert und im Vakuum eingedampft.
Ausbeute: 33.9 g (73 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Wassergehalt (Karl-Fischer): 5,9 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 33.92 H 4.15 N 11.54 1 14.93 Gd 18.51 gef.: C 33.99 H 4.17 N 11.49 1 14.88 Gd 18.37
Beispiel 2
1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(3,6-diaza-4,7-dioxooctan-1 ,8-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd- Komplex]})amid
9.4 g (15.3 mmol) Gd-Komplex der 10-[4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl]-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure (WO 98/24775, Schering AG, (Beispiel 11)) werden in 100 ml DMSO suspendiert und mit 1.96 g (17 mmol) N- Hydroxysuccinimid und 3.3 g (16 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und 1 Stunde voraktiviert. Anschließend wird mit 2.4 g (3.36 mmol) 1,3,5- Triiodtrimesinsäure-Λ ,/V,Λ/-tris-(2-aminoethyl)-amid versetzt und 3 Tage bei Raumtemp. unter Stickstoff gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und die Lösung in 1000 ml Aceton gegossen. Der dabei ausfallende Feststoff wird abfiltriert und portionsweise mit 300 ml Aceton und mit 100 ml Diethylether gewaschen. Der Rückstand wird in 200 ml Wasser aufgenommen und 2 h mit 30 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) ausgerührt und abfiltriert. Anschließend wird 2 h mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und die Lösung auf 100 ml eingeengt. Zur Entfernung des restlichen Dimethylsulfoxides wird die Lösung in 1000 ml Aceton gegossen und der ausfallende Niederschlag abfiltriert. Der Rückstand wird in 250 ml Wasser gelöst, mit wenig
Ionenaustauscher (H-Form und OH-Form) die Leitfähigkeit auf einen Wert von
0.005 mS (pH = 7.0) eingestellt, abfiltriert und im Vakuum eingedampft.
Ausbeute: 6.0 g (68 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Wassergehalt (Karl-Fischer): 5,4 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 33.06H 3.98 N 11.73 I 15.18 Gd 18.82 gef.: C 33.31 H 4.02 N 11.70 1 15.09 Gd 18.74
Beispiel 3
a) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(ethoxycarbonylmethyl)-1,4,7,10- tetrazacyclo-dodecan
68.2 g (118.6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan (Delaney et at , J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) werden in 700 ml Acetonitril gelöst und mit 75.4 g (545.5 mmol) Natriumcarbonat versetzt. Anschließend werden unter starkem Rühren 39.6 g (355.5 mmol) Bromessigsäureethylester zugegeben und 20 h auf 40 °C erhitzt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Ethylacetat/Hexan 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 72.3 g (92 % d. Th.) eines farblosen Öls Elementaranalyse: ber.: C 65.44H 6.71 N 8.48 gef.: C 65.51 H 6.78 N 8.43
b) 1,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carboxymethyl)-1 , 4,7,10- tetrazacyclododecan 34 g (51.4 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(ethoxycarbonylmethyl)- 1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan werden in 300 ml Dioxan gelöst und mit 144 ml 5proz. wässriger NaOH-Lösung versetzt und 24 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Neutralisation mit konz. HCI wird zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 250 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 250 ml 1 N HCI-Lösung extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt. Ausbeute 27.8 g (85 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 64.54H 6.37 N 8.86 gef.: C 64.47H 6.41 N 8.79
c) 1 ,3,5-Triiodotrimesinsäure- V,Λ/,/V-tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-
{10-[1,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})- amid
Zu einer Suspension von 16,8 g (23,5 mmol) 1,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/- tris-(2-aminoethyl)amid in 446 ml DMF werden 44,6 g (70,6 mmol) 1,4,7-Tris- (benzyloxycarbonyl)-l 0-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Triethylamin, 14.6 g (70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 23.3 g (39 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 54.93H 5.32 N 9.86 I 14.88 gef.: C 55.11 H 5.37 N 9.81 I 14.76 d) 1 ,3,5-Triiodotrimesinsäure-W,/V,Λ/-tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{1 - [1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid
20 g (7,8 mmol) 1 ,3,5-Triiodotrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(3-aza-4-oxopentan-1,5- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden bei 0-5°C vorsichtig 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst und unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 10.3 g (97 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.01 H 6.04 N 18.66 1 28.18 gef.: C 40.19 H 6.07 N 18.60 1 28.11
e) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,Λ -tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7, 10-tetrazacyclododecanyl]})-amid
18,6 g (13,7 mmol) 1 ,3,5-Triiodotrimesinsäure-Λ,Λ/,Λ/-tris-(3-aza-4-oxopentan- 1,5-diyl-{1-[1,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 13.8 g (54 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.39H 5.33 N 13.46 I 20.32 gef.: C 40.51 H 5.39 N 13.38 I 20.36
f) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ ,A,Λ-tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10- [1,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl, Gd-
Komplex]})amid
13 g (6.9 mmol) 2>4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,Λ/-tris-(3-aza-4-oxopentan-1,5- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 6.2 g (36 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.2 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.39H 3.88 N 10.79 I 16.30 Gd 20.20 gef.: C 32.44H 3.89 N 10.71 I 16.33 Gd 20.07
g) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,/V-tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10- [1,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl, Dy- Komplex]})amid 13 g (6.9 mmol) 2,4l6-Triiodtrimesinsäure-Λ ,Λ/,Λ -tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.88 g (10.4 mmol) Dysprosiumumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt: Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OHForm) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 7.0 g (41 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5,9 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.18H 3.86 N 10.72 1 16.19 Dy 20.73 gef.: C 32.32H 3.91 N 10.67 1 16.11 Dy 20.68
h) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,/V-tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-
[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7, 10-tetrazacyclododecanyl, Y- Komplex]})amid
13 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,/V-tris-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.72 g (10.4 mmol) Yttriumcarbonat zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 6.5 g (42 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 4.8 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 35.51 H 4.26 N 11.38 1 17.87 Y 12.52 gef.: C 35.73 H 4.31 N 11.31 1 17.79 Y 12.60
Beispiel 4
a) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(1-ethoxycarbonylethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclo-dodecan
50.1 g (87.0 mmol) 1,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan (Delaney et al. , J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) werden in 500 ml Acetonitril gelöst und mit 55.5 g (400 mmol) Natriumcarbonat versetzt. Anschließend werden unter starkem Rühren 54.3 g (300 mmol) 1- Brompropionsäureethylester zugegeben und 20 h auf 60 °C erhitzt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Ethylacetat/Hexan 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 46 g (78 % d. Th.) eines farblosen Öls. Elementaranalyse: ber.: C 65.86H 6.87 N 8.30 gef.: C 65.99H 6.88 N 8.23
b) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbony l)-10-(1 -carboxyethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan
33.7 g (50 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyIoxycarbonyl)-10-(1-ethoxycarbonylethyl)- 1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan werden 300 ml Dioxan gelöst und mit 140 ml 5proz. wässriger NaOH-Lösung versetzt und 24 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Neutralisation mit konz. HCI wird zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 250 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 250 ml 1 N HCI-Lösung extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt. Ausbeute 28.2 g (87 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 65.00 H 6.55 N 8.66 gef: C 65.22 H 6.59 N 8.60
c) 1 ,3,5-Triiodotrimesinsäure-Λ/,/V,/V-tris-(3-aza-1 -methyl-4-oxopentan- 1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecanyl]})-amid
Zu einer Suspension von 16,8 g (23,5 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,/V- tris-(2-aminoethyl)amid in 450 ml DMF werden 45,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris- (benzyloxycarbonyl)-10-(1-carboxyethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Ttriethylamin, 14.6 g ( 70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 24.5 g (40 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 55.43 H 5.47 N 9.70 I 14.64 gef.: C 55.49 H 5.43 N 9.66 I 14.60
d) 1,3,5-Triiodotrimesinsäure-Λ/,W, V-tris-(3-aza-1-methyl-4-oxopentan- 1 ,5-diyl-{1 -[1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid
23 g (8,85 mmol) 1 ,3,5-Triiodotrimesinsäure-Λ/,Λ/,/V-tris-(3-aza-4-oxopentan-1,5- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden bei 0-5°C vorsichtig mit 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 11.7 g (95 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.39 H 6.29 N 18.10 1 27.33 gef: C 41.51 H 6.32 N 18.01 1 27.26
e) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(3-aza-1-methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid
18,8 g (13,5 mmol) 1,3,5-Triiodotrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(3-aza-1-methyl-4- oxopentan-1,5-diyl-{1-[1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl]})-amid werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 15.0 g (58 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.39 H 5.53 N 13.16 I 19.88 gef: C 41.46 H 5.537 N 13.11 I 19.79
f) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-/V,/V,Λ/-tris-(3-aza-1-methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecanyl, Gd-
Komplex]})amid
13.2 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ,Λ/-tris-(3-aza-1-methyl-4- oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7, 10- tetrazacyclododecanyl]})-amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g
Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 7.1 g (41 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.6 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 33.34 H 4.07 N 10.60 1 16.01 Gd 19.84 gef: C 33.51 H 4.14 N 10.53 I 15.98 Gd 19.76
Beispiel 5
a) Dibenzyloxiranylmethylamin
98.6 g (0.5 mol) Dibenzylamin und 55.5 g (0.6 mol) Epichlorhydrin werden in 500 ml Methanol gelöst und 6 h auf 80 °C erhitzt. Die Lösung wird zur Trockene eingedampft und mit 500 ml fe/t-Butanol versetzt. Es wird nun unter Rühren eine Lösung von 36.4 g (0.65 mol) Kaliumhydroxid in 50 ml Wasser zugegeben und 2 h auf 80 °C erhitzt Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird vom gebildeten Kaliumchlorid abfiltriert, das Filtrat zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Hexan/Ethylacetat 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 126 g (99 % d. Th.) eines farblosen Öls Elementaranalyse: ber.: C 80.60 H 7.56 N 5.53 gef: C 80.72 H 7.59 N 5.51
b) [1-(3-Dibenzylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan] Pentahydrochlorid
Zu 100 g (580.48 mmol) 1 ,4,7,10-Tetraazacyclododecan, gelöst in 700 ml Toluol, gibt man 100 ml (752.77 mmol) Λ,/V-Dimethylformamiddimethylacetal und erhitzt 2 h auf 120 °C unter Stickstoff. Dabei wird kontinuierlich ein Methanol/Toluol-Aceotroph abdestilliert. Anchließend engt man die Reaktionsmischung bei 70 °C im Vakuum ein, gibt 157 g (620 mmol) Dibenzyloxiranylmethylamin hinzu und erhitzt unter Sticktoff 24 h auf 110 °C. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit 500 ml Wasser versetzt und zweimal mit je 200 ml Ethylacetat extrahiert. Die wässrige Phase wird mit 250 ml konz. HCI versetzt und anschließend 12 h auf 80 °C erhitzt. Es wird zur Trockene eingedampft, mit 200 ml Ethanol und 200 ml Methanol versetzt und erneut zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in 600 ml Ethanol in der Hitze gelöst, und anschließend langsam auf 0 °C abgekühlt, wobei ein weißer Feststoff auskristallisiert. Der Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol gewaschen und anschließend bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 280 g (79 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 49.39 H 7.29 N 11.52 Cl 29.16 gef: C 49.67 H 7.44 N 11.56 Cl 28.22
c) 10-(3-Dibenzylamino-2-hydroxypropyl)-1 τ4,7-tris-(terf-butoxycarbonylmethyl)- 1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecan Zu 250 g (411.2 mmol) [1-(3-Dibenzylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan] Pentahydrochlorid gelöst in 500 ml Wasser und 500 ml Dichlormethan gibt man unter starkem Rühren so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 250 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 1200 ml Acetonitril gelöst und mit 176.2 g (1.275 mol) Kaliumcarbonat versetzt. Anschließend werden unter starkem Rühren 248.7 g (1.275 mol) Bromessigsäure-terf-butylester zugegeben und 3 h auf 60 °C erhitzt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 262 g (83 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 67.25 H 9.05 N 9.12 gef: C 67.33 H 9.02 N 9.15
d) 10-(3-Amino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(fe/ϊ-butoxycarbonylmethyl)-acyclo- dodecan
76.8 g (100 mmol) 10-(3-Dibenzylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(terf- butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan werden in 500 ml
Methanol gelöst, mit 40 ml Wasser versetzt und 10 g Palladiumkatalysator (20
% Pd/C) hinzugegeben. Man hydriert 8 Stunden bei 50° C unter Normaldruck.
Es wird vom Katalysator abfiltriert, das Filtrat im Vakuum zur Trockne eingedampft. Ausbeute: 58.5 g (quantitativ) eines farblosen Pulvers
Elementaranalyse: ber.: C 59.26 H 9.77 N 11.91 gef: C 59.48 H 9.86 N 11.67 e) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/;/V,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (fe/t-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacycIododecanyl]})amid
Zu 12.86 g (20 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäuretrischlorid (DE 3001292, Schering AG, Priorität: 11.01.1980) gelöst in 400 ml Tetrahydrofuran werden 12.2 g (120 mmol) Triethylamin und anschließend 38.8 g (66 mmol) 10-(3- Amino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(ferf-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan gegeben und 6 h bei Raumtemp. gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 32.7 g (71 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 50.19 H 7.37 N 9.15 1 16.57 gef: C 50.33 H 7.40 N 9.11 1 16.43
f) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-/V,Λ/,/V-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})amid
34.5 g (15 mmol) 1,3,5-Triiodtrimesinsäure-/V,Λ/,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1,3- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(ferf-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 100 ml Dichlormethan gelöst, bei 0 °C mit 100 ml Trifluoressigsäure versetzt und 3 Stunden bei 0° C gerührt. Der Ansatz wird in 500 ml Diethylether gegossen, der ausfallende Feststoff wird abfiltriert, dreimal mit je 100 ml Diethylether nachgewachen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 25.3 g (94 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 40.21 H 5.40 N 11.72 1 21.24 gef: C 40.44 H 5.49 N 11.67 1 21.11 g) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd-Komplex)amid
21.5 g (12 mmol) 1l3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 250 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 5 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 13 g (36.2 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 3 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 20/20/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute: 19.4 g (68 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5,3 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 31.96 H 3.89 N 9.32 1 16.88 Gd 20.92 gef: C 32.11 H 3.94 N 9.28 I 16.77 Gd 20.79
Beispiel 6
a) 1 -Benzyl-1 -methyl(oxiranylmethyl)amin
60.6 g (0.5 mol) Benzylmethylamin und 55.5 g (0.6 mol) Epichlorhydrin werden in 500 ml Methanol gelöst und 6 h auf 80 °C erhitzt. Die Lösung wird zur Trockene eingedampft und mit 500 ml fe/f-Butanol versetzt. Es wird nun unter Rühren eine Lösung von 36.4 g (0.65 mol) Kaliumhydroxid in 50 ml Wasser zugegeben und 2 h auf 80 °C erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird vom gebildeten Kaliumchlorid abfiltriert, das Filtrat zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Hexan/Ethylacetat 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 85 g (96 % d. Th.) eines farblosen Öls
Elementaranalyse: ber.: C 74.54 H 8.53 N 7.90 gef: C 74.68 H 8.55 N 7.82
b) [1-(3-Benzylmethylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan] Pentahydrochlorid
Zu 100 g (580.48 mmol) 1 ,4,7,10-Tetraazacyclododecan, gelöst in 700 ml Toluol, gibt man 100 ml (752.77 mmol) Λ/, -Dimethylformamiddimethylacetal und erhitzt 2 h auf 120 °C unter Stickstoff. Dabei wird kontinuierlich ein Methanol/Toluol-Aceotroph abdestilliert. Anchließend engt man die Reaktionsmischung bei 70 °C im Vakuum ein, gibt 110 g (620 mmol) 1-Benzyl- 1-methyl(oxiranylmethyl)arnin hinzu und erhitzt unter Sticktoff 24 h auf 110 °C. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit 500 ml Wasser versetzt und zweimal mit je 200 ml Ethylacetat extrahiert. Die wässrige Phase wird mit 250 ml konz. HCI versetzt und anschließend 12 h auf 80 °C erhitzt. Es wird zur Trockene eingedampft, mit 200 ml Ethanol und 200 ml Methanol versetzt und erneut zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in 600 ml Ethanol in der Hitze gelöst, und anschließend langsam auf 0 °C abgekühlt, wobei ein weißer Feststoff auskristallisiert. Der Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol gewaschen und anschließend bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 235 g (76 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 42.91 H 7.58 N 13.17 Cl 33.33 gef: C 43.34 H 7.60 N 13.29 Cl 32.78
c) 10-(3-Benzylmethylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(tert- butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecan
Zu 212.7 g (400 mmol) [1-(3-Benzylmethy]amino-2-hydrσxypropyl)-1,4,7,10- tetraazacyclododecan] Pentahydrochlorid gelöst in 500 ml Wasser und 500 ml Dichlormethan gibt man unter starkem Rühren so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 250 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 1200 ml Acetonitril gelöst und mit 176.2 g (1.275 mol) Kaliumcarbonat versetzt. Anschließend werden unter starkem Rühren 248.7 g (1.275 mol) Bromessigsäure-te/t-butylester zugegeben und 3 h auf 60 °C erhitzt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 219 g (79 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 64.23 H 9.47 N 10.12 gef: C 64.38 H 9.50 N 10.07
d) 10-(3-Methylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(te/t-butoxycarbonylmethyl)- 1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecan
69.2 g (100 mmol) 10-(3-Benzylmethylamino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(ferf- butoxycarbonylmethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecan werden in 500 ml
Methanol gelöst, mit 40 ml Wasser versetzt und 10 g Palladiumkatalysator (20
% Pd/C) hinzugegeben. Man hydriert 8 Stunden bei 50° C unter Normaldruck.
Es wird vom Katalysator abfiltriert, das Filtrat im Vakuum zur Trockne eingedampft. Ausbeute: 60 g (quantitativ) eines farblosen Pulvers
Elementaranalyse: ber.: C 59.67 H 9.88 N 11.64 gef: C 59.89 H 9.81 N 11.52
e) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/;Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (terf-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})methylamid Zu 12.86 g (20 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäuretrischlorid (DE 3001292, Schering AG, Priorität: 11.01.1980) gelöst in 400 ml Tetrahydrofuran werden 12.2 g (120 mmol) Triethylamin und anschließend 39.7 g (66 mmol) 10-(3- Methylamino-2-hydroxypropyl)-1,4,7-tris-(fert-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan gegeben und 18 h bei Raumtemp. gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 31.4 g (67 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 50.83 H 7.50 N 8.98 1 16.41 gef: C 50.99 H 7.57 N 8.90 1 16.22
f) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})methylamid
35.1 g (15 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1,3- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(fer -butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})methylamid werden in 100 ml Dichlormethan gelöst, bei 0 °C mit 100 ml Trifluoressigsäure versetzt und 3 Stunden bei 0° C gerührt.
Der Ansatz wird in 500 ml Diethylether gegossen, der ausfallende Feststoff wird abfiltriert, dreimal mit je 100 ml Diethylether nachgewachen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 26.4 g (96 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.25 H 5.60 N 11.45 1 20.75 gef: C 40.17 H 5.69 N 11.51 1 20.58
g) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,Λ/, A/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd-
Komplex)methylamid 22 g (12 mmol) 1,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,Λ/-tris-(2-hydroxypropan-1 ,3-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})methylamid werden in 250 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 5 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 13 g (36.2 mmol) Gadoliniumoxϊd zugegeben und 3 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 20/20/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet.
Ausbeute: 18.2 g (62 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.1 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.94 H 4.08 N 9.15 1 16.57 Gd 20.54 gef: C 33.21 H 4.13 N 9.10 1 16.43 Gd 20.22
Beispiel 7
a) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(oxiranylmethoxymethyl)benzen
Zu einer Mischung aus 11.0 g (20.1 mmol) 1,3,5-Triiod-2,4,6- trishydroxymethylbenzen, 55.5 g (0.6 mol) Epichlorhydrin und 1.1 g (3.2 mmol) Tetrabutylammoniumhydrogensulfat werden innerhalb von 1 h 55 ml 32proz. NaOH-Lösung bei Raumtemp. zugetropft und anschließend 12 h gerührt. Es wird mit 150 ml Wasser versetzt und zweimal mit je 200 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Hexan/Ethylacetat 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 10.5 g (73 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 30.28 H 2.96 1 53.32 gef: C 30.44 H 2.99 1 53.21
b) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris[2-hydroxy-3-(1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan-1- yl)propyloxy-methyl]}benzen
Zu 10 g (58.05 mmol) 1, 4,7,10-Tetraazacyclododecan, gelöst in 100 ml Toluol, gibt man 10 ml (75.28 mmol) N,N-Dimethylformamiddimethylacetal und erhitzt 2 h auf 120 °C unter Stickstoff. Dabei wird kontinuierlich ein Methanol/Toluol- Aceotroph abdestilliert. Anchließend engt man die Reaktionsmischung bei 70 °C im Vakuum ein, gibt 13.6 g (19.1 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris- (oxiranylmethoxymethyl)benzen hinzu und erhitzt unter Sticktoff 24 h auf 110 °C. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit 100 ml 2 N HCI versetzt und anschließend 12 h auf 80 °C erhitzt. Es wird zur Trockene eingedampft, mit 50 ml Ethanol und 50 ml Methanol versetzt und erneut zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Ethanol in der Hitze gelöst, und anschließend langsam auf 0 °C abgekühlt, wobei ein weißer Feststoff auskristallisiert. Der Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol gewaschen und anschließend bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Der Feststoff wird in in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst und unter starkem Rühren wird so lange 32proz. NaOH-Lösung hinzugegeben, bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 100 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute: 19.0 g (81 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.98 H 6.63 N 13.66 1 30.93 gef: C 41.32 H 6.71 N 13.54 1 30.77
c) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris[2-hydroxy-3-(1 ,4,7-triscarboxymethyl-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1-yl)propyloxymethyl]}benzen 16.6 g (13,5 mmol) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris[2-hydroxy-3-(1 , 4,7,10- tetraazacyclododecan-1-yl)propyloxy-methyl]}benzen werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 14.4 g (61 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.11 H 5.69 N 9.59 1 21.71 gef: C 41.34 H 5.56 N 9.62 1 21.45
d) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris[2-hydroxy-3-(1 ,4,7-triscarboxylatomethyl-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1 -yl)propyloxymethyl] Gd-Komplex}benzen
12.1 g (6.9 mmol) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris[2-hydroxy-3-(1 ,4,7-triscarboxymethyl- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan-1-yl)propyloxymethyl]}benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 7.0 g (43 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.4 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz):
ber.: C 32.52 H 4.09 N 7.59 1 17.18 Gd 21.29 gef: C 32.88 H 4.19 N 7.62 1 17.00 Gd 20.99
Beispiel 8
a) 10-[4-Aza-6-(benzyloxycarbonylamino)-5-oxo-2-hydroxyhexyl]-1 ,4,7-tris-(terf- butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan
21.97 g (105 mmol) Z-Glycin werden in 400 ml DMF gelöst, unter Eiskühlung mit 12.1 g (105 mmol) N-Hydroxysuccinimid und 21.7 g (105 mmol)
Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und 1 Stunde im Eis voraktiviert. Anschließend werden 58.8 g (100 mmol) 10-(3-Amino-2-hydroxypropyl)-1 ,4,7-tris-(ferf- butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan und 15.4 ml (120 mmol) Triethylamin zugegeben und über Nacht bei Raumtemp. gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute: 63.2 g (81 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 60.13 H 8.54 N 10.79 gef: C 60.32 H 8.561 N 10.59
b) 10-(4-Aza-6-amino-5-oxo-2-hydroxyhexyl)-1 ,4,7-tris-(terf- butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan 60 g (77 mmol) 10-[4-Aza-6-(benzyloxycarbonylamino)-5-oxo-2-hydroxyhexyl]- 1 ,4,7-tris-(fe/f-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan werden in 500 ml Methanol gelöst, mit 40 ml Wasser versetzt und 10 g Palladiumkatalysator (10 % Pd/C) hinzugegeben. Man hydriert 8 Stunden bei 50° C unter Normaldruck. Es wird vom Katalysator abfiltriert, das Filtrat im Vakuum zur Trockne eingedampft. Ausbeute: 48.8 g (98 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 57.74 H 9.38 N 13.03 gef: C 57.68 H 9.44 N 13.11
c) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ/,/V,Λ/-tris-(3-aza-2-oxo-5-hydroxyhexan-1 ,6-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(fe/f-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})amid
Zu 12.86 g (20 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäuretrischlorid (DE 3001292, Schering AG, Priorität: 11.01.1980) gelöst in 400 ml Tetrahydrofuran werden 12.2 g (120 mmol) Triethylamin und anschließend 42.6 g (66 mmol) 10-(4-Aza- 6-amino-5-oxo-2-hydroxyhexyl)-1 ,4,7-tris-(fe/t-butoxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan gegeben und 6 h bei Raumtemp. gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert, zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 36.5 g (74 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 49.63 H 7.23 N 10.21 1 15.42 gef: C 49.97 H 7.31 N 10.12 1 15.26
d) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ,Λ/,Λ/-tris-(3-aza-2-oxo-5-hydroxyhexan-1 ,6-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid
34.6 g (14 mmol) 1 l3,5-Triiodtrimesϊnsäure-Λ/,N,Λ/-tris-(3-aza-2-oxo-5- hydroxyhexan-1 ,6-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(fe/f-butoxycarbonyimethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 100 ml Dichlormethan gelöst, bei 0 °C mit 100 ml Trifluoressigsäure versetzt und 3 Stunden bei 0° C gerührt. Der
Ansatz wird in 500 ml Diethylether gegossen, der ausfallende Feststoff wird abfiltriert, dreimal mit je 100 ml Diethylether nachgewachen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 26.0 g (95 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 40.38 H 5.39 N 12.84 I 19.39 gef: C 40.56 H 5.45 N 12.78 1 19.17
e) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-Λ,/V,Λ/-tris-(3-aza-2-oxo-5-hydroxyhexan-1 ,6-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd- Komplex)amid
23.6 g (12 mmol) 1 ,3,5-Triiodtrimesinsäure-/V,/V,/V-tris-(3-aza-2-oxo-5- hydroxyhexan-1 ,6-diyl-{10-[1,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 250 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 5 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 13 g (36.2 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 3 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak erneut auf pH 7,4 eingestellt und an
Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 20/20/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute: 20.8 g (67 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.4 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.68 H 3.99 N 10.39 1 15.69 Gd 19.45 gef: C 32.99 H 4.07 N 10.35 1 15.53 Gd 19.22
Beispiel 9 a) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(toluolsulfonyloxy)methylbenzen
Zu einer Mischung aus 50.0 g (91.4 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6- trishydroxymethylbenzen, und 3 g (8.7 mmol)
Tetrabutylammonϊumhydrogensulfat in 200 ml 32proz. NaOH-Lösung und 300 ml Toluol werden bei Raumtemp. 76.3 g (400 mmol)
Toluolsulfonsäurechlorid zugetropft und anschließend 12 h gerührt. Es wird mit 300 ml Wasser versetzt und zweimal mit je 200 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Hexan/Ethylacetat 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 47.2 g (51 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 35.73 H 2.70 I 37.75 gef: C 36.03 H 2.77 I 37.56
b) 1,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carbamidomethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan
Zu einer Lösung von 75 g (118.7 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10- (carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan und 16.9 g (130.5 mmol) Diisopropylethylamin in 500 ml THF werden bei -20 °C 17.8 g (130.5 mmol) Isobutylchlorformiat zugetropft. Anschließend wird 1 Stunde bei -20 °C gerührt und vorsichtig mit 20 ml 25proz wässriger Ammoniak-Lösung versetzt. Es wird 2 h bei 0 °C nachgerührt, anschließend das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Ethylacetat/Hexan 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 60.7 g (81 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 64.64 H 6.54 N 11.09 gef : C 64.81 H 6.549 N 11.00
c) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen
44,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carbamidomethyl)- 1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan werden in 500 ml THF gelöst und bei 0 °C unter Argon mit 1.71 g (71 mmol) Natriumhydrid versetzt und 1 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 20.2 g (20 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6- tris-(toluolsuifonyloxy)methylbenzen in 150 ml THF zugetropft und 20 h unter Rückfluß geruht. Nach Abkühlen wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 29.4 g (62 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 55.85 H 5.32 N 8.80 1 15.95 gef: C 56.07 H 5.39 N 8.67 1 15.76
d) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-trϊs-{2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-[10-(1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl)]}benzen
20 g (8.4 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen werden bei 0- 5°C vorsichtig 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH- Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt.
Ausbeute 9.1 g (91 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 39.70 H 6.15 N 17.81 1 32.27 gef: C 39.91 H 6.22 N 17.75 1 32.09
e) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7, 10-tetraazacyclododecaπyl]})benzen
17.7 g (15 mmol) 1,3,5-Triiod-2,4,6-tris-{2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-[10-(1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl)]}benzen werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH- Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 13.8 g (54 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 40.22 H 5.33 N 12.34 1 22.37 gef: C 40.43 H 5.37 N 12.25 1 22.19
f) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd-Komplex)benzen 11.7 g (6.9 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7- tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet.
Ausbeute 8.4 g (53 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.1 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 31.63 H 3.77 N 9.71 1 17.59 Gd 21.79 gef: C 31.77 H 3.72 N 9.76 1 17.45 Gd 21.63
g) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Dy-Komplex)benzen
11.7 g (6.9 mmol) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris-[2-(4,7,10-triscarboxymethyl-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1-ylacetylamino)methyl]}benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.88 g (10.4 mmol) Dysprosiumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet.
Ausbeute 7.5 g (47 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.9 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 31.40 H 3.74 N 9.64 1 17.46 Dy 22.36 gef: C 31.65 H 3.79 N 9.67 1 17.25 Dy 22.11
h) 1,3,5-Trϊiod-2,4,6-tris-(2-aza-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Y-Komplex)benzen
11.7 g (6.9 mmol) 1 ,3,5-Triiod-{2,4,6-tris-[2-(4,7,10-triscarboxymethyl-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1-ylacetylamino)methyl]}benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.72 g (10.4 mmol) Yttriumcarbonat zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 8.7 g (61 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.4 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 34.93 H 4.17 N 10.72 1 19.43 Y 13.61 gef: C 35.12 H 4.11 N 10.79 1 19.34 Y 13.52
Beispiel 10
a) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(1-carbamidoethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan
Zu einer Lösung von 76.8 g (118.7 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(1- carboxyethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan und 16.9 g (130.5 mmol) Diisopropylethylamin in 500 ml THF werden bei -20 °C 17.8 g (130.5 mmol) Isobutylchlorformiat zugetropft. Anschließend wird 1 Stunde bei -20 °C gerührt und vorsichtig mit 20 ml 25proz wässriger Ammoniak-Lösung versetzt. Es wird 2 h bei 0 °C nachgerührt, anschließend das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Ethylacetat/Hexan 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 59.8 g (78 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 65.10 H 6.71 N 10.85 gef: C 65.34 H 6.86 N 10.67
b) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyc!ododecanyl]})benzen
45,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(1-carbamidoethyl)-
1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan werden in 500 ml THF gelöst und bei 0 °C unter Argon mit 1.71 g (71 mmol) Natriumhydrid versetzt und 1 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 20.2 g (20 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6- tris-(toluolsulfonyloxy)methylbenzen in 150 ml THF zugetropft und 20 h unter Rückfluß geruht Nach Abkühlen wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 27.7 g (57 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 56.37 H 5.48 N 8.65 I 15.67 gef: C 56.56 H 5.39 N 8.73 1 15.46
c) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-{2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1 ,4-diyl-[10-(1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl)]}benzen 25 g (10.3 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen werden bei 0-5°C vorsichtig 150 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 11.4 g (90 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.29 H 6.43 N 17.19 1 31.16 gef.: C 41.44 H 6.49 N 17.07 1 31.00
d) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen
18.3 g (15 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-{2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1 ,4-diyl-[10- (1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl)]}benzen werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine lonenaustauscher- Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 15.5 g (59 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 41.32 H 5.55 N 12.05 1 21.83 gef.: C 41.56 H 5.62 N 12.01 1 21.73
e) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1 ,4-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd-Komplex)benzen
12.0 g (6.9 mmol) 1,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2-aza-4-methyl-3-oxobutan-1,4-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyc!ododecanyl]})benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet.
Ausbeute 7.6 g (47 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.2 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.66 H 3.97 N 9.52 1 17.25 Gd 21.38 gef: C 32.78 H 3.99 N 9.45 1 17.21 Gd 21.19
Beispiel 11
a) 10-[4-Carbamido-1-methyl-2-oxo-3-azabutyl]-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan- 1,4,7-triessigsäure-terf-butylester Zu einer Lösung von 76.5 g (118.7 mmol) 10-[4-Carboxy-1-methyl-2-oxo-3- azabutyl]1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure-fe/ -butylester (DE 19549286 A1 , Schering AG, (Beispiel 2d)) und 16.9 g (130.5 mmol) Diisopropylethylamin in 500 ml THF werden bei -20 °C 17.8 g (130.5 mmol) Isobutylchlorformiat zugetropft. Anschließend wird 1 Stunde bei -20 °C gerührt und vorsichtig mit 20 ml 25proz. wässriger Ammoniak-Lösung versetzt. Es wird 2 h bei 0 °C nachgerührt, anschließend das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 61.1 g (80 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 57.92 H 9.09 N 13.07 gef: C 58.11 H 9.12 N 12.99
b) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxo-7-methylheptan-1 ,7-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(tert-butyloxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl]})benzen
44,6 g (70,6 mmol) 10-[4-Carbamido-1 -methyl-2-oxo-3-azabutyl]-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure-terf-butylester werden in 500 ml THF gelöst und bei 0 °C unter Argon mit 1.71 g (71 mmol) Natriumhydrid versetzt und 1 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 20.2 g (20 mmol) 1,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(toluolsulfonyloxy)methylbenzen in 150 ml THF zugetropft und 20 h unter Rückfluß geruht Nach Abkühlen wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 15.1 g (31 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 50.62 H 7.37 N 10.42 I 15.73 gef: C 50.79 H 7.41 N 10.44 I 15.64
c) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxo-7-methylheptan-1 ,7-diyl-{10- [1,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen
18.2 g (7.5 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxo-7-methylheptan- 1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(tert-butyloxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl]})benzen werden in 75 ml Dichlormethan gelöst, bei 0 °C mit 75 ml Trifluoressigsäure versetzt und 3 Stunden bei 0° C gerührt. Der Ansatz wird in 500 ml Diethylether gegossen, der ausfallende Feststoff wird abfiltriert, dreimal mit je 100 ml Diethylether nachgewachen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 14.1 g (98 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.39 H 5.53 N 13.16 1 19.88 gef.: C 41.51 H 5,57 N 13.11 1 19.67
d) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxo-7-methylheptan-1 ,7-diyl-{10-
[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd- Komplex)benzen
13.2 g (6.9 mmol) 1 )3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxo-7-methylheptan- 1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl]})benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 10.2 g (58 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.2 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 33.34 H 4.07 N 10.60 1 16.01 Gd 19.84 gef: C 33.52 H 4.12 N 10.63 1 15.89 Gd 19.72
Beispiel 12
a) 10-(4-Carbamido-2-oxo-3-azabutyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan-1 ,4,7- triessigsäure-terf-butylester
Zu einer Lösung von 74.8 g (118.7 mmol) 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure-terf-butylester (DE 19549286 A1, Schering AG, (Beispiel 1i)) und 16.9 g (130.5 mmol) Diisopropylethylamin in 500 ml THF werden bei -20 °C 17.8 g (130.5 mmol) Isobutylchlorformiat zugetropft. Anschließend wird 1 Stunde bei -20 °C gerührt und vorsichtig mit 20 ml 25proz wässriger Ammoniak-Lösung versetzt. Es wird 2 h bei 0 °C nachgerührt, anschließend das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 55.9 g (75 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 57.30 H 8.98 N 13.36 gef: C 57.45 H 8.99 N 13.31
b) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(ferf- butyloxycarbonylmethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen
44,4 g (70,6 mmol) 10-(4-Carbamido-2-oxo-3-azabutyl)-1 ,4,7,10-tetraaza- cyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure-terf-butylester werden in 500 ml THF gelöst und bei 0 °C unter Argon mit 1.71 g (71 mmol) Natriumhydrid versetzt und 1 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 20.2 g (20 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(toluolsulfonyloxy)methylbenzen in 150 ml THF zugetropft und 20 h unter Rückfluß geruht. Nach Abkühlen wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 16.2 g (34 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 50.00 H 7.25 N 10.60 I 16.01 gef: C 50.17 H 7.28 N 10.55 1 15.89
c) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})benzen
17.9 g (7.5 mmol) 1,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(tert-butyloxycarbonylmethyl)-1 ,4,7, 10-tetraazacyclo- dodecanyl]})benzen werden in 75 ml Dichlormethan gelöst, bei 0 °C mit 75 ml Trifluoressigsäure versetzt und 3 Stunden bei 0° C gerührt. Der Ansatz wird in 500 ml Diethylether gegossen, der ausfallende Feststoff wird abfiltriert, dreimal mit je 100 ml Diethylether nachgewachen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 13.5 g (96 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.39 H 5.33 N 13.46 1 20.32 gef: C 40.21 H 5.27 N 13.57 1 20.22
d) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]}, Gd-Komplex)benzen
12.9 g (6.9 mmol) 1,3,5-Triiod-2,4,6-tris-(2,5-diaza-3,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 10.6 g (61 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.5 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.39 H 3.88 N 10.79 I 16.30 Gd 20.19 gef: C 32.51 H 3.91 N 10.75 1 16.16 Gd 20.01
Beispiel 13
a) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris-(2- erf-butoxycarbonylaminoethoxymethyl)benzen
Zu einer Mischung aus 50.0 g (91.4 mmol) 1 ,3,5-Triiod-2,4,6- trishydroxymethylbenzen, und 3 g (8.7 mmol)
Tetrabutylammoniumhydrogensulfat in 200 ml 32proz. NaOH-Lösung und 300 ml Toluol werden bei Raumtemp. 142 g (450 mmol) Toluolsulfonsäure-2- ferf-butoxycarbonylaminoethylester (Canne et al., Tetrahedron Letters, 38, 1997, 3361) gelöst in 250 ml Toluol zugetropft und anschließend 12 h gerührt. Es wird mit 300 ml Wasser versetzt und zweimal mit je 300 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Hexan/Ethylacetat 10 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 28.6 g (32 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 36.94 H 4.96 N 4.31 I 37.75 gef: C 36.98 H 4.90 N 4.27 I 37.64 b) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris-(aminoethoxymethyl)benzen
24.4 g (25 mmol) 2,4f6-Triiod-1 ,3,5-tris-(2-tert- butoxycarbonylaminoethoxymethyl)benzen werden in 100 ml Dichlormethan gelöst, bei 0 °C mit 100 ml Trifluoressigsäure versetzt und 3 Stunden bei 0° C gerührt. Der Ansatz wird in 500 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 14.7 g (87 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 26.69 H 3.58 N 6.22 1 56.39 gef: C 26.78 H 3.55 N 6.16 1 56.27
c) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7, 10- tetraazacyclododecanyl]aminoethoxymethyl}benzen
Zu einer Lösung von 15.9 g (23,5 mmol) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris- (aminoethoxymethyl)benzen in 400 ml DMF werden 44,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7- Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Triethylamin, 14.6 g ( 70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 29 g (49 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 55.78 H 5.52 N 9.34 1 15.11 gef: C 55.91 H 5.62 N 9.26 I 14.89
d) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris-[10-(1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl)aminoethoxymethyl]benzen
20 g (7,9 mmol) 2,4,6-Triiod-1,3,5-tris-{10-[1,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]aminoethoxymethyl}benzen werden bei 0-5°C vorsichtig mit 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH- Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 10.1 g (97 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.20 H 6.45 N 16.01 1 29.02 gef: C 41.09 H 6.42 N 15.98 1 28.87
e) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl]aminoethoxymethyl}benzen
17.7 g (13,5 mmol) 2,4,6-Triiod-1,3,5-tris-[10-(1, 4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl)aminoethoxymethyl]benzen werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher- Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 14.4 g (58 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.25 H 5.60 N 11.45 1 20.76 gef: C 41.20 H 5.48 N 11.51 I 20.59
f) 2,4,6-Triiod-1,3,5-tris-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl, Gd-Komplex]aminoethoxymethyl}benzen
12.7 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiod-1 ,3,5-tris-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7>10- tetraazacyclododecanyl]aminoethoxymethyl}benzen werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 7.4 g (44 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.9 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.94 H 4.08 N 9.15 1 16.57 Gd 20.54 gef: C 33.21 H 4.12 N 9.17 I 16.35 Gd 20.31 Beispiel 14
a) 2,4,6-Triiod-5-[2-(2,2,2-trifluoracetylamino)-acetylamino]- isophthalsäuredichlorid
14.5 ml (200 mmol) Thionylchlorid werden bei 0 °C innerhalb von 1 Stunde zu einer Lösung von 34.2 g (200 mmol) Glycintrifluoracetat in 200 ml Dimethylacetamid getropft. Anschließend gibt man bei 0 °C 23.8 g (40 mmol) 5- Amino-2,4,6-triodisophthalsäuredichlorid (DE 2943777, Schering AG, (Priorität: 26.10.79)) hinzu und rührt 4 Tage bei Raumtemp.. Man gießt die Reaktionsmischung in 5 Liter Eiswasser und filtert den ausfallenden Feststoff ab. Zur weiteren Aufreinigung wird der Filterrückstand in 1000 ml Ethylacetat gelöst, zweimal mit gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung ausgeschüttelt, die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum eingedampft.
Ausbeute: 29.3 g (97 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 19.25 H 0.54 N 3.74 gef: C 19.39 H 0.57 N 3.72
b) 5-(2-AminoacetyIamino)-/V,Λ-bis-(2-aminoethyl)-2,4,6- triiodisophthalsäureamid
Eine Lösung von 10 g (13.3 mmol) 2,4,6-Triiod-5-[2-(2,2,2-trifluoracetylamino)- acetylamino]-isophthalsäuredichlorid in 100 ml Tetrahydrofuran wird zu 26.7 ml (399 mmol) Ethylendiamin über 1 h bei Raumtemp. getropft und 14 h nachgerührt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol nachgewaschen, in 100 ml Wasser aufgenommen und mit 1 M Lithiumhydroxid- Lösung auf einen pH-Wert von 8.0 eingestellt. Nach Eindampfen im Vakuum wird aus Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 6.4 g (68 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 24.02 H 2.74 N 12.01 I 54.38 gef: C 24.276 H 2.79 N 11.98 I 54.25
c) 2,4,6-Triiod-5-(3,6-diaza-1 ,4,7-trioxo-8-methyloctan-1 ,8-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-
Komplex]})aminoisophthalsäure-Λ/,Λ/-bis-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-methyloctan- 1 ,8-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-Komplex]})amid
9.6 g (15.2 mmol) Gd-Komplex der 10-[4-Carboxy-2-oxo-3-aza-1- methylbutyl]1 ,4,7,10-tetraazacyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure (WO 98/24775, Schering AG, (Beispiel 1)) werden in 100 ml DMSO suspendiert und mit 1.96 g (17 mmol) N-Hydroxysuccinimid und 3.3 g (16 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und 1 Stunde voraktiviert. Anschließend wird mit 2.4 g (3.4 mmol) 5-(2- Aminoacetylamino)-Λ,/V-bis-(2-aminoethyl)-2,4,6-triiodisophthalsäureamid versetzt und 3 Tage bei Raumtemp. unter Stickstoff gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und die Lösung in 1000 ml Aceton gegossen. Der dabei ausfallende Feststoff wird abfiltriert und portionsweise mit 300 ml Aceton und mit 100 ml Diethylether gewaschen. Der Rückstand wird in 200 ml Wasser aufgenommen und 2 h mit 30 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH- Form) ausgerührt und abfiltriert. Anschließend wird 2 h mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und die Lösung auf 100 ml eingeengt Zur Entfernung des restlichen Dimethylsulfoxides wird die Lösung in 1000 ml Aceton gegossen und der ausfallende Niederschlag abfiltriert. Der Rückstand wird in 250 ml Wasser gelöst, mit wenig Ionenaustauscher (H-Form und OH- Form) die Leitfähigkeit auf einen Wert von 0.005 mS (pH = 7.0) eingestellt, abfiltriert und im Vakuum eingedampft. Ausbeute: 5.7 g (62 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.7 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 33.64 H 4.09 N 11.60 1 15.02 Gd 18.61 gef: C 33.77 H 4.13 N 11.54 1 15.00 Gd 18.53 Beispiel 15
a) 2,4,6-Triiod-5-(3,6-diaza-1 ,4,7-trioxooctan-1 ,8-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd- Komplex]})aminoisophthalsäure-/V,/V-bis-(3,6-diaza-4,7-dioxooctan-1,8-diyl- {10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl, Gd-
Komplex]})amid
9.4 g (15.2 mmol) Gd-Komplex der 10-[4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl]-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecan-1 ,4,7-triessigsäure (WO 98/24775, Schering AG, (Beispiel 11)) werden in 100 ml DMSO suspendiert und mit 1.96 g (17 mmol) N- Hydroxysuccinimid und 3.3 g (16 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und 1 Stunde voraktiviert. Anschließend wird mit 2.4 g (3.4 mmol) 5-(2-
Aminoacetylamino)-Λ/,Λ-bis-(2-aminoethyl)-2,4,6-triiodisophthalsäureamid versetzt und 3 Tage bei Raumtemp. unter Stickstoff gerührt. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und die Lösung in 1000 ml Aceton gegossen. Der dabei ausfallende Feststoff wird abfiltriert und portionsweise mit 300 ml Aceton und mit 100 ml Diethylether gewaschen. Der Rückstand wird in 200 ml Wasser aufgenommen und 2 h mit 30 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH- Form) ausgerührt und abfiltriert. Anschließend wird 2 h mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und die Lösung auf 100 ml eingeengt. Zur Entfernung des restlichen Dimethylsulfoxides wird die Lösung in 1000 ml Aceton gegossen und der ausfallende Niederschlag abfiltriert. Der Rückstand wird in 250 ml Wasser gelöst, mit wenig Ionenaustauscher (H-Form und OH- Form) die Leitfähigkeit auf einen Wert von 0.005 mS (pH = 7.0) eingestellt, abfiltriert und im Vakuum eingedampft. Ausbeute: 6.1 g (67 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.4 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.76 H 3.92 N 11.80 I 15.27 Gd 18.92 gef: C 32.91 H 3.98 N 1 1.81 1 15.11 Gd 18.67
Beispiel 16
a) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure- Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-trϊs-(benzyloxycarbonyl)- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid
Zu einer Suspension von 16,5 g (23,5 mmol) 5-(2-Aminoacetylamino)-Λ/,Λ/-bis- (2-aminoethyl)-2,4,6-triiodϊsophthalsäureamid in 446 ml DMF werden 44,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Triethylamin, 14.6 g ( 70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 30.5 g (51 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 54.76 H 5.27 N 9.91 I 14.96 gef: C 54.99 H 5.35 N 9.87 I 14.65
b) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl]})aminoisophthalsäure-/V,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10- [1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid
20 g (7,9 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure- Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid werden bei 0-5°C vorsichtig 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 10.1 g (96 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 39.53 H 5.96 N 18.86 1 28.48 gef: C 39.44 H 5.99 N 18.91 1 28.51
c) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxymethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure- Λ/,Λ -bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacycIododecanyl]})amid
18,0 g (13,5 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1,4-dioxopentan-1,5-diyl-{10-[1,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure-/V,/V-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5- diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 15.3 g (61 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.05 H 5.26 N 13.56 1 20.65 gef: C 40.22 H 5.29 N 13.49 1 20.56
d) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd- Komplex]})aminoisophthalsäure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-
[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-
Komplex]})amid
12.8 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure-Λ/,Λ/- bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 8.3 g (48 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.9 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.07 H 3.82 N 10.86 1 16.40 Gd 20.32 gef: C 32.21 H 3.85 N 10.89 1 16.25 Gd 20.19 Beispiel 17
a) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- . (benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthaIsäure- Λ/,Λ/-bis-(3-aza-5-methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid
Zu einer Suspension von 16,5 g (23,5 mmol) 5-(2-Aminoacetylamino)-Λ/,/V-bis- (2-aminoethyl)-2,4,6-triiodisophthalsäureamid in 446 ml DMF werden 45.7 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(1-carboxyethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Ttriethylamin, 14.6 g ( 70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phasen wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft.
Ausbeute 28.6 g (47 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 55.27 H 5.42 N 9.75 I 14.72 gef: C 55.34 H 5.44 N 9.79 I 14.65
b) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-5-methyl-4- oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid
20 g (7,7 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1 ,5-diyI-{10- [1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoiso- phthalsäure-Λ/,/V-bis-(3-aza-5-methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid werden bei 0-5°C vorsichtig 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH- Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 10.2 g (96 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.94 H 6.21 N 18.28 1 27.61 gef: C 41.13 H 6.17 N 18.32 1 27.47
c) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1 ,5-diyl-{10-[1,4,7-tris-
(carboxymethyi)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure- Λ/,Λ/-bis-(3-aza-5-methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid
18,6 g (13,5 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1,5-diyl-{10- [1,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthalsäure-Λ,Λ/-bis-(3-aza-5- methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %ϊger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet Ausbeute 14.1 g (55 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 41.06 H 5.46 N 13.26 1 20.02 gef: C 41.34 H 5.52 N 13.31 1 19.69
d) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd- Komplex]})aminoisophthalsäure-Λ/,Λ-bis-(3-aza-5-methyl-4-oxopentan-1,5- diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl, Gd- Komplex]})amid
13.1 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxo-5-methylpentan-1,5-diyl-{10- [1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})aminoisophthal- säure-Λ/,/V-bis-(3-aza-5-methyl-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet.
Ausbeute 7.6 g (44 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.3 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 33.02 H 4.01 N 10.66 1 16.10 Gd 19.96 gef: C 33.34 H 4.08 N 10.62 1 16.01 Gd 19.82 Beispiel 18
a) 2,4,6~Triiod-5-{methyl[2-(2,2,2-trifluoracetylamino)-acetyl]amino}- isophthalsäuredichlorid
14.5 ml (200 mmol) Thionylchlorid werden bei 0 °C innerhalb von 1 Stunde zu einer Lösung von 34.2 g (200 mmol) Glycintrifluoracetat in 200 ml Dimethylacetamid getropft. Anschließend gibt man bei 0 °C 24.4 g (40 mmol) 5- Amino-2,4,6-triodisophthalsäuredichlorid (EP 0033426, Sovak, 1/80 US) hinzu und rührt 4 Tage bei Raumtemp.. Man gießt die Reaktionsmischung in 5 Liter Eiswasser und filtert den ausfallenden Feststoff ab. Zur weiteren Aufreinigung wird der Filterrückstand in 1000 ml Ethylacetat gelöst, zweimal mit gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung ausgeschüttelt, die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum eingedampft. Ausbeute: 28.7 g (94 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 20.47 H 0.79 N 3.67 gef: C 20.52 H 0.77 N 3.71
b) 5-[(2-Aminoacetyl)-methylamino]-Λ/,Λ/-bis-(2-aminoethyl)-2,4,6- triiodisophthalsäureamid
Eine Lösung von 10 g (13.1 mmol) 2,4,6-Triiod-5-{methyl-[2-(2,2,2- trifluoracetylamino)-acetyl]-amino}-isophthalsäuredichlorid in 100 ml Tetrahydrofuran wird zu 26.7 ml (399 mmol) Ethylendiamin über 1 h bei Raumtemp. getropft und 14 h nachgerührt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol nachgewaschen, in 100 ml Wasser aufgenommen und mit 1 M Lithiumhydroxid-Lösung auf einen pH-Wert von 8.0 eingestellt. Nach Eindampfen im Vakuum wird aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute: 7.3 g (78 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 25.23 H 2.96 N 11.77 1 53.31 gef: C 25.44 H 2.98 N 11.81 1 53.09
c) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-methylaminoiso- phthalsäure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(benzyloxycarbonyl)-l ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})-amid
Zu einer Suspension von 16,8 g (23,5 mmol) 5-[(2-Aminoacetyl)-methylamino]- /V,Λ/-bis-(2-aminoethyl)-2,4,6-triiodisophthalsäureamid in 446 ml DMF werden 44,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Triethylamin, 14.6 g ( 70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) Λ/-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht. Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 34.9 g (58 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 54.93 H 5.32 N 9.86 I 14.88 gef: C 55.12 H 5.39 N 9.81 1 14.72
d) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclo- dodecanyl]})-methylaminoisophthalsäure-/V,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5- diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid
20 g (7,8 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacycIododecanyl]})methylaminoisophthal- säure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid werden bei 0-5°C vorsichtig 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 10.0 g (95 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.01 H 6.04 N 18.66 1 28.18 gef: C 40.19 H 6.07 N 18.62 1 28.03
e) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxymethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-methylaminoisophthal- säure-/V,Λ-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-
1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})-amid
18,2 g (13,5 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1,5-diyl-{10-[1,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})-methylaminoisophthalsäure-/V,/V-bis-(3-aza-4- oxopentan-1,5-diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 15.0 g (59 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 40.39 H 5.33 N 13.46 I 20.32 gef: C 40.53 H 5.37 N 13.41 1 20.17
f) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1 ,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-Komplex]})- methylaminoisophthalsäure-Λ,/V-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7- tris-(carboxylatomethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-Komplex]})- amid
12.9 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(3-aza-1,4-dioxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-methylaminoisophthalsäure- Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7, 10- tetraazacyclododecanyi]})-amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet. Ausbeute 8.7 g (51 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Wassergehalt (Karl-Fischer): 5.8 % Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.39 H 3.88 N 10.79 1 16.30 Gd 20.19 gef: C 32.48 H 3.91 N 10.76 1 16.21 Gd 20.08
Beispiel 19
a) 5-[3-(2-Aminoethyl)-ureido]-Λ/,Λ/-bis-(2-aminoethyl)-2,4,6- triiodisophthalsäureamid Zu einer Lösung von 29.8 g (50 mmol) 5-Amino-2,4,6-triodisophthalsäure- dichlorid (DE 2943777, Schering AG, (Priorität: 26.10.79)) in 250 ml Dioxan werden vorsichtig 100 ml einer 2 M Lösung von Phosgen in Toluol zugegeben und 24 h auf 60 °C erhitzt. Anschließend wird die Lösung im Vakuum bei 80 °C eingedampft, wobei die Gase durch eine 20proz. wässrige NaOH-Lösung geleitet werden. Der Rückstand wird in 200 ml Tetrahydrofuran gelöst und zu 66.9 ml (1.0 mol) Ethylendiamin über 1 h bei Raumtemp. getropft und 24 h nachgerührt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, mit Ethanol nachgewaschen, in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 1 M Lithiumhydroxid- Lösung auf einen pH-Wert von 8.0 eingestellt. Nach Eindampfen im Vakuum wird aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute: 19.4 g (53 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 24.71 H 3.04 N 13.45 I 52.22 gef: C 24.91 H 3.09 N 13.36 1 51.97
b) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1 ,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-aminoisophthal- säure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(benzyloxycarbonyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid
Zu einer Suspension von 17,1 g (23,5 mmol) 5-[3-(2-Aminoethyl)-ureido]-Λ/,/V- bis-(2-aminoethyl)-2,4,6-triiodisophthalsäureamid in 446 ml DMF werden 44,6 g (70,6 mmol) 1 ,4,7-Tris-(benzyloxycarbonyl)-10-(carboxymethyl)-1 , 4,7,10- tetrazacyclododecan, 21 ml (164 mmol) Triethylamin, 14.6 g ( 70,5 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 8,1 g (70,5 mmol) /V-Hydroxysuccinimid gegeben und 20 h bei Raumtemp. geruht Es wird von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit je 500 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel zur Trockene eingeengt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel Dichlormethan/Methanol 20 : 1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft. Ausbeute 32.7 g (54 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 54.61 H 5.33 N 10.24 1 14.80 gef: C 54.81 H 5.35 N 10.13 1 14.72
c) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1 ,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})-aminoisophthalsäure-Λ,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan- 1 ,5-diyl-{10-[1, 4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid
25.7 g (10 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1,4,7- tris-(benzyloxycarbonyl)-1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})-aminoisophthal- säure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(benzyloxycarbonyl)- 1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid werden bei 0-5°C vorsichtig 140 ml HBr/AcOH (33%) versetzt und 3 h bei Raumtemp. gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in 800 ml Diethylether gegossen, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt und mit Diethylether mehrfach nachgewaschen. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser und 100 ml Dichlormethan gelöst unter starkem Rühren gibt man so lange 32proz. NaOH-Lösung bis ein pH-Wert von 10 erreicht ist. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingeengt. Ausbeute 12.8 g (94 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes Elementaranalyse: ber.: C 39.57 H 6.05 N 19.48 1 27.87 gef: C 39.71 H 5.99 N 19.56 1 27.61
d) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1 ,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxymethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-aminoisophthalsäure-
Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})-amid 18,4 g (13,5 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1 ,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10- [1 ,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl]})-aminoisophthalsäure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4- oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-amid werden in 75 ml Wasser gelöst, 19.5 g (206,5 mmol) Chloressigsäure hinzugegeben und bei 60 °C mit 32 %iger NaOH ein pH-Wert von 9.5 eingestellt. Es wird 10 h auf 70 °C erhitzt, wobei man den pH-Wert der Reaktionsmischung kontinuierlich auf 9.5 nachstellt. Nach Abkühlen auf Raumtemp. wird mit konz. HCI ein pH-Wert von 1 eingestellt und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 250 ml Methanol ausgerührt, von unlöslichen Bestandteilen abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser gelöst und auf eine Ionenaustauscher-Säule (600 ml, IR 120, H+-form) gegeben. Anschließend wird mit 2 I Wasser gewaschen und das saure Eluat eingedampft. Der Rückstand wird in 70 ml Methanol gelöst und in 900 ml Diethylether getropft, der dabei anfallende Feststoff abgesaugt, mit Diethylether mehrfach nachgewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute 14.3 g (56 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Elementaranalyse: ber.: C 40.07 H 5.34 N 14.09 1 20.16 gef: C 40.24 H 5.31 N 13.99 1 19.98
e) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1 ,6-dioxoheptan-1 ,7-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-
(carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-Komplex]})- aminoisophthalsäure-Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris- (carboxylatomethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl, Gd-Komplex]})-amid
13.0 g (6.9 mmol) 2,4,6-Triiod-5-(2,5-diaza-1,6-dioxoheptan-1,7-diyl-{10-[1 ,4,7- tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10-tetraazacyclododecanyl]})-aminoisophthalsäure- Λ/,Λ/-bis-(3-aza-4-oxopentan-1 ,5-diyl-{10-[1 ,4,7-tris-(carboxymethyl)-1 ,4,7,10- tetraazacyclododecanyl]})-amid werden in 100 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von 3 ml Essigsäure angesäuert. Es werden 3.7 g (10.4 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben und 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Komplexierung wird mit Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und an Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan /Methanol /Ammoniak: 10/10/1). Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und mit 10 g
Ionenaustauscher (IR 267 H-Form) 2 h ausgerührt und abfiltriert, dann mit 10 g
Ionenaustauscher (IRA 67 OH-Form) 2 h ausgerührt, abfiltriert, mit 2 g
Aktivkohle versetzt, 2 h auf 60 °C erwärmt, abfiltriert und gefriergetrocknet.
Ausbeute 7.1 g (41 % d. Th.) eines farblosen Feststoffes
Wassergehalt (Karl-Fischer): 6.3 %
Elementaranalyse (bezogen auf die wasserfreie Substanz): ber.: C 32.19 H 3.90 N 11.32 1 16.19 Gd 20.07 gef: C 32.34 H 3.91 N 11.28 1 16.07 Gd 19.96
Pharmakologische Beispiele
CT Untersuchungen mit Beispiel 1B
Die Eignung der beschriebenen Verbindungsklasse wurde exemplarisch am
Beispiel 1B mit Hilfe der Computer Tomographie (CT) an Ratten untersucht. Für die CT Untersuchungen stand ein Siemens Somatom CR zur Verfügung. Die 5 Sekunden dauernden Aufnahmen wurde mit einer Schichtdicke von 2 mm und einer Röhrenspannung von 125 kV angefertigt. Die Substanz 1B wurde als wässrige Lösung in einer Konzentration von 0.17 mol/L (entspricht 145 mg (l+Gd)/mL formuliert.
Männliche Wistar Ratten (400 g Körpergewicht) wurden vor (Abb. 1a) und nach intravenöser Injektion (Abb. 1) von IB in einer Dosis von 0.15 mmol/kg (entspricht 127 mg (I+Gd)/kg gescannt.
Abb. 1 a (Baseline) b (15 sec p.i.) Trotz der geringen Größe des Untersuchungstieres konnte selbst mit der geringen Dosis von 127 mg (I+Gd) eine sehr deutliche Kontrastierung der blutführenden Gefäße (A) und der Nierenrinde (N) beobachtet werden. Diese frühe Phase spiegelt die Blutperfusion der Nierenrinde wider. Bereits 15 Minuten später in der Parenchymphase wurde das Nierenbecken kontrastiert, was auf eine rasche renale Ausscheidung der Substanz zurückzuführen ist (Abb. 2).
Abb. 2 CT Aufnahme einer Ratte 15 min. nach i.v. Injektion von IB
MRT Untersuchungen mit Beispiel 1B
Die gleiche Substanz (IB) wurde mit Hilfe der Magnetischen Resonanz Tomographie (MRT) als Kontrastmittel untersucht.
Die MRT Untersuchungen wurden an einem 1.5 T Gerät ( Siemens Symphonie mit 40 mT/m Gradienten) durchgeführt. 400 g schwere Wistar Ratten wurden mit TI gewichtete Aufnahmesequenzen (Angiographie TR 2,54 ms, TE 1 ,12 ms und = 40° bzw. Organdarstellung TR 54 ms, TE 4.8 ms und α = 40°) untersucht. Die Angiographie (MRA, Abb. 3) wurde von 0-60 sec p.i. und die Organdarstellung (Abb. 4 a und b) 15 min nach der Injektion angefertigt. Die Substanz 1 B wurde als wässrige Lösung in einer Konzentration von 0.17 mol/L (entspricht 0.5 mol Gd/L) formuliert und in einer Dosis von 0.03 mmol Substanz bzw. 0.1 mmol Gd/kg intravenös injiziert.
Abb. 3 MRA 7.5 sec nach i.v. Injektion von IB bei Ratten
Die MRA stellt ausgezeichnet die großen Arterien (Aorta, a. femoralis) sowie das Herz dar.
Abb. 4 a (Baseline) b (15 min p.i.) In der Ganzkörperaufnahme (Abb. 4 b) ist eine deutliche Kontrastierung der Leber (L) sowie der Nieren (Nierenbecken=N) zu erkennen. Ebenfalls konnten die Urether (U) dargestellt werden, was ebenfalls die rasche renale Ausscheidung der Substanz unterstreicht.
Diese kombinierte CT und MR Untersuchung demonstriert den dualen Nutzen dieser neuen Verbindungsklasse. Ausgezeichnete Kontrastanhebung wurde in der CT als auch in der MR demonstriert. Denkbar ist zum Beispiel der klinische Einsatz dieser Verbindungen in einer hochauflösenden MultiSlice CT (Darstellung der Herzkoronar-gefäße). Daran anschließend wird zur Beurteilung der Vitalität des Herzmuskels eine delayed MRT durchgeführt. Hierzu ist keine zweite Injektion eines Kontrastmittels notwendig.
Phantomstudien mit Beispiel 3F im Vergleich zu Gadovist und lopromid
Die relative Röntgenschwächung vom Beispiel 3F wurde bei Konzentrationen von 0.05, 0.1 und 0.2 mol/L der Substanz, equivalent zu 0.3, 0.6 und 1.2 mol/L kontrastgebende Elemente (Gd+lod), gegenüber equimolaren Konzentrationen von lopromid und Gadobutrol bestimmt. Dazu wurde ein Phantom verwendet, in dem Verdünnungen der Ausgangsformulierungen (Beispiel 3F - 0.27M,
Ultravist® 300 mg l/mL equivalent zu 0.788 mol/L lopromid und Gadobutrol 1 mol/L) in destilliertem Wasser in Well-Platten (Oster 3524) pipettiert wurden.
Ein Milliliter jeder Verdünnung wurde in jeweils eine Well-Platte pipettiert, was einer Höhe von 0.5 cm entsprach. Die fertig pipettierte Wellplatte wurde auf den waagerechten Patiententisch des C-Arm Röntgengerätes (Stenoskop D6,
General Electrics) in den Strahlengang positioniert und darüber ein Plastikbehälter mit einer Wassersäule von 17 cm auf die Wellplatte gestellt, um
Weichteilabsorption und Strahlungaufhärtung der Röntgenstrahlung wie in der in vivo Situation zu simulieren.
Die Röntgenbilder wurden in der "High Puls" Modalität mit dem DSA Röntgengerät Stenoskop D6 (General Electrics) mit einem Cäsiumfilter/Iodintensivierer von 16 cm und 2 mm Aluminiumfilter bei verschiedenen Spannungen der Röntgenanode aufgenommen. Alle Bilder wurden nach manueller Selektion der Anodenspannung der Röntgenröhre und Variation der mA aufgenommen, um den Bildkontrast bei der jeweiligen Anodenspannung zu optimieren.
Die Bilder des Stenoskop D6 wurden danach in ein Bildanalysengerät (Quantimet 500+, Leica) übertragen und in einer Skala von 256 Grauwerten dargestellt. Zur quantitativen Grauwertbestimmung wurde eine Kreisrunde ROI (Region Of Interest) für jedes Well analysiert und der Hintergrund bei der jeweiligen Anodenspannung subtrahiert.
Die gemessenen Grauwerte des Beispiels 3F, lopromid und Gabobutrol wurden gegen die jeweiligen Konzentration aufgetragen und eine lineare Regionsanalyse durchgeführt. Die Steigung der Ausgleichsgeraden wurde dabei errechnet und das Verhältnis der Geraden zwischen den verschiedenen Kontrastmitteln bestimmt.
Repräsentative Röntgenbilder des oben beschriebenen Phantoms sind in Abbildung 5 dargestellt.
Gadobutrol
Beispiel 3F o Oo O ~o O lopromide Mo 0.1 Mo 0.2 -o
110 kV Abbildung 5: Vergleich der Röntgenabsorption von Beispiel 3F, Gadobutrol und lopromid. Röntgenbilder des Phantoms bei 60 und 110 kV Anodenspannung aufgenommen mit dem C-Arm Gerät Stenoskop D6 (General Electrics).
Das Verhältnis zwischen den Konzentrationen von Beispiel 3F, lopromid und Gabobutrol war in allen Fällen linear. Die Auswertung zeigte eine signifikant höhere Röntgenabsorption von Beispiel 3F als lopromid und Gadobutrol bei equimolaren Konzentrationen (Abbildung 5).
60 kV 65 kV 76 kV 80 kV 90 kV 110 kV kV
I I Beispiel 3F/lopromide WΛΛ Beispiel 3F/Gadobutrol V///Δ Gadobutrol/Iopromid
Abbildung 6: Relative Röntgenabsorption von Beispiel 3F im Vergleich mit Gadobutrol und lopromid bei verschiedenen Anodenspannungen der Röntgenröhre (Stenoskop D6, General Electrics).
In der Auswertung der Röntgenbilder zeigte bei 110 kV und equimolaren Konzentrationen Beispiel 3F eine 3.08 fach höhere Röntgenabsorption als lopromid und 3.77 fach höhere als Gadobutrol. Noch höhere Differenzen in der Röntgenabsorption von Beispiel 3F sind für höhere Anodenspannungen, wie sie in modernen Röntgen CT-Verfahren (Helicoidal- und Mehrzeilen-CT) angewendet werden zu erwarten. Zusätzlich auftretende Strahlungaufhärtung in der in vivo Situation favorisieren zusätzlich Elemente wie z.B. Gd, Dy, Yb oder Bi.
Die Phantomstudien belegen, daß Beispiel 3F eine exzellente Röntgenabsorption aufweist und für die Anwendung in der modernen DSA und CT, besonders Mehrzeilen-CT geeignet ist.
Verteilungskoeffzient
Der Verteilungskoeffizient des Beispiels 3F wurde im Vergleich zu Gadovist, lopromid und lotrolan in 1-Butanol und Tris-HCI Puffer bei pH 7.6 bestimmt. Die Kontrastmittel wurden im Puffer mit einer Endkonzentratiόn von 0.1 mmol Gd/L gelöst, die jodhaltigen Kontrastmittel wurden mit einer Anfangskonzentration von 1 mg l/mL verwendet.
Tabelle 1: Verteilungskoeffizient von Beispiel 3F im Vergleich zu handelsüblichen MR-und Röntgenkontrastmitteln.
Die Daten in Tabelle 1 belegen, daß das Beispiel 3F eine sehr hydrophile Substanz mit geringem Verteilungskoeffizienten Butanol/Wasser ist und sogar bessere Werte als das sehr gut verträgliche MR-Kontrastmittel Gadovist aufweist. Im Vergleich dazu weist die handelsübliche iodhaltige Verbindung lopromid eine viel geringere Hydrophilie mit einem bis zu 255fach höherem Verteilungskoeffizienten Butanol/Wasser auf (0.051 vs. 0.0002). IC-50/LD-50 Korrelation
Für die Bestimmung der IC-50 wurde der Neutral Rot-Test in epithelialen Zellen des distalen Nierentubulus verwendet. Dieser Test ist außerdem sehr hilfreich, um die LD-50 Werte von neuen synthetisierten Verbindungen mit hoher Genauigkeit vorherzusagen.
Epitheliale Zelllinie MDCK von renalen distalen Nierentubulus der Hundeniere (ECACC Nr. 85011435) wurden von 10000 Zellen/well in Alpha MEM Eagle (10% Faetales Rinderserum) bei 37°C und 5% C02, 95% Luftfeuchtigkeit für 20 h mit verschiedenen Beispielen 1 B, 3F und 5F inkubiert. Neutral Rot wurde als Indikator für die Zellviabilität und zur Messung der lysosomalen Integrität verwendet und benutzt, um diejenige Kontrastmittelkonzentration zu bestimmen, bei der eine 50%ige Reduktion der Zellviabilität (IC-50) nach 24 h eintrat.
Vier unabhängige Replikate wurden für jede Konzentration der Kontrastmittel getestet. Die Resultate sind in der Tabelle 2 zusammengefasst. Gegenüber der Referenzverbindung für MR-Kontrastmittel Gadovist zeigte sich ein starker Anstieg der Verträglichkeit. Letzteres ist eine Referenzverbindung in der Klinik und ein Kontrastmittel mit nachgewieser hervorragender Verträglichkeit. Die höchste Verträglichkeit wurde für das Beispiel 3F mit 1170 μmol leq/mL gefunden.
Tabelle 2: Vergleich der IC5o-Werte verschiedener erfindungsgemäßer Beispiele mit Gadobutrol sowie der zu erwartende LD50-Wert in Mäusen.

Claims

Patentansprüche
1. Metallkomplexe der allgemeinen Formel I
5 worin
Hai für Brom oder Jod, A1 für die Reste
— CONR1-(CH2)n-NR2-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-K, — CONR1-(CH2)p-(CONR2CH2)m-CHOH-CH2-K, — CH20-(CH2)p-CHOH-CH2-K,
— CH2-0-(CH2)n-NR1-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ -K , -CH2-NR1-CO-(CHZ1-NH-CO)m-CHZ2-K ,
A2 die gleiche Bedeutung wie A1 hat oder im Falle, dass A1 die oben l o erstgenannte Bedeutung hat auch für den Rest -NR1-CO-(NR1)m-(CH2)p-NR2-
(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-K stehen kann, in denen R1 und R2 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Cι-C2-
Alkylgruppe oder eine
Z1 und Z2 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine 15 Methylgruppe, n die Ziffern 2-4, m die Ziffern 0 oder 1 und p die Ziffern 1-4 bedeuten,
K für einen Makrocyclus der Formel
( )
mit X in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms oder eines Metallionenäquivalents der Ordnungszahlen 20-29,39, 42, 44 oder 57-83 stehen, mit den Maßgaben, dass mindestens zwei X für Metallionenäquivalente stehen und gegebenenfalls vorhandene freie Carboxygruppen gegebenenfalls als Salze organischer und/oder anorganischer Basen oder Aminosäuren oder Aminosäureamide vorliegen.
Metallkomplexe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass A1 für eine gruppe steht.
-CONH(CH2)2;3NHCOCH2NHCOCH(CH3)-,
-CONH(CH2)2;3NHCOCH2NHCOCH2-,
-CONH(CH2)2;3NHCOCH2-, -CONH(CH2)2;3NHCOCH(CH3)-,
-CONHCH2CH(OH)CH2-,
-CON(CH3)CH2CH(OH)CH2-,
- CH2OCH2CH(OH)CH2-,
-CONHCH2CONHCH2CH(OH)CH2-, -CH2NHCOCH2-,
-CH2NHCOCH(CH3)-,
-CH2NHCOCH2NHCOCH2-,
-CH2NHCOCH2NHCOCH(CH3)-, -CH20(CH2)2NHCOCH2-,
-CON(CH2CH2OH(CH2)2NHCOCH2-,
-CH20(CH2)2N(CH2CH2OH)COCH2-.
3. Metallkomplexe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass A2 für eine
-NHCOCH2NHCOCH2NHCOCH(CH3)-,
-NHCOCH2NHCOCH2NHCOCH2-,
-NHCOCH2NHCOCH2-,
-NHCOCH2NHCOCH(CH3)-, -N(CH3)COCH2NHCOCH2-,
-NHCONH(CH2)2NHCONH2-,
-NHCOCH2N(CH2CH2OH)COCH2-,
-N(CH3)COCH2N(CH2CH2OH)COCH2-.
4. Metallkomplexe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass X für ein Metallionenäquivalent der Ordnungszahlen 21-29, 42, 44, 58-70 steht.
5. Metallkomplexe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass X für ein Metallionenäquivalent der Ionen Gadolinium (III), Dysprosium (III), Europium (IM), Eisen(lll) oder Mangan (II) steht.
6. Pharmazeutische Mittel enthaltend mindestens einen Metallkomplex der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1 , gegebenenfalls mit den in der Galenik üblichen Zusätzen.
7. Verwendung von mindestens einem Metallkomplex nach Anspruch 1 für die Herstellung von Mitteln für die Röntgen-Diagnostik.
8. Verwendung von mindestens einem Metallkomplex nach Anspruch 4 für die Herstellung von Mitteln für die MRT-Diagnostik.
. Pharmazeutische Mittel enthaltend je einen Metallkomplex nach Anspruch 1 und 4 in einem Molverhältnis von 2000:1 bis 1 :1 , bevorzugt 49:1 bis 4:1.
10. Pharmazeutische Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der/die in Wasser oder physiologischer Salzlösung gelöste(n) oder suspendierte(n) Metallkomplex(e) in einer Konzentration von 0,001 bis 1 Mol/I vorliegt/vorliegen.
11.Verwendung von mindestens einem Metallkomplex nach Anspruch 1 für die Herstellung von Mitteln für die Röntgen- und MR Diagnostik von
Gehirninfarkten und Tumoren der Leber bzw. raumfordernden Prozesse in der Leber sowie von Tumoren des Abdomens (inklusive der Nieren) und des Muskel-Skelett-Systems und besonders vorteilhaft können die Verbindungen für die Darstellung von Blutgefäßen nach intraarterieller aber auch intravenöser Injektion eingesetzt werden.
12. Verfahren zur Herstellung der Metallkomplexe der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man a) einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel II
in an sich bekannter Weise mit einem Makrocyclus der allgemeinen Formel III
worin
CxO für eine -COOH- oder aktivierte Carboxylgruppe,
W für eine Schutzgruppe oder eine -CH2COOX'-gruppe mit X' in der
Bedeutung von X oder einer Schutzgruppe und -Y1-NR1-CO-B1- für den Rest A1 in der Bedeutung von -CO-NR1-(CH2)n-NR2-(CO-CHZ1-NH)m-CO-
CHZ2- 0der -CH2-O-(CH2)n-NR1-(CO-CHZ1-NH)m-C0-CHZ2- und Y2-NR1- CO-B1 für Y -NR1-CO-B1 oder für den Fall, dass Y1-NR1-CO-B1 die oben erstgenannte Bedeutung hat auch für-NR1-CO-(NR1)m(CH2)p-NR2-(CO- CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-stehen, wobei B1 den an die erste oder zweite (von K aus gesehene) Carbonylgruppe zwischen -CO- und K stehenden Rest bedeutet und Y1bzw. Y2 für den um eine Iminogruppe verminderten fehlenden Rest der Linkergruppe steht, umsetzt und anschließend gegebenenfalls die Schutzgruppe W entfernt und die Reste CH2COOX in an sich bekannter Weise einführt bzw. die für X' gegebenenfalls stehende Schutzgruppe entfernt und anschließend in an sich bekannter Weise mit einem Metalloxid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 20- 29, 39, 42, 44 oder 57-83 umsetzt oder einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel IV
in an sich bekannter Weise mit einem Makrocyclus der allgemeinen
Formel V
worin -CxO und X1 die oben genannte Bedeutung haben und -CO-NR1-Y3 für den Rest A1 in der Bedeutung -CONR1-(CH2)P-(CONR2CH2)m- CH(OH)CH2- und damit Y3 in der Bedeutung von -NR1-(CH2)P- (CONR2CH2)m-CH(OH)CH2- stehen, umsetzt und anschließend die für X* gegebenenfalls stehende Schutzgruppe entfernt und danach in an sich bekannter Weise mit einem Metalloxid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 20-29,39,42,44 oder 57-83 umsetzt oder
inen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel VI
worin
A1 für einen Rest — CH2-0-(CH2)p-C AH-CH2- steht, in an sich bekannter Weise mit einem Cyclen der allgemeinen Formel VII
worin W' für ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe steht, zu - nachdem man die gegebenenfalls vorhandenen Schutzgruppen entfernt und anschließend in an sich bekannter Weise die Reste -CH2COOX eingeführt hat - einem Metallkomplex der allgemeinen Formel I mit A1 in der Bedeutung des Restes -CH2-0-(CH2)p-CHOH-CH2- umsetzt oder
d) einen Trijod- oder Tribromaromaten der allgemeinen Formel VIII
worin Nucleofug für eine nucleofuge Gruppe steht, in an sich bekannter Weise mit einem Makrocyclus der allgemeinen Formel IX
worin R1 und W die oben genannte Bedeutung haben, und B2 für den Rest -(CHZ1-NHCO)m-CHZ2- steht, umsetzt und anschließend wie unter a) angegeben weiter verfährt, so dass man Metallkomplexe der allgemeinen Formel I mit A1 in der Bedeutung des Restes -CH2-NR1-CO-(CHZ1- NHCO)m-CHZ2 erhält, wobei anschließend gegebenenfalls in den so nach a)-d) erhaltenen Metallkomplexen der allgemeinen Formel I noch vorhandene acide Wasserstoffatome durch Kationen von anorganischen oder organischen Basen, Aminosäuren oder Aminosäureamiden substituiert werden.
13.Verfahren zur Herstellung der pharmazeutischen Mittel gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die in Wasser oder physiologischer Salzlösung gelöste oder suspendierte Komplexverbindung, gegebenenfalls mit den in der Galenik üblichen Zusätzen, in eine für die enterale oder parenterale Applikation geeignete Form bringt.
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