HUT76805A

HUT76805A - Macrocyclic chelants, their chelates and uses thereof in the diagnostic field

Info

Publication number: HUT76805A
Application number: HU9700250A
Authority: HU
Inventors: Pier Lucio Anelli; Marino Brocchetta; Franco Fedeli; Giuseppe Manfredi; Fulvio Uggeri
Original assignee: Bracco Spa
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-11-28
Also published as: AU691024B2; MX9700674A; NO970342L; ITMI941646A1; US5622688A; EP0773936A1; CN1154108A; NO970342D0; WO1996004259A1; NO307214B1; CA2196041A1; FI970327A0; ZA956174B; DE773936T1; KR970704713A; ITMI941646A0; AU3221195A; FI970327A; ES2100827T1; DE69503055T2

Description

A találmány tárgyához tartozik az (I) általános képletű vegyületek előállítására szolgáló eljárás is.

A találmány tárgyához tartoznak ezen kívül az (I) általános képletű vegyületeket tartalmazó diagnosztikai gyógyászati kontraszt készítmények is, amelyek alkalmasak arra, hogy a segítségükkel mágneses magrezonancia vizsgálattal az emberi és állati test szerveiről és/vagy szöveteiről felvételeket készítsenek.

Képviselő:

Danubia Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft. Budapest ^Λ7?ΓΤΓΤΠ í ΟΠ π /

Makrogyűrűs kelátképző vegyületek, az ezekkel képzett kelátok, továbbá ezek diagnosztikai alkalmazása

A találmány tárgyát olyan új vegyületek képezik, amelyek képesek kétértékű vagy háromértékű paramágneses fémionokat kelátok formájában megkötni. A találmány tárgyához tartoznak az ilyen fémionokkal képzett kelátok, valamint ezek alkalmazása kontrasztszerként a mágneses magrezonancia segítségével végzett képkialakítás során (MRI).

A gyógyászatban nagy számú komplexek alkalmazását ismertetik, így például a gyógyászati készítmények stabilizálásának biztosítására, továbbá antidotumként, azesetben ha toxikus fém kerül a szervezetbe.

A kelátképző szereknek két- vagy háromértékű fémionokkal képzett, fiziológiailag tolerálható komplexeit diagnosztikai szerként alkalmazzák olyan képképző műveleteknél, mint a röntgensugárral készült felvételek, a mágneses magrezonancia (NMR) vizsgálatoknál és szcintigráfiánál.

Különösen a mágneses magrezonancia segítségével való képképzésről (MRI) ismert, hogy az az orvosi gyakorlatban kiváló diagnosztikai eljárásként alkalmazható [lásd Stark, D.D.,

Aktaszám: 85072-TF/KmO • · · • ··

- 2 Bradley, W.G., Jr.: Magnetic Resonance Imaging, Mosby Company C.V., St. Louis, Missouri (USA) (1988)], e művelethez olyan paramágneses gyógyászati készítményeket használnak, amelyek előnyösen két- vagy háromértékű paramágneses fémionnal alkotott kelátkomplexeket tartalmaznak, ahol a fémek általában az átmenetifémekhez vagy ritkaföldfémekhez tartoznak, és ahol kelátképző szerként poli(amino-karbonsavak) és/vagy ezek származékai vagy analógjai szerepelnek.

A felvételek (amelyek alapjában véve a víz protonjainak NMR jeleiből épülnek fel) különféle paraméterek komplex kölcsönhatásának eredményeként jönnek létre, mint a proton sűrűség és a Ti és T₂ relaxációs idő. A kontraszt fokozását oly módon lehet biztosítani, hogy exogén kémiai anyagokat használunk, amelyek a közeli víz protonok rezonancia tulajdonságait számottevően megváltoztatják [lásd Lauffer, R.B.: Chem. Rév. 87, 901 (1987)]. Minthogy a gadolínium-komplexek nagy mértékben csökkentik a közellévő víz molekulákban a hidrogén protonok relaxációs idejét a dipoláros kölcsönhatás következtében, ezért ezen komplexekkel számos kísérletet végeztek, és ezzel kapcsolatosan több közlemény és szabadalmi leírás jelent meg. Ezen komplexek közül némelyet MRI kontrasztszerként hagytak jóvá (Gd-DTPA/Dimeg, a gadolínium dietilén-triamin-pentaecetsav N-metil-glukaminsója, MAGNEVIST®, Schering; Gd-DOTA/Dimeg, a gadolínium-1,4,7,1 0-tetraazaciklododekán-1,4,7,10-tetraecetsav N-metil-glukaminsója, DOTAREM®, Guerbet; HPDO3A, gadolínium-10-(2-hidroxi-propil)-1,4,7,10-tetraazaciklo-dodekán-1,4,7• ·

- 3 -triecetsav, PROHANCE®, Bracco; Gd-DTPA-BMA, Gd-DTPA-biszmetil-amid, OMNISCAN®, Salutar).

A technika állását ezen diagnosztikai területen - a teljesség igénye nélkül - a következő fontosabb szabadalmi leírásokon keresztül mutatjuk be: 71 564 európai szabadalmi leírás (Schering), a 4 639 365 amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Sherry), a 4 615 879 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Runge), a 3 401 052 számú német szabadalmi bejelentés, (Schering), a 130 934 számú európai szabadalmi leírás (Schering), a 65 728 számú európai szabadalmi leírás (Nycomed), a 230 893 számú európai szabadalmi leírás (Bracco), a 4 826 673 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Mallinckrodt), a 4 639 365 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Sherry), a 299 795 számú európai szabadalmi leírás (Nycomed), a 258 616 számú európai szabadalmi leírás (Salutar) és a WO 8 905 802 számú közzétett nemzetközi szabadalmi leírás (Bracco).

A megfelelő vegyület kiválasztása különféle paraméterek értékelése alapján történik, ezen paraméterek közül figyelembe jön a toxicitás, relaxivitás, a humán testben való eloszlás, kiválasztás, és így tovább. Három fontos tulajdonságnak kell főleg jelen lenni ahhoz, hogy egy Gd⁽³⁺⁾ komplex mint MRI kontrasztszer jöhessen figyelembe. Előszöris, a komplex nagy termodinamikai (és esetlegesen kinetikai) stabilitást kell mutasson, vagyis alacsony legyen a szabad Gd⁽³⁺⁾ ionok leadására irányuló hajlam, ami önmagában véve magas toxicitást okozna in vivő körülmények között. Másodszor kívánatos, • · • · · · • · · • · · · · ··· · « · ·

- 4 hogy legalább egy vízmolekula közvetlenül koordinálva legyen a belső koordinációs szférában lévő fémionhoz, és ez a vízmolekula képes legyen a környezetben felhalmozódott víz molekulával kicserélődni. Harmadszor, magas vízoldékonyság szükséges (> 0,5 mol/liter). Noha a Gd-DTPA és a Gd-DOTA stabil és vízoldható gadolínium kelátok, ezek ionos vegyületek (vagyis formálisan töltve vannak, azaz a Gd-DTPA -2 töltést, és a Gd-DOTA 1 töltést hordoz), ezen ionos vegyületek az N-metil-glukamin-sók képzésével válnak semlegessé. így az oldatokban töltést hordozó részecskék vannak jelen, ami befolyásolja ozmotikus tulajdonságaikat. Ezen sókból készült, injekciós célra szánt koncentrált oldatok (0,5 - 1,0 mol/liter) inkább mutatnak hiperozmotikus tulajdonságot, mint a vér vagy egyéb fiziológiai folyadékok. A hiperozmotikus tulajdonság in vivő körülmények között ödémát és egyéb nemkívánatos mellékhatást idézhet elő.

Következésképpen számos kísérlet történt annak érdekében, hogy olyan új, nemionos fémkomplexeket állítsanak elő, amelyeknél nem jelentkeznek, vagy csak mérsékelten jelentkeznek a fenti hátrányos tulajdonságok. Kedvező megoldást javasoltak Tweedle M.F. és munkatársai a 4 885 363 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban, ahol 10-(2-hidroxi-propil)-1,4,7,10-tetraazaciklododekán-1,4,7-triecetsav-gadolínium-komplex előállítását ismertetik (HP-DO3A, PROHANCE®, Bracco), amelyből egy karbonsavat eltávolítottak annak érdekében, hogy a gadolínium komplex semleges legyen. Másik lehetőségként a komplex szer molekulájában lévő szabad karbonsavak közül egyet vagy többet

- 5 nemionos semleges csoporttá alakítanak át. így például Quay S.C. a 4 687 658 és a 4 687 659 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban DTPA komplexek észterés amidoszármazékait ismertetik (amelyek közül a Gd-DTPA-biszmetilamid, Gd-DTPA-BMA, gadodiamid, OMNISCAN® és Salutar, különösen kedvezőnek mutatkozott). Hasonló módon a 4 826 673. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban Dean és munkatársai mono- és poIi(hidroxi-aIkiI)-amido DTPA származékokat, valamint ezeknek paramágneses komplexképző szerként való alkalmazását ismertetik. A 3 324 235-A és a 3 324 236-A számú német szabadalmi bejelentésekben mono- és poli(hidroxi-alkil-amido) DTPA származékokat, valamint ezeknek a paramágneses ionoknál komplexképző szerként történő alkalmazását írják le. A 78 795/87 számú ausztrál szabadalmi bejelentésben amido-típusú komplexképző szereket igényelnek, amelyeket az MRI és a röntgen vizsgálatoknál alkalmaznak.

A találmány tárgyát az új (I) általános képletű, kelátképzésre alkalmas paramágneses kontrasztszerek képezik, ahol az (I) általános képletben

A jelentése (a) általános képletű csoport, ahol

X jelentése -O-R csoport, amelyben R jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1-5 szénatomos alkilcsoport, amely adott esetben szubsztituensként 1-6 hidroxil- és/vagy alkoxicsoportot hordozhat, vagy X jelentése -NR2R3 általános képletű csoport, amelyben R₂ és R₃jelentése azonos vagy eltérő hidrogénatom, egyenes vagy elágazó láncú, 1 -10 szénatomos alkilcsoport,

• ·

- 6 amely adott esetben szubsztituensként 1 - 6 hidroxilés/vagy alkoxicsoportot hordozhat, vagy egy poli-oxalkil csoport, amelyben 1-10 oxigénatom és 3-30 szénatom van, vagy az NR2R3 jelentése egy heterociklusos csoport, amelyben R₂ és R₃ együttesen egy 4-5 szénatomos láncot képez, amely adott esetben oxigénatommal, nitrogénatomnal, kénatommal, >N-CH₃ képletű csoporttal lehet megszakítva, és ahol ezen lánc adott esetben egy vagy több hidroxil- vagy hidroxi-alkil-csoporttal lehet szubsztituálva,

B₂, B₃ jelentése azonos vagy eltérő és A jelentésével azonos, vagy -CHYCOX általános képletű csoport, amelyben Y jelentése -CH₂ORi általános képletű csoport, amelyben R! jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1 - 5 szénatomos alkilcsoport, amely adott esetben szubsztituensként 1 - 6 hidroxil- és/vagy alkoxicsoportot hordozhat, vagy Rí jelentése fenil- vagy benzilcsoport, amely adott esetben szubsztituensként egy vagy több halogénatomot, hidroxil-, alkoxi-, karboxi-, karbamoil-, alkoxi-karbonil-, 1-5 szénatomos alkil-, 1 - 5 szénatomos hidroxi-alkil-, amino-, acil-amino-csoportot hordozhat az aromás gyűrűn, vagy

Y jelentése az Rí jelentésére megadottakkal azonos.

A találmány tárgyához tartoznak az (I) általános képletű vegyületeknek kettő- vagy háromértékű fémionokkal képzett kelátjai is, ahol a fémionok rendszáma 20-31, 39, 42, 43, 44, 49 vagy 57 és 83 között van. Ide tartoznak az (I) általános képletű vegyületeknek fiziológiailag megfelelő szerves bázi- 7 sokkal, így primer-, szekunder-, tercier-aminokkal vagy bázisos aminosavakkal, továbbá szervetlen bázisokkal képzett sói, ahol a szervetlen bázisokban kationként nátrium, kálium, magnézium, kalcium vagy ezek elegyei vannak jelen; a találmány tárgyához tartoznak a fiziológiailag megfelelő szerves savak anionjaival, így acetáttal, szukcináttal, citráttal, fumaráttal, maleáttal, oxaláttal vagy szervetlen savak anionjaival, mint hidrogén-halogénsavak ionjaival képzett sók, ahol a hidrogén-halogénsavakkal képzett sók közül megemlítjük a kloridokat, bromidokat és jodidokat.

Az (I) általános képletű vegyületekben A jelentése célszerűen akrilsav, amely észter formájában lehet jelen, vagy adott esetben szubsztituensként aminocsoportot, mono- vagy diszubsztituált alkil-, hidroxi-aIkiI-, alkoxi-alkil- vagy alkoxi-hidroxi-alkil-csoportot hordozhat.

X jelentése lehet hidroxilcsoport vagy O-R csoport, amelyben R jelentése a fentiekben megadottal azonos.

Nem korlátozó értelemben, példaként R jelentésére az alábbiakat említjük meg: metil-, etil-, izopropil-, 2-hidroxi-etil-, 2-hidroxi-propiI-, 1,3-dihidroxi-propil- vagy poli(oxa-alkil)-csoport.

X előnyös jelentései közül megemlítjük az -NR2R3 általános képletű hidroxi-alkil-amino-csoportot, amelyben R₂ és R₃jelentése a fentiekben megadottal azonos.

Ezen csoportokra példaként, nem korlátozó értelemben az alábbiakat említjük meg: amino-, 2-hidroxi-etil-amino-, 2,3-dihidroxi-porpil-amino-, 1,3-dihidroxi-propil-amino-, 1,3-dihidroxi-2-metil-izopropil-amino-, 2,3,4-trihidroxi-1 -butil- 8 -amino-, 1,3,4-trihidroxi-2-butil-amino-, 1,3-d i h i d roxi-2-hidroxi-metil-izopropil-amino-, N-metil-N-(2-hidroxi-etil)-amino-, N-metil-N-(2,3-dihidroxi-propil)-amino-, N-metil-N-(1,3-dihidroxi-propil)-amino-, N-metil-N-(2,3,4,5,6-pentahidroxi-hexil)-amino-, N-2-hidroxi-etil-N-(1,3-dihidroxi-izopropil)-amino-, N,N-bisz(2-hidroxi-etil)-amino-, N,N-bisz(2,3-dihidroxi-propil)-amino-, N,N-bisz(1,3-dihidroxi-propil)-amino-, trisz(3-hidroxi-izopropil)-amino-, 2-[3-hidroxi-2,2-bisz(hidroxi-metil)-propoxi]-etil-amino-, 3,4,5-trihidroxi-piperidino-, 2-(2-hídroxi-etoxi)-etil-amino-csoport.

Az R₂ és R₃ helyén álló csoportokban lévő hidroxilcsoportok éter formájában lehetnek jelen, ezek közül előnyösek a metil- vagy etil-éterek.

Ezen csoportokra példaként, nem korlátozó értelemben megemlítjük az 1,3-dimetoxi-izopropil-amino-, valamint a 2,3-dimetoxi-propil-amino-csoportot.

Abban az esetben, ha az -NR₂R₃ csoport egy gyűrűt képez, úgy ezek közül különösen előnyös amin a ciklopentil-amin, ciklohexil-amin, morfolin, N-metil-piperazin vagy piperazin.

Az (I) általános képletű vegyületekben Bi, B₂ és B₃ jelentése előnyösen ecetsav vagy akrilsavcsoport, ami észter formájában lehet jelen, vagy szubsztituensként szabad aminocsoportot, mono- vagy diszubsztituált alkil-, hidroxi-alkil-, alkoxi-alkil- vagy alkoxi-hidroxi-alkil-csoportot hordozhat.

A találmány szerinti kelátképző szereket egy új megoldással állíthatjuk elő a megfelelő prekurzorokból vizet vagy alkoholt leszakítva az 1. reakcióvázlat szerint.

Előnyösen prekurzorként valamilyen (V) általános képletű kelátot használunk, amelyben X, Bi, B₂ és B₃ jelentése a fentiekben megadottal azonos, továbbá R jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1 - 5 szénatomos alkilcsoport, vagy benzilcsoport, ahol a benzolgyűrün adott esetben szubsztituens lehet jelen, ezen vegyület előállítását a 440606 számú európai szabadalmi leírás (BRACCO) ismerteti.

A 440606 számú európai szabadalmi leírásban nemionos makrociklusos ligandum komplexek előállítását és alkalmazását ismertetik, ahol a makrociklusos ligandumokban előnyösen egy 3-(fenil-metoxi)-propionsav csoport van jelen, ahol a karbonsav hidroxi- vagy poli(hidroxi-alkil)-aminokkal van amidálva.

A leszakítási reakciót célszerűen vizes közegben vagy dipoláros aprotonos oldószerben vagy ezek elegyében végezzük, szabályozott pH-viszonyok között, ahol a pH 8 és 12, előnyösen 9 és 11 között van, a pH beállításhoz megfelelő szerves vagy szervetlen bázist használunk, a műveletet előnyösen 80 és 160 °C, még előnyösebben 100 - 130 °C közötti hőmérsékleten végezzük.

A találmány szerinti kelátok kedvező tulajdonságokat mutatnak, így toxicitásuk alacsony, amit az állatkísérletek során kapott LD₅₀ értékek igazolnak, és kiváló stabilitást mutatnak a diagnosztikai célra szánt oldatok hősterilezése során.

···

- 10 Némely találmány szerinti Gd-kelátra vonatkozó adatot a 4. példában részletezünk, összehasonlítva ezeket a kereskedelmi forgalomban beszerezhető ismert termékek, így a DOTAREM®, OMNISCAN®, PROHANCE® jellemzőivel. A Gd-DTPA-biszmetilamidra (Gd-DTPA-BMA-mal rövidítve, ezen kelát az OMNISCAN® készítmény hatóanyaga) vonatkozó adatokat szintén közöljük, noha az LD₅o értékek tekintetében számottevő eltérés van. Ez a különbség annak tudható be, hogy az OMNISCAN®-ban 500 mmol Gd-DTPA-BMA mellett 25 mmol koncentrációban ugyanezen ligandumnak nátriummal és kalciummal képzett komplexe (Na[CaDTPA-BMAj) van jelen. Ezért ezen adatnak a találmány szerinti vegyületek adataival való összehasonlítása inkább a homogenitás vonatkozásában jelentős.

A találmány szerinti komplex vegyületek jó vízoldhatósága és a vizes oldatok korlátozott mértékű ozmotikus nyomása egy további figyelemreméltó tulajdonság, ami ezeket különösen alkalmassá teszi a fent említett diagnosztikai eljárásokban történő alkalmazásra.

A találmány szerinti vegyületeknek tág alkalmazási területe van, minthogy e vegyületek alkalmasak intravazális (így például i.v., intraartériás, intrakoronáriás, intraventrikuláris beadásra, stb.), intratekál, intraperitoneális, intralimfatikus, intrakavitális és intraparenchimális beadásra. Mind az oldható, mind a kevésbé oldható vegyületek alkalmasak orális vagy enterális beadásra, és ennek következtében különösen megfelelők a gasztrointesztinális (Gl) traktusról készítendő felvételek képzésére. A parenterális beadás céljára ezeket a vegyü- 11 leteket elkészíthetjük steril vizes oldatok vagy szuszpenziók formájában, ahol a pH értéke 6,0 és 8,5 között lehet.

Ezen vizes oldatokat és szuszpenziókat adhatjuk 0,002 mol/liter és 1,0 mol/liter közötti koncentrációban.

Ezen készítményeket IiofiIizáIhatjuk és ily módon tárolhatjuk, majd a felhasználás előtt az eredeti állapotot helyreállítjuk. A Gl traktusban való alkalmazásnál a vegyületeket injekció formájában vihetjük be a test üregeibe. A szereket olyan szuszpenzió vagy oldat formájában készítjük el, amelyek megfelelő segédanyagokat tartalmaznak, például a viszkozitás megfelelő értéken való tartására.

Orális beadás céljára a gyógyászati technológia rutin módszerei szerint végezhetjük a készítmények előállítását. A készítményeket előállíthatjuk bevonatos alakban is, ily módon egy külön védelmet biztosíthatunk a gyomor savas pH-jával szemben, megakadályozva azt, hogy a kelát formájában megkötött fémion leszakadjon, ami gyakran bekövetkezik a gyomor folyadékra jellemző pH-értékeknél.

A gyógyászati készítményekhez adhatunk egyéb segédanyagokat is, így például édesítőszereket és/vagy ízesítőanyagokat a gyógyászati készítmények előállításánál ismert műveletek szerint.

A találmány szerinti vegyületekből készült oldatokat és szuszpenziókat aeroszol formájában is elkészíthetjük, és így ezeket az aeroszol-bronchográfiában és becseppentésre alkalmazhatjuk.

- 12 Ami a diagnosztikai felvételeket illeti, a találmány szerinti kelátokat alkalmazhatjuk izotópok formájában mind a diagnosztikai, mind a gyógyászati területen.

Ebben az esetben a kelát formájában megkötött fémion egy rádióizotóp, mint például ⁵¹Cr, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ¹¹¹ln, ^99mTc, ¹⁴⁰La, ¹⁷⁵Yb, ¹⁵³Sm, ¹⁶⁶Ho, ⁹⁰Y, ¹⁴⁹Pm, ¹⁷⁷Lu, ⁴⁷Sc, ¹⁴²Pr, ¹⁵⁹Gd.

A találmány szerinti komplex kelátok sóképzéséhez alkalmazható szervetlen bázisok előnyös kationjai közül megemlítjük az alkálifém és alkáliföldfém ionokat, mint kálium, nátrium, kalcium, magnézium, valamint ezek elegyét.

Fenti célra előnyösen alkalmazható szerves bázisok közül megemlítjük egyebek között a primer-, szekunder- és tercier-aminokat, mint az etanol-amint, dietanol-amint, morfolint, glukamint, N-metil-glutamint, valamint N,N-dimetil-glukamint.

Aminosav kationként előnyösen használhatunk a lizinből, argininből, ornitinből, aszparaginsavból vagy glutaminsavból levezethető kationokat.

A találmány szerinti komplex kelátok sóképzéshez előnyösen alkalmazható, szervetlen savakból levezethető anionként szerepelhetnek a hidrogén-halogénsavak anionjai, így kloridok, bromidok, jodidok vagy egyéb anionok, mint szulfát.

Fenti célra, a bázikus anyagok sóképzéséhez használható szerves savakból képzett anionként szerepelhet a gyógyszertechnológiában ismert módon alkalmazott acetát, szukcinát, citrát, fumarát vagy maleát.

A találmány szerinti vegyületeket konjugálva makromolekulákká alakíthatjuk, mikrokapszulákba zárhatjuk vagy megfelelő segédanyagokkal elegyíthetjük. így például e vegyülete- 13 «· · * , : . \ ···. ’ ·»·σ «· ·· ₄ két liposzómába zárva kapszulázhatjuk, vagy pedig unilamelláris vagy multilamelláris vezikulumként alkalmazhatjuk.

Minthogy a találmány szerinti megoldásnál különféle változtatásokat végezhetünk, a találmány szerinti készítményekben és eljárásban, anélkül, hogy a találmány lényegétől eltérnénk, ezért a leírásban szereplő kitanítás csak a szemléltetés célját szolgálja nem korlátozó értelemben. A leírásban az alábbi vegyületeket ismertetjük:

(1) vegyület (1. példa) (1) képletű vegyület (2) vegyület (2. példa) (2) képletű vegyület (3) vegyület (3. példa) (3) képletű vegyület (4) vegyület (3 példa) (4) képletű vegyület (5) vegyület (3. példa) (5 képletű vegyület (6) vegyület (3. példa) (6) képletű vegyület

- 14 • · · · · · · • · · · · • ·· ··· · ·

1. példa

10-[2-[[1,1 -bisz(3-hidroxi-propil )-4-hidroxi-butil] -amino]-1 -meti lén-2-οχο-éti l]-1,4,7,10-t etraazaciklododekán-1,4,7-triecetsav gadolínium komplexe [(1a) képletű vegyület]

A) N-[[1,1-bisz(3-hidroxi-propil)]-4-hidroxi-butil]-2-klór-3-(fenil-metoxi)-propánamid

102,1 g 2-klór-3-(fenil-metoxi)-propanoil-kloridnak (CAS RN 124628-32-6) (0,438 mól) 100 ml dioxánnal készült oldatát 2 óra alatt keverés közben 60 g 4-amino-4-(3-hidroxi-propil)-1,7-heptán-diolnak (Newkome, G.R.: Moorefield, C.N.; Theriot, K.J.: J. Org. Chem. 53, 5552-5554. oldal (1988)] (0,292 mól) 250 ml vízzel és 500 ml dioxánnal készült oldatához csepegtetjük. A reakcióelegy pH-ja a klorid hozzáadása előtt mintegy 12, a klorid hozzácsepegtetése során 10-es pH-ra csökken; ezt az értéket fenntartjuk az oldathoz 61 ml (0,488 mól) 8n KOH-t adva. A klorid adagolás befejezése után a reakcióelegyet 60 °C hőmérsékletre felmelegítjük, és ezen a hőmérsékleten tartjuk 18 óra hosszat, közben ügyelve arra, hogy a pH állandóan 10-es értéken legyen, ebből a célból 19 ml (0,152 mól) 8 n KOH-t adagolunk az elegyhez. Ezután az elegyet vákuumban betöményítjük, a maradékhoz 2-propanolt adunk, majd vákuumban ismét betöményítjük. E műveletet még egyszer megismételve a víz nyomait is eltávolítjuk. A maradékként képződő olajat hideg 2-propanollal meghígítjuk, fél óra eltelte után a kapott csapadékot szűréssel elkülönítjük, majd hideg 2-propanollal mossuk. A szűrletet vákuumban be• ·

- 15 töményítve olajos maradékot kapunk, amit flash-kromatográfia segítségével tisztítunk, így 76,8 g cím szerinti vegyületet kapunk (0,191 mól).

Hozam: 65 %; o.p.: 72-76 °C (bomlás).

HPLC: 97,7 % (területi százalékban kifejezve).

Álló fázis: E. Merck Lichrospher 100 RP-8 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: eluálószer gradiens

A = 0,017 mol/l H₃PO₄ vizes oldat

B = CH₃CN

perc	A %	B %
0	80	20
10	80	20
20	30	70
30	30	70
35	20	80
45	20	80

Áramlás: 1 ml/perc

Hőmérséklet: 40 °C

UV észlelés: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C% = 59,76; H% = 8,02; Cl % = 8,81; N% = 3,48;

Talált C% = 59,88; H% = 8,07; Cl % = 8,74; N% = 3,47.

H₂O:0,2%.

Vékonyrétegkromatográfia: szilikagéllel bevont lemez 60F 254 Merck.

Eluálószer: etil-acetát:MeOH = 8:2 (v/v) • · · • · • ·

- 16 Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban.

Rf = 0,45

Az ¹H-NMR, ¹³C-NMR, IR és MS spektrum adatok a szerkezettel összhangban vannak.

B) N-[1,1 -Bisz(3-hidroxi-propi l)-4-hid roxi-butil]-«.-[(feni I-metoxi)-meti I]-1 ,4,7,10-tetraazaci ki o-dodekán-1 -acetamid-tri hidroklorid

57,1 g (0,142 mól) (A) pont szerinti vegyületnek és 36,7 g (0,213 mól) 1,4,7,10-tetraazaciklododekán (a kereskedelemben beszerezhető vegyület) elegyét oly módon állítjuk elő, hogy a két komponenst finoman elporítjuk és nitrogéngáz alatt keverés közben először 6 óra hosszat 80 °C hőmérsékleten, majd 18 óra hosszat 85 °C hőmérsékleten tartjuk. A reakcióelegyet ezután 135 ml (0,27 mól) 2n HCI oldatban feloldjuk, 1000 ml vízzel meghígítjuk, ezután kationcserélő gyantán (Duolite® C 20 MB) perkoláljuk. Vízzel semlegesre mossuk, a savas eluátumot vákuumban betöményítve olajos maradékot kapunk, amit abszolút etanolban feloldunk, majd vákuumban betöményítünk. A műveletet megismételve a víz nyomait is eltávolítjuk. A művelet végén fehér színű krémszerű terméket kapunk, amit 250 ml, etanollal készült 3 n sósav-oldattal kezelünk, majd az elegyet mintegy 1 óra hosszat keverjük. Az oldhatatlan maradékot szűréssel elkülönítjük, szárítjuk, így

54,2 g cím szerinti vegyületet kapunk (0,084 mól).

Hozam: 59 %.

HPLC: 98 % (területi %-ban) • · ·

- 17 Állófázis: Lichrospher 10 RP-18 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm; Mobil fázis: eluálószer gradiens A = 0,017 mol/l H₃PO₄ vizes oldat B = CH₃CN

perc	A %	B %
0	80	20
10	80	20
20	30	70
30	30	70

Áramlás: 1 ml/perc

Hőmérséklet: 40 °C

UV észlelés: 210 nm-nél.

AgNO₃, 0,1 n: 102,4 %.

Elemanalízis:

Számított C% = 51,96; H% = 8,10; Cl % = 16,43; N% = 10,82;

Talált C% = 50,52; H% = 8,89; Cl % = 16,15; N% = 10,43.

H ₂ 0:2,05%

Vékonyrétegkromatográfia: E. Merck RP-18 lemez, 15389 cikkszám.

Eluálószer: 1 n HCI:CH₃CN = 9:1 (térfogat/térfogat) Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban;

Rf = 0,35

• ·

- 18 C) 10-[2-[[1,1-bisz(3-hidroxi-propil)-4-hidroxi-butil]-amino]-2-oxo-1 -[(feni I-metoxi )-metil]-etil]-1,4,7,10-tetraazaci ki ododekán-1,4,7-tri ecetsav

56,4 g (0,406 mól) bróm-ecetsavat 180 ml vízben feloldunk, az oldatot 0-5 °C hőmérsékleten keverjük, majd 40 ml 10 n NaOH oldathoz (0,4 mól) adagoljuk mintegy 1 óra alatt. Az így kapott 6,5 pH-jú oldatot cseppenként 67,3 g (0,104 mól) (B) vegyületnek 180 ml vízzel készült oldatához adagoljuk 10 perc alatt, majd a reakcióelegyet 0-5 °C hőmérsékleten tartjuk, ezután 30 perc alatt 18,5 ml (0,185 mól) 10 n NaOH oldatot adunk az elegyhez, így a pH-t 10-es értékre állítjuk. Ezt követően a reakcióelegyet 15 óra hosszat 50 °C hőmérsékleten tartjuk, a keletkezett savas anyagot 45,6 ml 10 n NaOH oldat segítségével (0,456 mól) semlegesítve a pH-t 10-es értéken tartjuk.

Az elegyet szobahőmérsékletre lehűtjük, majd 8 ml 37 %-os sósavoldattal (tömeg/tömeg) semlegesítjük, 1,5 liter vízzel meghígítjuk és elektródjaiízist végzünk. A sótól mentesített oldatot vákuumban betöményítjük mintegy 1 liter térfogatra, aktívszénnel kezeljük, Buchner-tölcséren, majd Millipore® szűrőn átszűrjük. A szűrletet vákuumban betöményítve olajos maradékot kapunk, szárítás után 62,83 g (0,088 mól) keresett termékhez jutunk.

Hozam: 84 %.

O.p.: 114-122 °C.

HPLC: 99 % (területi %-ban)

Állófázis: Lichrospher RP-18 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: eluálószer gradiens • · · • · · · · · *

- 19 A = 0,017 mol/l H₃PO₄ vizes oldat és 0,01 mól/ I KH₂PO₄ oldat

B = CH₃CN

perc	A %	B %
0	90	10
15	90	10
30	60	40

Áramlás: 1 ml/perc

Hőmérséklet: 40 °C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Komplexometriás titrálás (0,1 n ZnSO₄): 98,5 % (tömeg/tömeg) Acidimetriás titrálás (0,1 n NaOH): 99 % (tömeg/tömeg)

Elemanalízis	C	H	N	Br	Cl	Na
számított %:	57,36	8,07	9,83
talált %:	55,43	8,48	9,48	<0,1	<0,1	0,2;

1^0:0,89.

TLC: E. Merck RP-18 lemez, 15389 cikkszám.

Eluálószer: foszfát-puffer, pH: 1,9 (0,017 mol/liter H₃PO₄ vizes oldat és

0,0125 mol/l KH₂PO₄) : CH₃CN = 87:13 (térfogat/térfogat) Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban.

Rf = 0,25 ¹H-NMR, ¹³C-NMR, IR és MS spektrum adatok a szerkezettel összhangban vannak.

D) 10-[2-[[1,1 -bisz(3-hidroxi-propil )-4-hidroxi-butil] -am ino]-2-oxo-1 -[(fenil-metoxi )-metil]-etil]-1,4,7,10• · ·

- 20 -tét raazaci klód odekán-1,4,7-triecetsav gadolínium-komplexe [(1 d) képletű vegyület]

87,9 g (0,122 mól) (C) pont szerinti vegyületet 500 ml vízben feloldunk, 48 ml 2n NaOH (0,96 mól) oldat segítségével a pH-t 6,5-ös értékre állítjuk. Az így kapott oldatot 44,6 g (0,12 mól) GdCI3-6H₂O-val együtt 200 ml vízbe csepegtetjük 3,5 óra alatt, miközben 118 ml (0,236 mól) 2 n NaOH oldat segítségével a pH-t 6,5 értékre állítjuk. Amikor a pH konstans értékre beáll, a reakcióelegyet 1,5 liter vízzel meghígítjuk, majd elektrodialízist végzünk. A sótól mentesített oldatot vákuumban betöményítve olajos maradékot kapunk, ezt szárítva 97,9 g (0,113 mól) cím szerinti vegyülethez jutunk.

Hozam: 92 %.

O.p.: 195-210 °C.

HPLC: 98,7 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Superspher RP-18 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: eluálószer gradiens

A = 3,5 pH-jú pufferoldat (E. Merck 19760/2)

B = CH₃CN

perc	A %	B %
0	100	0
15	90	10
20	90	10
37	75	25

Áramlás: 1 ml/perc Hőmérséklet: 40 °C • · · • · · · · • ·« · · · ·

- 21 UV detektálás: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C% = 47,15; H% = 6,28; Gd% = 18,15; N% = 8,08;

Talált C% = 45,85; H% = 6,82; Gd% = 17,14; N% = 7,73;

H₂0:3,45

TLC: E. Merck RP-18 lemez, 15389 cikkszám.

Eluálószer: 3-as pH-jú pufferoldat (E. Merck 9434-es cikkszám): CH₃CN = 75:25 (térfogat/térfogat)

Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban;

Rf = 0,22

IR és MS spektrumok a szerkezettel összhangban vannak.

E) Cím szerinti vegyület

37,2 g (0,043 mól) (D) pont szerinti vegyületet 300 ml vízben feloldunk, az oldat pH-ját 0,187 g (0,95 mmol) 1-dezoxi-1-(metil-amino)-D-glucitol hozzáadásával 9,2-es értékre állítjuk, majd az elegyet 3,5 óra hosszat 100 °C hőmérsékleten tartjuk. Az elegyet ezután szobahőmérsékletre lehűtjük, a reakcióelegy pH-ját 1 n sósavoldat segítségével (0,54 ml) 6,5-ös értékre állítjuk, majd elektrodialízist végzünk. A sómentesített oldatot vákuumban betöményítjük, 200 ml vízzel meghígítjuk, majd vákuumban ismét betöményítjük. A műveletet kétszer megismételjük, így olajos maradékot kapunk, amit szárítószekrénybe helyezünk, így az lassan megszilárdul, 31 g (0,041 mól) keresett terméket kapunk.

Hozam: 95 %.

O.p.: 245-260 °C.

• · ·

- 22 HPLC: 97,5 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Superspher RP-18 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: eluálószer gradiens

A = 3,5 pH-jú pufferoldat (E. Merck 19760/2)

B = CH₃CN

perc	A %	B %
0	100	0
15	90	10
20	90	10
37	75	25

Áramlás: 1 ml/perc

Hőmérséklet: 40 ’C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C%=42,78; H%=6,11; Gd%=20,74; N% = 9,23;

Talált C% = 40,66; H%=6,63; Gd% = 19,11; N% = 8,55;

H ₂ 0:3,65.

TLC: E. Merck RP-18 lemez, 15389 cikkszám.

Eluálószer: 3-as pH-jú pufferoldat (E. Merck 9434-es cikkszám): CH₃CN = 90:10 (térfogat/térfogat)

Rf = 0,48

Az IR és MS spektrumok a várt szerkezettel összhangban vannak.

• ·

- 23 2. példa

10-[2-[[2-(2-h id roxi-etoxi)-éti I]-ami no]-1 -(metilén)-2-oxo-etil]-1,4,7,10-tetraaza-ci kl ododekán-1,4,7-triecetsav gadolínium-komplexe [(2a) képletű vegyület]

A) 2-Klór-3-(fenil-metoxi )-N-[2-(2-hidroxi-etoxi)-etil]-propánamid

77,7 g (0,333 mól) 2-klór-3-(fenil-metoxi)-propanoil-kloridot (CAS RN 124628-32-6) 150 ml tetrahidrofuránban feloldunk, ezen oldatot 42,05 g (0,4 mól) 2-(2-amino-etoxi)-etanolnak (a kereskedelemben beszerezhető vegyület) 150 ml víz és 250 ml tetrahidrofurán elegyével készült oldatához csepegtetjük, miközben az elegy hőmérsékletet konstanson 20 °C-on tartjuk. A reakcióelegy kezdeti pH-ja 12, majd ez a klorid hozzáadagolása közben 10-re csökken, 37,8 ml 10 n NaOH oldat hozzáadásával ezt az értéket konstanson tartjuk. Az adagolás befejezése után a reakcióelegyet 0,5 óra hosszat reagálni hagyjuk akkor is, ha nem következik be pH-változás. Ezután az elegyet 37 %-os sósavoldat (tömeg/tömeg) alkalmazásával semlegesítjük, majd szobahőmérsékleten 15 óra hosszat állni hagyjuk. A vizes fázist elkülönítjük, majd etil-acetáttal extrahálunk. A szerves extraktumot a szerves fázissal egyesítjük, majd vákuumban betöményítjük. A maradékot etil-acetátban feloldjuk, majd 2,5 %-os Na₂CO₃ oldattal (tömeg/térfogat), ezután 0,5 n sósavoldattal, végül vízzel mossuk. Az oldatot Na₂SO₄-tal szárítjuk, vákuumban betörné• · ·

- 24 nyítjük, az így kapott maradékot flash-kromatográfia segítségével tisztítjuk, 70,1 g keresett terméket kapunk (0,232 mól). Hozam: 70 %.

HPLC: 99,7 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Lichrospher RP-8 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: izokratikus eluálás: A : B = 4 : 1;

A = 0,017 mol/l H₃PO₄ vizes oldat

B = CH₃CN

Áramlás: 1 ml/perc

Hőmérséklet: 40 °C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C% = 55,72; H%=6,68; Cl % = 1,74; N% = 4,64;

Talált C% = 54,47; H% = 6,83; Cl% = 11,30; N% = 4,44.;

H₂0:1,20.

TLC: szilikagéllel bevont lemez 60F 254 Merck.

Eluálószer: etil-acetát

Rf = 0,35

B) Ν-[2-(2-híd roxi-etoxi )-eti I)]-a-[(fenil-metoxi)-metil]-1,4,7,10-tetraazaci ki ododekán-1 -acetamid-tri hidroklorid g (0,232 mól) (A) pont szerinti vegyületet és 48 g (0,278 mól) 1,4,7,10-tetraazaciklododekánt 200 ml dimetil-formamidban feloldunk, az oldatot 72 óra hosszat 50 °C hőmérsékleten tartjuk. A reakcióelegyet vákuumban betöményítjük, a kapott olajos maradékhoz etil-acetát:CH₂CI₂ 3:7 arányú elegyét (térfogat/térfogat) (1000 ml) adjuk, a keletkező csapadékot szűréssel eltávolítjuk. A szűrletet vákuumban betöményítve olajos maradékot kapunk, ezt vízzel meghígítjuk és etil-acetáttal extraháljuk. A szerves fázist elkülönítjük, a vizes fázis pH-ját n sósavoldattal 8,5-ös értékre állítjuk, majd etil-acetáttal ismét extrahálunk. A szerves fázist elkülönítjük, a vizes fázist 37 %-os sósavoldattal (tömeg/tömeg) semlegesítjük, majd ismét etil-acetáttal extrahálunk. A vizes fázist elkülönítjük, 1 literre meghígítjuk, majd Duolite® C 20 MB jelzésű kationcserélő gyantán perkoláljuk. Az oldatot vízzel mossuk, majd 2 mol/liter koncentrációjú NH₄OH oldattal eluálunk. Az eluátumot vákuumban betöményitve olajos maradékot kapunk. A savas eluátum maradékot abszolút etanolban feloldjuk, majd vákuumban szárazra bepároljuk, így olajos maradékot kapunk. A lúgos eluátum maradékot abszolút etanolban feloldjuk, vákuumban betöményítjük, etanollal készült 4 n sósavban feloldjuk, majd vákuumban betöményítjük, így szilárd maradékot kapunk. A két maradékot állandó tömegig szárítjuk, ezután összegyűjtjük, a kapott anyagot abszolút etanolban feloldjuk, 2 óra hosszat 50 °C hőmérsékleten keverjük.

- 26 Az oldhatatlan maradékot szűréssel eltávolítjuk, szárítjuk, így 46,71 g (0,084 mól) keresett terméket kapunk.

Hozam: 37 %.

HPLC: 99,3 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Lichrospher RP-8 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: izokratikus eluálás: A : B = 90 : 10;

A = 0,017 mol/l H₃PO₄ oldat + 0,01 mol/l KH₂PO₄ vizes oldat B = CH₃CN Áramlás: 1 ml/perc Hőmérséklet: 40 °C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C%=48,31; H% = 7,74; Cl% = 19,44; N% = 12,80;

Talált C%=45,58; H% = 7,96; Cl % = 18,91; N% = 12,37;

H₂0:2,27.

TLC: szilikagéllel bevont lemez 60F 254 Merck.

Eluálószer: CHCI₃:MeOH:25 % NH₄OH (tömeg/tömeg) = 6:3:1 (térfogat/térfogat/térfogat)

Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH-oldatban;

Rf = 0,45

• ·

- 27 C) 10-[2-[[2-(2-Hidroxi-etoxi)-etil]-amino]-2-oxo-1-[(feni I-metoxi)-metil]-éti I]-1,4,7,1O-tetraazaciklododekán-1,4,7-triecetsav

45,5 g (0,327 mól) bróm-ecetsavat 140 ml vízben feloldunk, az oldatot 0 °C hőmérsékleten keverjük, majd ehhez 31,5 ml 10 n NaOH oldatot (0,315 mól) adunk 1 óra alatt, amíg az oldat pH-ja a 6-os értéket el nem éri. Az így kapott oldatot 46 g N-[2-(2-hidroxi-etoxi)-etil]-a-[(fenil-metoxi)-metil]-1,4,7,10-tetraazaciklododekán-1 -acetamid-trihidrokloridnak (0,084 mól) 100 ml vízzel készült oldatához csepegtetjük, miközben a reakcióelegy hőmérsékletét 0 °C hőmérsékleten tartjuk, majd az elegy pH-ját 10 n NaOH oldat lassú adagolásával 10-es értékre állítjuk. A reakcióelegyet 48 óra hosszat 50 °C hőmérsékleten tartjuk, majd az elegyhez 50 ml (0,5 mól) 10 n NaOH oldatot adunk, így a pH-t konstans 10-es értéken tartjuk. Az elegyet szobahőmérsékletre lehűtjük, Millipore® szűrőn átszűrjük, 37 %-os (tömeg/tömeg) sósavoldattal semlegesítjük, 1,5 liter vízzel meghígítjuk, majd elektródjaIízist végzünk. Az elektrodialízis befejeződése után az oldatot vákuumban betöményítjük, így olajos maradékot kapunk, ezt szárítószekrénybe visszük, így üveges jellegű szilárd anyaghoz jutunk. A szilárd anyagot eldörzsöljük, 200 ml etil-acetátban feloldjuk, szűrjük, majd ismét szárítjuk. A nyersterméket 150 ml vízben feloldjuk, Amberlite® XAD 16 gyantán (1000 ml) perkolálást végzünk, a gradiens eluáláshoz H₂O/MeOH elegyet használunk. A tiszta terméket tartalmazó frakciókat elkülönítjük, vákuumban betöményítjük, így 38,83 g (0,063 mól) keresett terméket kapunk.

• ·

- 28 Hozam: 76 %.

Olvadáspont: 115-121 °C (bomlás)

HPLC: 99 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Lichrospher RP-8 oszlop; 5 mm; 250 x 4,6 mm;

Mobil fázis: izokratikus eluálás: A : B = 90 : 10;

A = 0,017 mol/l H₃PO₄ és 0,01 mol/l KH₂PO₄ vizes oldat B = CH₃CN Áramlás: 1 ml/perc Hőmérséklet: 40 °C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Acidimetriás titrálás (0,1	n NaOH): 96 % (tömeg/tömeg)
Elemanalízis C	H	N	Br Cl	Na
számított %: 54,98	7,41	11,44
talált %: 53,35	7,87	11,04	<0,1 <0,1	<0,1

H₂0:2,85.

TLC: E. Merck RP-18 lemez, 15684 cikkszám.

Eluálószer: H₂O : CH₃CN = 85:15 (térfogat/térfogat) Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban.

Rf = 0,35

·· · « « V • · * · · · · ··* ·· ··· * „ ·»

- 29 D) 10-[2-[[2-(2-hidroxi-etoxi)-etil]-ami no]-2-oxo-1 -[(feni I-metoxi )-metil]-etil oxi]-1,4,7,10-tetraazaci ki ododekán-1,4,7-triecetsav gadolínium komplexe [(2d) képletű vegyület ]

33,1 g (0,054 mól) (C) pont szerinti vegyületet 200 ml vízben feloldunk, az oldat pH-ját 26 ml (0,052 mól) 2 n NaOH segítségével 6,5-ös értéken tartjuk. Az így kapott oldatot 19 g GdCI₃.6 H₂O (0,051 mól) 75 ml vízzel készült oldatához csepegtetjük 2 óra alatt, miközben az oldat pH-ját 50,5 ml 2 n NaOH (0,101 mól) oldat hozzáadásával 6,5-ös értéken tartjuk.

Amikor a pH konstans értéket mutat, a reakcióelegyet Millipore® szűrőn átszűrjük, 1,4 literre meghígítjuk, majd elektrodialízist végzünk. Az elektrodialízis befejeződése után az oldatot vákuumban betöményítve olajos maradékot kapunk, amit beszárítva 38,6 g (0,05 mól) keresett termékhez jutunk.

Hozam: 93 %.

Olvadáspont: >200 °C

HPLC: 98 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Lichrospher 100 RP-8 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: gradiens eluálás;

A = 0,01 mol/l KH₂PO₄ vizes oldat és 0,017 mol/l H₃PO₄ vizes oldat

B = A : CH₃CN = 1:1

perc	A %	B %
0	95	5
25	20	80

• · ·

30	10	90
40	10	90

Áramlás: 2 ml/perc

Hőmérséklet: 40 °C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C% = 43,91; H% = 5,53 Gd% = 20,53 N% = 9,14 Talált C% = 41,29 H% = 6,13; Gd% = 19,34; N% = 8,63;

H ₂ 0:5,77.

TLC: E. Merck RP-8 lemezek, 15684 cikkszám.

Eluálószer: H₂O : CH₃CN = 80 : 20 (térfogat/térfogat) Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban;

Rf = 0,25

Az IR és MS spektrumok a várt szerkezettel összhangban vannak.

E) Cím szerinti vegyület

766 mg (D) pont szerinti vegyületet (1 mmol) 20 ml vízben feloldunk, a pH-t 2,5 ml 0,01 mol/liter koncentrációjú 1-deztoxi-1-(metil-amino)-D-glucitol oldattal 9-es értékre állítjuk, az oldatot 130 °C külső hőmérsékletű autoklávban 70 percig hőkezeljük. A reakcióelegyet csökkentett nyomáson mintegy 2 ml térfogatra betöményítjük, Lobar® RP-18-as oszlopon kromatográfiás úton tisztítjuk, eluálószerként H₂O/CH₃CN = 9:1 térfogatarányú eleggyel eluálunk. Az azonos tisztaságú frakciókat összegyűjtjük, vákuumban betöményítjük, az így kapott olajos maradékot szárítószekrénybe • · · · « • · ··· ··· • · · · • · · ·· ··· · ·

- 31 helyezzük, ahol az olajos termék lassan megszilárdul, így 579 mg (0,88 mmol) keresett terméket kapunk.

Hozam: 88 %.

O.p.: >200 ’C.

HPLC: 99,9 % (területi %-ban)

Állófázis: E. Merck Superspher 100 RP-18 oszlop; 5 mm; 250 x 4 mm;

Mobil fázis: eluálószer gradiens

A = 3,5 pH-jú pufferoldat (E. Merck 19760/2)

B = CH₃CN

perc	A %	B %
0	100	0
15	90	10
20	90	10
37	75	25

Áramlás: 1 ml/perc

Hőmérséklet: 40 °C

UV detektálás: 210 nm-nél.

Elemanalízis:

Számított C% = 38,34; H% = 5,21; Gd%=23,90; N% = 10,64;

Talált C% = 37,26; H% = 5,74; Gd%=23,12; N% = 10,28;

H₂0:3,15.

TLC: E. Merck RP-18 lemez, 15389 cikkszám.

Eluálószer: H₂O: CH₃CN = 90:10 (térfogat/térfogat) Detektálás: UV (254 nm); 1 % KMnO₄ (tömeg/térfogat) 1 mol/l NaOH oldatban;

Rf = 0,65 • · ·

- 32 Az IR és MS spektrumok a várt szerkezettel összhangban vannak.

3. példa

Az 1. és 2. példában leírtak szerint járunk el, így a megfelelő prekurzorokból kiindulva az alábbi gadolínium-komplexek állíthatók elő, az előállítási műveletek a 460606 számú európai szabadalmi leírásban, valamint Aime S. és munkatársai: Inorg. Chem. 31, 2422 (1992) irodalmi helyen vannak ismertetve.

10-[2-[[2-Hidroxi-1 -(hidroxi-metil)-etil]-ami no]-1 -metil én-2-oxo-etil]-1,4,7,10-tetraazaci ki odoclekán-1,4,7-triecetsav gadolínium komplexe [(3a) képletű vegyület]

10-[2-[[2-Hidroxi-etil]-amino]-1 -metilén-2-oxo-etil]-1,4,7,10-tetraazaci klód odekán-1,4,7-triecetsav gadolínium komplexe [(4a) képletű vegyület]

10-[2-[[2,3-Di hidroxi-propil]-ami no]-1 -metil én-2-οχο-eti I]-1,4,7,10-tetraazaci ki odode kán-1,4,7-tri ecetsav gadolínium komplexe [(5a) képletű vegyület]

-Dezoxi-1 -[metil-[1 -oxo-2-[[4,7,10-trisz( karboxi -metil)-1,4,7,10-tetraazaci klód odec-1 -ilJ-2-propenil]-amíno]-D-glucitol gadolínium komplexe [(6a) képletű vegyület]

- 33 4. példa

A találmány szerinti vegyületek bemutatására szolgáló, nem korlátozó jellegű példákkal kapcsolatban bemutatjuk a 10-[2-[[1,1 -bisz(3-hidroxi-propil)-4-hidroxi-butil]-amino]-1-metilén-2-oxo-etil]-1,4,7,1 0-tetraazaciklododekán-1,4,7-triecetsav gadolínium komplexének LD₅₀ értékeit, amit a GdDTPA-BMA, OMNISCAN®, DOTAREM® és PROHANCE® vegyieteknél kapott LD_5o értékekkel hasonlítunk össze.

1. táblázat

	LD_S0 (egerek) i.v. (mmol/kg)	Ozmotikus nyomás (mOsm/kg H₂O)	Tétel
1. példa	23,4
2. példa	37,6	855	nemionos
GdDTPA-BMA*	14,8		nemionos
OMNISCAN®*	34	780	nemionos
PROHANCE®*	7-10	630	nemionos
DOTAREM®**	11,4	1350	ionos

A terméket ismertető közleményből származó adatok.

Az 1. táblázat adataiból világosan kiderül, hogy a találmány szerinti makrociklusos kelátokkal készült gadolínium komplexek figyelemreméltóan alacsony toxicitást mutatnak, amennyiben azt a DOTAREM®, GdDTPA-BMA és PROHANCE® vegyületek vonatkozó értékeihez hasonlítjuk. A táblázatban az OMNISCHAN®-t képező Gd-DTPA-biszmetilamidra, Gd-DTPA-BMA-ra vonatkozó adatokat is feltüntetjük, noha itt az LD₅₀ értékekben jelentős eltérések mutatkoznak. Ismeretes, hogy ezen eltérés oka az, hogy az OMNISCAN®-ben 500 mmol koncentrációban Gd-DTPA-BMA van jelen; jelen van ezen kívül 25 mmol koncentrációban, valamint nátriummal és kalci• · • ·

- 34 ummal képzett ugyanezen ligandumnak komplexe (Na[CaDTPA-BMA]) is. Ezért ezen utolsó adatnak a találmány szerinti vegyületek esetében kapott LD₅o értékkel való összehasonlítása inkább a homogenitás vonatkozásában jelentős.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Az (I) általános képletű vegyületek, valamint ezek 20-31, 39, 42, 43, 44, 49 vagy 57-83 rendszámú féminokkal képzett kelátjai, továbbá fiziológiailag megfelelő szerves bázisokkal, mint primer, szekunder, tercier aminokkal vagy bázikus aminosavakkal vagy szervetlen bázisokkal képezett sói, amelyekben kationként nátrium, kálium, magnézium, kalcium vagy ezek elegye van jelen, vagy fiziológiailag megfelelő szerves savak anionjaival, mint acetáttal, szukcináttal, citráttal, fumaráttal, maleáttal, oxaláttal képezett sói, vagy szervetlen savak anionjaival, mint a hidrogén-halogénsavak ionjaival, így kloridokkal, bromidokkal, jodidokkal képzett sói, ahol a képletben

A jelentése (a) általános képletű csoport, ahol

X jelentése -O-R csoport, amelyben R jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1 - 5 szénatomos alkilcsoport, amely adott esetben szubsztituensként 1-6 hidroxil- és/vagy alkoxicsoportot hordozhat, vagy X jelentése -NR2R3 általános képletű csoport, amelyben R₂ és R₃jelentése azonosan vagy eltérően hidrogénatom, egyenes vagy elágazó láncú, 1-10 szénatomos alkilcsoport, amely adott esetben szubsztituensként 1-6 hidroxiIés/vagy alkoxicsoportot hordozhat, vagy egy poli-(oxaalkil)-csoport, amelyben 1 - 10 oxigénatom és 3 - 30 szénatom van, vagy NR₂R₃ jelentése egy heterociklusos csoport, amelyben R₂ és R₃ együttesen egy 4-5 szén- 36 atomos láncot képez, amely adott esetben oxigénatommal, nitrogénatomnal, kénatommal, >N-CH₃ képletű csoporttal lehet megszakítva, és ahol ezen lánc adott esetben egy vagy több hidroxil- vagy hidroxi-alkil-csoporttal lehet szubsztituálva,

Bi, B₂, B₃ jelentése azonos vagy eltérő, és A jelentésével azonos, vagy -CHYCOX általános képletű csoport, amelyben Y jelentése -CH₂ORi általános képletű csoport, amelyben R₄ jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1 - 5 szénatomos alkilcsoport, amely adott esetben szubsztituensként 1-6 hidroxil- és/vagy alkoxicsoportot hordozhat, vagy Rí jelentése fenil- vagy benzilcsoport, amelyek adott esetben szubsztituensként egy vagy több halogénatomot, hidroxil-, alkoxi-, karboxi-, karbamoil-, alkoxi-karbonil-, 1 - 5 szénatomos alkil-, 1 - 5 szénatomos h idroxi-al ki I-, amino-, acil-amino-csoportot hordozhatnak az aromás gyűrűn, vagy

Y jelentése az Rí jelentésére megadottakkal azonos.
2. Az 1. igénypont szerinti (I) általános képlet alá eső (II) általános képletű vegyületek, valamint ezek 20-31, 39, 42, 43, 44, 49, vagy 57-83 rendszámú fémionokkal képzett kelátjai, továbbá ezeknek fiziológiailag megfelelő szerves bázisokkal, mint primer, szekunder, tercier aminokkal képzett sói, vagy bázikus aminosavakkal vagy szervetlen bázisokkal képzett sói, amely utóbbiban kationként nátrium, kálium, magnézium, kalcium vagy ezek elegyei vannak jelen, vagy fiziológiailag megfelelő szerves savak anionjaival, így acetáttal, • ·

- 37 szu kei nátta I, citráttal, fumaráttal, maleáttal, oxaláttal képzett sói, vagy szervetlen savak anionjaival, mint hidrogén-halogénsavak ionjaival, így kloriddal, bromiddal, jodiddal képzett sói, ahol a képletben X és Y jelentése az 1. igénypontban megadottal azonos.
3. Az 1. igénypont szerinti, (I) általános képlet alá eső (III) általános képletű vegyületek, valamint ezeknek a 20-31, 39, 42, 43, 44, 49, vagy 57-83 rendszámú fémionokkal képzett kelátjai, továbbá fiziológiailag megfelelő szerves bázisokkal, mint primer-, szekunder-, tercier-aminokkal vagy bázikus aminosavakkal vagy szervetlen bázisokkal képzett sói, ahol a szervetlen bázisokban kationként nátrium, kálium, magnézium, kalcium vagy ezek elegye van jelen.
4. Az 1. igénypont szerinti, az (I) általános képlet alá tartozó (IV) általános képletű vegyületek, amelyek képletében X¹ jelentése OH, -NH₂, -NHCH₂CH₂OH, -NHCH(CH₂OH)₂, -NHCH₂CH(OH)CH₂OH, -NHC[(CH₂)₃OH]_3i -NH(CH₂)₂O(CH₂)₂OH, -NHCH₂-[CH(OH)]₄CH₂OH, -N(CH₃)-CH₂-[CH(OH)]₄-CH₂OH.
5. Az 1. igénypont szerinti vegyületek, amelyekben B kelátképző csoporttal komplexet képző két- vagy háromértékű fémionként Fe⁽²⁺⁾, Fe^{3+), Gd⁽³⁺⁾, Eu⁽³⁺⁾, Dy⁽³⁺⁾, La⁽³⁺⁾, Yb⁽³⁺) és Mn⁽²⁺⁾ vagy valamely rádióizotóp, így ⁵¹Cr, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ¹¹¹ln, ^99mTc, ¹⁴⁰La, ¹⁷⁵Yb, ¹⁵³Sm, ¹⁶⁶Ho, ⁹⁰Y, ¹⁴⁹Pm, ¹⁷⁷Lu, ⁴⁷Sc, ¹⁴²Pr, ¹⁵⁹Gd, ²¹²Bi van jelen.
6. Az 1. igénypont szerinti vegyületek, amelyekben fiziológiailag megfelelő sóképző szerves bázisként etanol-amin,

- 38 dietanol-amin, morfolin, glukamin, Ν,Ν-dimetil-glukamin, N-metil-glukamin, lizin, arginin vagy ornitin van jelen.
7. Az 1. igénypont szerinti vegyületek, ahol fiziológiailag megfelelő sóképző szervetlen sav anionjaként a hidrogén-halogénsavak ionjai, így klorid, bromid vagy jodid van jelen.
8. Az 1-4. igénypont szerinti vegyületek, ahol (I) általános képletű vegyületként az alábbiak szerepelnek:

- 10-[2-[[1,1 -b i sz(3-h i droxi-propil)-4-hidroxi-bút il]-ami no] -1 -metilén-2-oxo-etil]-1,4,7,10-tetraazaciklododekán-1,4,7-triecetsav;

- 10-[2-[[2-(2-hidroxi-etoxi)-etil]-amino]-1 -metilén-2-οχο-eti I]-1,4,7,10-tetraazaciklododekán-1,4,7-tri ecetsav;

- 1 0-[2-[[2-hidroxi-1 -(hidroxi-metil)-etil]-amino]-1 -meti lén-2-oxo-etil]-1,4,7,1 0-tetraazaciklododekán-1,4,7-tri ecetsav;

- 10-[2-[[2-hidroxi-etil]-amino]-1 -metil én-2-oxo-etil]-1,4,7,1 0-tetraazaciklododekán-1,4,7-tri ecetsav;

- 10-[2-[[2,3-dihidroxi-propil]-amino]-1 -metilén-2-oxo-etil]-1,4,7,1 0-tetraazaciklododekán-1,4,7-tri ecetsav; és

- 1 -dezoxi-1 -[metil-[1 -oxo-2-[[4,7,10-trisz(karboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciklododec-1 -il]-2-propenil]-amino]-(S)-D-glucitol.
9. Eljárás az 1. igénypont szerinti (I) általános képlet alá tartozó (VI) általános képletű vegyületek előállítására, ahol a képletben X_n B₂ és B₃ jelentése az 1. igénypontban megadott, azzal jellemezve, hogy valamely (V) általános képletű vegyületből, ahol a képletben X, Bi, B₂ és B₃ jelentése a • · ·

- 39 tárgyi körben megadottal azonos és R jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1 - 5 szénatomos alkilvagy benzilcsoport, ahol a benzilcsoport adott esetben szubsztituenst hordozhat, megfelelő szerves vagy szervetlen bázissal vizes közegben vagy dipoláros aprotonos oldószerben vagy ezek elegyében 8-12-es pH közötti értéken, előnyösen 80-160 °C közötti hőmérsékleten ismert módon, a 440 606 számú európai szabadalmi leírásban leírtak szerint vizet vagy alkoholt szakítunk le.
10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként vizet alkalmazunk.
11. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szerves bázisként etanol-amint, dietanol-amint, glukamint, Ν,Ν-dimetil-glukamint vagy N-metil-glukamint alkalmazunk.
12. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szerves bázisként N-metil-glukamint alkalmazunk.
13. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műveletet 9-11 közötti pH-η végezzük.
14. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakciót 100-130 °C közötti hőmérsékleten végezzük.
15. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakciót autoklávban végezzük.
16. Gyógyászati diagnosztikai kontrasztkészítmények, melyek valamely 1. igénypont szerinti kelátot vagy ennek sóját tartalmazzák.
17. A 16. igénypont szerinti gyógyászati készítmények humán vagy állati testek szerveiről és/vagy szöveteiről mág- 40 neses magrezonancia segítségével történő felvételek képzésére.
18. Az 1. igénypont szerinti vegyületek kelátjainak vagy sóinak alkalmazása olyan diagnosztikai készítmények előállítására, amelyek humán vagy állati testek szerveiről és/vagy szöveteiről mágneses magrezonancia segítségével történő felvételek képzésére alkalmasak.