JP2013500294A - Method for producing radiolabeled carboxylate - Google Patents

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オリヴァー・ラーデ
クリスティアン・ピー・シュルツ
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シーメンス アクティエンゲゼルシャフト
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Abstract

本発明は、放射性標識化カルボキシレートの製造方法に関するものであり、カルボキシレートの少なくとも1種の前駆体分子は導電性塩を含む溶媒中で調製され、放射性標識化二酸化炭素を含む少なくとも1種の反応体が溶媒中に供給され、前駆体分子は放射性標識化二酸化炭素と電気化学的に反応して放射性標識化カルボキシレートを形成し、かつ前駆体分子を反応させる場合に放射性標識化二酸化炭素は溶媒中に完全に溶解されている。本発明は、さらに、放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための放射性標識化二酸化炭素(二酸化炭素は、合成の間、溶媒中に完全に溶解されている)の使用、および放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成する(放射性標識化二酸化炭素を反応させる)ための微小構造体の使用に関する。  The present invention relates to a method for producing a radiolabeled carboxylate, wherein at least one precursor molecule of the carboxylate is prepared in a solvent comprising a conductive salt and at least one species comprising radiolabeled carbon dioxide. The reactant is fed into a solvent, the precursor molecule reacts electrochemically with the radiolabeled carbon dioxide to form a radiolabeled carboxylate, and when reacting the precursor molecule, the radiolabeled carbon dioxide is It is completely dissolved in the solvent. The invention further relates to the use of radiolabeled carbon dioxide (carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during synthesis) to electrochemically synthesize radiolabeled carboxylates, and radiolabeling It relates to the use of microstructures for the electrochemical synthesis of carboxylated carboxylates (reacting with radiolabeled carbon dioxide).

Description

本発明は放射性標識化炭素化合物の技術分野に関する。特に、本発明は、放射性標識化カルボキシレートの製造方法、および放射性標識化カルボキシレートの電気化学的合成のための放射性標識化二酸化炭素および微小電極の使用に関する。   The present invention relates to the technical field of radiolabeled carbon compounds. In particular, the present invention relates to a process for producing radiolabeled carboxylates and the use of radiolabeled carbon dioxide and microelectrodes for the electrochemical synthesis of radiolabeled carboxylates.

陽電子放射断層撮影法(PET)は、生体の断面像を作り出す、核医学の方法である。PETの間に、生体中での放射性標識化物質、放射性医薬品(radiopharmakon)の分布が明らかにされ、それによって、構造さらには生物化学的および生理学的過程が図解される。放射性医薬品は、放射性核種、放射性原子または同位元素によって標識化されている。   Positron emission tomography (PET) is a nuclear medicine method that produces cross-sectional images of living organisms. During PET, the distribution of the radiolabeled substance, radiopharmakon, in the body is revealed, thereby illustrating the structure as well as the biochemical and physiological processes. Radiopharmaceuticals are labeled with radionuclides, radioatoms or isotopes.

従来のシンチグラフィーと対照的に、PETは、陽電子放射線を発する放射性標識化物質を使用する。陽電子と体内電子との相互作用事象において、2つの高エネルギー光子が反対方向に放射される。PETの原理は、これらの同時に発生する光子を互いに相対する検出器によって記録することにある。これらの記録された崩壊事象の時刻および空間に関する分布を使用して、体内での放射性医薬品の空間的分布が導き出される。   In contrast to conventional scintigraphy, PET uses a radiolabeled material that emits positron radiation. Two high-energy photons are emitted in opposite directions during the interaction event between positrons and body electrons. The principle of PET is to record these simultaneously generated photons by detectors facing each other. Using the time and space distribution of these recorded decay events, the spatial distribution of the radiopharmaceutical in the body is derived.

PETは、代謝性疾患、とりわけ腫瘍学、神経学および心臓病学で頻繁に応用される。放射性医薬品は、多くの侵襲性腫瘍によって濃縮され、PETは、たとえば、がん性疾患の診断、ステージ決定、および進行観察に適していることになる。同様に、PETは、循環、したがって神経および心臓組織の代謝活性を図解するのに使用することができる。同様に、PETは、心筋内の血管新生の不十分な領域を経時的に検出するのに使用することができる。   PET is frequently applied in metabolic diseases, especially oncology, neurology and cardiology. Radiopharmaceuticals are enriched by many invasive tumors, and PET will be suitable, for example, for the diagnosis, staging, and progression monitoring of cancerous diseases. Similarly, PET can be used to illustrate the metabolic activity of the circulation and thus nerve and heart tissue. Similarly, PET can be used to detect areas of poor vascularization within the myocardium over time.

生体は、放射性医薬品と、対応する非放射性化合物とを区別せず、放射性医薬品が通常通り代謝されることになる。放射性核種の崩壊により放射性医薬品を追跡し可視化することができる。   The living body does not distinguish between radiopharmaceuticals and corresponding non-radioactive compounds, and radiopharmaceuticals will be metabolized as usual. Radiopharmaceutical decay allows radiopharmaceuticals to be tracked and visualized.

最もしばしば使用される放射性核種は、放射性同位元素である炭素(11C)、フッ素(18F)、窒素(13N)および酸素(15O)である。これらの放射性核種は、サイクロトロン中で粒子の加速によって作り出される。 The most frequently used radionuclides are the radioisotopes carbon ( 11 C), fluorine ( 18 F), nitrogen ( 13 N) and oxygen ( 15 O). These radionuclides are created by particle acceleration in the cyclotron.

放射性医薬品の有用性は、典型的には2時間未満である放射性核種の短い半減期によって限定される。放射性核種11Cは、わずかにほぼ20分のとりわけ短い半減期を有する。放射能の望ましくない崩壊は、サイクロトロン中での放射性核種の製造中に早くも始まり、放射性医薬品の製造、そのPET現場および最終的には患者への投与段階までの送達、ならびに測定の間中、継続する。 The usefulness of radiopharmaceuticals is limited by the short half-life of the radionuclide, which is typically less than 2 hours. The radionuclide 11 C has a particularly short half-life of only approximately 20 minutes. Undesirable decay of radioactivity begins as early as during the production of radionuclides in the cyclotron, during the production of the radiopharmaceutical, its delivery to the PET site and ultimately to the patient, and during the measurement, continue.

最も広い供給可能範囲(供給すべき陽電子放射断層撮影装置はサイクロトロンの周囲に配置される)を達成するには、放射性医薬品の可能な最高放射能が、その製造後に存在すべきである。このことは、放射性核種の放射能崩壊は時間に依存するので、放射性核種から放射性医薬品を可能な最短時間で製造することによって達成することができる。   In order to achieve the widest supply range (the positron emission tomography device to be supplied is located around the cyclotron), the highest possible radioactivity of the radiopharmaceutical should exist after its manufacture. This can be accomplished by producing a radiopharmaceutical from the radionuclide in the shortest possible time since the radionuclide decay is time dependent.

放射性医薬品を製造するための主成分は、生体中で生物化学的または生理学的に活性であり、かつその化学構造中に1つまたは複数の放射性核種が組み込まれている分子である。従来法は、例えば、アミンまたはカルボン酸を11Cで放射性標識化するために、メチル化剤11CH3Iを介する経路を利用する(Denutteら、1983年;VandersteeneおよびSlegers、1996年)。しかし、この方法では、11CH3Iを得るために、サイクロトロン中で製造された11CO2を、LiAlH4およびHIとの2段階法でさらに反応させなければならない。第3ステップで、ようやく、放射性標識化されたメチル化剤を標識される予定の医薬品(pharmakon)に移転することができる。放射性医薬品のこの厄介な合成の結果として、11CO2によって初めに提供された高い放射能比率が失われる。 The main component for producing a radiopharmaceutical is a molecule that is biochemically or physiologically active in the living body and has one or more radionuclides incorporated into its chemical structure. Conventional methods utilize, for example, the route through the methylating agent 11 CH 3 I to radiolabel amines or carboxylic acids with 11 C (Denutte et al., 1983; Vandersteene and Slegers, 1996). However, in this method, in order to obtain 11 CH 3 I, 11 CO 2 produced in the cyclotron must be further reacted in a two-step process with LiAlH 4 and HI. In the third step, the radiolabeled methylating agent can finally be transferred to the drug to be labeled (pharmakon). As a result of this troublesome synthesis of radiopharmaceuticals, the high radioactivity ratio originally provided by 11 CO 2 is lost.

重要な技術が、いわゆる「クリックケミストリー」によって、18F標識化の分野での新規PET造影剤のために導入された。この方法は、単一ステップでの放射性造影剤の合成を可能にする(Devarajら、2009年;Liら、2007年)。しかし、フッ素で標識された放射性医薬品、例えば、18F-フルオロウラシル、18F-6-フルオロ-DOPAまたは18F-フルオロ-2-デオキシ-D-グルコースは、それらの対応する標識化されていない元々の分子と異なり、それゆえ、それらの元々の分子と化学的に異ならない炭化水素化合物を使用することが望ましい。 Significant technology has been introduced for new PET contrast agents in the field of 18 F labeling by so-called “click chemistry”. This method allows for the synthesis of radioactive contrast agents in a single step (Devaraj et al., 2009; Li et al., 2007). However, fluorine-labeled radiopharmaceuticals, such as 18 F-fluorouracil, 18 F-6-fluoro-DOPA or 18 F-fluoro-2-deoxy-D-glucose, are originally not correspondingly labeled. Therefore, it is desirable to use hydrocarbon compounds that are not chemically different from their original molecules.

欧州特許出願公開第0189120号European Patent Application Publication No. 0189120

Denutte et al., J Nucl Med 24, 1185-1187, 1983Denutte et al., J Nucl Med 24, 1185-1187, 1983 Abstract for Devaraj et al., Bioconjugate Chem 20(2), 397-401, 2009Abstract for Devaraj et al., Bioconjugate Chem 20 (2), 397-401, 2009 Abstract for Li et al., Bioconjugate Chem 18(6), 1987-1994, 2007Abstract for Li et al., Bioconjugate Chem 18 (6), 1987-1994, 2007 Abstract for Vandersteene and Slegers, Applied Radiation and Isotopes 47(2), 201-205, 1996Abstract for Vandersteene and Slegers, Applied Radiation and Isotopes 47 (2), 201-205, 1996

したがって、本発明の目的は、放射性標識化炭化水素化合物を短い製造時間内に高収率で合成することのできる効率的な方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an efficient method by which a radiolabeled hydrocarbon compound can be synthesized in a high yield within a short production time.

この目的は、
・導電性塩を含む溶媒中でカルボキシレートの少なくとも1種の前駆体分子を準備するステップ;
・放射性標識化二酸化炭素を含む少なくとも1種の反応体を溶媒中に導入するステップ;および
・前駆体分子を放射性標識化二酸化炭素と電気化学的に反応させて、放射性標識化カルボキシレートを得るステップ;
を含み、ここで、放射性標識化二酸化炭素は、前駆体分子の反応の間、溶媒中に完全に溶解されている、放射性標識化カルボキシレートの製造方法によって達成される。
This purpose is
Providing at least one precursor molecule of carboxylate in a solvent comprising a conductive salt;
Introducing at least one reactant comprising radiolabeled carbon dioxide into a solvent; and electrochemically reacting precursor molecules with radiolabeled carbon dioxide to obtain a radiolabeled carboxylate. ;
Where the radiolabeled carbon dioxide is achieved by a method of producing a radiolabeled carboxylate that is completely dissolved in a solvent during the reaction of the precursor molecule.

さらに、本発明は、放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための、放射性標識化二酸化炭素の使用に関するものであり、ここで、二酸化炭素は、合成の間、溶媒に完全に溶解されている。   Furthermore, the present invention relates to the use of radiolabeled carbon dioxide for the electrochemical synthesis of radiolabeled carboxylates, wherein the carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during the synthesis. ing.

さらに、本発明は、放射性標識化二酸化炭素を反応させて放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための微小電極の使用に関する。   Furthermore, the present invention relates to the use of a microelectrode for reacting radiolabeled carbon dioxide to electrochemically synthesize radiolabeled carboxylates.

従属請求項は、本発明の有利な実施形態を包含する。   The dependent claims contain advantageous embodiments of the invention.

本発明は、付属の図面を参照することによって、以下でより詳細に説明される。   The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

放射性標識化α-11C-アミノ酸を合成するための、11CO2の組込みを伴うケトンの電気化学的還元カルボキシル化を示す図である。FIG. 3 shows electrochemical reductive carboxylation of ketones with 11 CO 2 incorporation to synthesize radiolabeled α- 11 C-amino acids. 放射性標識化α-11C-ヒドロキシ酸を合成するための、11CO2の組込みを伴うケトンの電気化学的還元カルボキシル化を示す図である。FIG. 3 shows electrochemical reductive carboxylation of ketones with 11 CO 2 incorporation to synthesize radiolabeled α- 11 C-hydroxy acid. イミンを放射性標識化シアン化物と反応させることによってアミノ酸を製造するための、還元カルボキシル化を示す図である。FIG. 3 shows reductive carboxylation for producing amino acids by reacting imine with radiolabeled cyanide. 2つの微小電極、カソード1およびアノード3、さらにはそれらの互いの相対的配置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing two microelectrodes, a cathode 1 and an anode 3, and further their relative arrangement.

本発明は、放射性標識化カルボキシレートの製造方法を提供し、該方法は、
・導電性塩を含む溶媒中でカルボキシレートの少なくとも1種の前駆体分子を準備するステップ;
・放射性標識化二酸化炭素を含む少なくとも1種の反応体を溶媒中に導入するステップ;および
・前駆体分子を放射性標識化二酸化炭素と電気化学的に反応させて、放射性標識化カルボキシレートを得るステップ;
を含み、ここで、放射性標識化二酸化炭素は、前駆体分子の反応の間、溶媒に完全に溶解されている。
The present invention provides a method for producing a radiolabeled carboxylate, the method comprising:
Providing at least one precursor molecule of carboxylate in a solvent comprising a conductive salt;
Introducing at least one reactant comprising radiolabeled carbon dioxide into a solvent; and electrochemically reacting precursor molecules with radiolabeled carbon dioxide to obtain a radiolabeled carboxylate. ;
Where the radiolabeled carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during the reaction of the precursor molecules.

用語「カルボキシレート」は、本明細書中で使用する場合、カルボキシル基を含む例えば実験式R1R2R3C(COO-)の化合物を指す。中心炭素原子に結合された基R1、R2、R3は、同一または異なる、飽和または不飽和の、直鎖、分枝鎖または環状の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族基、あるいはこれらの混合形態でよい。それらの基は、本発明によるカルボキシル化の条件下においてそれら自体で反応性である基を含まないことを前提とする。カルボキシレートとしては、とりわけ、カルボキシレートアミド、イミド、無水物、カルボン酸エステル、カルボン酸ハライド、アルデヒド、ケトン、アミノ酸塩、ヒドロキシ酸塩、ウレタン、およびカルボン酸が挙げられる。 The term “carboxylate” as used herein refers to a compound of the empirical formula R 1 R 2 R 3 C (COO ) that contains a carboxyl group. The groups R 1 , R 2 , R 3 bonded to the central carbon atom can be the same or different, saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic, aliphatic, aromatic or heteroaromatic groups, or These may be mixed. These groups are premised on not containing groups that are themselves reactive under the conditions of carboxylation according to the invention. Carboxylates include carboxylate amides, imides, anhydrides, carboxylic acid esters, carboxylic acid halides, aldehydes, ketones, amino acid salts, hydroxy acid salts, urethanes, and carboxylic acids, among others.

用語「前駆体分子」は、本明細書中で使用する場合、例えば、イミンまたはカルボニル化合物などの、カルボキシレート合成の出発物質および出発化合物を指す(図1〜3参照)。   The term “precursor molecule” as used herein refers to starting materials and starting compounds for carboxylate synthesis, such as, for example, imine or carbonyl compounds (see FIGS. 1-3).

用語「導電性塩」は、本明細書中で使用する場合、溶媒中に溶解されて電流を運搬する電解質を指す。   The term “conductive salt” as used herein refers to an electrolyte that dissolves in a solvent and carries an electric current.

用語「反応体」は、本明細書中で使用する場合、二酸化炭素、シアン化物、水、およびアンモニアなどの化学分子、さらにはプロトンおよび電子を包含する。溶媒中への反応体の導入は、1つまたは複数のステップで行うことができ、反応体を、一部重複して同時に、または引き続いて導入することができることになる。   The term “reactant” as used herein includes chemical molecules such as carbon dioxide, cyanide, water, and ammonia, as well as protons and electrons. The introduction of the reactants into the solvent can be done in one or more steps, and the reactants can be introduced at the same time in a partial overlap or subsequently.

用語「電気化学的に」は、本明細書中で使用する場合、電気分解による化学反応を指す。   The term “electrochemically” as used herein refers to a chemical reaction by electrolysis.

用語「溶解された二酸化炭素」は、物理的に溶解された二酸化炭素および炭酸水素塩の双方を指す。用語「完全に溶解された」は、本明細書中で使用する場合、溶媒中に気相が発生しないことを意味する。該用語は、同様に、溶媒の二酸化炭素による完全な飽和を指す。完全溶解は、反応開始に先立って極めて高い圧力下で二酸化炭素を溶媒中に事前溶解することによって行うことができる。   The term “dissolved carbon dioxide” refers to both physically dissolved carbon dioxide and bicarbonate. The term “fully dissolved” as used herein means that no gas phase is generated in the solvent. The term likewise refers to complete saturation of the solvent with carbon dioxide. Complete dissolution can be accomplished by predissolving carbon dioxide in the solvent under very high pressure prior to the start of the reaction.

放射性標識化カルボキシレートを製造するための本発明による方法において、短い反応時間およびそれによる短い製造時間、さらにはカルボキシレートの高い収率は、放射性標識化二酸化炭素を完全に溶解することによって達成される。   In the process according to the invention for producing radiolabeled carboxylates, a short reaction time and thereby a short production time and even a high yield of carboxylate is achieved by completely dissolving the radiolabeled carbon dioxide. The

二酸化炭素を完全に溶解させることの結果として、溶媒中のその濃度は増加する。未溶解気相による濃度勾配は回避される。二酸化炭素の完全溶解は、溶媒中での二酸化炭素のより良好な混合および均一な濃度につながる。すなわち全体として、反応時間および製造時間が短縮され、収率が増大する。   As a result of complete dissolution of the carbon dioxide, its concentration in the solvent increases. Concentration gradients due to undissolved gas phase are avoided. Complete dissolution of carbon dioxide leads to better mixing and uniform concentration of carbon dioxide in the solvent. That is, as a whole, the reaction time and production time are shortened and the yield is increased.

短い反応時間および製造時間の結果として、今度は、放射性核種の時間の関数としての自然崩壊による放射化学収率(radiochemical yield)の損失が低下する。   As a result of the short reaction time and production time, this time the loss of radiochemical yield due to spontaneous decay as a function of radionuclide time is reduced.

これまで、放射性11Cの急速な放射性崩壊のため、カルボキシレート放射性医薬品を合成するには、極端に高線量の放射性出発物質を使用することが必要になった。本発明による方法によって反応時間を短縮することにより、カルボキシレートの合成中に使用される放射性炭素の線量を低減することができる。このことは、コストを節減し、放射性標識化カルボキシレートの製造中の放射化学者の放射能被曝量(radioactive burden)が軽減される。 So far, due to the rapid radioactive decay of radioactive 11 C, it has become necessary to use extremely high doses of radioactive starting materials to synthesize carboxylate radiopharmaceuticals. By shortening the reaction time by the method according to the invention, the dose of radioactive carbon used during the synthesis of the carboxylate can be reduced. This saves costs and reduces the radioactive burden of the radiochemist during the production of the radiolabeled carboxylate.

前駆体分子と放射性標識化二酸化炭素との本発明による反応は、極めて単純であり、低い装置費用で実施することができる。中間体を単離または精製する必要がない。本発明による方法は、したがって、臨床または放射線外科でそのまま使用することができる。   The reaction according to the invention between precursor molecules and radiolabeled carbon dioxide is very simple and can be carried out at low equipment costs. There is no need to isolate or purify the intermediate. The method according to the invention can therefore be used as such in clinical or radiosurgery.

前駆体分子と放射性標識化二酸化炭素との本発明による反応は、短くて迅速な合成経路を介する還元的な電気化学的カルボキシル化によって行われる。放射性標識化二酸化炭素は、本発明によるカルボキシレート合成の最終ステップ、すなわち最終カルボキシレート生成物の前のただ1つの合成ステップの間に、前駆体分子中に組み込まれる(図1および2参照)。カルボキシル化さらには標識化も、他のいかなる合成ステップも続くことのない単一のステップで行われる。   The reaction according to the invention between precursor molecules and radiolabeled carbon dioxide is carried out by reductive electrochemical carboxylation via a short and rapid synthetic route. Radiolabeled carbon dioxide is incorporated into the precursor molecule during the final step of carboxylate synthesis according to the present invention, ie, only one synthesis step prior to the final carboxylate product (see FIGS. 1 and 2). Carboxylation or even labeling takes place in a single step without any other synthetic steps.

二酸化炭素を用いるカルボキシレート合成は、欧州特許出願公開第0189120号中に記載されているが、そこでは放射性標識化二酸化炭素は使用されていない。同様に、そこでは完全に溶解された二酸化炭素ではなく、気体状二酸化炭素が使用され、欧州特許出願公開第0189120号では、収率はより低く、反応時間はより長いことになる。欧州特許出願公開第0189120号は、放射性標識化カルボキシレートの製造に関するものではなく、これらの不都合は、非放射性カルボキシレートが時間の関数として崩壊せず安定であるので、それほど深刻ではない。さらに、欧州特許出願公開第0189120号中で使用される出発物質の量は、放射能被曝が発生しないので、決定的因子ではない。   Carboxylate synthesis using carbon dioxide is described in EP-A-0189120, where no radiolabeled carbon dioxide is used. Similarly, gaseous carbon dioxide is used there rather than fully dissolved carbon dioxide, and in EP-A-0189120, the yield is lower and the reaction time is longer. EP-A-0189120 does not relate to the production of radiolabeled carboxylates, and these disadvantages are less serious because non-radioactive carboxylates do not decay as a function of time and are stable. Furthermore, the amount of starting material used in EP-A-0189120 is not a critical factor since no radioactive exposure occurs.

好ましい実施形態において、カルボキシレートは、α-ヒドロキシ酸塩および/またはα-アミノ酸塩である。接頭辞「α-」は、ヒドロキシル基またはアミノ基がやはり結合しているα-炭素原子上のカルボキシル基の位置を指す。   In a preferred embodiment, the carboxylate is an α-hydroxy acid salt and / or an α-amino acid salt. The prefix “α-” refers to the position of the carboxyl group on the α-carbon atom to which the hydroxyl or amino group is also attached.

α-ヒドロキシ酸塩は、ケトンまたはアルデヒドから直接的に、放射性標識化二酸化炭素の組込みを伴う単一段階の反応で合成される(図1)。したがって、それは、自然崩壊による放射化学収率の低い損失を伴う極めて急速で単純な反応である。したがって、使用される放射性二酸化炭素の線量を低減すること、およびそのため放射能被曝量を軽減することが可能である。   α-Hydroxy acid salts are synthesized directly from ketones or aldehydes in a single-step reaction involving the incorporation of radiolabeled carbon dioxide (FIG. 1). It is therefore a very rapid and simple reaction with a low loss of radiochemical yield due to spontaneous decay. It is therefore possible to reduce the dose of radioactive carbon dioxide used and therefore reduce the radiation exposure.

α-アミノ酸塩を製造するための前駆体分子は、確立されたStrecker反応の最初の部分によって合成される(図1および3)。α-アミノ酸塩は、本発明による方法により、α-ヒドロキシ酸塩よりも高い収率で合成することができる。α-アミノ酸塩は、α-ヒドロキシ酸塩およびその酸とまったく同様に、代謝中に広範に存在する生理学的に重要な分子であり、それらは、多様な用途を有する慣行的なPETバイオマーカーであることになる。   Precursor molecules for producing α-amino acid salts are synthesized by the first part of the established Strecker reaction (FIGS. 1 and 3). The α-amino acid salt can be synthesized in a higher yield than the α-hydroxy acid salt by the method according to the present invention. α-Amino acid salts, like α-hydroxy acid salts and their acids, are physiologically important molecules that exist extensively during metabolism and are conventional PET biomarkers with diverse uses. There will be.

さらなる実施形態において、前駆体分子は、ケチミン、アルジミン、ケトン、アルデヒド、および/またはこれらのイオンを含む。アルジミンは式R1HCNR2を、ケチミンは式R1R2CNR3を、ケトンは式R1R2COを、アルデヒドは式R1HCOを有する。ケチミンイオンの一例がイミニウムカチオンである(図3)。基R1、R2およびR3は、同一または異なる、芳香族、ヘテロ芳香族および脂肪族基でよい。脂肪族基は、非環式の分枝および非分枝の、環式および脂環式の、飽和および不飽和の炭素化合物を包含する。該基は、カルボキシル化の条件下でそれ自体反応性である基を含まないことが前提である。これらの前駆体分子は、費用効果が高く、商業的に入手可能であり、かつ標準的方法を使用して簡単に製造することができる。 In further embodiments, the precursor molecule comprises a ketimine, aldimine, ketone, aldehyde, and / or ions thereof. Aldimine has the formula R 1 HCNR 2 , ketimine has the formula R 1 R 2 CNR 3 , ketone has the formula R 1 R 2 CO, and aldehyde has the formula R 1 HCO. An example of a ketimine ion is an iminium cation (FIG. 3). The groups R 1 , R 2 and R 3 can be the same or different aromatic, heteroaromatic and aliphatic groups. Aliphatic groups include acyclic branched and unbranched, cyclic and alicyclic saturated and unsaturated carbon compounds. It is assumed that the group does not contain a group that is itself reactive under the conditions of carboxylation. These precursor molecules are cost effective, are commercially available, and can be easily produced using standard methods.

好ましい実施形態において、導電性塩は、ハロゲン化アルカリ金属、ハロゲン化アルカリ土類金属、ハロゲン化アンモニウム、アルキル、シクロアルキル、アリールアンモニウム塩、または第四級アンモニウム塩、とりわけ、テトラ(C1〜C4)アルキルアンモニウムテトラフルオロボレートまたはテトラ(C1〜C4)アルキルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートを含む。第四級アンモニウム塩の窒素に結合された基は、同一または異なる、脂肪族、環状脂肪族または芳香族基である。塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、p-トルエンスルホン酸イオン、過塩素酸イオン、およびビス(トリフルオロメチルスルホンイミド)は、第四級アンモニウム塩の好ましいアニオンである。テトラ(C1〜C4)アルキルアンモニウムテトラフルオロボレートまたはヘキサフルオロホスフェートは、例えば、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの好ましい導電性塩である。 In preferred embodiments, the conductive salt is an alkali metal halide, alkaline earth metal halide, ammonium halide, alkyl, cycloalkyl, aryl ammonium salt, or quaternary ammonium salt, especially tetra (C 1 -C 4) comprises an alkyl ammonium tetrafluoroborate or tetra (C 1 -C 4) alkyl ammonium hexafluorophosphate. The groups attached to the nitrogen of the quaternary ammonium salt are the same or different aliphatic, cycloaliphatic or aromatic groups. Chlorine, bromine, iodine, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, p-toluenesulfonate, perchlorate, and bis (trifluoromethylsulfonimide) are quaternary ammonium salts. A preferred anion. Tetra (C 1 ~C 4) alkyl ammonium tetrafluoroborate or hexafluorophosphate is, for example, a preferred conductive salt such as tetrabutylammonium tetrafluoroborate.

さらなる実施形態において、溶媒は、有機溶媒である。好ましい溶媒は、アミド、ニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、および/または開鎖もしくは環状エーテルである。   In a further embodiment, the solvent is an organic solvent. Preferred solvents are amides, nitriles, N, N-dimethylformamide (DMF), and / or open chain or cyclic ethers.

さらなる実施形態において、反応体は、前駆体分子と1ステップで反応してカルボキシレートを与える。結果として、反応時間は短く、かつその時間中の放射能収率(radioactive yield)の損失は少ない。   In a further embodiment, the reactant reacts with the precursor molecule in one step to give the carboxylate. As a result, the reaction time is short and there is little loss of radioactive yield during that time.

さらなる実施形態において、放射性標識化二酸化炭素は、11CO2である。 In a further embodiment, the radiolabeled carbon dioxide is 11 CO 2 .

さらなる実施形態において、二酸化炭素は、2バールを超える、好ましくは5バール、または5バールを超える圧力下で溶媒中に導入される。この高い圧力の結果として、二酸化炭素は、前駆体分子の反応の間、溶媒中に完全に溶解されている。   In a further embodiment, carbon dioxide is introduced into the solvent under a pressure above 2 bar, preferably above 5 bar, or above 5 bar. As a result of this high pressure, carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during the reaction of the precursor molecules.

さらなる好ましい実施形態において、反応は、連続フローリアクター中で行われる。連続フローリアクターは、連続的処理で操作され、その結果として、反応の平衡は、合成方向に移行される。このことが、高収率、高選択性、さらには望ましくない副生物の低い濃度につながる。   In a further preferred embodiment, the reaction is performed in a continuous flow reactor. Continuous flow reactors are operated in a continuous process, so that the reaction equilibrium is shifted in the direction of synthesis. This leads to high yields, high selectivity and even low concentrations of undesirable by-products.

さらなる実施形態において、反応は、微小構造体上で行われる。用語「微小構造体」は、本明細書中で使用する場合、双方ともマイクロメートル、さらにはナノメートル領域の小型化されたユニットおよびシステム、例えば、微小容器、微小混合機、微小電極、および微小撹拌機などを指す。   In a further embodiment, the reaction is performed on the microstructure. The term “microstructure” as used herein is both miniaturized units and systems in the micrometer and even nanometer range, such as microcontainers, micromixers, microelectrodes, and micrometers. It refers to a stirrer.

微小構造体の使用は、反応空間の改善された表面/体積比率を確実にする。改善された表面/体積比率は、溶媒、さらにはその中に存在する物質の急速混合、効果的な熱および電流伝達、ならびに短く制御可能な滞留時間につながる。微小構造体を利用する方法は、したがって、より効率的に操作することができ、短い反応時間および高い収率につながる。   The use of microstructures ensures an improved surface / volume ratio of the reaction space. The improved surface / volume ratio leads to rapid mixing of the solvent, as well as the materials present therein, effective heat and current transfer, and a short and controllable residence time. Methods that utilize microstructures can therefore be operated more efficiently, leading to shorter reaction times and higher yields.

微小構造体上での合成の極めて良好な制御可能性、およびその中に存在する健康を危険にさらす溶媒さらには毒性反応体、とりわけ放射性医薬品の量が少ないことは、高い操作安全性につながる。本発明の過程中に使用される微小構造体は、したがって、放射線被曝量(radiation burden)、さらには健康を危険にさらす物質による放射性標識化カルボキシレートの合成中の放射化学者の被曝量(burden)を軽減する。   The very good controllability of the synthesis on the microstructures and the low amount of health-sensitive solvents and toxic reactants, especially radiopharmaceuticals present therein, lead to high operational safety. The microstructure used during the process of the present invention is therefore the radiation burden, as well as the radiation chemist's exposure during the synthesis of radiolabeled carboxylates with substances that endanger health. ).

放射性標識化カルボキシレートを製造するための本発明による方法の中で、短い反応時間したがって短い製造時間、さらにはカルボキシレートの高い収率は、微小構造体上で行われるカルボキシル化によって達成される。短い反応および製造時間の結果として、放射性炭素核種の時間の関数としての自然崩壊による放射化学収率の損失が低減される。したがって、放射性標識化カルボキシレートの合成中に使用される放射性炭素核種の量を低減することができ、その結果として、コストが節減され、合成中の放射化学者の被曝量が軽減される。   In the process according to the invention for producing radiolabeled carboxylates, short reaction times and thus short production times and even high yields of carboxylates are achieved by carboxylation carried out on the microstructures. As a result of the short reaction and production time, the loss of radiochemical yield due to spontaneous decay as a function of radionuclide time is reduced. Thus, the amount of radionuclide used during the synthesis of the radiolabeled carboxylate can be reduced, resulting in cost savings and reduced exposure to the radiochemist during synthesis.

さらなる実施形態において、微小構造体は、少なくとも1つの微小電極を含む。   In a further embodiment, the microstructure includes at least one microelectrode.

二酸化炭素を用いるカルボキシル化中に、還元は、微小電極の助けを借りて電気化学的に行われる。この方法では、犠牲アノードが電子供与体として役立ち、毒性シアン化物またはシアン化水素の電子供与体としての使用を免除することになる。電気化学的触媒作用の結果として、該方法を、高収率および高選択性で操作することができる。アルデヒドまたはケトンなどの容易に利用できる化合物が、前駆体として役立つ。   During carboxylation using carbon dioxide, the reduction is performed electrochemically with the aid of a microelectrode. In this method, the sacrificial anode serves as an electron donor and exempts the use of toxic cyanide or hydrogen cyanide as an electron donor. As a result of electrochemical catalysis, the process can be operated with high yield and selectivity. Easily available compounds such as aldehydes or ketones serve as precursors.

微小電極は、微小アノードまたは微小カソードを含む。アノード材料は、可溶性金属、とりわけ、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、銅またはこれらの合金であり、アルミニウムおよびマグネシウムが最も好ましい。好ましいカソード材料は、導電性炭素材料などの導電性材料、例えば、グラファイト、炭素繊維のウェブ、およびガラス状炭素、さらにはニッケルおよびマグネシウムであり、マグネシウムが最も好ましい。アノードとカソードのとりわけ好ましい組合せは、マグネシウム-マグネシウム、およびマグネシウム-炭素の組合せである。   The microelectrode includes a microanode or a microcathode. The anode material is a soluble metal, especially aluminum, magnesium, zinc, copper or alloys thereof, with aluminum and magnesium being most preferred. Preferred cathode materials are conductive materials such as conductive carbon materials, such as graphite, carbon fiber webs, and glassy carbon, as well as nickel and magnesium, with magnesium being most preferred. Particularly preferred combinations of anode and cathode are magnesium-magnesium and magnesium-carbon combinations.

それらの幾何学的形状のため、微小電極は、互いに近接して配置することができる。空間的近接の結果として、電界強度は、同一電圧に対して増大し、同一電界強度に対してより低い電圧で作用することが可能であることになる。   Due to their geometric shape, the microelectrodes can be placed close to each other. As a result of spatial proximity, the electric field strength will increase for the same voltage and be able to act at a lower voltage for the same electric field strength.

微小電極間の電位差は、反応する分子に依存し、分析的方法によって実験的に確かめられる。電気分解は、微小電極間で定電流的に操作することができるが、定電位法が、溶媒、導電性塩、反応体、および前駆体分子の量および体積が小さいため、好ましい。   The potential difference between the microelectrodes depends on the reacting molecule and can be verified experimentally by analytical methods. Electrolysis can be operated at a constant current between microelectrodes, but the potentiostatic method is preferred because of the small amounts and volumes of solvent, conductive salt, reactants, and precursor molecules.

さらなる実施形態において、微小構造体は、分割されていない空間中に配置された2つの微小電極を含む。分割されていない電極空間は、溶解している犠牲アノードのカチオンとの塩形成の結果として、生成物の選択性が増大するという利点を有する。塩形成は、望ましくない二次反応、例えば、前駆体分子を還元してピナコール誘導体を与えることから保護する。さらに、分割されていない空間中で、分離膜の結果としてオーム抵抗を増大することがない。   In a further embodiment, the microstructure includes two microelectrodes disposed in an undivided space. The undivided electrode space has the advantage of increased product selectivity as a result of salt formation with the dissolved sacrificial anode cations. Salt formation protects against unwanted secondary reactions, such as reducing precursor molecules to give pinacol derivatives. Furthermore, the ohmic resistance is not increased as a result of the separation membrane in the undivided space.

さらなる好ましい実施形態において、微小電極は、コーティング、管状モジュール、例えば、微小毛細管、線状素子、例えば、ワイヤ、二次元格子、二次元表面または三次元メッシュを含む。これらの電極の変形体の結果として、表面/体積比率がさらに改善される。   In a further preferred embodiment, the microelectrode comprises a coating, a tubular module, such as a microcapillary, a linear element, such as a wire, a two-dimensional lattice, a two-dimensional surface or a three-dimensional mesh. As a result of these electrode variants, the surface / volume ratio is further improved.

とりわけ好ましい実施形態において、管状モジュールはカソード1であり、線状素子はアノード3である。アノード3は、カソード1の内側中央に配置される。カソード1およびアノード3は、カソード1の縦方向およびアノード3の縦方向が互いに平行に走るように、互いに相対して配置される(図4)。   In a particularly preferred embodiment, the tubular module is the cathode 1 and the linear element is the anode 3. The anode 3 is disposed at the center inside the cathode 1. The cathode 1 and the anode 3 are arranged relative to each other so that the longitudinal direction of the cathode 1 and the longitudinal direction of the anode 3 run in parallel to each other (FIG. 4).

とりわけ好ましい実施形態において、二次元表面は、それぞれの場合、長方形の微小構造体の対向壁上に配置されたアノードおよびカソードである。平坦な長方形の微小構造体の対向壁上の二次元のアノードおよびカソードの配置は、反応体の好ましい流動比率を有する電極空間中での均一電界を有利に組み合わせ、その結果として、電気化学反応はより効率的に構成され、反応時間は短縮される。さらに、収率は、この微小構造体中での均一な滞留時間による二次反応の同時的最小化を伴って増大する。   In a particularly preferred embodiment, the two-dimensional surface is in each case an anode and a cathode arranged on opposite walls of a rectangular microstructure. The arrangement of the two-dimensional anode and cathode on the opposing walls of the flat rectangular microstructure advantageously combines a uniform electric field in the electrode space with the preferred flow rate of the reactants, so that the electrochemical reaction is It is constructed more efficiently and the reaction time is shortened. Furthermore, the yield increases with simultaneous minimization of secondary reactions due to the uniform residence time in this microstructure.

とりわけ好ましい実施形態において、反応温度は20℃〜30℃である。さらなる実施形態において、前駆体分子の溶媒中濃度は、0.1Mである。   In an especially preferred embodiment, the reaction temperature is 20 ° C to 30 ° C. In a further embodiment, the concentration of precursor molecules in the solvent is 0.1M.

さらなる実施形態において、方法は、カルボキシレートの少なくとも1つのカルボキシル基を酸性で加水分解するステップをさらに含む。たとえば、塩酸による酸性での加水分解の結果として、カルボキシレートからプロトンの付加を伴って、対応するカルボン酸が得られ、アミノ酸塩から対応するアミノ酸が得られ、ヒドロキシ酸塩から対応するヒドロキシ酸が得られる。   In a further embodiment, the method further comprises the step of acidic hydrolysis of at least one carboxyl group of the carboxylate. For example, as a result of acidic hydrolysis with hydrochloric acid, the corresponding carboxylic acid is obtained with the addition of a proton from the carboxylate, the corresponding amino acid is obtained from the amino acid salt, and the corresponding hydroxy acid is obtained from the hydroxy acid salt. can get.

さらに、本発明による方法は、溶媒からカルボン酸を単離するステップを含む。単離は、好ましくは、沈殿、濾過、蒸発、分取クロマトグラフィー、および/またはデカンテーションによって行われ、かつ同様に、導電性塩ならびに所望のおよび望ましくない副生物からの分離を含む。沈殿は、例えば、低極性溶媒を使用して行われる。さらなるステップにおいて、カルボン酸の酸官能基を、例えばメタノールおよび硫酸を用いて誘導体化することができる。さらなるステップにおいて、カルボン酸を、例えばクロマトグラフィー、とりわけガスクロマトグラフィーで分析することもできる。   Furthermore, the method according to the invention comprises the step of isolating the carboxylic acid from the solvent. Isolation is preferably performed by precipitation, filtration, evaporation, preparative chromatography, and / or decantation, and similarly includes separation from conductive salts and desired and undesirable by-products. Precipitation is performed using, for example, a low polarity solvent. In a further step, the acid functionality of the carboxylic acid can be derivatized using, for example, methanol and sulfuric acid. In a further step, the carboxylic acid can also be analyzed, for example by chromatography, especially gas chromatography.

さらに、本発明は、放射性標識化カルボキシレートの製造方法に関するものであり、該方法は、
・溶媒中で少なくとも1種の前駆体分子を準備するステップ;
・溶媒に放射性標識化シアン化物を含む少なくとも1種の反応体を添加するステップ;および
・前駆体分子を反応体と反応させて、放射性標識化カルボキシレートを得るステップ;
を含み、ここで、反応は微小構造体上で行われる。
Furthermore, the present invention relates to a method for producing a radiolabeled carboxylate, which method comprises:
Providing at least one precursor molecule in a solvent;
Adding at least one reactant comprising a radiolabeled cyanide to a solvent; and reacting a precursor molecule with the reactant to obtain a radiolabeled carboxylate;
Where the reaction is performed on the microstructure.

図3は、例として、シアン化物を使用する還元カルボキシル化を示す。   FIG. 3 shows reductive carboxylation using cyanide as an example.

さらに、本発明は、放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための、放射性標識化二酸化炭素の使用に関するものであり、ここで、二酸化炭素は、合成の間、溶媒中に完全に溶解されている。   Furthermore, the present invention relates to the use of radiolabeled carbon dioxide for the electrochemical synthesis of radiolabeled carboxylates, wherein the carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during the synthesis. Has been.

さらに、本発明は、放射性標識化二酸化炭素を反応させて放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための、微小電極の使用に関する。   Furthermore, the present invention relates to the use of a microelectrode for electrochemically synthesizing radiolabeled carboxylates by reacting radiolabeled carbon dioxide.

本発明の第1主題に関する前記の変形形態および実施形態も、本発明の他の主題に関連する。   The variations and embodiments described above relating to the first subject of the invention are also related to other subjects of the invention.

図1〜4中の式略図は、本発明によるカルボキシル化の選ばれた例を示す。   The schematic diagrams in FIGS. 1-4 show selected examples of carboxylation according to the present invention.

図1は、還元的な電気化学的カルボキシル化によるα-アミノ酸の合成を示す。前駆体分子、式(R1R2C(NH2))+のイミニウムカチオンは、例えば、ケトンR1R2COからのアンモニアおよび水素を用い、水の除去を伴うStrecker合成によって合成される。イミニウムカチオンを、2つの電子を取り込むことによって還元し、かつ放射性標識化二酸化炭素を添加することによって反応させて、アミノ酸塩R1R2(H2N)11C(COO-)を得て、その結果として、カルボキシル基の炭素原子は、放射性標識化されたものになる。カルボキシル基は、プロトンの添加でさらに加水分解され、アミノ酸塩が反応して、アミノ酸が得られることになる。この合成の場合、酸性プロトンを保護することを省くことが可能である。 FIG. 1 shows the synthesis of α-amino acids by reductive electrochemical carboxylation. The precursor molecule, an iminium cation of formula (R 1 R 2 C (NH 2 )) + is synthesized by, for example, Strecker synthesis with removal of water using ammonia and hydrogen from ketone R 1 R 2 CO . The iminium cation is reduced by incorporating two electrons and reacted by adding radiolabeled carbon dioxide to give the amino acid salt R 1 R 2 (H 2 N) 11 C (COO ). As a result, the carbon atom of the carboxyl group becomes radiolabeled. The carboxyl group is further hydrolyzed by addition of protons, and the amino acid salt reacts to obtain an amino acid. In the case of this synthesis, it is possible to dispense with protecting the acidic proton.

図2は、還元的な電気化学的カルボキシル化によるα-ヒドロキシ酸の合成を示す。前駆体分子は、ケトンR1R2COであり、ケトンは、2つの電子を取り込むことによって還元され、放射性標識化二酸化炭素を添加することによって反応させて、α-ヒドロキシ酸塩R1R2HO11C(COO-)が得られる。α-ヒドロキシ酸塩は、プロトンを添加することによってα-ヒドロキシ酸へ加水分解される。 FIG. 2 shows the synthesis of α-hydroxy acids by reductive electrochemical carboxylation. The precursor molecule is a ketone R 1 R 2 CO, which is reduced by taking two electrons and reacting by adding radiolabeled carbon dioxide to produce an α-hydroxy acid salt R 1 R 2 HO 11 C (COO ) is obtained. The α-hydroxy acid salt is hydrolyzed to an α-hydroxy acid by adding a proton.

図3は、イミンからの、プロトンさらには放射性標識化シアン化物11CN-の組込を伴う放射性標識化ニトリルの合成を示す。放射性標識化ニトリルを加水分解して、さらにアミノ酸を得ることができる。 FIG. 3 shows the synthesis of radiolabeled nitrile from imine with incorporation of protons as well as radiolabeled cyanide 11 CN . The radiolabeled nitrile can be hydrolyzed to provide additional amino acids.

図4は、毛細管を有する電気化学的微小連続フローリアクターの実施形態を示し、その毛細管の内壁がカソード1を構成する。さらに、微小連続フローリアクターは、毛細管中の中心に配置されたアノード3(ワイヤ)を有する。   FIG. 4 shows an embodiment of an electrochemical microcontinuous flow reactor having a capillary tube, and the inner wall of the capillary tube constitutes the cathode 1. Furthermore, the microcontinuous flow reactor has an anode 3 (wire) placed centrally in the capillary.

Claims (19)

放射性標識化カルボキシレートの製造方法であって、
・導電性塩を含む溶媒中でカルボキシレートの少なくとも1種の前駆体分子を準備するステップ;
・放射性標識化二酸化炭素を含む少なくとも1種の反応体を溶媒中に導入するステップ;および
・放射性標識化カルボキシレートを得るために、前駆体分子を放射性標識化二酸化炭素と電気化学的に反応させるステップ;
を含む、放射性標識化二酸化炭素が、前駆体分子の反応の間、溶媒に完全に溶解されていることを特徴とする方法。
A method for producing a radiolabeled carboxylate comprising:
Providing at least one precursor molecule of carboxylate in a solvent comprising a conductive salt;
Introducing at least one reactant comprising radiolabeled carbon dioxide into a solvent; and. Reacting the precursor molecule electrochemically with the radiolabeled carbon dioxide to obtain a radiolabeled carboxylate. Step;
Wherein the radiolabeled carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during the reaction of the precursor molecule.
カルボキシレートが、α-ヒドロキシル酸塩および/またはα-アミノ酸塩であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, characterized in that the carboxylate is an α-hydroxylate and / or an α-amino acid salt. 前駆体分子が、ケチミン、アルジミン、ケトン、アルデヒド、およびこれらのイオンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。   3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the precursor molecule is selected from the group consisting of ketimines, aldimines, ketones, aldehydes and their ions. 導電性塩が、ハロゲン化アルカリ金属、ハロゲン化アルカリ土類金属、ハロゲン化アンモニウム、アルキル-、シクロアルキル-、アリールアンモニウム塩、および第四級アンモニウム塩、とりわけ、テトラ(C1〜C4)アルキルアンモニウムテトラフルオロボレートおよびテトラ(C1〜C4)アルキルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 Conductive salts, alkali metal halide, alkaline earth metal halides, ammonium halides, alkyl -, cycloalkyl -, aryl ammonium salts and quaternary ammonium salts, inter alia, tetra (C 1 ~C 4) alkyl characterized in that it is selected from tetrafluoroborate and tetra (C 1 -C 4) group consisting of alkyl ammonium hexafluorophosphate the method according to any one of claims 1 to 3. 溶媒が、アミド、ニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、および開鎖さらには環状エーテルからなる群からとりわけ選択される有機溶媒であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。   5. Solvent according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the solvent is an organic solvent specifically selected from the group consisting of amides, nitriles, N, N-dimethylformamide, and open-chain and even cyclic ethers. the method of. カルボキシレートを得るために、反応体を、前駆体分子と1ステップで反応させることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。   6. A process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reactant is reacted with the precursor molecule in one step to obtain the carboxylate. 放射性標識化二酸化炭素が11CO2であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 Wherein the radiolabeled carbon dioxide is 11 CO 2, the method according to any one of claims 1 to 6. 二酸化炭素が、2バールを超える、好ましくは5バールまたは5バールを超える圧力下で溶媒中に導入されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。   8. Process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that carbon dioxide is introduced into the solvent under a pressure above 2 bar, preferably above 5 bar or above 5 bar. 反応が、連続フローリアクター中で行われることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。   9. Process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the reaction is carried out in a continuous flow reactor. 反応が、微小構造体上で行われることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。   10. A method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the reaction is carried out on a microstructure. 微小構造体が、少なくとも1つの微小電極を含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。   11. A method according to claim 10, characterized in that the microstructure comprises at least one microelectrode. 微小構造体が、分割されていない空間中に配置された2つの微小電極を含むことを特徴とする、請求項10または11に記載の方法。   12. A method according to claim 10 or 11, characterized in that the microstructure comprises two microelectrodes arranged in an undivided space. 微小構造体が、コーティング、管状モジュール、線状素子、二次元格子、二次元表面、および三次元メッシュからなる群から選択されることを特徴とする、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。   13. The microstructure according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the microstructure is selected from the group consisting of a coating, a tubular module, a linear element, a two-dimensional lattice, a two-dimensional surface, and a three-dimensional mesh. The method described. 管状モジュールがカソード(1)であり、線状素子が、カソード(1)の内部の中心に配置されたアノード(3)であり、かつカソード(1)およびアノード(3)が、カソード(1)の縦方向およびアノード(3)の縦方向が互いに平行に延びているように互いに相対して配置されていることを特徴とする、請求項13に記載の方法。   The tubular module is the cathode (1), the linear element is the anode (3) disposed in the center inside the cathode (1), and the cathode (1) and the anode (3) are the cathode (1). 14. The method according to claim 13, characterized in that the longitudinal direction of the anode and the longitudinal direction of the anode (3) are arranged relative to each other such that they extend parallel to each other. 二次元表面が、それぞれの場合に、長方形の微小構造体の対向壁上に配置されているアノードおよびカソードであることを特徴とする、請求項13に記載の方法。   14. A method according to claim 13, characterized in that the two-dimensional surface is in each case an anode and a cathode arranged on opposite walls of a rectangular microstructure. カルボキシレートの少なくとも1つのカルボキシル基を酸性で加水分解するステップをさらに含む、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。   16. The method according to any one of claims 1 to 15, further comprising the step of acidic hydrolysis of at least one carboxyl group of the carboxylate. 溶媒からカルボン酸を単離するステップをさらに含む、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。   17. The method according to any one of claims 1 to 16, further comprising isolating the carboxylic acid from the solvent. 二酸化炭素が、合成の間、溶媒に完全に溶解されていることを特徴とする、放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための放射性標識化二酸化炭素の使用。   Use of radiolabeled carbon dioxide for electrochemical synthesis of radiolabeled carboxylates, characterized in that the carbon dioxide is completely dissolved in the solvent during the synthesis. 放射性標識化二酸化炭素を反応させることを特徴とする、放射性標識化カルボキシレートを電気化学的に合成するための微小電極の使用。   Use of a microelectrode for electrochemical synthesis of radiolabeled carboxylates, characterized by reacting radiolabeled carbon dioxide.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013500296A (en) * 2009-07-29 2013-01-07 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Active ingredients and methods for testing active ingredients
JP2016065054A (en) * 2014-09-18 2016-04-28 長春人造樹脂廠股▲分▼有限公司 Method for epoxidizing olefin

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026065A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for detection of a tumor expressing a bombesin receptor
DE102010026057A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Diagnostic for the localization of a diseased tissue
DE102010026064A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of a diseased tissue
DE102010026059A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of a diseased tissue that expresses a chemokine receptor
DE102010026052A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of a diseased tissue expressing an IGF receptor
DE102010026061A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for detection of a tumor expressing a Her2 / neu receptor
DE102010026054A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of an antigen
DE102010026058A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of an antibody
DE102010026066A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. 11C-labeled aptamer for the detection of a diseased tissue
DE102010026063A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of a diseased tissue
DE102010026060A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for detection of a tumor expressing a somatostatin receptor
DE102010026056A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for detection of a tumor expressing a peptide transporter
DE102010026053A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft 11C-labeled peptide for the detection of neurons expressing an acetylcholine receptor
DE102011118030A1 (en) 2011-06-08 2012-12-13 Siemens Aktiengesellschaft Preparation and use of a peptide having an N-terminal 11 C-labeled acetyl group
WO2023194360A1 (en) 2022-04-07 2023-10-12 Danmarks Tekniske Universitet Co2 and co electrolysis to produce high purity isotopically labelled organic compounds

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55119185A (en) * 1979-03-09 1980-09-12 Ube Ind Ltd Manufacture of alpha-phenylglycine
JPS60100536A (en) * 1983-11-04 1985-06-04 Agency Of Ind Science & Technol Preparation of 2-(p-isobutylphenyl)propionic acid
JPS61170589A (en) * 1985-01-21 1986-08-01 コンシグリオ・ナジオナーレ・デレ・リケルケ Electric carboxylation of carbonyl compound for producing alpha-hydroxycarboxylic acid
JPH0472085A (en) * 1990-07-09 1992-03-06 Agency Of Ind Science & Technol Production of aromatic carboxylic acid
JPH06192164A (en) * 1992-12-28 1994-07-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd Synthesis acetic acid
JP2010260799A (en) * 2009-04-30 2010-11-18 Jfe Engineering Corp Method and device for producing labeling compound for pet using microchip
JP2012522751A (en) * 2009-04-03 2012-09-27 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Method for producing radiopharmaceutical

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5500099A (en) * 1995-05-09 1996-03-19 Hoechst Celanese Corporation Process for the electrochemical oxidation of arylketones

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55119185A (en) * 1979-03-09 1980-09-12 Ube Ind Ltd Manufacture of alpha-phenylglycine
JPS60100536A (en) * 1983-11-04 1985-06-04 Agency Of Ind Science & Technol Preparation of 2-(p-isobutylphenyl)propionic acid
JPS61170589A (en) * 1985-01-21 1986-08-01 コンシグリオ・ナジオナーレ・デレ・リケルケ Electric carboxylation of carbonyl compound for producing alpha-hydroxycarboxylic acid
JPH0472085A (en) * 1990-07-09 1992-03-06 Agency Of Ind Science & Technol Production of aromatic carboxylic acid
JPH06192164A (en) * 1992-12-28 1994-07-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd Synthesis acetic acid
JP2012522751A (en) * 2009-04-03 2012-09-27 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Method for producing radiopharmaceutical
JP2010260799A (en) * 2009-04-30 2010-11-18 Jfe Engineering Corp Method and device for producing labeling compound for pet using microchip

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013500296A (en) * 2009-07-29 2013-01-07 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Active ingredients and methods for testing active ingredients
JP2016065054A (en) * 2014-09-18 2016-04-28 長春人造樹脂廠股▲分▼有限公司 Method for epoxidizing olefin

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011012413A1 (en) 2011-02-03
DE102009035648B3 (en) 2011-03-17
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SG178134A1 (en) 2012-03-29
US20120186988A1 (en) 2012-07-26

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