NO300377B1 - Anvendelse av makrosykliske metallkomplekser som temperatursonder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av makrosykliske metallkomplekser som temperatursonder.

Med hjelp av moderne diagnostiske metoder har det lykkes å frembringe de minste morfologiske strukturer med en oppløsning som kommer nær opp til vevssnittene fra anatomi-lærebøker. Denne enormt høye oppløsning oppnås på den ene side gjennom en stadig forbedret instrumentteknikk, men på den andre side også gjennom anvendelse av kontrastmidler. Det har imidlertid ikke lykkes ved hjelp av de forskjellige kjente metoder som ultralyd- og røntgendiagnostikk, nukleærmedisin og selv kjernespinntomografi, å erverve informasjon om et vevs stoffskiftefysiologiske tilstand i den levende organisme. For en mer nøyaktig diagnose, og spesielt for planlegging og kontroll av forløpet av en terapeutisk innsats, er imidlertid denne kunnskap av betraktelig betydning, fordi en optimal terapi kun kan være vellykket når en forklaring på virkningen er mulig på forhånd.

Det er kjent at temperaturen er en viktig faktor for den stoffskiftefysiologiske aktivitet. Bestemmelsen av denne vevstemperatur fører til viktige indikasjoner om cellenes funksjon og tilstand, slik at det er ønskelig å lokalisere steder som har en avvikende temperatur fra den normale kroppstemperatur. Ved dette er det mulig å identifisere patologisk forandret vev og hvis nødvendig foreta en terapi.

Kroppstemperaturen er et produkt av aktiviteten av energistoffskiftet og er underlagt mange forskjellige påvirk-ninger .

Blodgjennomstrømningen representerer en vesentlig påvirkningsstørrelse for den lokale vevstemperatur, gjennom hvilken kroppen forsøker å utjevne et fast forekommende temperaturfall [K. Briick, Warmehaushalt und Temperatur-regelung, i Physiologie des Menschen, R.F. Schmidt G. Thews (Hersg.), Springer Forlag, 23. utgave, 1987]. Temperaturmålingen gir derfor en mulighet til å avgrense lokale større (f.eks. ved inflammasjoner) eller mindre blodgjennomstrøm-ninger (f.eks. i iskemiske områder) i et vev overfor dets friske omgivelser.

Ved hypertermibehandling av tumor sykdommer er måling av vevstemperaturen en viktig karakteristisk størrelse for å kontrollere forløpet av bestrålingen. I lang tid kunne derfor kun invasive metoder benyttes [P.Fessenden, Direct Temperature Measurement, i Hyperthermia in Cancer Treatment, Cancer Research, 44 (Suppl.), 4703s-4709s, 1984].

Det er nå kjent at den kjemiske forskyvning av signaler i in vltro NMR-spektroskop! også er en funksjon av temperaturen. Denne effekt fremkalles gjennom inter- og intramolekylære vekselvirkninger. I høyoppløsnings-NMR-spektroskopien spiller intermolekylære vekselvirkninger med f.eks. løsningsmidlet en ganske avgjørende rolle for den kjemiske forskyvning. Oppløsningen av de undersøkte molekyler, inkludert intermolekylær aggregering og hydrogenbrodannelse, er sterkt avhengig av temperaturen. Hydrogenbrodannelser brister ved høyere temperaturer og endrer dermed atomkjernenes kjemiske omgivelser. For stoffer som danner sterke intermolekylære hydrogenbrobindinger er temperaturkoeffisienten for den kjemiske forskyvning spesielt høy. Ved hjelp av kalibreringskurver kan da temperaturen bestemmes nøyaktig fra den eksperimentelt målte kjemiske forskyvning. Ved dette har fremfor alt de ali-fatiske alkoholer med tendens til sterke hydrogenbrobindinger fremhevet seg:

hvor A6 er forskjellen i kjemisk forskyvning mellom 0H- og CH-signal i ppm og T er den absolutte temperatur i °K [R. Duerst, A. Merbach, Rev. Sei. Instrum. 36, 1896 (1965)].

Endring av den kjemiske forskyvning med temperaturen gjennom intermolekylær vekselvirkning er på ingen måte begrenset til protonet, men er derimot en generell egenskap for alle magnetisk aktive atomkjerner, slik at et ganske stort antall temperaturstandarder er foreslått i litteraturen.

Det er videre foreslått et<13>C-NMR-termometer som baserer seg på endringen i kompleksdannelseskonstantene mellom forskyvningsreagenset Yb(fod)3og aceton [H.J. Schneider, W. Freitag, M. Schommer, J. Magn. Reson. 18, 393 (1973)]. Denne fremgangsmåte kan riktignok kun anvendes i organiske løsnings-midler.

Innflytelsen av intramolekylære vekselvirkninger på den kjemiske forskyvning er for praktisk talt alle organiske forbindelser for liten til å bli gjenstand for temperaturmålinger. I litteraturen er det kun beskrevet ett eksempel av denne type, ved hvilket det for temperaturmåling ble benyttet den intramolekylære rotasjonsbarriere i furfural og de derved tilhørende linjeformforandriner i<13>C-NMR-spektrum [S. Combrisson, T. Prange, J. Magn. Reson. 19, 108 (1973)]. Denne fremgangsmåte egner seg imidlertid kun i et meget smalt temperaturområde og dette måleområde er sterkt avhengig av den anvendte magnetiske målefeltstyrke.

En anvendelse av denne metode for temperaturmålinger av kroppsvev in vivo ble imidlertid forkastet for lenge siden av flere grunner. De fleste av de beskrevne forbindelser i litteraturen er således ikke blandbare med vann, eller kun oppløselige i upolare organiske løsningsmidler som kloroform. Dermed er en anvendelse i intakte biologiske systemer praktisk talt utelukket. Riktignok lyktes det å innføre en ren per-fluortributylaminbase i et kaninøye etterfulgt av temperaturmåling [B.A. Berkowitz, J.T. Handa, CA. Wilson, NMR in Biomedicine 5, 65 (1992)], imidlertid er denne fremgangsmåte høy-invasiv og ikke overførbar til andre organer. Noen av de vann-løselige forbindelser som metanol, etylenglykol, K3Co(CN)6og thalliumsalter må på grunn av deres høye toksisitet utelukkes på forhånd. Av de beskrevne forbindelser er teoretisk kun MgATP-komplekset egnet som kroppsegen temperatursonde. Fordi den relative MgATP-konsentrasjon i cellevæsken er liten (ca. 10 mM/kg) og på grunn av at kreatininkinaselikevekten ikke kan forhøyes gjennom ekstern tilsetning, og videre at fosforkjer-nen er upåvirkelig og den kjemiske forskyvning dessuten er sterkt avhengig av ionestyrken og pH i mediet, er en nøyaktig temperaturbestemmelse med<31>P-NMR-målinger av MgATP ikke mulig i løpet av et fornuftig tidsrom. Alle litteraturbeskrevne temperatursonder for en intracellulær temperaturmåling in vivo er derfor uegnede i den kliniske rutinediagnostikk.

Formålet for foreliggende oppfinnelse var derfor å finne egnede forbindelser for temperaturmåling in vivo ved hjelp av NMR-spektroskopi.

Disse forbindelser må tilfredsstille de følgende betingelser: a) de må reagere på en forandring i temperaturen med en endret resonansfrekvens i NMR-spektret, b) de må oppvise en sterk kjemisk forskyvning pr. grad temperaturendring; c) en egnet farmakokinetikk for diagnostiske anvend-elser; d) en tilstrekkelig høy anrikning i målvevene for måling; e) en god forenlighet og lav toksisitet; f) en metabolsk stabilitet;

g) en høy kjemisk stabilitet og lagringsevne; og

h) god vannløselighet.

Foreliggende oppfinnelse angår således anvendelse av

makrosykliske metallkomplekser bestående av minst ett metallion av grunnstoffene med ordenstall 21-29, 42, 44 eller 57-70 og et kompleksdannende middel med generell formel I

hvori

n betegner tallene 0 eller 1,

R<1>betegner uavhengig av hverandre et hydrogenatom eller

en metallionekvivalent,

R<3>betegner et hydrogenatom, en rettkjedet eller forgrenet Ci-CjQ-alkylgruppe, som eventuelt er substituert med 1-5 C-Cg-alkoksygrupper, hydroksy-C^-Cg-alkylgrupper og/eller hydroksygrupper,

R<2>betegner en rettkjedet eller forgrenet C1-C10-alkylen-gruppe som eventuelt er avbrutt av 1 til 5 oksygen-atomer og/eller karbonylgrupper, og/eller eventuelt er substituert med 1 til 5 hydroksygrupper, C^-Cg-alkoksy-a-O-alkylgrupper, -OR<4->, -C0-NR<5>R<6->, -NR<5>R6-og/eller -NR<5->C0-R<6>-rester,

hvori R<4>betegner en rettkjedet eller forgrenet C1-C4-alkylrest ogR<5>, R6 uavhengig av hverandre

betegner det samme somR<3>og

A betegner et hydrogenatom eller en andre makrosyklisk rest med generell formel II,

hvori

n,R<1>og R<3>har de ovenfor angitte betydninger, hvorved frie karboksylsyregrupper som ikke er nødvendige for kompleksdannelse av metallionene om ønskelig foreligger som salt av en uorganisk eller organisk base eller aminosyre og/eller som ester eller amid, og hvor minst to rester R<1>betegner en metallionekvivalent, som temperatursonder i NMR-diagnostikken.

Foretrukne er forbindelser hvori R<3>betegner et hydrogenatom og R<2->A betegner en -CH2CH2OCH3-, -CH2CH20-C(OH3)3-,

<>>-CH2-CH(OH)-CH2OCH3-, -CH2CH( OH)-CH20-CH( CH3 )2-, -CH2-CH( OH )-CH20-C(CH3)3-, -CH2-CH(OH)-CH3-, -CH( CH2OCH3 )2-, -CH( CH2OCH3) - CH(0H)CH20H-, -CH2-CH2-NH-CH3-, -CH2-CH2-N( CH3 )2-, -CH2-CO-N(CH3)2-, -CH2-CH2-0-CH2-CH2-0-CH3- eller -C(CH2OCH3)3-gruppe.

Foretrukne R<2->A-rester fra denne gruppe er f.eks. -CH2CH2OCH3- og -CH2CH20-C(CH3)3, fordi disse oppviser en mindre linjebredde, slik at endringen i den kjemiske forskyvning derved kan bestemmes mer presist.

Det er overraskende at de kjemiske forskyvnings-endringer i de nevnte kompleksforbindelser ved lave konsentra-1 sjoner, slike som benyttes in vivo, vesentlig er av intramolekylær opprinnelse og derved uavhengige av eksterne påvirk-ning som ionestyrke, pH og partielt oksygentrykk, dvs. at den kjemiske forskyvningstemperaturavhengighet kun beror på

vekselvirkningen mellom et sentralion og atomkjerner som

<1>befinner seg i liganden. Det er videre overraskende at disse kjemiske forskyvninger frembrakt gjennom intramolekylær vekselvirkning er tilstrekkelig store til å kunne benyttes ved en in vivo temperaturmåling.

Temperaturgradientene er avhengige av de målte atomkjerner, den kjemiske struktur av liganden og sentralionet.

Spesielt egnet som sentralatom er paramagnetiske

metallioner, spesielt fra lantanoidgrunnstoffene.

Det er overraskende funnet at temperaturinnflytelsen på den kjemiske forskyvning av signalene frembrakt gjennom kompleksene ikke forløper i samme retning for alle komplekser. Således blir f.eks. signalet fra metoksygruppen i europiumkomplekset (fremstilt etter eksempel 6h) forskjøvet mot lavere felt, og det tilsvarende signal fra praseodymkomplekset (fremstilt etter eksempel 6c) forskjøvet mot høyere felt, dvs. at praseodymkomplekset oppviser en positiv temperaturgradient, mens derimot europiumkomplekset oppviser en negativ temperaturgradient. Ved blanding av disse begge komplekser i de diagnostiske midler muliggjøres derved en betydelig forhøyelse av presisjonen av temperaturmålingen.

Figur 1 viser en superposisjonering av spektrene opptatt in vitro ved romtemperatur fra europium- og praseodym-kompleksene ifølge eksempel 6h og 6c i D20. Den enkle topp ved -23 ppm tilsvarer metoksygruppen i praseodymkomplekset, den enkle topp ved 11,2 ppm tilsvarer metoksygruppen i europiumkomplekset. Som intern standard ble signalet fra D20 anvendt. For bestemmelse av temperaturgradienter ble det preparert en 0,01 molar løsning av kompleksene i D20. Fra de respektive løsninger ble det opptatt spektre ved forskjellige temperaturer i området mellom 46 og 26 °C. Fra disse målinger ble det for praseodymkomplekset (fremstilt etter eksempel 6c) funnet en temperaturgradient på 0,145 ppm/K.

Figur 2 viser den tidsmessige forandring av NMR-spekteret under avkjøling av løsningen av praseodymkomplekset ifølge eksempel 6c. Under hensyntagen til linjebredden erholdes en målenøyaktighet på 0,3 °C.

En helt avgjørende fordel ved denne forbindelses-klasse for den lokaliserte in vivo ^-NMR-spektroskop! ligger i at de benyttede signaler for temperaturmåling fremkommer uten-for spektralområdet for alle kroppsegne stoffer, inkludert vevsvannet. Dette tillater en nesten forstyrrelsesfri måling av temperaturømfintlige signaler gjennom en sterkt forenklet undertrykkelse av intensive bakgrunnssignaler for NMR-spektroskopien.

En ytterligere fordel er den store fleksibilitet av ligandenes kjemiske struktur som kan tilpasses måleproblemene som skal løses. Gjennom tilsvarende innstilling av måle-signalets longitudiale relaksasjonstid T1kan det f.eks. oppnås en optimal følsomhet. For lokaliserte spektroskop!ske metoder som grunner seg på en spinn-ekkodannelse kan også på samme måte den transversale relaksasjonstid T2innstilles optimalt.

Fremstilling av de fluorholdige kompleksdannende midler som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse med generell formel I (dvs. forbindelser hvori R<1>betegner et hydrogenatom) utføres som beskrevet i de europeiske patenter EP 0 299 795, EP 0 434 345, EP 0 434 346 og EP 0 255 371.

Forbindelser med formel I hvori R<3>er forskjellig fra hydrogen kan fremstilles som beskrevet i DE 41 40 779, idet det i sidekjeden -R<2>-A deretter innføres trisyklotridekan ved omsetning med det tilsvarende epoksid. Etter avspalting av formylgruppen i det dannede mellomprodukt omsettes det således erholdte produkt med en forbindelse med generell formel III

hvori X betegner en nukleofug, f.eks. halogen eller en sulfon-yloksyrest, og R7 betegner et hydrogenatom eller en syrebeskyt-telsesgruppe, fortrinnsvis en butylgruppe.

I stedet for de ovenfor anvendte trisyklotridekaner kan også tris(benzyloksykarbonyl)-sykloforbindelser alkyleres med epoksider (s.J. Chem.Soc. Perkin Trans. I, 12, s. 3329

[1991]).

De nødvendige epoksider for omsetningen kan fremstilles etter velkjente fremgangsmåter for fagpersonen.

Omsetning av l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazasyklododekan med epoksider utføres i løsningsmidler ved temperaturer mellom 10 og 150 °C, fortrinnsvis ved 50-80 °C. Som løsningsmidler kan anvendes alle inerte, polare løsnings-midler. Reaksjonen utføres under tilsetning av baser. Basene kan tilføres i fast eller oppløst form. Som baser kan anvendes litiumhydroksid, natriumhydroksid, kaliumhydroksid, alkali- og jordalkalikarbonater og -oksider, eller organiske baser som tertiære aminer, f.eks. trietylamin eller diisopropyletylamin, N-metylmorfolin eller tetrametylpiperidin.

Omsetning av 1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazasyklododekan med halogenforbindelser kan likeledes gjennom-føres i fast eller flytende form. Foretrukne løsningsmidler er dioksan, tetrahydrofuran, dimetylformamid, dimetylacetamid og metanol, etanol, propanol, isopropanol og vann. Reaksjonen utføres under tilsetning av baser (som angitt ovenfor) ved temperaturer mellom 40 og 150 °C, fortrinnsvis ved 75 til 110 °C.

Fremstilling av metallkompleksene som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse fra disse kompleksdannende midler

utføres som beskrevet i Deutschen Offenlegungsschrift

34 01 052 og EP 0 450 742 og EP 0 413 405, ved at metall-oksidet eller et metallsalt (f.eks. nitrat, acetat, karbonat, klorid eller sulfat) av grunnstoffene med ordenstall 21-29, 42, 44, 57-70, oppløses eller suspenderes i vann og/eller en lavere alkohol (som metanol, etanol eller isopropanol) etterfulgt av at en ekvivalent mengde av den kompleksdannende ligand omsettes med løsningen eller suspensjonen, etterfulgt av at, om ønskelig, tilstedeværende sure hydrogenatomer substitueres med kationer av uorganiske og/eller organiske

baser eller aminosyrer.

Nøytralisering av eventuelt fremdeles forekommende frie syregrupper utføres ved hjelp av uorganiske baser (f.eks. hydroksider, karbonater eller bikarbonater) av f.eks. natrium, kalium, litium, magnesium eller kalsium, og/eller organiske baser som bl.a. primære, sekundære og tertiære aminer, som f.eks. etanolamin, morfolin, glukamin, N-metyl- og N,N-dimetylglukamin, så vel som basiske aminosyrer som f.eks. lysin, arginin og ornitin, eller av amider av opprinnelig nøytrale og sure aminosyrer.

For fremstilling av de nøytrale kompleksdannende forbindelser kan f.eks. de sure komplekssalter i vandig løsning eller suspensjon tilsettes så mye av de ønskede baser at nøytralpunktet nås. Den erholdte løsning kan deretter inndampes i vakuum til tørrhet. Det er ofte fordelaktig å utfelle de dannede nøytrale salter ved tilsetning av vannblandbare løsningsmidler, som f.eks. lavere alkoholer (metanol, etanol, isopropanol og andre), lavere ketoner (aceton og andre), polare etere (tetrahydrofuran, dioksan, 1,2-dimetoksyetan og andre), og således erholde krystallisater som lett kan iso-leres og renses. Det har vist seg spesielt fordelaktig å til-sette den ønskede base allerede under kompleksdannelsen av reaksjonsblandingen og derved innspare et fremgangsmåtetrinn.

Dersom de sure kompleksforbindelser inneholder flere frie syregrupper, så er det ofte fordelaktig å fremstille nøytrale blandingssalter som inneholder både uorganiske og organiske kationer som motioner.

De diagnostiske midler ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles fortrinnsvis i en konsentrasjon på

1 umol-1 mol/l. De doseres som regel i mengder på 0,005-

20 mmol/kg kroppsvekt, fortrinnsvis 0,05-5 mmol/kg kroppsvekt. De er beregnet på enteral og parenteral applisering. Midlene ifølge foreliggende oppfinnelse oppfyller de mangfoldige for-utsetninger for å egne seg som diagnostika for NMR-spektroskopi. Midlene oppviser dessuten den høye effektivitet som er nødvendig for å belaste kroppen med minst mulig mengder frem-mede stoffer og den gode forenlighet som er nødvendig for å opprettholde den ikke-invasive karakter av undersøkelsene.

Den gode vannløselighet og den lave osmolalitet av midlene ifølge foreliggende oppfinnelse tillater fremstilling av høykonsentrerte løsninger, med hvilke volumbelastningen av kretsløpet holdes innenfor forsvarlige grenser og fortynningen gjennom kroppsvæsken utjevnes. Midlene ifølge foreliggende oppfinnelse oppviser dessuten ikke kun en høy stabilitet in vitro, men også en overraskende høy stabilitet in vivo, slik at en frigivelse eller utbytting av ionene bundet til kompleksene i løpet av tiden som medgår for fullstendig utskillelse av de nye kontrastmidler kun foregår ytterst langsomt.

Ved anvendelse av de svært godt forenlige komplekser som nye målesonder er det blitt mulig å gjennomføre i små volumer (f.eks. 10 cm<3>) stedsoppløst spektroskopi og bestemme temperaturen nøyaktig med kort måletid uten forstyrrelse, hhv. overlapping, av andre molekyler.

De etterfølgende eksempler illustrerer fremstilling av forbindelser anvendt ifølge foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 1

a) 10-( 2- hvdroksv- 3- metoksvpropvl)- 1. 4, 7- tris- karboksvmetvl-1. 4, 7, 10- tetraazasvklododekan

7,63 g (86,58 mmol) glysidylmetyleter og 10 g

(28,86 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazasyklododekan oppløses i en blanding av 50 ml dioksan/80 ml vann og pH-verdien justeres med 6 N kalilut til pH 10. Blandingen ora-røres i 24 timer ved 50 °C. Blandingen inndampes til tørrhet, bunnfallet oppløses i 300 ml vann/50 ml metanol og ekstraheres to ganger med 100 ml tertiær butylmetyleter. Den vandige løs-ning innstilles til pH 1 med 5 N saltsyre og inndampes til tørrhet. Bunnfallet kokes med 200 ml metanol/80 ml metylenklorid (ekstraheres). Blandingen avkjøles i isbad og utfelt kaliumklorid filtreres fra. Filtratet inndampes i vakuum, bunnfallet oppløses i 45 ml vann/20 ml etanol og appliseres deretter på en søyle av poly-(4-vinylpyridin). Produktet elueres med en løsning av etanol/vann 1:3. Etter inndamping i vakuum kromatograferes bunnfallet på en revers fase-søyle (RP 18/løpemiddel = gradient av vann/tetrahydrofuran). Etter inndamping av hovedfraksjonen erholdes 10,38 g (77 % av den teoretiske mengde) av et sterkt hygroskopisk, glassaktig fast stoff.

Vanninnhold 7,0 %.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

b) Lantankompleks av 10-( 2- hydroksv- 3- metoksvpropyl)- 1. 4, 7-tris- karboksymetyl- 1. 4, 7, 10- tetraazasyklododekan 5 g (11,51 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel la oppløses i 50 ml vann og tilsettes 1,87 g (5,75 mmol) lantanoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 "C. Løsningen omrøres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c H<+>) og 2 ml svakt basisk ionebytter IRA 67 (0H"-form) ved romtemperatur. Ionebyttermaterialet filtreres fra og filtratet frysetørkes. Utbytte: 6,56 g (95 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 4,9 %.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

c) Praseodymkompleks av 10-( 2- hydroksv- 3- metoksvpropyl)- 1, 4, 7-tris- karboksvmetvl- 1. 4, 7, 10- tetraazasyklododekan 5 g (11,51 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel la oppløses i 50 ml vann og tilsettes 3,66 g (11,51 mmol) praseodym(III)acetat. Blandingen oppvarmes i 2 timer ved 90 °C og inndampes deretter til tørrhet i vakuum. Bunnfallet opp-løses i 100 ml vann og omrøres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<*->form) og 5 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H"-form). Ionebyttermaterialet filtreres fra og filtratet frysetørkes.

Utbytte: 6,75 g (96 % av den teoretiske mengde) av et lyse-grønt, fast stoff.

Vanninnhold: 6,3 %.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

d) Samariumkompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- metoksypropyl)- 1, 4. 7-tris- karboksvmetyl- 1. 4, 7, 10- tetraazasyklododekan

Analogt med lb anvendes samariumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 6,9%

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Europiumkompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- metoksypropyl)- 1. 4. 7-tris- karboksvmetvl- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel lb anvendes europiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 93 % av den teoretiske mengde av et amorft pulver.

Vanninnhold: 9,4 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

f) Holmiumkompleks av 10-( 2- hvdroksy- 3- metoksypropvl)- 1. 4. 7-tris- karboksymetyl- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel lb anvendes holmiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 97 % av den teoretiske mengde av et svakt rosa, fluorescerende, fast stoff.

Vanninnhold: 7,2 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

g) Dvsprosiumkompleks av 10-( 2- hvdroksy- 3- metoksvpropyl)-1. 4. 7- tris- karboksymetyl- l. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med lb anvendes dysprosiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, amorft pulver.

Vanninnhold: 8,1%

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 2

a) 10-( 2- hvdroksv- 3- tert. butyloksypropvl)- 1, 4. 7- tris- karboksymetyl- 1. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan

11,27 g (86,58 mmol) glysidyl-tertiærbutyleter og 10 g (28,86 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazasyklododekan oppløses i en blanding av 50 ml dioksan/80 ml vann og pH-verdien justeres med 6 N kalilut til pH 10. Blandingen omrøres i 24 timer ved 70 "C. Blandingen inndampes til

tørrhet, bunnfallet oppløses i 300 ml vann/50 ml metanol og

> ekstraheres to ganger med 100 ml tertiær butylmetyleter. Den vandige løsning innstilles med 5 N saltsyre til pH 1 og inndampes til tørrhet. Bunnfallet kokes med 200 ml metanol/80 ml metylenklorid (ekstraheres). Blandingen avkjøles i isbad og

utfelt kaliumklorid filtreres fra. Filtratet inndampes i

' < vakuum, bunnfallet oppløses i 45 ml vann/20 ml etanol og appliseres på en søyle av poly-(4-vinylpyridin). Produktet elueres med en løsning av etanol/vann 1:3. Etter inndamping i vakuum kromatograferes bunnfallet på en revers fase-søyle (RP

18/løpemiddel = gradient av vann/tetrahydrofuran). Etter inn-1damping av hovedfraksjonen erholdes 10,38 g (71 % av den teoretiske mengde) av et sterkt hygroskopisk, glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold 5,9 %.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

b) Samariumkompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- tert. butvloksypropyl)-1, 4, 7- tris- karboksymetyl- l. 4, 7, 10- tetraazasyklododekan

i 5 g (10,49 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 2a oppløses i 50 ml vann og tilsettes 1,83 g (5,24 mmol) samariumoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løs-ningen omrøres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->

form) og 2 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H"-form) ved romtemperatur.

Utbytte: 6,77 g (96 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 7,2 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

c) Praseodymkompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- tert. butyloksy-propvl )- 1. 4. 7- tris- karboksymetyl- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel lc anvendes tittelforbindelsen fra eksempel 2a i stedet for tittelforbindelsen fra eksempel la til kompleksdannelse.

Utbytte: 93 % av den teoretiske mengde av et grønnaktig, amorft pulver.

Vanninnhold: 5,9 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

d) Dysprosiumkompleks av 10-( 2- hydroksv- 3- tert♦ butyloksy-propvl )- 1. 4. 7- tris- karboksymetyl- 1, 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel 2b anvendes dysprosiumoksid i stedet for samariumoksid.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, amorft pulver.

Vanninnhold: 7,4 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Europiumkompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- tert. butyloksypropyl) - 1. 4. 7- tris- karboksymetvl- l. 4, 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 2b anvendes europiumoksid i stedet for samariumoksid.

Utbytte: 97 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 8,7 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

f) Lantankompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- tert. butyloksvpropyl)-1, 4. 7- tris- karboksvmetyl- l. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 2b anvendes lantanoksid i stedet for samariumoksid.

Utbytte: 94 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, amorft pulver.

Vanninnhold: 8,1 %.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

g) Holmiumkompleks av 10-( 2- hydroksy- 3- tert. butvloksypropyl)-1. 4. 7- tris- karboksvmetyl- l. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 2b anvendes holmiumoksid i stedet for samariumoksid.

Utbytte: 97 % av den teoretiske mengde av et svakt rødt, fluorescerende pulver.

Vanninnhold: 5,9%

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 3

a) Lantankompleks av 10-( 2- hydroksypropyl)- 1. 4. 7- tris-( karbok-svmetyl)- 1, 4, 7, 10- tetraazasyklododekan 5 g (12,36 mmol) 10-(2-hydroksypropyl)-l,4,7-tris-(karboksyrnetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan oppløses 50 ml vann og tilsettes 2,01 g (6,18 mmol) lantanoksid. Blandingen omrøres 13 timer ved 90 °C. Løsningen omrøres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c H+<->form) og 2 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/OH"-form) ved romtemperatur. Ionebyttermaterialet filtreres fra og filtratet frysetørkes.

Utbytte: 6,53 g (94 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 3,8 %.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

b) Samariumkompleks av 10-( 2- hvdroksypropyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1, 4, 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med 3a fremstilles fra samariumoksid og 10-(2-hydroksypropyl)-1,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan tittelforbindelsen 3b.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 6,1%

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

c) Holmiumkompleks av 10-( 2- hydroksypropyl)- l, 4, 7- tris-( karboksymetyl)- 1, 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 3a fremstilles fra holmiumoksid og 10-(2-hydroksypropyl)-l,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan tittelforbindelsen 7c.

Utbytte: 97 % av den teoretiske mengde av et svakt, rosa-farget, fast stoff.

Vanninnhold: 8,7 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

d) Europiumkompleks av 10-( 2- hydroksvpropyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 3a fremstilles fra europiumoksid og 10-(2-hydroksypropyl)-1,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan tittelforbindelsen 3d.

Utbytte: 97 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 5,7 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Praseodymkompleks av 10-( 2- hvdroksypropyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel lc anvendes 10-(2-hydroksy- propyl)-1,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan i stedet for tittelforbindelsen fra eksempel la til kompleksdannelse.

Utbytte: 98 % av den teoretiske mengde av et grønnaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 5,9 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 4

a) 10-( 6- hvdroksv- 2. 2- dimetyl- l, 3- dioksepan- 5- yl)- 1, 4. 7- tris-( benzyloksvkarbonyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan 40 g (126,4 mmol) 10-(6-hydroksy-2,2-dimetyl-l,3-dioksepan-5-yl)-l,4,7,10-tetraazasyklododekan oppløses i 400 ml metylenklorid og tilsettes 42,21 g (417,1 mmol) trietylamin. Blandingen tildryppes i løpet av én time ved 0 °C 71,16 g (417,1 mmol) klormaursyrebenzylester og omrøres i én time ved 0 °C og deretter over natten ved romtemperatur. Blandingen tilsettes 500 ml vann og omrøres i 30 minutter. Den organiske fase separeres, tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpe-middel = metylenklorid/aceton 20:1).

Utbytte: 79,05 g (87 % av den teoretiske mengde) av en farge-løs olje.

Analyse:

b) 10-( 1-( 2. 2- dimetvl- l. 3- dioksolan- 4- yl)- 2- hydroksyetyl)-1. 4. 7- tris( benzyloksykarbonyl)- 1, 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

7,8 (108,5 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 4a og 19,61 g (113,9 mmol) p-toluensulfonsyre oppløses i 800 ml etanol og omrøres i 3 timer ved 70 °C. Blandingen inndampes til tørrhet, bunnfallet oppløses i 500 ml toluen og inndampes på nytt til tørrhet. Dette bunnfall oppløses i 600 ml toluen og tilsettes 53,4 ml (434 mmol) 2,2-dimetoksy-propan. Blandingen omrøres deretter i 2 timer ved 80 °C. Opp-løsningen avkjøles til romtemperatur og ristes tre ganger med

400 ml 3 N natriumlut. Den organiske fase tørkes over magnesiumsulfat og inndampes til tørrhet i vakuum. Bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel = metylenklorid/aceton 15:1).

Utbytte 56,94 g (73 % av den teoretiske verdi) av en fargeløs olje.

Analyse:

c) 10- r 1-( 2. 2- dimetvl- l. 3- dioksolan- 4- vl)- 2- metoksvetvl)- 2-metoksvetvll- 1. 4. 7- tris( benzyloksvkarbonyl)- 1. 4. 7, 10- tetraazasvklododekan

Til 55 g (76,5 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 4b i 400 ml metylenklorid tilsettes 21,46 g (382,5 mmol) kaliumhydroksid (finpulverisert) samt 500 mg tetrabutylammoniumhydrogensulfat. I løpet av én time tildryppes ved romtemperatur 12,61 g (100 mmol) dimetylsulfat under kraftig omrøring. Blandingen omrøres i 12 timer ved romtemperatur. Det tilsettes 400 ml isvann og omrøres i 15 minutter. Den organiske fase separeres, tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel = metylenklorid/aceton 20:1).

Utbytte: 52,14 g (93 % av den teoretiske mengde) av en farge-løs olje.

Analyse:

d) 1- f 1-( 2. 2- dimetyl- l. 3- dioksolan- 4- vl)- 2- metoksvetyll-1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 51 g (69,6 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 4c oppløses i 600 ml etanol og tilsettes 5 g palladiumkataly-sator (10 % Pd/C). Blandingen hydrolyseres over natten ved romtemperatur. Katalysatoren filtreres fra og filtratet tørkes i vakuum til tørrhet.

Utbytte: 23 g (kvantitativt) av et glassaktig, fast stoff.

Analyse:

e) 10-( l- metoksymetvl- 2. 3- dihydroksypropyl)- 1, 4, 7- tris-( karboksymetyl)- 1, 4. 7, 10- tetraazasvklododekan

8,35 g (25,28 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 4d oppløses i 50 ml vann og tilsettes 14,05 g (101,12 mmol) bromeddiksyre. pH-verdien innstilles til pH 9,5 med kalilut. Blandingen oppvarmes til 60 °C og pH-verdien holdes mellom 9,5 og 10 ved tilsetning av 6 N kalilut. Etter 24 timers omrøring ved 60 °C avkjøles blandingen i isbad, innstilles med konsentrert saltsyre til pH 1 og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet oppløses i en liten mengde vann og appliseres på en kationbyttersøyle (IR 120). Etter skylling med vann elueres liganden med 0,5 N vandig ammoniakkløsning. Fraksjonene inndampes, ammoniumsaltet oppløses i litt vann og appliseres på en anionbyttersøyle (IRA 67). Søylen vaskes først med vann og elueres deretter med 0,5 N maursyre. Blandingen inndampes i vakuum, bunnfallet oppløses i liten mengde varm metanol og tilsettes aceton. Etter avkjøling i isbad ut-krystalliseres tittelforbindelsen.

Utbytte: 6,94 g (53 % av teoretiske mengder) av et amorft, hygroskop!sk pulver.

Vanninnhold: 10,3 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

f) Lantankompleks av 10-( l- metoksymetyl- 2. 3- dihvdroksypropyl)-1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 5 g (10,76 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 4e oppløses 50 ml vann og tilsettes 1,75 g (5,38 mmol) lantanoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løsningen om-røres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 2 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/OH'-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og filtratet frysetørkes. Utbytte: 6,76 g (97 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 6,1%.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

g) Dysprosiumkompleks av 10-( l- metoksymetyl- 2. 3- dihydroksy-propyl)- 1, 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4, 7. 10- tetraazasyklododekan

Analog med eksempel 4f anvendes dysprosiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 8,1%

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

h) Praseodymkompleks av 10-( l- metoksymetvl- 2. 3- dihvdroksv-propvl)- 1. 4, 7- tris-( karboksymetyl)- 1, 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel lc anvendes tittelforbindelsen fra eksempel 4e i stedet for tittelforbindelsen fra eksempel la til kompleksdannelse.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et grønnlig farget, fast stoff.

Vanninnhold: 8,3 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

i) Europiumkompleks av 10-( l- metoksymetyl- 2. 3- hydroksvpropvl)-1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 4f anvendes europiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 98 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, amorft pulver.

Vanninnhold: 7,4 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 5

a) 1, 3- dimetoksypropyl- 2- trifluormetansulfonat

Til 20 g (166 mmol) l,3-dimetoksy-2-hydroksypropan og

16,8 g (166 mmol) trietylamin i 400 ml dietyleter tildryppes ved -20 °C 46,96 g (166 mmol) trifluormetansulfonsyreanhydrid og omrøres i 2 timer ved denne temperatur. Blandingen omrøres deretter i 2 timer ved 0 °C. Blandingen tilsettes 300 ml 20 % koksaltløsning og omrøres kraftig. Den organiske fase separeres og ekstraheres to ganger med 200 ml 20 % vandig koksalt-løsning. Den organiske fase tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum.

Utbytte: 39,77 g (95 % av den teoretiske mengde) av en farge-løs olje (~97 % gehalt ifølge GC).

(Produktet anvendes videre uten rensing i eksempel 5b). Analyse:

b) 10- r1. 1- di( metoksvmetvl)- metyl1- 1. 4. 7- tris-( benzyloksy-karbonyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 39 g (154,6 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 5a og 44,43 g (77,3 mmol) 1,4,7-tris-(benzyloksykarbonyl)-1,4, 7,10-tetraazasyklododekan (fremstilt etter Chem. Soc, Perkin Trans. 1, 12:3329, 1991) og 85,14 g (616 mmol) kaliumkarbonat i 800 ml acetonitril, oppvarmes i 24 timer under til-bakeløpskoking. Fast stoff filtreres fra og filtratet inndampes til tørrhet i vakuum. Bunnfallet oppløses i 700 ml metylenklorid og ekstraheres to ganger med 300 ml vann. Den organiske fase tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel = metylenklorid/metanol 20:1).

Utbytte: 18,31 g (35 % av den teoretiske mengde med hensyn til amin) av en fargeløs olje.

Analyse:

c) 1- Tl. 1- di( metoksvmetvl)- metyl1- 1. 4. 7, 10- tetraazasvklododekan 18 g (26,6 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 5b oppløses i 300 ml etanol og tilsettes 4 g palladiumkataly-sator (10 % Pd/C). Blandingen hydreres i 12 timer ved romtemperatur. Katalysatoren filtreres fra og filtratet inndampes i vakuum til tørrhet.

Utbytte: 7,3 g (kvantitativt) av en gulaktig seig olje. Analyse:

d) 10- ri- di( metoksvmetyl)- metyl1- 1. 4, 7- tris-( karboksymetyl) - 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 6,94 g (25,28 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 5c oppløses i 50 ml vann og tilsettes 14,05 g (101,12 mmol) bromeddiksyre. pH-verdien innstilles til 9,5 med 6 N kalilut. Blandingen oppvarmes til 60 °C og pH-verdien holdes mellom 9,5 og 10 ved tilsetning av 6 N kalilut. Etter 24 timers omrøring ved 60 "C avkjøles blandingen i isbad, innstilles til pH 1 med konsentrert saltsyre og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet oppløses i en liten mengde vann og appliseres på en kationbyttersøyle (IR 120). Etter skylling med vann elueres liganden med 0,5 N vandig ammoniakkløsning. Fraksjonene inndampes, ammoniumsaltet oppløses i en liten mengde vann og appliseres på en anionbyttersøyle (IRA 67). Søylen vaskes først med vann og elueres deretter med 0,5 N vandig maursyre. Eluatet inndampes i vakuum, bunnfallet opp-løses i en liten mengde varm etanol og tilsettes aceton. Etter avkjøling i isbad utkrystalliserer tittelforbindelsen. Utbytte: 7,71 g (61 % av den teoretiske mengde) av et hygroskopisk, fast stoff.

Vanninnhold. 10,3 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Lantankompleks av 10- Tl- di( metoksymetyl)- metyl" 1- 1, 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1, 4, 7, 10- tetraazasyklododekan 5 g (11,15 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 5d oppløses 50 ml vann og tilsettes 1,82 g (5,57 mmol) lantanoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løsningen om-røres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 2 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H~-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og filtratet frysetørkes. Utbytte: 6,73 g (96 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 6,7%.

Analyse (med hensyn til vannfritt stoff):

f) Dvsprosiumkompleks av 10- [" l- di( metoksymetyl )- metyl1 - 1. 4. 7-tris-( karboksymetyl)- 1, 4, 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 5e anvendes dysprosiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 93 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 7,3 %

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

g) Europiumkompleks av 10- ri- di( metoksymetyl)- metvl1- 1. 4. 7-tris-( karboksymetyl)- 1. 4, 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 5e anvendes europiumoksid i stedet for lantanoksid.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, amorft pulver.

Vanninnhold: 8,5%

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

h) Praseodvmkompleks av 10-|" l- di( metoksymetyl)- metvll- 1. 4, 7-tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel lc anvendes tittelforbindelsen fra eksempel 5d i stedet for tittelforbindelsen fra eksempel la til kompleksdannelse.

Utbytte: 96 % av den teoretiske mengde av et grønt, fast stoff.

Vanninnhold: 3,9 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 6

a) 10-( 3- oksabutyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 3 g (8,66 mmol) 1,4,7-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraazasyklododekan omrøres i 50 ml dimetylformamid i 10 timer med 1,57 g (11,29 mmol) 2-metoksy-etylbromid og 4,15 g kaliumkarbonat ved 90 °C. Blandingen inndampes i vakuum og bunnfallet fordeles mellom 100 ml vann og 50 ml dietyleter. Den vandige fase stilles til pH 2 med 5 N saltsyre og inndampes til tørrhet. Bunnfallet oppvarmes med 200 ml metanol under tilbakeløpskoking, uløst materiale filtreres fra, blandingen inndampes i vakuum til tørrhet, bunnfallet oppløses i 50 ml vann, innstilles med 5 N saltsyre til pH 2 og løsningen appliseres på en søyle med 200 ml kationbytter IRC 50. Kolonnen elueres deretter med 0,5 1 vann som kastes. Deretter elueres søylen med 0,5 1 0,5 N ammoniakkløsning. Eluatet inndampes i vakuum til nesten tørrhet, tilsettes 100 ml vann og tilsettes under omrøring så mye kationbytter IRC 50 til det nås en pH-verdi på 3,5. Løsningen filtreres og lyofiliseres deretter. Det erholdes 2,49 g av tittelforbindelsen med et vanninnhold på 4,30 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

b) Dvsprosiumkompleks av 10-( 3- oksabutvl)- 1. 4, 7- tris-( karboksymetyl )- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan 2 g (4,95 mmol vannfri substans) av tittelforbindelsen fra eksempel 6a omrøres i 25 ml vann med 922 mg dysprosiumoksid i 8 timer ved 85 °C. Løsningen avkjøles til romtemperatur og omrøres i én time med 1 ml sur ionebytter (AMB 252c, H+<->form) og 1 ml basisk ionebytter (IRA 67, 0H"-form). Blandingen filtreres, lyofiliseres og det erholdes 2,54 g av tittelforbindelsen.

Vanninnhold: 5,1%.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

c) Praseodvmkompleks av 10-( 3- oksabutyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl )- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

2,5 g (6,18 mmol, vannfri substans) av tittelforbindelsen fra eksempel 6a omrøres i 30 ml vann med 1,019 mg (3,09 mmol) praseodymoksid i 5 timer ved 85 °C. Løsningen avkjøles til romtemperatur og omrøres i én time med 1,3 ml sur ionebytter (AMB 252c, H+<->form) og 1,3 ml basisk ionebytter (IRA 67, 0H"-form). Blandingen filtreres, lyofiliseres og det erholdes 3,10 g av tittelforbindelsen med et vanninnhold på

4,05 % som et lysegrønt, fast stoff.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

d) Holmiumkompleks av 10-( 3- oksabutyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl )- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 6c anvendes holmium(III)oksid i stedet for praseodymoksid.

Utbytte: 90 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 4,90 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Ytterbiumkompleks av 10-( 3- oksabutyl)- 1, 4. 7- tris-( karboksymetyl )- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel 6c anvendes ytterbium(III)oksid i stedet for praseodymoksid.

Utbytte: 90 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 5,3 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

f) Samariumkompleks av 10-( 3- oksabutyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl )- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel 6c anvendes samarium(III)oksid i stedet for praseodymoksid.

Utbytte: 93 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 5,00 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

g) Gadoliniumkompleks av 10-( 3- oksabutyl)- l. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 6c anvendes gadolinium(III)oksid i stedet for praseodymoksid.

Utbytte: 91 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 5,05 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

h) Europiumkompleks av 10-( 3- oksabutyl)- l. 4. 7- tris-( karboksymetyl ) - 1. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan

Analogt med eksempel 6c anvendes europium(III)oksid i stedet for praseodymoksid.

Utbytte: 95 % av den teoretiske mengde av et fargeløst, fast stoff.

Vanninnhold: 4,30 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 7

a) 10-( 4. 4- dimetvl- 3- oksapentyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)-1, 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 5 g (14,43 mmol) 1,4,7-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraazasyklododekan omrøres i 75 ml dimetylformamid i 18 timer med 3,14 g (17,5 mmol) (2-brometyl)-tertiær butyleter og 6,50 g kaliumkarbonat ved 95 °C. Blandingen inndampes i vakuum og bunnfallet oppløses 100 ml vann, pH-verdien innstilles til 2 ved tilsetning av 12 N saltsyre og løsningen appliseres på en søyle av 320 ml kationbytter IR 120 (H+<->form). Søylen elueres med 2 1 vann som kastes, og deretter med 2 1 0,5 N ammoniakkløsning. Denne løsning inndampes i vakuum og bunnfallet oppløses i 100 ml vann. Under omrøring tilsettes porsjonsvis kationbytter IR 120 inntil pH-verdien i blandingen er 3,5. Løsningen filtreres og lyofiliseres og det erholdes 4,19 g av tittelforbindelsen som et hvitt, fast stoff med et vanninnhold på 6,3 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

b) Dysprosiumkompleks av 10-( 4, 4- dimetyl- 3- oksapentyl)- l, 4, 7-tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7, 10- tetraazasvklododekan

2,5 g (5,60 mmol, vannfri substans) av tittelforbindelsen fra eksempel 7a omrøres med 1,044 g dysprosiumoksid (2,80 mmol) i 30 ml vann i 5 timer ved 90 °C. Etter avkjøling omrøres løsningen i én time med 1,2 ml sur ionebytter (AMB 252c, H+<->form) og 1,2 ml basisk ionebytter (IRA 67, 0H"-form).

Blandingen filtreres, lyofiliseres og det erholdes 2,55 g av tittelforbindelsen som et fast stoff.

Vanninnhold: 4,35 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

c) Praseodvmkompleks av 10-( 4, 4- dimetyl- 3- oksapentvl)- l, 4, 7-tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel 7b anvendes praseodym(III)oksid i stedet for dysprosiumoksid.

Utbytte: 72 % av et lysegrønt, fast stoff.

Vanninnhold: 4,2 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 8

a) 1. 4- di r 4. 7. 10- tris( benzyloksykarbonyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan- 1- yll - 2. 3- dihydroksybutan

44,43 g (77,3 mmol) 1,4,7-tris-(benzyloksykarbonyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan (fremstilt etter Chem. Soc. Perkin Trans 1, 12:3329, 1991) og 2,21 g (25,67 mmol) 1,2-3,4-diepoksybutan i 200 ml n-butanol oppvarmes under tilbakeløps-koking i 3 dager. Blandingen inndampes i vakuum til tørrhet og bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel: metylenklorid/heksan/aceton = 20/10/1).

Utbytte: 15,22 g (48 % av den teoretiske mengde med hensyn til 1,2-3,4-diepoksybutan) av en seig olje.

Analyse:

b) 1. 4- di r4. 7. 10- tris( benzyloksykarbonyl)- 1. 4, 7. 10- tetraazasyklododekan- 1- yll - 2 . 3- dimetoksybutan

Til 15 g (12,14 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 8a og 1,44 g (60 mmol) natriumhydrid i 200 ml dimetylformamid tilsettes 8,52 g (60 mmol) metyljodid og bland ingen omrøres i 48 timer ved 60 °C. Blandingen tilsettes 1 000 ml vann og ekstraheres to ganger med 300 ml eddiksyre-etylester. De forenede organiske faser ekstraheres to ganger med 500 ml vann, etterfulgt av at den organiske fase tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet renses på kiselgel (løpemiddel: metylenklorid/heksan/aceton = 20/10/1).

Utbytte: 13,65 g (89 % av den teoretiske mengde) av en farge-løs olje.

Analyse:

c) 1. 4- di r1, 4. 7, lO- tetraazasvklododekan- l- yll - 2. 3- dimetoksy-butan

13,5 g (10,68 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 8b oppløses i 300 ml etanol og tilsettes 4 g pallad-iumkatalysator (10 % Pd/C). Blandingen hydreres i 12 timer ved romtemperatur. Katalysatoren filtreres fra og filtratet inndampes i vakuum til tørrhet.

Utbytte: 4,9 g (kvantitativt) av et lett kremfarget, fast stoff.

Analyse:

d) 1. 4- di r4, 7. 10- tris( karboksymetyl)- 1. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan- l- yll- 2. 3- dimetoksybutan

4,8 g (10,46 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 8c oppløses i 80 ml vann og tilsettes 13,96 g (100,5 mmol) bromeddiksyre. pH-verdien innstilles til 9,5 med 6 N kalilut.

Blandingen oppvarmes til 60 °C og pH-verdien holdes mellom 9,5 og 10 ved tilsetning av 6 N kalilut. Etter omrøring i 24 timer ved 60 °C avkjøles blandingen i isbad, innstilles til pH 1 med konsentrert saltsyre og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet oppløses i en liten mengde vann og appliseres på en kationbyttersøyle (IR 120). Etter skylling med vann elueres liganden med 0,5 N vandig ammoniakkløsning. Fraksjonene inndampes, ammoniumsaltet oppløses i en liten mengde vann og app liseres på en anionbyttersøyle (IRA 67). Søylen vaskes først med vann og elueres deretter med 0,5 N vandig maursyre. Løs-ningen inndampes i vakuum, bunnfallet oppløses i en liten mengde varm etanol og tilsettes aceton. Etter avkjøling i isbad utkrystalliserer tittelforbindelsen.

Utbytte: 4,77 g (51 % av den teoretiske mengde) av et hygroskopisk, fast stoff.

Vanninnhold: 9,7 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Bis- praseodvmkompleks av 1. 4- diT4. 7. 10- tris( karboksymetyl)-1. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan- 1- yll- 2. 3- dimetoksybutan

4,5 g (5,577 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 8d oppløses i 50 ml vann og tilsettes 1,84 g (5,577 mmol) praseodymoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 "C. Oppløsningen omrøres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 2 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H"-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og filtratet frysetørkes.

Utbytte: 6,47 g (97 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 6,3 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 9

a) 1. 7- di r 4, 7. 10- tris( benzyloksykarbonyl)- 1, 4. 7. 10- tetraazasyklododekan- 1- yll - 2. 6- dihydroksv- 4- oksaheptan

44,43 g (77,3 mmol) 1,4,7-tris-(benzyloksykarbonyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan (fremstilt etter Chem. Soc. Perkin Trans 1, 12:3329, 1991) og 3,34 g (25,67 mmol) 1,2-6,7-diepoksy-4-oksaheptan i 200 ml n-butanol omrøres i 3 dager under tilbakeløpskoking. Blandingen inndampes i vakuum til tørrhet og bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel: metylenklorid/heksan/aceton = 20/10/1).

Utbytte: 17,74 g (54 % av den teoretiske mengde med hensyn til 1,2-6,7-diepoksy-4-oksaheptan) av en seig olje.

Analyse:

b) 1. 7- di r 4, 7, 10- tris( benzyloksykarbonyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan- l- yll- 2. 6- dimetoksy- 4- oksaheptan

Til 17>5 g (13,68 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 9a og 1,64 g (68 mmol) natriumhydrid i 230 ml dimetylformamid tilsettes 9,65 g (68 mmol) metyljodid og blandingen omrøres i 48 timer ved 60 °C. Blandingen tilsettes 1 000 ml vann og ekstraheres to ganger med 300 ml eddiksyre-etylester. De forenede organiske faser ekstraheres to ganger med 500 ml vann, etterfulgt av at den organiske fase tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet renses på kiselgel (løpemiddel: metylenklorid/heksan/aceton = 20/10/1).

Utbytte: 15,74 g (88 % av den teoretiske mengde) av en farge-løs olje.

Analyse:

c) 1. 7- diTl. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan- l- yll- 2. 6- dimetoksy- 4-oksaheptan

15,5 g (11,85 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 9b oppløses i 300 ml etanol og tilsettes 4 g pallad-iumkatalysator (10 % Pd/C). Blandingen hydreres i 12 timer ved romtemperatur. Katalysatoren filtreres fra og filtratet inndampes i vakuum til tørrhet.

Utbytte: 5,96 g (kvantitativt) av et lett kremfarget, fast stoff.

Analyse:

d) 1. 7- di T4. 7, 10- tris( karboksymetyl)- 1, 4, 7, 10- tetraazasvklododekan- l- yll- 2, 6- dimetoksv- 4- oksaheptan

5,8 g (11,54 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 9c oppløses i 100 ml vann og tilsettes 16,03 g (115,4 mmol) bromeddiksyre. pH-verdien innstilles til 9,5 med 6 N kalilut. Blandingen oppvarmes til 60 °C og pH-verdien holdes mellom 9,5 og 10 ved tilsetning av 6 N kalilut. Etter omrøring i 24 timer ved 60 °C avkjøles blandingen i isbad, innstilles med konsentrert saltsyre til pH 1 og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet oppløses i en liten mengde vann og appliseres på en kationbyttersøyle (IR 120). Etter skylling med vann elueres liganden med 0,5 N vandig ammoniakkløsning. Fraksjonene inndampes, ammoniumsaltet oppløses i en liten mengde vann og appliseres på en anionbyttersøyle (IRA 67). Søylen vaskes først med vann og elueres deretter med 0,5 N vandig maursyre. Løs-ningen inndampes i vakuum, bunnfallet oppløses i en liten mengde varm etanol og tilsettes aceton. Etter avkjøling i isbad utkrystalliserer tittelforbindelsen.

Utbytte: 6,65 g (61 % av den teoretiske mengde) av et hygroskopisk, fast stoff.

Vanninnhold: 10,1 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) Bis- europiumkompleks av 1. 7- di[ 4. 7. 10- tris( karboksymetyl)-1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan- 1- yll- 2. 6- dimetoksv- 4- oksaheptan

6,5 g (7,638 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 9d oppløses i 50 ml vann og tilsettes 2,68 g (7,638 mmol) europiumoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løs-ningen omrøres i én time med 2 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 2 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H"-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og filtratet fryse-tørkes .

Utbytte: 9,26 g (98 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 7,2 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 10

For utvalgte komplekser ble det for bestemmelse av

forskjellige viktige parameter for temperaturmålingen gjennom-ført tilsvarende målinger in vitro. Til disse målinger ble det av de respektive komplekser preparert 0,01-molare vandige løs-ninger og disse ble målt ved forskjellige temperatur i området mellom 46 °C og 26 °C. Det intensive signal fra løsningsmidlet (H20) ble undertrykket ved hjelp av selektiv forhåndsmetning og anvendelse av smalbåndete audiofiltere. Resultatene fra disse undersøkelser er sammenfattet i figur 3.

Eksempel 11

a) 4-( a . a . a- tris( hvdroksymetyl)- metyl)- 1. 7- bis( p- tolyl-sulfonvl)- 1. 4. 7- triazaheptan

Til 40 g (330 mmol) tris-(hydroksymetyl)-metylamin oppløst i en blanding av etanol/vann/acetonitril (200/50/200 ml) tilsettes 143,3 g (726 mmol) tosylaziridin og omrøres i 2 dager ved 45 °C. Blandingen inndampes til tørrhet og bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel: metylenklorid/etanol 15:1).

Utbytte: 97 g (57 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Grunnstoffanalyse:

b) l-( a. a. a- tris( hvdroksymetyl)- metyl)- 4. 7. 10- bis( p- tolvl-sulfonyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 95 g (184,2 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lia oppløses i 900 ml dimetylformamid og tilsettes 24,31 g (1 013 mmol) natriumhydrid. Blandingen omrøres i 2 timer ved romtemperatur og oppvarmes deretter til 100 °C. Denne løsning tildryppes i løpet av 3 timer 104,6 g (184,2 mmol) N-bis[2-(4-metylfenylsulfonyloksy)-etyl] -4-metyl-fenylsulfonamid oppløst i 700 ml dimetylformamid, og omrøres deretter over natten ved 100 °C. Blandingen inndampes i vakuum til tørrhet, bunnfallet oppløses i 2 000 ml vann og ekstraheres fem ganger med 300 ml metylenklorid. Den organiske fase tørkes over magnesiumsulfat og inndampes til tørrhet. Bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel = metylenklorid/etanol 20:1).

Utbytte: 50,36 g (37 % av den teoretiske mengde) av et kremfarget, fast stoff.

Grunns to f f analyse:

c) l-( g. a. g- tris( metoksymetvl)- metyl)- 4. 7. 10- bis( p- tolyl-sulfonyl)- 1, 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 50 g (67,66 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 11b oppløses i 500 ml dimetylformamid og tilsettes 6,5 g (270,64 mmol) natriumhydrid. Blandingen omrøres i 6 timer ved romtemperatur. 38,4 g (270,64 mmol) jodmetan oppløst i 100 ml dimetylformamid tildryppes deretter i løpet av 30 minutter og omrøres deretter over natten ved 50 °C. Blandingen tilsettes forsiktig 2 000 ml isvann og ekstraheres tre ganger med 300 ml etylacetat. Den organiske fase ristes to ganger med 10 % kok-saltløsning og tørkes deretter over magnesiumsulfat. Etter inndamping av den organiske fase i vakuum kromatograferes bunnfallet på kiselgel (løpemiddel = metylenklorid/aceton 15:1).

Utbytte: 47,56 g (90 % av den teoretiske mengde) av et farge-løst, fast stoff.

Grunnstoffanalyse:

d) l-( g. g. g- tris( metoksymetyl)- metyl)- l. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

Til 45 g (57,62 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lic i 1 000 ml n-butanol tilsettes porsjonsvis ved 100 °C 39,75 g (1,73 mol) natrium og omrøres over natten ved romtemperatur. Blandingen avkjøles til romtemperatur og tilsettes 1 000 ml 20 % koksaltløsning. Den organiske fase separeres og inndampes i vakuum til tørrhet. Bunnfallet kromatograferes på kiselgel (løpemiddel = etanol/25 % vandig ammoniakkløsning 10:1).

Utbytte: 12,29 g (67 % av den teoretiske mengde) av en delikat gul olje som stivner ved henstand.

Vanninnhold: 5,1%.

Grunnstoffanalyse (med henhold til vannfritt stoff):

e) 1- ( a. a. a- tris( metoksymetvl)- metyl)- 4. 7. 10- tris( karboksymetyl )- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 12 g (37,68 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lid oppløses i 200 ml vann og tilsettes 26,2 g (188,4 mmol) bromeddiksyre. pH-verdien innstilles til 9,5 med 6 N kalilut.

Blandingen oppvarmes til 60 "C og pH-verdien holdes mellom 9,5 og 10 ved tilsetning av 6 N kalilut. Etter omrøring i 24 timer ved 60 °C avkjøles blandingen i isbad, innstilles til pH 1 med konsentrert saltsyre og inndampes til tørrhet. Bunnfallet appliseres på en kationbyttersøyle (IR 120/H+<->form). Etter skylling med vann elueres liganden med 0,5 N vandig ammoniakkløs-ning. Fraksjonene inndampes og appliseres på en anionbytter-søyle (IRA 67/0H"-form). Søylen vaskes først med vann og elueres deretter med 0,5 N maursyre. Eluatet inndampes til tørrhet i vakuum, bunnfallet oppløses i en liten mengde varm metanol og tilsettes aceton. Etter avkjøling i isbad utkrystalliserer tittelforbindelsen.

Utbytte: 13,17 g (71 % av den teoretiske verdi) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 9,3 %.

Grunnstoffanalyse (med henhold til vannfritt stoff):

f) Praseodvmkompleks av l-( g. a . g- tris( metoksymetyl)- metyl)-4, 7. 10- tris( karboksymetyl)- l. 4. 7, 10- tetraazasyklododekan 4 g (8,12 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lie oppløses i 40 ml vann og tilsettes 1,34 g (4,06 mmol) praseodymoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løs- ningen omrøres i én time med 5 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 5 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/OH"-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og løsningen fryse-tørkes .

Utbytte: 5,07 g (99 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 10,1 %.

Grunnstoffanalyse (med henhold til vannfritt stoff):

g) Europiumkompleks av l-( a. a. a- tris( metoksvmetvl)- metvl)-4, 7. 10~ tris( karboksymetyl)- l, 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 4 g (8,12 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lie oppløses i 40 ml vann og tilsettes 1,43 g (4,06 mmol) europiumoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løs-ningen omrøres i én time med 5 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 5 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H"-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og løsningen fryse-tørkes .

Utbytte: 5,10 g (98 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 9,7 %.

Grunnstoffanalyse (med henhold til vannfritt stoff):

h) Dvsprosiumkompleks av l-( a, a, a- tris( metoksymetyl)- metyl)-4. 7, 10- » tris ( karboksymetyl )- l , 4. 7. 10- tetraazasyklododekan 4 g (8,12 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lie oppløses i 40 ml vann og tilsettes 1,43 g (4,06 mmol) dysprosiumoksid. Blandingen omrøres i 3 timer ved 90 °C. Løs-ningen omrøres i én time med 5 ml sur ionebytter (AMB 252c/H<+->form) og 5 ml svakt basisk ionebytter (IRA 67/0H"-form) ved romtemperatur. Ionebytteren filtreres fra og løsningen fryse-tørkes .

Utbytte: 5,24 g (99 % av den teoretiske mengde) av et glassaktig, fast stoff.

Vanninnhold: 8,9 %.

Grunnstoffanalyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 12

a) 10-( 3. 6- dioksaheptvl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10-tetraazasvklododekan

3 g (8,66 mmol) 1,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan omrøres i 50 ml dimetylformamid i 10 timer ved 90 "C med 1,83 g (10 mmol) l-brom-3,6-dioksa-heptan, 100 mg natriumjodid og 4 g kaliumkarbonat. Blandingen inndampes i vakuum og bunnfallet fordeles mellom 100 ml vann og 50 ml dietyleter. Den vandige fase innstilles til pH 2 med 5 N saltsyre og inndampes til tørrhet. Bunnfallet oppvarmes med 200 ml metanol under tilbakeløpskoking, uløst materiale filtreres fra, løsningen inndampes til tørrhet i vakuum, bunnfallet oppløses i 50 ml vann, innstilles til pH 2 med 5 N saltsyre og løsningen appliseres på en søyle med 200 ml kationbytter IRC 50. Søylen elueres deretter med 0,5 1 vann som kastes. Søylen elueres deretter med 0,5 1 0,5 N ammoniakk-løsning. Løsningen inndampes i vakuum til nesten tørrhet, tilsettes 100 ml vann og tilsettes under omrøring en så stor mengde kationbytter IRC 50 at det nås en pH-verdi på 3,5. Løs-ningen filtreres og lyofiliseres deretter. Det erholdes 2,95 g av tittelforbindelsen med et vanninnhold på 3,5 %. Grunnstoffanalyse (med henhold til vannfritt stoff):

b) Praseodvmkompleks av 10-( 3. 6- dioksaheptyl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasyklododekan

2,50 g (5,57 mmol, med hensyn til vannfri substans) av tittelforbindelsen fra eksempel 12a omrøres i 30 ml vann med 919 mg praseodymoksid i 4 timer ved 85 °C. Løsningen av-kjøles til romtemperatur, filtreres og løsningen omrøres i én time med 1,5 ml sur ionebytter (AMB 252c, H+<->form) og 1,5 ml basisk ionebytter (IRA 67, 0H"-form). Blandingen filtreres, lyofiliseres og det erholdes 2,85 g av den lysegrønne tittel-forbindelse med et vanninnhold på 5,05 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

c) Dvsprosiumkompleks av 10-( 3. 6- dioksaheptvl)- 1. 4. 7- tris-( karboksymetyl)- 1. 4. 7. 10- tetraazasvklododekan

Analogt med eksempel 12b anvendes dysprosiumoksid i stedet for praseodymoksid. Det erholdes 3 g av tittelforbind-else med et vanninnhold på 4,5 %.

Analyse (med henhold til vannfritt stoff):

Eksempel 13

Målet for undersøkelsen

In vivo temperaturmåling på bedøvede dyr etter intra-venøs tilsetning av forbindelsen fremstilt ifølge eksempel 6c ved hjelp av ^-magnetresonansspektroskopi (MRS). Sammenligning mellom måleresultatene og måleverdiene fra en sammenlignende måling med en temperaturføler.

Fremgangsmåte

Apparatur: Elektrisk temperaturføler OTD 85, Fa.Ellab

Kjernespinntomograf: SIS 85/310, Fa.SISC0.2 Tesla Magnet, Fa. Oxford.

For<1>H-MRS ble det plassert en overflatespole med diameter 20 mm i dyrenes leverområde. Det ble opptatt spektre med 3-gangers vannundertrykkelse og stimulering med frekvens-selektiv Gausspuls (4 ms) med nt = 1 000 og TR = 0,25.

Dyr: Wistar-hannrotter, 150 g, n = 3.

Forbindelse: Forbindelse fremstilt ifølge eksempel 6c, vandig løsning, 500 mmol/1, pH 7,4.

Dose: 0,75-1 mmol/kg, i.v.

Ved begynnelsen av undersøkelsen ble dyrene bedøvet (Rompun-Ketavet). Etter dette sank dyrenes kroppstemperatur betydelig. I kjernespinntomografen ble dyrene plassert på en vannseng som deretter ble holdt ved romtemperatur. Det ble ventet til det innstilte seg en konstant temperatur som ble målt rektalt ved hjelp av en temperaturføler. Deretter ble den første dose av forbindelse 6c utlevert og det ble i rekkefølge opptatt 6 spektre å 4,3 minutter. Den rektale temperatur ble deretter målt på nytt og vannsengen ble deretter oppvarmet til 41 "C og det ble ventet til det innstilte seg konstant rektal temperatur i dyrene. Den rektale temperatur steg gjennom denne oppvarming med ca. 2-3 °C. Etter administrering av en andre dose av forbindelse 6c (den første dose var i mellomtiden allerede eliminert gjennom nyrene) ble det på nytt opptatt 6 spektre å 4,3 minutter. Deretter ble den rektale temperatur målt på nytt.

Evaluering av spektrene ble utført ved bestemmelse av kjemiske skift for målesignalene fra vannsignalet som tjente som referanse. Omregningen av målesignalenes kjemiske skift til temperaturen ble utført ved hjelp av en standardkurve som ble opptatt i bovint plasma ved en konsentrasjon på 2,5 mmol/1 av forbindelse 6c og som mest mulig nøyaktig gjenspeilte in vivo-betingelser.

Resultater

Resultater fra målinger av kroppstemperatur hos de tre undersøkte dyr er sammenfattet i tabellen. Den første spalte angir middelverdien ± standardavvik for målinger med temperaturføleren før og etter spektroskopien. Middelverdiene for de 6 spektre ble utregnet og deres differanser med resultatene fra temperaturføleren er angitt i den andre spalte. Standardavvikene for de 6<1>H-MRS-måleverdier er angitt i den tredje spalte og tjener som mål for reproduserbarheten av målefremgangsmåten.

Hos de bedøvede dyr var det med ett unntak en god overensstemmelse (avvik < 1,5 °C) mellom måleverdiene for temperaturføleren for<1>H-MRS. Ved dette må det tas i betrakt-ning at temperaturene målt med begge metoder ikke nødvendigvis må være eksakt overensstemmende, fordi de er målt i forskjellige kroppsområder (temperaturføleren rektalt og spektroskopien i leverområdet). Reproduserbarheten for de respektive 6 spektre i et dyr var god (ca. ±0,5 °C). Dosen på 0,75-1 mmol/kg er ved en måling med overflatespolen (målevolumer på ca. 5 ml) tilstrekkelig til å oppta flere utsagnsterke spektre i løpet av et tidsrom på ca. 30 til 45 minutter pr. analyse.

Fasit

Med forbindelse 6c) kan det påvises en temperatur-forskjell på 1-2 °C i et begrenset volum med tilstrekkelig pålitelighet (± 0,5 °C).Måletiden for et enkelt spektrum er ca. 5 minutter.

Litteraturfortegnelse:

(1) R. Duerst et al., Rev. Sei. Instrum. 36 (1965) 1896, F. Conti, Rev.Sei.Instrum. 38 (1967) 128,

A.L. Van Geet, Anal. Chem. 40 (1968) 2227,

A.L. Van Geet, Anal. Chem. 42 (1970) 678,

C.Ammann et al., J. Magn. Reson. 46 (1982) 319; (2) D.R. Vidrin et al., Anal. Chem. 48 (1976) 1301; (3) R.K. Gupta et al., J. Magn. Reson. 40 (1980) 587; (4) J.T. Bailey et al., J. Magn. Reson. 37 (1980) 353; (5) P.E. Peterson, Anal. Chem. 50, (1978) 298; (6) B.A. Berkowitz et al., NMR in Biomedicine 5 (1992)65; (7) M.J. Foster et al., J. Magn. Reson. 65 (1985) 497;

(8) K. Roth, Magn. Reson. 25 (1987) 429.

(9) EP 0 095 124.

Claims (6)

1. Anvendelse av makrosykliske metallkomplekser, bestående av minst ett metallion av et grunnstoff med ordenstall 21-29, 42, 44 eller 57-70 og en kompleksdannende forbindelse med generell formel I

hvori n betegner tallene 0 eller 1, R <1> betegner uavhengig av hverandre et hydrogenatom eller en metallionekvivalent, R<3> betegner et hydrogenatom, en rettkjedet eller for grenet Ci -Cjo -alkylgruppe som eventuelt er substituert med 1-5 Ci -Cg-alkoksygrupper, hydroksy-Ci -Cg-alkyl-grupper og/eller hydroksygrupper, R<2> betegner en rettkjedet eller forgrenet Ci -Cuj -alkylen- gruppe som eventuelt er avbrutt av 1 til 5 oksygen-atomer og/eller karbonylgrupper, og/eller eventuelt er substituert med 1 til 5 hydroksygrupper, Cx- C6-alkoksy-Ci -Ce-alkylgrupper, -OR <4-> , -C 0-NR<5> R <6-> , -NR<5>R 6- og/eller -NR<5->C0 -R<6> -rester, hvori R <4> betegner en rettkjedet eller forgrenet C^-C-alkylrest og R <5> , R6 uavhengig av hverandre har samme betydning somR<3> og A betegner et hydrogenatom eller en andre makrosyklisk rest med generell formel II,

hvori n,R<1> og R3 har de ovenfor angitte betydninger, hvorved frie karboksylsyregrupper som ikke er nødvendige for kompleksdannelse av metallionene om ønskelig foreligger som salt av en uorganisk eller organisk base eller aminosyre og/eller som ester eller amid, og hvor minst to rester R <1> betegner en metallionekvivalent, som temperatursonder i NMR-diagnostikken.

2. Anvendelse av makrosykliske metallkomplekser ifølge krav 1, hvori resten -R <2> -A betegner en -CH2 CH2 OCH3 -, -CH2 CH2 0-C(OH3 )3 -, -CH2 -CH(OH)-CH2 OCH3 -, -CH2CH(OH)-CH20-CH(CH3 )2-, -CH2 -CH(0H)-CH2 0-C(CH3 )3 -, -CH2 -CH(0H)-CH3 -, -CH( CH20CH3 )2-, -CH(CH2 0CH3 )-CH(0H)CH2 0H-, -CH2 -CH2 -NH-CH3 -, -CH2-CH2-N( CH3 )2-, -CH2 -C0-N(CH3 )2 -, -CH2 -CH2 -0-CH2 -CH2 -0-CH3 - eller -C( CH2OCH3 )3-gruppe.

3. Anvendelse av praseodymkomplekset av 10-(3-oksa-butyl )-1,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan for bestemmelse av vevstemperaturen.

4. Anvendelse av europiumkomplekset av 10-(3-oksabutyl)-1,4,7-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazasyklododekan for bestemmelse av vevstemperaturen.

5. Diagnostisk middel for bestemmelse av vevstemperaturen, karakterisert ved at det inneholder minst én kompleksforbindelse med generell formel I.

6. Diagnostisk middel for bestemmelse av vevstemperaturen, inneholdende to forskjellige metallkomplekser ifølge krav 1, karakterisert ved at signalet fra ett kompleks for bestemmelse av temperaturen oppviser en negativ temperaturgradient og signalet fra det andre kompleks oppviser en positiv temperaturgradient.