NO974170L - Polyazacykloalkan-forbindelser - Google Patents
Polyazacykloalkan-forbindelserInfo
- Publication number
- NO974170L NO974170L NO974170A NO974170A NO974170L NO 974170 L NO974170 L NO 974170L NO 974170 A NO974170 A NO 974170A NO 974170 A NO974170 A NO 974170A NO 974170 L NO974170 L NO 974170L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- group
- formula
- optionally substituted
- hydrogen
- groups
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 33
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical group [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 9
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 8
- QBPPRVHXOZRESW-UHFFFAOYSA-N 1,4,7,10-tetraazacyclododecane Chemical group C1CNCCNCCNCCN1 QBPPRVHXOZRESW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- -1 phosphonomethyl groups Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims description 3
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- ZBKFYXZXZJPWNQ-UHFFFAOYSA-N isothiocyanate group Chemical group [N-]=C=S ZBKFYXZXZJPWNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000006355 carbonyl methylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([*:1])=O 0.000 claims 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 35
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 30
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 18
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 15
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005574 benzylation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- RRBYUSWBLVXTQN-UHFFFAOYSA-N tricyclene Chemical group C12CC3CC2C1(C)C3(C)C RRBYUSWBLVXTQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N Tetraxetan Chemical compound OC(=O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 4
- FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M sodium chloroacetate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)CCl FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 4
- SYZRZLUNWVNNNV-UHFFFAOYSA-N 2-bromoacetyl chloride Chemical compound ClC(=O)CBr SYZRZLUNWVNNNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGCXGMAHQTYDJK-UHFFFAOYSA-N Chloroacetyl chloride Chemical compound ClCC(Cl)=O VGCXGMAHQTYDJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007126 N-alkylation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- XYHXSOLTAUTHHA-UHFFFAOYSA-N 5-[10-(1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl)decyl]benzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(=O)O)=CC(CCCCCCCCCCN2CCNCCNCCNCC2)=C1 XYHXSOLTAUTHHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- IQUHNCOJRJBMSU-UHFFFAOYSA-N H3HP-DO3A Chemical compound CC(O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 IQUHNCOJRJBMSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- JUHORIMYRDESRB-UHFFFAOYSA-N benzathine Chemical compound C=1C=CC=CC=1CNCCNCC1=CC=CC=C1 JUHORIMYRDESRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 238000006264 debenzylation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007257 deesterification reaction Methods 0.000 description 2
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N ethyl formate Chemical compound CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006263 metalation reaction Methods 0.000 description 2
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 2
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- BNWCETAHAJSBFG-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-bromoacetate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CBr BNWCETAHAJSBFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007070 tosylation reaction Methods 0.000 description 2
- RRBYUSWBLVXTQN-VZCHMASFSA-N tricyclene Natural products C([C@@H]12)C3C[C@H]1C2(C)C3(C)C RRBYUSWBLVXTQN-VZCHMASFSA-N 0.000 description 2
- UHKZYJLVWHLDRZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,7-tribenzyl-1,4,7,10-tetrazacyclododecane-2,9-dione Chemical compound C1CN(CC=2C=CC=CC=2)CC(=O)N(CC=2C=CC=CC=2)CCNC(=O)CN1CC1=CC=CC=C1 UHKZYJLVWHLDRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCOBAPAYSGPFQV-UHFFFAOYSA-N 2-(1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl)-n-[2-[2-[2-[[2-(1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl)acetyl]amino]ethoxy]ethoxy]ethyl]acetamide Chemical compound C1CNCCNCCNCCN1CC(=O)NCCOCCOCCNC(=O)CN1CCNCCNCCNCC1 DCOBAPAYSGPFQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTQCANUTMSAZBT-UHFFFAOYSA-N 2-(4,7,10-tribenzyl-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl)-n-[2-[2-[2-[[2-(4,7,10-tribenzyl-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl)acetyl]amino]ethoxy]ethoxy]ethyl]acetamide Chemical compound C1CN(CC=2C=CC=CC=2)CCN(CC=2C=CC=CC=2)CCN(CC=2C=CC=CC=2)CCN1CC(=O)NCCOCCOCCNC(=O)CN(CCN(CC=1C=CC=CC=1)CCN(CC=1C=CC=CC=1)CC1)CCN1CC1=CC=CC=C1 BTQCANUTMSAZBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHLZCENAOIROSL-UHFFFAOYSA-N 2-[4,7-bis(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN1CCNCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 HHLZCENAOIROSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPNNNPAKRZOSMO-UHFFFAOYSA-N 2-[4,7-bis(carboxymethyl)-10-(2-hydroxypropyl)-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetic acid;gadolinium(3+) Chemical compound [Gd+3].CC(O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 DPNNNPAKRZOSMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJQZRHVSONDZDJ-UHFFFAOYSA-N 2-[4,7-bis(carboxymethyl)-10-[2-oxo-2-[2-[2-[2-[[2-[4,7,10-tris(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetyl]amino]ethoxy]ethoxy]ethylamino]ethyl]-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetic acid Chemical compound C1CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CCN1CC(=O)NCCOCCOCCNC(=O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 NJQZRHVSONDZDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZESKRXOCXWCFX-UHFFFAOYSA-N 2-[bis[2-[carboxymethyl-[2-(methylamino)-2-oxoethyl]amino]ethyl]amino]acetic acid Chemical compound CNC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(=O)NC RZESKRXOCXWCFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPUHAHTZUQXONT-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-n-[2-[2-[2-[(2-bromoacetyl)amino]ethoxy]ethoxy]ethyl]acetamide Chemical compound BrCC(=O)NCCOCCOCCNC(=O)CBr FPUHAHTZUQXONT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LKRZCUQFUCYWLZ-UHFFFAOYSA-N 2-chloroacetyl bromide Chemical compound ClCC(Br)=O LKRZCUQFUCYWLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQJPPZJJBANOMI-UHFFFAOYSA-N 5-(10-bromodecyl)benzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(CCCCCCCCCCBr)=CC(C(O)=O)=C1 SQJPPZJJBANOMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020852 Hypertonia Diseases 0.000 description 1
- OCJYIGYOJCODJL-UHFFFAOYSA-N Meclizine Chemical compound CC1=CC=CC(CN2CCN(CC2)C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1 OCJYIGYOJCODJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PENWRXZLRDTNBI-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)oxiran-2-yl]methanol Chemical compound OCC1OC1CO PENWRXZLRDTNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009435 amidation Effects 0.000 description 1
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 description 1
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- JHVLLYQQQYIWKX-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-bromoacetate Chemical compound BrCC(=O)OCC1=CC=CC=C1 JHVLLYQQQYIWKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005392 carboxamide group Chemical group NC(=O)* 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000002961 echo contrast media Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- IWBOPFCKHIJFMS-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol bis(2-aminoethyl) ether Chemical compound NCCOCCOCCN IWBOPFCKHIJFMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZHFFEYYPYZMNU-UHFFFAOYSA-K gadodiamide Chemical compound [Gd+3].CNC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC(=O)NC HZHFFEYYPYZMNU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYQGMALGKYWNIU-UHFFFAOYSA-K gadolinium(3+);triacetate Chemical compound [Gd+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O LYQGMALGKYWNIU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- LGMLJQFQKXPRGA-VPVMAENOSA-K gadopentetate dimeglumine Chemical compound [Gd+3].CNC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.CNC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O LGMLJQFQKXPRGA-VPVMAENOSA-K 0.000 description 1
- RYHQMKVRYNEBNJ-BMWGJIJESA-K gadoterate meglumine Chemical compound [Gd+3].CNC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.OC(=O)CN1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1 RYHQMKVRYNEBNJ-BMWGJIJESA-K 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N iminodiacetic acid Chemical class OC(=O)CNCC(O)=O NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910021644 lanthanide ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- KIIOQGRCWWKXNZ-UHFFFAOYSA-N n-[2-[benzyl-(2-bromoacetyl)amino]ethyl]-2-bromoacetamide Chemical compound BrCC(=O)NCCN(C(=O)CBr)CC1=CC=CC=C1 KIIOQGRCWWKXNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIRZMJFAIMOIE-UHFFFAOYSA-N n-[2-[benzyl-(2-chloroacetyl)amino]ethyl]-2-chloroacetamide Chemical compound ClCC(=O)NCCN(C(=O)CCl)CC1=CC=CC=C1 DXIRZMJFAIMOIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D257/00—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D257/02—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
POLYAZACYKLOALKAN-FORBINDELSER
Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse angår nye polyazacykloalkan-forbindelser, fremgangsmåter for deres fremstilling og deres anvendelse ved fremstilling av makrocykliske chelateringsmidler.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Innenfor området diagnostisk, medisinsk bildedannelse blir komplekser av paramagnetiske metallioner bredt anvendt som kontrastmidler. Lantanid-metall-ionene, spesielt Gd(lll) og Dy(lll) er blant de mest effektive MR-kontrast-øknings-midlene, og for å sikre hensiktsmessig biofordeling og post-kontrast bioeliminering blir de administrert i chelatkomplekser som har svært høye stabilitetskonstanter. Selv om noen av de anvendte chelateringsmidlene har en lineær polyamin-struktur (f.eks. DTPA som i Scherings GdDTPA-produkt Magnevist og DTPA-BMA som i Nycomed Imagings GdDTPA-BMA-produkt Omniscan), har andre en makrocyklisk polyamin-struktur, f.eks. DOTA som i Guerbets GdDOTA^produkt Dotarem og HP-D03A som i Squibbs GdHP-D03A-produkt ProHance.
1, 4, 7,10-tetraazacyklododekan (cyklen) polyamin-skjelettet i DOTA og HP-D03A danner basis for en rekke spesielt stabile, lantanid-chelaterende, makrocykliske chelateringsmidler, hvori tre eller fire av ringnitrogenatomene har eir tilknyttet, ioniserbar metall-koordinerende gruppe, f.eks. en karboksylsyre- eller fosfonsyregruppe. Siden lantanidionene av interesse generelt er i lll-tilstanden, vil cyklenbaserte chelateringsmidler som har tre slike syregrupper gi mulighet for å frembringe ladnings-nøytrale eller ikke-ioniske chelatkomplekser. Dette er av viktighet siden forskjellige bivirkninger av kontrastmiddelblandinger henger sammen med hypertonisitet, og ikke-ioniske kontrastmidler har et lavere bidrag til blandingens totale osmolalitet.
Schering og Nycomed Salutar har nylig foreslått forskjellige, "dimere", makrocykliske chelater i chelateringsmiddelet for hvilke to cyklenringer er bundet sammen ved en bro mellom ringnitrogenatomene. De gjenværende ringnitrogenatomene i disse chelateringsmidlene vil vanligvis ha metallkoordinerende syre grupper, slik at det resulterende komplekset har to metallioner, men igjen er ladnings-nøytralt totalt sett.
Cyklen er et nøkkel-mellomprodukt ved fremstilling av slike makrocykliske chelateringsmidler med ringnitrogenatomer hensiktsmessig substituert etter at den makrocykliske ringdannelsen har foregått.
For eksempel kan man således fremstille DOTA (1,4,7,10-tetraazacyklododekan-N,N',N",N'"-tetraeddiksyre) ved omsetning av cyklen med bromeddiksyre eller dens t-butylester, i sistnevnte tilfelle etterfulgt av esterspalting.
Hvor imidlertid et av ringnitrogenatomene skal ha en substituent forskjellig fra de andre tre, vil anvendelse av cyklen føre til utbyttetap på grunn av dannelse av uønskede N-substitueringsprodukter. En løsning på dette er å mono-substituere cyklen før substituering av de tre gjenværende nitrogenatomene; en annen er å starte fra et monosubstituert cyklen fremstilt for eksempel ved kondensering av et triamin med et monoamin, hvor et av de to amin-reagensene har substituentgruppen (f.eks. som i de N-monosubstituerte cyklen-syntesene til Dischino et al., Inorg Chem. 30: 1265 (1991), Pilchowski et al., Tetrahedron 41; 1956 (1981) og Tweedle et al., (EP-A-232751 og EP-A-292689)).
Foreliggende oppfinnelse er basert på det funn at for fremstilling av chelateringsmidler omfattende trisyre-substituert cyklen, blir det tilbudt en spesielt enkel og fleksibel vei via N,N',N"-tribenzylcyklenene, forbindelser som selv er nye.
Sammendrag av oppfinnelsen
I et aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse således tribenzylcyklen-forbindelser med formel I
(hvor R er hydrogen eller en C^alkylgruppe eventuelt substituert med hydroksy-,
alkoksy- eller arylgrupper, eller R er en amfifil aralkylgruppe omfattende en N-, S,-O- eller P-avbrutt C2.25 alkylenkjede, f.eks. en polyalkylenoksyd-kjede, eller R utgjør en bro til en andre tribenzylcyklengruppe, men med det forbehold at R er forskjellig fra benzyl; X er CHR,, eller hvor R er hydrogen kan to X-grupper hver representere CO-grupper; og R, er hydrogen, en CLsalkylgruppe eventuelt substituert med hydroksy-, alkoksy- eller karboksygrupper, eller en aralkylgruppe som har 1 til 6 karbonatomer i alkylgruppen og eventuelt substituert i arylgruppen med alkyl-, alkoksy-, hydroksy- eller isotiocyanatgrupper).
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
I formel I vil hvilken som helst alkyl- eller alkylengruppe, dersom intet annet er angitt, hensiktsmessig inneholde 1 til 12, fortrinnsvis 1 til 6 karbonatomer og hvilken som helst arylgruppe er fortrinnsvis en eventuelt substituert fenylgruppe.
Et eksempel på en amfifil-kjede R-gruppe er gruppen L-Ar(-AH)n hvor hver L er en C2.25-alkylen-linker hvori minst én CH2-gruppe er erstattet med X<1>eller gruppen X<1>(CH2CH2X<1>)U(hvor u er et positivt heltall) slik som X1CH2CH2X\ X1CH2CH2X1CH2CH2X1, X^CH^CH^H^CH.CH^1 osv., og hvor L eventuelt er avbrutt med en metaboliserbar gruppe M, men under de forutsetningene at terminus av L i nabostilling til cyklenringen er CH2, og at terminus av L i nabostilling til Ar er X<1>eller en CH2-gruppe i nabostilling til eller atskilt med én CH2fra en gruppe X<1>(således kan for eksempel L-Ar-bindingen være U-X^Ar, L<1->CH2-Arr U-X<1>CH2-Ar eller L<1->X<1>CH2CH2-Ar, hvor L<1>er resten av L);
hver Ar er en arylring eventuelt substituert med, eller som har sammensmeltet dertil, en ytterligere arylring;
hver AH er en protisk syregruppe, fortrinnsvis en oksysyre, f.eks. en karbon-, svovel- eller fosforoksysyre eller et salt derav;
hver X<1>er O, S, NR2 eller PR2;
hver R2 er hydrogen, alkyl eller aryl;
og n er et positivt heltall, for eksempel 1, 2 eller 3.
Hvor i forbindelsen med formel I karbonyl-X-grupper er tilstede, f.eks. som i det tilfellet hvor forbindelsen er fremstilt ved en cyklisering som involverer aminer som har N-tilknyttede LvCOCH2- eller LvCH2CO-grupper (hvor Lv er en utgående gruppe slik som et halogenatom), kan forbindelsen lett reduseres til den analoge forbindelsen med formel I hvori alle X-grupper er CH2.
Forbindelsene med formel I hvori R er hydrogen kan lett fremstilles ved diamin.diamin- eller monoamin.triamin-cyklisering. Dersom eventuelle karbonyl-grupper er tilstede kan disse reduseres, og tribenzylcyklenproduktet kan deretter omsettes for innføring av en R-gruppe som ikke er hydrogen. De-benzylering og karboksymetylering eller fosfonometylering gir deretter en R-D03A-forbindelse (eller fosfonsyre-ekvivalenten) som, om ønsket, kan ytterligere omdannes til ønskede D03A-forbindelser ved avbeskyttelse eller fjerning av R-gruppen etterfulgt, om ønsket, av substituering av det frie ringnitrogenet med en ønsket endegruppe.
Spesielle fordeler ifølge foreliggende oppfinnelse ligger i selektiviteten av de-benzyleringstrinnet, jo høyere utbytter, jo lettere isolering av det makrocykliske sluttproduktet, og jo mere signifikant lettere yteevne på kommersielt nivå av de-benzylering enn av den nødvendige de-tosylering for eksempel i de substituerte D03A-syntesene til Tweedle et al. (supra).
Sett fra et ytterligere aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse anvendelse av forbindelser med formel I for fremstilling av D03A, N-substituerte-1,4,7,10-tetraazacyklododekan-N',N",N",-trieddiksyrer og fosfonsyre-analogene.
Sett fra enda et ytterligere aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel I, idet nevnte fremgangsmåte omfatter minst et av de følgende trinnene:
(a) omsetning av et diamin med formel II
med et diamin med formel III (hvor Y er CH2COLv eller COCH2Lv og Lv er en utgående gruppe, f.eks. et halogenatom eller en OTs- eller OMs-gruppe) under dannelse av en forbindelse med formelen IV eller V (b) omsetning av et triamin med formel VI med et monoamin med formel VII under dannelse av en forbindelse med formelen VIII hydrogenatom og de andre er benzylgrupper); (c) reduksjon av en forbindelse med formelen IV, V eller VIII under dannelse av en forbindelse med formelen IX (d) omsetning av en forbindelse med formelen IX med en forbindelse med formelen X
(hvor Lv er en utgående gruppe (f.eks. et halogenatom eller en OMs- eller OTs-gruppe) og R<1>er en gruppe R forskjellige fra hydrogen, eller hvor Lv-R<1>er en cyklisk eller umettet forbindelse (f.eks. et epoksyd) nukleofilt substituerbar med et aminnitrogen under dannelse av en N-tilknyttet R-gruppe forskjellige fra
hydrogen);
(e) omsetning av et monoamin med formel XI
(hvor R<2>er en gruppe R eller en nitrogenbeskyttende gruppe, f.eks. Ms) med et triamin med formel VI, og, om ønskelig, avbeskyttelse av det R<2->substituerte nitrogenet i det resulterende tribenzylcyklenet.
Reagensene med formlene II og VI kan fremstilles ved omsetning av etylendiamin eller dietylentriamin med et benzyleringsmiddel, f.eks. en forbindelse PhCH2Lv eller med benzaldehyd etterfulgt av katalytisk reduksjon av imino-produktet.
Reagenset med formel III kan fremstilles ved benzylering av etylendiamin, f.eks. som beskrevet for forbindelsene med formlene I og VI, og acylering av benzylaminproduktet, f.eks. ved omsetning med kloracetylbromid eller bromacetylklorid eller andre halogenacetylhalogenider eller sammenlignbare dobbelt-aktiverte eddiksyrereagenser.
Iminodieddiksyrederivatene med formel VII kan fremstilles ved konvensjonelle karboksylsyreaktiverings-fremgangsmåter.
Aminsubstituerings- og karbonylreduksjons-reaksjonene i trinnene (c) og (d), kan gjennomføres ved konvensjonelle midler, og likeså avbeskyttelses-trinnene som kan være nødvendige.
Påfølgende omsetning av forbindelsene med formel I hvori hver X er CHR, kan gjennomføres ved anvendelse av standard-aminsubstituerings- og de-benzylerings-fremgangsmåter.
De-benzylering vil fortrinnsvis ble gjennomført ved katalytisk hydrogenering, f.eks. ved et hydrogentrykk på 0,07 til 6,9 MPa, fortrinnsvis 0,20-1,38 MPa, en temperatur på 0 til 200°C, fortrinnsvis 25 til 120°C, og over en konvensjonell hydrogenerings-katalysator slik som palladium/trekull eller platina/C. De-benzylering er beskrevet av Rylander i "Catalytic hydrogeneration over platinum
metals", Academic Press, 1967, sidene 449 til 468.
De-tosyleringsreaksjonen anvendt av tidligere forskere for å komme fra N-substituert-N',N",N,"-tritosylcyklen til N-substituert cyklen krevet derimot vanligvis behandling med konsentrert svovelsyre ved 100°C i 24 timer. I kommersiell skala vil slike betingelser med høye syrekonsentrasjoner og lange reaksjonstider være svært ufordelaktige.
Plassering av syregrupper, f.eks. karboksymetyl- eller fosfonometylgrupper på det de-benzylerte cyklenet kan i sin tur igjen gjennomføres ved anvendelse av konvensjonelle fremgangsmåter, f.eks. omsetning med bromeddiksyre, t-butyl-bromacetat eller ved omsetning med formaldehyd og fosforsyrling, etterfulgt, om nødvendig, av fjerning av eventuelle beskyttelsesgrupper og, om ønsket, amidering.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således forbedrete veier for fremstilling med høyt utbytte av cyklen trisubstituert med syregrupper og eventuelt monosubstituert med en ønsket ytterligere gruppe, f.eks. D03A HP-D03A eller andre hydroksyalkyl- D03A-grupper, så vel som D03A-D03A-dimerer.
Analogt kan det anvendes en diamin:diamin- eller monamin:triamin-kondensering for å fremstille N-benzylcyklen, substituere de tre ledige ringnitrogenatomene, de-benzylere og, om ønsket, substituere det ledige ringnitrogenet for å fremstille slike mono-/tri-heterosubstituerte cyklener. Sett fra dette aspektet tilveiebringer foreliggende oppfinnelse således også en fremgangsmåte fof fremstilling av D03A eller D03A-analoge chelateringsmidler, hvor nevnte fremgangsmåte omfatter de følgende trinnene:
(1) (a) omsetning av et diamid med formel XII
med et diamin med formel XIII
(hvor R, og Y er som definert ovenfor, og én av Z, og Z2 er hydrogen og den andre er en benzylgruppe),
eller (b) omsetning av et triamin med formel XIV
med et monoamin med formel XV eller XVI (hvor R, og Lv er som tidligere definert, én av Z1tZ2og Z3 er en benzylgruppe og de andre to er hydrogenatomer), og (c) om nødvendig reduksjon av det cykliske dionet således fremstilt under dannelse av N-benzylcyklen; (2) omsetning av N-benzylcyklenet for innføring av syregrupper (f.eks. karboksymetyl- eller fosfonometylgrupper) på de usubstituerte ringnitrogenatomene;
(3) de-benzylering av det N-syre-substituerte produktet; og
(4) om ønsket, N-alkylering av det de-benzylerte produktet, f.eks. for innføring av en hydroksyalkylgruppe.
Etter fremstilling av de makrocykliske tetraazacykloalkanene i henhold til fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse, og, om nødvendig, reduksjon av eventuelle ringkarbonylgrupper, vil produktene vanligvis bli underkastet N-alkylering for å frembringe de ønskede chelateringsmidlene. N-alkylerings-trinnet for å innføre ønskede alkyl- eller substituerte alkylgrupper på det makrocykliske skjelettet kan gjennomføres ved anvendelse av konvensjonelle alkylerings-teknikker, for eksempel ved å involvere omsetning med et alkylhalogenid R<2->Hal (hvor Hal er et halogenatom slik som klor eller brom, og R<2>er en alkylgruppe eventuelt substituert, for eksempel med hydroksy- eller alkoksygrupper, eller med chelateringsgrupper, slik som karboksyamidgrupper eller karboksyl- eller fosfon-syregrupper (eventuelt beskyttet med estergrupper)). Alkylgruppen i R<2>vil hensiktsmessig inneholde 1 til 12 karbonatomer, og en eventuell chelateringsgruppe vil fortrinnsvis være på alfa- eller betakarbonet. Dersom en beskyttet chelateringsgruppe blir innført på denne måten, kan den deretter avbeskyttes, for eksempel ved esterspaltning for å gjøre gruppen tilgjengelig for metallering.
De makrocykliske chelateringsmidlene kan anvendes i metallert eller ikke-metallert form. I sistnevnte tilfelle kan de for eksempel anvendes som terapeutiske midler, f.eks. i behandlingen av kreft.
Metallering av det makrocykliske chelateringsmiddelet kan gjennomføres med konvensjonelle fremgangsmåter, for eksempel som beskrevet i patent-litteraturen når det gjelder MR-kontrastmidler (se for eksempel EP-A-71564, EP-A-130934, EP-A-165728, EP-A-258616, WO-A-86/06605, osv.).
Valget av metallioner som skal komplekseres vil avhenge av den tilsiktede sluttanvendelsen for chelatkomplekset. Spesielt foretrukket er ioner av metaller med atomnummer 22 til 32, 42 til 44, 49 og 57 til 83, spesielt Gd.
Når chelatet skal anvendes som et MR-kontrastmiddel vil det chelaterte metallet hensiktsmessig være et paramagnetisk ion av et overgangsmetall eller et lantanid, fortrinnsvis med et atomnummer fra 21 til 29, 42, 44 eller 57 til 71. Komplekser av Eu, Gd, Dy, Ho, Cr, Mn og Fe er spesielt foretrukket og Gd<3+>, Mn<2+>og Dy<3+>er spesielt foretrukne ioner. For anvendelse som kontrastmidler i MRI vil de paramagnetiske metallene hensiktsmessig være ikke-radioaktive, ettersom radioaktivitet er en egenskap som hverken er nødvendig eller ønskelig.
Hvor chelatkomplekset skal anvendes som en røntgen- eller ultralyd-kontrastmiddel, vil metallet fortrinnsvis være et tungmetall slik som et ikke-radioaktivt metall med et atomnummer høyere enn 37, fortrinnsvis høyere enn 50, for eksempel Dy<3+>.
Hvor metallkomplekset skal anvendes i scintigrafi eller radioterapi, må de chelaterte metallene naturligvis være radioaktive, og hvilken som helst konvensjonell, komplekserbar, radioaktiv isotop, slik som "Tc eller111 In kan for eksempel anvendes. For radioterapi kan det chelaterte metallet for eksempel være153Sm,<67>Cu eller90Y.
Alle publikasjoner som det refereres til heri er inkorporert heri med referanse.
Utførelser av foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives med referanse til de følgende, ikke-begrensende eksemplene.
Eksempel 1
N-benzyletylendiamin i og N,N'-dibenzyletylendiamin 2.
(a) Benzylklorid og etylendiamin blir omsatt sammen i mol-forhold 1:1 eller 2:1 i nærvær av natriumhydroksyd under dannelse av henholdvis 1 og 2. (b) Benzaldehyd og etylendiamin blir omsatt sammen i mol-forhold 1:1 eller 2:1 i nærvær av et platinagruppe-metall (slik som Ni, Ru eller Pd) og et reduksjonsmiddel (slik som hydrogen) under dannelse av henholdvis 1 og Eksempel 2
N,N'-bis(kloracetyl)-N-benzyletylendiamin 3.
(a) I en 250 ml kolbe ble det fylt i (7,53 g, 50,1 mmol), 55 ml CH2CI2, 16,6 g (120 mmol) K2C03 og 60 ml vann. Den resulterende 2-fase-løsningen ble avkjølt til ca. 5°C. En løsning av kloracetylklorid (10 ml, 126 mmol) i 50 ml CH2CI2ble dråpevis tilsatt til den avkjølte løsningen mens temperaturen ble holdt på 5 til 10°C. Etter oppvarming av løsningen til romtemperatur ble den vandige løsningen fraskilt og vasket med CH2CI2(2 x 25 ml). De samlede CH2CI2-løsningene ble vasket med vann og konsentrert. Den resulterende oljen 3 ble anvendt direkte i eksempel 4(a).
<13>C NMR (CDCI3): 6 38,09, 41,04, 42,38, 45,21, 51,73, 126,30, 127,70, 128,77, 135,30, 166,66, 168,33. (b) 3,5 kg av K2C03ble oppløst i 10 I vann ved romtemperatur. Til dette ble det tilsatt 10,6 I CH2CI2og 1,6 kg av 1 Blandingen ble avkjølt til 5°C. En separat løsning ble laget bestående av 3,0 kg av kloracetylklorid i 12,8 I CH2CI2. Kloracetylkloridløsningen ble langsomt tilsatt til den avkjølte blandingen mens temperaturen ble holdt på 5 til 10°C. Etterat tilsetningen var fullstendig, ble blandingen oppvarmet til romtemperatur. CH2CI2-fasen ble fraskilt, og vannfasen ble vasket med ytterligere CH2CI2. De samlede CH2CI2-fasene ble vasket med vann, deretter anvendt direkte i eksempel 4(b). (Volumet av CH2CI2-løsningen var 30 I).
Eksempel 3
N,N'-bis(bromacetyl)-N-benzyletylendiamin 4.
En 2-I, 3-halset, rundbundet kolbe utstyrt med en overhead-rører, en tilsetningstrakt og et termometer ble fylt med 69,86 g (0,444 mol) bromacetylklorid, 750 ml CH2CI2 og 62 g (0,449 mol) K2C03. Blandingen ble avkjølt til mellom 5 og 10°C før den langsomt ble tilsatt 28,99 g (0,193 mol) av i i 250 ml CH2CI2mens temperaturen ble holdt på ca. 10°C. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 0,5 timer ved 10 til 15°C. Vann (250 ml) ble deretter forsiktig tilsatt til den avkjølte blandingen (5 til 10°C). Det organiske sjiktet ble fraskilt. Det vandige sjiktet ble vasket med 300 ml CH2CI2, og de organiske sjiktene ble slått sammen og ekstrahert med 2 x 300 ml av-ionisert vann. Det organiske sjiktet ble konsentrert, og produktet 4 ble anvendt direkte i eksempel 4(c).
<13>C NMR (CDCI3): 5 25,99, 28,74, 38,46, 45,10, 52,26, 126,30, 128,13, 129,14, 135,36, 166,30, 168,73.
Eksempel 4
1,4,7-tribenzyl-1,4,7,10-tetraaza-2,9-dioksocyklododekan 5.
(a) Til en 2-I kolbe utstyrt med et nitrogen-innløp og en tilbakeløps-kondensator ble det fylt produktet 3 fra eksempel 2(a) oppløst i 300 ml acetonitril (ACN). 2 (10,2 g, 42 mmol), Na2C03(70 g, 0,66 mol) og ytterligere 625 ml ACN
ble tilsatt til kolben. Blandingen ble tilbakeløpskokt i 3 dager. Blandingen ble avkjølt til romtemperatur og mesteparten av ACN ble fjernet under redusert trykk. Til resten ble det tilsatt 300 ml CH2CI2og vann. Det organiske sjiktet ble fraskilt. Det vandige sjiktet ble vasket med ytterligere CH2CI2. De organiske sjiktene ble slått sammen og vasket med av-ionisert vann. Det organiske sjiktet ble konsentrert. Produktet ble utfelt med etylacetat, oppsamlet ved filtrering og vasket med frisk etylacetat. Utbytte av 5 (m/e=471) var 67%. (b) 21 I CH2CI2 ble fjernet fra produktet i eksempel 2(b) med atmosfærisk destillasjon. 21 I acetonitril (ACN) ble tilsatt, og destillasjonen ble fortsatt inntil topptemperaturen var 82°C. 120 I ACN, 6,7 kg vannfritt K2C03 og 2,3 I av 2 ble tilsatt. Blandingen ble oppvarmet til tilbakeløp i 6 timer. 120 til 130 I løsningsmiddel ble fjernet ved destillasjon. Til resten ble det tilsatt 27 I vann. Blandingen ble avkjølt til under 40°C, og 53 I CH2CI2 ble tilsatt. Fasene ble skilt fra hverandre, og vannet ble tilbake-ekstrahert med 8 I CH2CI2. De organiske fasene ble slått sammen og 50 I CH2CI2 ble fjernet ved destillasjon. 21 I etylacetat ble tilsatt, og ytterligere 11 I CH2CI2 ble fjernet ved destillasjon. Løsningen ble avkjølt til 20°C og det utfelte produktet ble frafiltrert, vasket med etylacetat og tørket under dannelse av 5 (m/e=471). Utbyttet ble 2,5 kg (53% utbytte). (c) I en2-l, 3-halset, rundbundet kolbe utstyrt med en overhead-rører, en tiltJakeløps-kondensator og et termometer ble det fylt 375 ml dimetylformamid (DMF) og 50 g K2C03. Blandingen ble oppvarmet til 50°C. 46,3 g (0,193 mol) av N,N'-dibenzyletylendiamin fortynnet til 125 ml med DMF og produktet 4 fra eksempel 3 fortynnet til 125 ml med DMF ble tilsatt til den varme kaliumkarbonatsuspensjonen i DMF i løpet av 0,5 timer. Den resulterende suspensjonen ble oppvarmet i 6 timer. Ca. halvparten av DMF ble fjernet ved destillasjon under redusert trykk. 300 ml av-ionisert vann ble tilsatt til løsningen etterfulgt av 300 ml CH2CI2. Materialet ble overført til en 2-I skille-trakt, og det organiske sjiktet ble fraskilt. Det vandige sjiktet ble vasket med 100 ml CH2CI2 og de organiske sjiktene ble slått sammen og vasket med 2 x 150 ml av-ionisert vann. Det organiske sjiktet ble konsentrert under redusert trykk. Produktet 5 ble utfelt med etylacetat, oppsamlet ved filtrering og vasket med frisk etylacetat. Utbyttet av 5 (m/e=471)ble 47%.
Eksempel 5
Tribenzylcyklen 6
(a) I en 1-1, 3-halset, rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator, en overhead-rører og et nitrogen-innløp ble det fylt 10,0 g (0,021 mol) av 5 og 72 ml av THF. Blandingen ble omrørt under nitrogen. Etter avkjøling til 5 til 10°C, ble det tilsatt 176 ml av 1,0 M BH3.THF til suspensjonen [bemerk: H2ble utviklet under tilsetningen av BH3]. Den resulterende løsningen ble tilbakeløpskokt i 12 timer under nitrogen. Et hvitt, fast stoff ble dannet i løpet av reaksjonen. Blandingen ble avkjølt til ca. 25°C før omhyggelig undertrykking av det gjenværende BH3 med 64 ml av H20 (3,55 mol) [bemerk: betydelig H2 ble utviklet under undertrykkingen av BH3]. Etter fjerning av 236 ml av THF under redusert trykk, ble 25 ml av 12 M HCI (0,3 mol) forsiktig tilsatt til løsningen [bemerk: H2 syntes å bli utviklet under tilsetningen av HCI. Løsningen ble oppvarmet til ca. 30°C og skummet]. Den blakkede, sure blandingen ble tilbakeløpskokt i 3 timer for å gi en klar, fargeløs løsning. Etter avkjøling av løsningen til romtemperatur ble pH justert til ca. 14 med 25 ml av 50% vandig NaOH. Produktet ble ekstrahert med 120 ml CH2CI2. Den vandige fasen ble
fraskilt og vasket med ytterligere 85 ml CH2CI2. De samlede, organiske fasene ble vasket med 2 x 50 ml H20. Mesteparten av CH2CI2 ble fjernet under redusert trykk under dannelse av 9,4 g av råprodukt 6. Dette faste stoffet ble oppløst i ca. 40 ml kokende acetonitril. Løsningen ble langsomt avkjølt til 0°C. Det resulterende bunfallet ble oppsamlet ved filtrering og tørket under dannelse av 6,1 g av et fargeløst, krystallinsk produkt 6 (m/e=443). Utbytte av 6 ble 65% basert på 5.
(b) I en 1-1, 3-halset, rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator, en overhead-rører og et nitrogen-innløp ble det fylt 10,0 g (0,021 mol) av 5, 7,45 g (0,197 mol) NaBH4 og 300 ml THF. Suspensjonen ble omrørt under nitrogen. I en separat kolbe ble 22 g (0,23 mol) metansulfonsyre oppløst i
100 ml avkjølt THF [bemerk: oppløsningen av syren i THF er eksoterm]. Den sure løsningen ble langsomt tilsatt til borohydridsuspensjonen under omrøring [bemerk: H2 ble utviklet under tilsetningen av BH3. Suspensjonen tykner under syre-tilsetningen, men blir noe tynnere når den siste delen av syren blir tilsatt]. Den resulterende suspensjonen ble tilbakeløpskokt i 12 timer under nitrogen. Blandingen ble avkjølt til ca. 25°C før omhyggelig undertrykking av det gjenværende BH3 med 50 ml H20 (2,87 mol) [bemerk: betydelig H2 ble utviklet under undertrykkingen av BH3]. Etter fjerning av halvparten av THF under redusert trykk ble det tilsatt ytterligere 100 ml vann. Mesteparten av det gjenværende THF ble fjernet ved destillasjon før 50 ml av 12 M HCI (0,6 mol) ble forsiktig tilsatt til løsningen. Den sure blandingen ble tilbakeløpskokt i 3 timer. Etter avkjøling av løsningen til romtemperatur ble pH justert til 12 til 13 med 50% vandig NaOH. Produktet ble ekstrahert med 2 x 125 ml CH2CI2. De samlede, organiske fasene ble vasket med 3 x 125 ml H20. Mesteparten av CH2CI2 ble fjernet under redusert trykk under dannelse av et råprodukt. Dette faste stoffet ble oppløst i ca. 35 ml kokende acetonitril. Løsningen ble langsomt avkjølt til -5°C. Det resulterende bunnfallet ble oppsamlet ved filtrering og tørket under dannelse av 7,1 g av et fargeløst, krystallinsk tribenzylcyklen 6 (m/e=443). Utbyttet ble 75% basert på 5. Prøven er ren ved<1>H og13C NMR.
Eksempel 6
1,14-dibrom-2,13-diokso-3,12-diaza-6,9-dioksa-tetradekan 7.
I en 500 ml, rundbundet kolbe utstyrt med en tilsetningstrakt, et termometer og N2-innløp ble det fylt 24,8 g (160 mmol) bromacetylklorid, 300 ml CH2CI2 og 25 g K2C03. Suspensjonen ble avkjølt til 5 til 10°C i et isbad før 10,1 g (68 mmol) av 2,2'-(etylendioksy)dietylamin i 100 ml CH2CI2 ble tilsatt dråpevis under avkjøling (eksoterm). Reaksjonsblandingen ble omrørt ved romtemperatur i 1 time før tilsetning av 250 ml av-ionisert vann. Det organiske sjiktet ble skilt fra det vandige sjiktet. Det vandige sjiktet ble vasket med 2 x 200 ml CH2CI2. Alle organiske sjikt ble slått sammen og vasket med 3 x 250 ml av-ionisert vann. Ettersom det organiske sjiktet ble konsentrert til tørrhet, størknet den tykke oljen til et fargeløst, fast stoff. Det rå, faste stoffet 7 ble omkrystallisert fra varm etanol. Det resulterende, krystallinske, faste stoffet ble oppsamlet, tørket ogkarakterisert ved<1>H og<13>C NMR og massespektrometri (m/e=391). Utbyttet av 7 ble 80%.
Eksempel 7
1,14-bis(4,7,10-tribenzyl-1,4,7,10-tetraazacyklododecyl)-2,13-diokso-3,12-diaza-6,9-dioksatetradekan 8.
7 ble omsatt med to ekvivalenter tribenzylcyklen som følger. I en 100 ml, rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator ble det fylt 1,5 g (3,4 mmol) tribenzylcyklen 6, 0,661 g (1,7 mmol) av 7 og 0,39 g (3,4 mmol) av tetrametylguanidin (TMG) i 50 ml CH2CI2. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 6 timer ved 55°C, deretter natten over ved romtemperatur. Mesteparten av DMF ble fjernet under vakuum. Opparbeiding fra CH2CI2/H20 ga produktet som en tykk, lysegul olje.
<1>H NMR,<13>C NMR og massespektroskopi-data (m/e=1114) var i overensstemmelse med rent produkt 8 forurenset bare med resterende DMF. Eksempel 8 1,14-bis(1,4,7,10-tetraazacyklododecyl)-2,13-diokso-3,12-diaza-6,9-dioksatetradekan 9. (a) I en 100 ml, rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator og N2-innløp ble det fylt 1,09 g (0,98 mmol) av 8, 30 ml etanol og 1,133 g ammoniumformiat. Kolben ble gjennomspylt med nitrogen i 15 minutter, og 216 mg av 10% Pd/C ble tilsatt. Reaksjonsløsningen ble tilbakeløpskokt natten over. Blandingen ble filtrert gjennom et sjikt av Celite, og filtratet ble konsentrert til en svakt gul olje.
<1>H NMR,<13>C NMR og massespektroskopi-data (m/e=573) var i overensstemmelse med 9. Utbyttet av 9 var i det vesentlige kvantitativt. (b) I en 100 ml autoklav-trykkreaktor ble det fylt 9,2 g (8,3 mmol) av 8, 50 ml etanol og 3 g av 10% Pd/C. Reaktoren ble satt under et trykk på 1,52 MPa med hydrogen i 3 timer ved 80°C. Blandingen ble filtrert og filtratet ble konsentrert til en svakt gul olje.
<1>H NMR,<13>C NMR og massespektroskopi-data var i overensstemmelse med 9. Utbyttet av 9 var i det vesentlige kvantitativt.
Eksempel 9
1,14-bis(4,7,10-tris(karboksymetyl-benzylester)-1,4,7,10-tetraazacyklododecyl)-2.13- d iokso-3,12-d iaza-6,9-d ioksatetradeka n 10.
I en 250 ml, rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator ble det fylt 1,84 g (3,2 mmol) av 9, 100 ml DMF, 5,99 g (25,7 mmol) av benzyl-bromacetat og 2,95 g (25,7 mmol) av TMG. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 55°C i 5 timer. Blandingen ble konsentrert under redusert trykk til ca. halvparten av sitt opprinnelige volum. Opparbeiding av reaksjonen fra CH2C\^\-\ 20 ga produktet 10 som en gul olje forurenset med resterende DMF.
<1>H NMR,<13>C NMR og massespektroskopi-data (m/e=1461) var i overensstemmelse med 10.
Eksempel 10
1.14- bis(4,7,10-tris(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododecyl)-2,13-diokso-3,12-diaza-6,9-dioksatetradekan H.
I en 100 ml autoklav-trykkreaktor ble det fylt 4,7 g (3,2 mmol) av 10, 50 ml av 50% vandig THF og 1 g av 10% Pd/C. Reaktoren ble satt under et overtrykk på 1,52 MPa med hydrogen i 3 timer ved 80°C. Blandingen ble filtrert og filtratet ble konsentrert til et svakt gult, glassaktig, fast stoff.
<1>H NMR,<13>C NMR og massespektroskopi-data (m/e=922) var i overensstemmelse
med 11. Utbyttet av H var i det vesentlige kvantitativt.
Eksempel 11
[1>14-bis(4,7,10-tris(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododecyl)-2,13-diokso-3,12-diaza-6,9-dioksatetradekan] Gd(lll)-chelat 12.
Til en kolbe ble det tilsatt 3,44 g (3,7 mmol) av H og 200 ml av-ionisert vann. 3,01 g (7,5 mmol) av gadoliniumacetat ble tilsatt ved 40°C. Fjerning av løsningsmiddelet ga 4,65 g av et hvitt, fast stoff 12.
Anal. beregnet (funnet) for C38H82N10O16Gd2,4,75H2O.C 34,71 (34,99);H 5,48(5,38);N 10,65(10,77);Gd 23,92(23,88).
Eksempel 12
1,4,7-tetraazacyklododekan 13 (cyklen).
Tribenzylcyklen (2,0 g, 4,5 mmol), etanol (50 ml) og 10% Pd på karbon (1,0
g) ble fylt i en 100 ml autoklav-trykkreaktor. Reaktoren ble satt under et trykk på 0,69 MPa med hydrogen i 3 timer ved 80°C. Blandingen ble filtrert for å fjerne
katalysatoren, og filtratet ble konsentrert til å gi rent 13 i det vesentlige kvantitativt utbytte.
<13>C NMR(D20): 8 46,30.
Eksempel 13
1,4,7-tris(karboksymetyl-tert-butylester)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan 14.
Til en blanding av 35 g cyklen (0,20 mol) og 50 g natriumacetat (0,61 mol) i 600 ml dimetylacetamid (DMA) ble det tilsatt en oppløsning av tert-butyl-bromacetat (118,9 g, 0,61 mol) i 150 ml DMA. Etter omrøring av blandingen i 19 dager ved romtemperatur ble det utfelte produktet oppsamlet ved filtrering. Filtratet ble konsentrert for å gi et andre utbytte av produktet. De samlede utbyttene (118,5 g) ble oppløst i kloroform og vasket med vann. Kloroformen ble fjernet under redusert trykk. Tilsetning av etylacetat til den gule oljen ga et hvitt, fast stoff som ble oppsamlet ved filtrering og vasket med eter. Utbyttet av 14 var 67,4 g (56%).
<13>C NMR av 14.HBr (CDCL3): 5 28,08, 28,11, 47,41, 49,11, 51,25, 58,06, 80,97, 81,57, 169,52, 170,40.
Eksempel 14
1,4,7-tris(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan 15.
Til ca. 400 ml av trifluoreddiksyre/CHCI3(1:1) ble det tilsatt 0,034 mol av 14. Etter omrøring i 1 time ved romtemperatur ble oppløsningsmidlene fjernet under redusert trykk. Denne fremgangsmåten ble gjentatt 3 ganger under dannelse av en gul olje. Oljen ble blandet med metanol (15 ml) og fortynnet til 1 I med aceton. Det utfelte, hvite, faste stoffet ble oppsamlet ved filtrering og tørket i vakuum under dannelse av 11,75 g (99%) av 15.
<13>C NMR (D20): 8 43,00, 48,48, 49,67, 52,32, 53,94, 56,92, 170,77, 175,35.
Eksempel 15
1,4,7-tris(karboksymetyl)-10-(2-hydroksypropyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan 16.
Til en oppløsning av 194,0 g (0,56 mol) av 15 i 450 ml vann ble det tilsatt tilstrekkelig NaOH til å justere pH til 12,0-12,5 (temperaturen holdes under 30°C under tilsetningen). Propylenoksyd (65 g, 1,12 mol) ble tilsatt til den basiske løsningen. Etter 6 timer ved romtemperatur ble overskuddet av propylenoksyd og løsningsmiddel fjernet under redusert trykk. Produktet ble utfelt fra en minimal mengde metanol under dannelse av 16 i 96% utbytte.
Eksempel 16
[1,4,7-tris(karboksymetyl)-10-(2-hydroksypropyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan]
gadolinium 17.
Til en oppløsning av 20,22 g (0,05 mol) av 16 i 100 ml vann ble det tilsatt 9,54 g (0,0263 mol) av Gd203. Suspensjonen ble omrørt i 20 timer ved 95°C. Løsningsmiddelet ble fjernet i vakuum og produktet ble omkrystallisert fra metanol/aceton under dannelse av 17 som et hvitt, fast stoff i 56% utbytte.
Eksempel 17
[1,4,7-tris(karboksymetyl)-10-(10-(3,5-dikarboksyfenyl)decyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan] 18.
I en rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator ble det fylt 0,2 mol tribenzylcyklen, 0,2 mol av 10-(3,5-dikarboksyfenyl)-1-bromdekan, 1 I DMF og 0,2 mol av tetrametylguanidin (TMG). Reaksjonsblandingen ble omrørt i ca. 12-16 timer ved 60-65°C. Mesteparten av DMF ble fjernet under vakuum. Opparbeiding fra CH2Cl2/H20 ga det alkylerte tribenzylcyklen-mellomproduktet.
Det alkylerte tribenzylcyklen-mellomproduktet ble de-benzylert som følger:
I en 100 ml autoklav-trykkreaktor ble det fylt ca. 10 mmol substrat, 50 ml etanol og 3 g av 10% Pd/C. Reaktoren ble satt under et overtrykk på 0,69-1,38 MPa med hydrogen i 3 timer ved 80°C. Blandingen ble filtrert for å fjerne katalysatoren, og filtratet ble inndampet under dannelse av 1-[10-(3,5-dikarboksyfenyl)decyl]-1,4,7,10-tetraazacyklododekan.
Til en vandig løsning av 1-[10-(3,5-dikarboksyfenyl)decyl]-1,4,7,10-tetraazacyklododekan (0,16 mol i 500 ml vann) ble det tilsatt en vandig løsning av natriumkloracetat (0,71 mol natriumkloracetat i 68 ml vann). Denne løsningen ble omrørt ved 80°C natten over mens pH ble holdt på 9-10. Etter avkjøling til romtemperatur ble løsningens pH justert til 2,5 med vandig HCI. Det resulterende bunnfallet ble oppsamlet ved filtrering, vasket med aceton og tørket i vakuum under dannelse av 18.
Eksempel 18
[1,4,7-tris(karboksymetyl)-10-(2-(1,3,4-trihydroksybutyl)]-1,4,7,10-tetraazacyklododekan] 19.
I en rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator ble det fylt 1 I acetonitril, 0,2 mol tribenzylcyklen og 0,2 mol av 1,4-dihydroksy-2-butenoksyd. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ca. 12-16 timer ved 60-65°C. Mesteparten av acetonitrilen ble fjernet under vakuum. Opparbeiding fra CHjCI^HjO ga trihydroksybutyl-tribenzylcyklen-mellomproduktet.
Trihydroksybutyl-tribenzylcyklen-mellomproduktet ble de-benzylert som følger: I en 100 ml autoklav-trykkreaktor ble det fylt ca. 10 mmol substrat, 50 ml etanol og 3 g av 10% Pd/C. Reaktoren ble satt under et overtrykk på 0,69-1,38 MPa med hydrogen i 3 timer ved 80°C. Blandingen ble filtrert for å fjerne katalysatoren, og filtratet ble inndampet under dannelse av 1-[2-(1,3,4-trihydroksybutyl)]-1,4,7,10-tetraazacyklododekan.
Til en vandig løsning av 1-[2-(1,3,4-trihydroksybutyl)]-1,4,7,10-tetraazacyklododekan (0,16 mol i 500 ml vann) ble det tilsatt en vandig løsning av natriumkloracetat (0,71 mol natriumkloracetat i 68 ml vann). Denne løsningen ble omrørt ved 80°C natten over mens pH ble holdt på 9-10. Etter avkjøling til romtemperatur ble løsningens pH justert til 2,5 med vandig HCI. Det resulterende bunnfallet ble oppsamlet ved filtrering, vasket med aceton og tørket i vakuum under dannelse av 19.
Eksempel 19
1-"benzyl-1,4,7,10-tetraaza-2,9-dioksocyklododekan 20.
I en 2-I, 3-halset, rundbundet kolbe utstyrt med en overhead-rører, en tilbakeløps-kondensator og et termometer ble det fylt 375 ml dimetylformamid (DMF) og 50 g K2C03. Blandingen ble oppvarmet til 50°C. Etylendiamin (0,2 mol) fortynnet til 125 ml med DMF og produktet 4 fra eksempel 3 fortynnet til 125 ml med DMF ble tilsatt til den varme kaliumkarbonatsuspensjonen i DMF i løpet av 0,5 timer. Den resulterende suspensjonen ble oppvarmet i 6 timer. Ca. halvparten av DMF ble fjernet ved destillasjon under redusert trykk. 300 ml av-ionisert vann ble tilsatt til løsningen etterfulgt av 300 ml CH2CI2. Materialet ble overført til en 2-I skilletrakt, og det organiske sjiktet ble fraskilt. Det vandige sjiktet ble vasket med 100 ml CH2CI2,og de organiske sjiktene ble slått sammen og vasket med 2 x 150 ml av-ionisert vann. Det organiske sjiktet ble konsentrert under redusert trykk. Produktet 20 ble utfelt med etylacetat, ble oppsamlet ved filtrering og vasket med frisk etylacetat.
Eksempel 20
N-benzylcyklen 21..
I en 1-1, 3-halset, rundbundet kolbe utstyrt med en tilbakeløps-kondensator, en overhead-rører og et nitrogen-innløp ble det fylt 10,0 g (0,021 mol) av 20 og 72 ml THF. Blandingen ble omrørt under nitrogen. Etter avkjøling til 5-10°C ble 176 ml av 1,0 M BH3.THF tilsatt til suspensjonen. Den resulterende løsningen ble tilbakeløpskokt i 12 timer under nitrogen. Et hvitt, fast stoff ble dannet i løpet av reaksjonen. Blandingen ble avkjølt til ca. 25°C før omhyggelig undertrykking av det gjenværende BH3 med 64 ml H20 (3,55 mol). Etter fjerning av 236 ml THF under redusert trykk, ble 25 ml av 12 M HCI (0,3 mol) forsiktig tilsatt til løsningen. Den blakkede, sure blandingen ble tilbakeløpskokt i 3 timer under dannelse av en klar, fargeløs løsning. Etter avkjøling av løsningen til romtemperatur ble pH justert til ca. 14 med 25 ml av 50% vandig NaOH. Produktet ble ekstrahert med 120 ml CH2CI2. Den vandige fasen ble fraskilt og vasket med ytterligere 85 ml CH2CI2. De samlede, organiske fasene ble vasket med 2 x 50 ml H20. Mesteparten av CH2CI2 ble fjernet under redusert trykk under dannelse av 21.
Claims (5)
1. Tribenzylcyklener, karakterisert ved formel I
(hvor Ph er fenyl;
R, som er forskjellig fra benzyl, er hydrogen eller en C^^alkylgruppe eventuelt substituert med hydroksy-, alkoksy- eller en eventuelt substituert fenylgruppe,
eller R er en amfifil gruppe L-Ar(-AH)n (hvor hver L er en C2.25alkylen-linker hvori minst en CH2 -gruppe er erstattet med X <1> eller en gruppe X <1> (CH2 CH2 X <1> )U hvor u er et postitivt heltall), men under de forutsetningene at terminus av L i nabostilling til cyklenringen er CH2 og at terminus av L i nabostilling til Ar er X <1> eller en CH2 -gruppe i nabostilling til, eller adskilt med, en CH2 fra en gruppe X <1> ;
hver Ar er en fenylring eventuelt substituert med, eller som har sammensmeltet dertil, en ytterligere fenylring;
hver AH er en oksysyre eller et salt derav;
hver X <1> er O, S, NR2 eller PR2 ;
hver R2 er hydrogen, eventuelt substituert alkyl eller eventuelt substituert fenyl;
og n er et positivt heltall),
eller R utgjør en bro til en andre tribenzylcyklengruppe;
X er CHR^ eller hvor R er hydrogen kan to X-grupper hver representere CO-grupper; og Rt er hydrogen, en C^ alkylgruppe eventuelt substituert med hydroksy-, alkoksy- eller karboksygrupper eller en aralkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer i alkylgruppen, og hvori arylgruppen er fenyl eventuelt substituert med alkyl-, alkoksy-, hydroksy- eller isotiocyanatgrupper.
2. Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at alle X-grupper er CH2 -grupper.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel I ifølge krav 1,
karakterisert ved at nevnte fremgangsmåte omfatter minst et av følgende trinn:(a) å omsette et diamin med formel II
(hvori R, og Ph er som definert i krav 1) med et diamin med formel III
(hvor Y er CH2 COLv eller COCH2 Lv og Lv er en utgående gruppe) under dannelse av en forbindelse med formel IV eller V
(b) å omsette et triamin med formel VI med et monoamin med formel VII
under dannelse av en forbindelse med formelen VIII
(hvori R, er som definert i krav 1, én av Z„ Zj , Z3 og Z4 er et hydrogenatom og de andre er benzylgrupper);
(c) å redusere en forbindelse med formelen IV, V eller VIII under dannelse av en forbindelse med formelen IX
(hvori R, og Ph er som definert i krav 1);(d) å omsette en forbindelse med formel IX med en forbindelse med formel X
(hvor Lv er en utgående gruppe og R <1> (som er forskjellig fra benzyl) er en C^ alkylgruppe eventuelt substituert med hydroksy-, alkoksy- eller en eventuelt substituert fenylgruppe, eller R <1> er en amfifil gruppe L-Ar(-AH)n (hvor hver L er en C2 .25 alkylen-linker hvori minst én CH2 -gruppe er erstattet med X <1> eller en gruppe X <1> (CH2 CH2 X <1> )U hvor u er et postitivt heltall), men under de forutsetningene at terminus av L i nabostilling til cyklenringen er CH2 og at terminus av L i nabostilling til Ar er X <1> eller en CH2 -gruppe i nabostilling til, eller adskilt med, en CH2 fra en gruppe X <1> ;
hver Ar er en fenylring eventuelt substituert med, eller som har sammensmeltet dertil, en ytterligere fenylring;
hver AH er en oksysyre eller et salt derav;
hver X1 er O, S, NR2 eller PR2 ;
hver R2 er hydrogen, eventuelt substituert alkyl eller eventuelt substituert fenyl;
og n er et positivt heltall,
eller R, utgjør en bro til en andre tribenzylcyklengruppe;
eller hvor Lv-R <1> er en cyklisk eller umettet forbindelse nukleofilt substituerbar med et aminnitrogen under dannelse av en N-tilknyttet R <1-> gruppe);(e) å omsette et monoamin med formel XI
(hvor R2 er en C^alkylgruppe eventuelt substituert med hydroksy-, alkoksy- eller en eventuelt substituert fenylgruppe, eller R <2> er en amfifil gruppe L-Ar(-AH)n (hvor hver L er en C2.25alkylen-linker hvori minst en CH2 -gruppe er erstattet med X <1> eller en gruppe X^CHjCH^X, hvor u er et postitivt heltall), men under de forutsetningene at terminus av L i nabostilling til cyklenringen er CH2 og at terminus av L i nabostilling til Ar er X <1> eller en CH2 -gruppe i nabostilling til, eller adskilt med, en CH2 fra en gruppe X <1>;
hver Ar er en fenylring eventuelt substituert med, eller som har sammensmeltet dertil, en ytterligere fenylring;
hver AH er en oksysyre eller et salt derav;
hver X <1> er O, S, NR2 eller PR2 ;
hver R2 er hydrogen, eventuelt substituert alkyl eller eventuelt substituert fenyl;
og n er et positivt heltall,
eller en nitrogenbeskyttende gruppe) med et triamin med formel (VI), og om nødvendig, å avbeskytte det R <2-> substituerte nitrogenet i det resulterende tribenzylcyklenet.
4. Fremgangsmåte for fremstilling av D03A eller D03A-analoge chelateringsmidler, karakterisert ved at nevnte fremgangsmåte omfatter de følgende trinnene:(1) (a) å omsette et diamin med formel XII
med et diamin med formel XIII
(hvor R, og Y er som definert i krav 4, og én av Z, og Z2 er hydrogen og den andre er en benzylgruppe),
eller (b) å omsette et triamin med formel XIV
med et monoamin med formel XV eller XVI
(hvor R, og Lv er som tidligere definert, én av Zy, Z2 og Z3 er en benzylgruppe og de andre to er hydrogenatomer),
og (c) om nødvendig å redusere det således fremstilte, cykliske dion under dannelse av N-benzyl-cyklen;
(2) å omsette N-benzylcyklenet for å innføre karboksymetyl- eller fosfonometylgrupper på de usubstituerte ringnitrogenatomene;
(3) å de-benzylere det N-syresubstituerte produktet; og
(4) om ønsket, å N-alkylere det de-benzylerte produktet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved i trinn (4) å N-alkylere det de-benzylerte produktet for å innføre en hydroksyalkylgruppe.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB9504910.2A GB9504910D0 (en) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | Compounds |
PCT/GB1996/000464 WO1996028433A1 (en) | 1995-03-10 | 1996-03-01 | Polyazacycloalkane compounds |
US08/790,855 US5705637A (en) | 1995-03-10 | 1997-02-03 | Polyazacycloalkane compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO974170D0 NO974170D0 (no) | 1997-09-09 |
NO974170L true NO974170L (no) | 1997-11-07 |
Family
ID=26306651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO974170A NO974170L (no) | 1995-03-10 | 1997-09-09 | Polyazacykloalkan-forbindelser |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US5631368A (no) |
EP (1) | EP0815091B1 (no) |
AU (1) | AU4839196A (no) |
CA (1) | CA2214990A1 (no) |
GB (1) | GB9504910D0 (no) |
NO (1) | NO974170L (no) |
WO (1) | WO1996028433A1 (no) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4340809C2 (de) * | 1993-11-24 | 2000-08-03 | Schering Ag | 1.4,7,10-Tetraazacyclododecan-Derivate, diese enthaltende pharmazeutische Mittel und Verfahren zu deren Herstellung |
IT1274038B (it) * | 1994-07-29 | 1997-07-14 | Bracco Spa | Chelanti macrociclici loro chelati e relativi usi in campo diagnostico |
FR2725382B1 (fr) * | 1994-10-05 | 1997-01-03 | Commissariat Energie Atomique | Polyazacycloalcanes, complexes tri-, tetra- ou pentaazamacrocycliques, procede de fabrication de ces polyazacycloalcanes substitues ou non et greffes sur un support et utilisations des polyazacycloalcanes |
PL359292A1 (en) | 2000-09-29 | 2004-08-23 | Anormed Inc. | Process for preparation of n-1 protected n ring nitrogen containing cyclic polyamines and products thereof |
WO2003067286A2 (en) * | 2002-02-07 | 2003-08-14 | Covalent Partners, Llc | Nanofilm and membrane compositions |
US20040034223A1 (en) * | 2002-02-07 | 2004-02-19 | Covalent Partners, Llc. | Amphiphilic molecular modules and constructs based thereon |
US20040106741A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-06-03 | Kriesel Joshua W. | Nanofilm compositions with polymeric components |
KR101502180B1 (ko) | 2006-08-30 | 2015-03-12 | 지이 헬스케어 에이에스 | 동적 핵 분극화 방법 및 이러한 방법에서 사용되는 화합물 및 조성물 |
FR2911340B1 (fr) * | 2007-01-16 | 2009-04-17 | Commissariat Energie Atomique | Materiau comprenant des polyazacycloalcanes, greffes sur des fibres de polypropylene, son procede de preparation, et procede d'elimination de cations metalliques d'un liquide |
WO2008134289A2 (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-06 | Mallinckrodt Inc. | High relaxivity coordinatively unsaturated lanthanide complexes |
EP2457594A1 (en) | 2010-11-05 | 2012-05-30 | Bracco Imaging S.p.A | Cest systems exhibiting a concentration independent responsiveness |
GB2489991B (en) | 2011-04-15 | 2013-10-02 | London Metropolitan University | Europium and terbium complexes and their use |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4885363A (en) * | 1987-04-24 | 1989-12-05 | E. R. Squibb & Sons, Inc. | 1-substituted-1,4,7-triscarboxymethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane and analogs |
DE3772785D1 (de) * | 1986-01-23 | 1991-10-17 | Squibb & Sons Inc | 1-substituiertes-4,7,10-triscarboxymethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecan und analoga. |
US5271927A (en) * | 1986-02-13 | 1993-12-21 | Celltech Limited | Antibody conjugates with macrocyclic ligands |
US5064956A (en) * | 1987-06-24 | 1991-11-12 | The Dow Chemical Company | Process for preparing mono-n-alkylated polyazamacrocycles |
GB8719042D0 (en) * | 1987-08-12 | 1987-09-16 | Parker D | Conjugate compounds |
JP2930709B2 (ja) * | 1988-12-22 | 1999-08-03 | ザ ダウ ケミカル カンパニー | モノ―n―アルキル化ポリアザ大員環の製造方法 |
FR2654102B1 (fr) * | 1989-11-09 | 1992-01-10 | Air Liquide | Procede de synthese de derives polyazotes cycliques. |
DE3938992A1 (de) * | 1989-11-21 | 1991-05-23 | Schering Ag | Kaskadenpolymer-gebundene komplexbildner, deren komplexe und konjugate, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel |
US5236695A (en) * | 1989-11-27 | 1993-08-17 | Concat, Ltd. | MRI image enhancement of bone and related tissue using complexes of paramagnetic cations and polyphosphonate ligands |
IT1243801B (it) * | 1990-08-29 | 1994-06-28 | Bracco Ind Chimica Spa | Intermedi per agenti chelanti con simmetria prefissata, e procedimentoper la loro preparazione |
JPH0797340A (ja) * | 1993-06-03 | 1995-04-11 | Terumo Corp | Mri造影剤組成物 |
-
1995
- 1995-03-10 GB GBGB9504910.2A patent/GB9504910D0/en active Pending
- 1995-06-07 US US08/478,755 patent/US5631368A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-07 US US08/478,754 patent/US5677446A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-01 CA CA002214990A patent/CA2214990A1/en not_active Abandoned
- 1996-03-01 AU AU48391/96A patent/AU4839196A/en not_active Abandoned
- 1996-03-01 WO PCT/GB1996/000464 patent/WO1996028433A1/en active IP Right Grant
- 1996-03-01 EP EP96904204A patent/EP0815091B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-03 US US08/790,855 patent/US5705637A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-09 NO NO974170A patent/NO974170L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9504910D0 (en) | 1995-04-26 |
NO974170D0 (no) | 1997-09-09 |
CA2214990A1 (en) | 1996-09-19 |
US5631368A (en) | 1997-05-20 |
AU4839196A (en) | 1996-10-02 |
US5705637A (en) | 1998-01-06 |
EP0815091B1 (en) | 2002-06-12 |
EP0815091A1 (en) | 1998-01-07 |
US5677446A (en) | 1997-10-14 |
WO1996028433A1 (en) | 1996-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK170946B1 (da) | Nitrogenholdge cykliske ligander, metalkomplekser dannet af disse ligander, diagnostiske præparater der indeholder disse komplekser samt fremgangsmåde til fremstilling af liganderne | |
EP0299795B1 (en) | Aminopolycarboxylic acids and derivatives thereof | |
US5417960A (en) | Nitrogen-containing cyclic ligands, metallic complexes formed by these ligands, diagnostic compositions containing these complexes and process for the preparation of the ligands | |
US5531978A (en) | Aminopolycarboxylic acids and derivatives thereof | |
AU2016368542B2 (en) | Contrast agents | |
IL97592A (en) | Tetraazacyclododecane butyltriol derivatives processes for the production thereof and pharmaceutical compositions containing the same | |
NO974170L (no) | Polyazacykloalkan-forbindelser | |
JP3128137B2 (ja) | テトラアザシクロアルカンの製造方法およびこの方法に用いる三環式化合物 | |
US5348954A (en) | Heterocyclic chelating agents | |
NZ229996A (en) | Macrocyclic polyaza compounds containing 5- or 6-membered rings and use in pharmaceutical media for diagnosis or therapy | |
US6288224B1 (en) | Preparation of n-arylmethyl aziridine derivatives, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane derivatives obtained therefrom and n-arylethyl-ethanolamine sulphonate esters as intermediates | |
Chatterton et al. | The effect of pyridinecarboxylate chelating groups on the stability and electronic relaxation of gadolinium complexes | |
JP3059488B2 (ja) | ポリアザシクロアルカン化合物 | |
AU617338B2 (en) | Aminopolycarboxylic acids and derivatives thereof | |
MXPA97006900A (en) | Compounds of poliazacicloalc | |
AU646795C (en) | Heterocyclic chelating agents | |
MXPA97006901A (en) | Process for the preparation of tetraazacicloalca | |
EP3386953A1 (en) | Contrast agents | |
IE930479L (en) | Aminopolycarboxylic acids and derivatives thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |