СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЧЕННЫХ ТРИТИЕМ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫБРАННЫХ ИЗ КЛАССОВ АМИНОКИСЛОТ, АМИНОВ, АМИНОСАХАРОВ, САХАРОВ, ПУРИНОВЫХ И ПИРИМИДИНОВЫХ ОСНОВАНИЙ И НУКЛЕОЗИДОВ, КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ, АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ТЕТРАГИДРОТИОФЕНА Советский патент 1994 года по МПК C07B59/00 

Изобретение относится к получению меченных тритием органических соединений, конкретно к усовершенствованному способу получения меченных тритием соединений, выбранных из классов аминокислот, аминов, аминосахаров, сахаров, пуриновых и пиримидиновых оснований и нуклеозидов, карбоновых кислот, азотсодержащих производных тетрагидротиофена.

Цель изобретения - повышение удельной молярной радиоактивности и универсальности способа.

Изобретение иллюстрируется примерами.

П р и м е р 1. В ампулу для изотопного обмена объемом 10 мл помещают 11 мг лиофильно высушенной окиси алюминия, содержащей 1 мг биотина и 10 мг катализатора, содержащего 5% палладия на карбонате кальция. Смесь перемешивают встряхиванием. Ампулу вакуумируют до остаточного давления 10^-3 гПа и заполняют газообразным тритием до давления 400 гПа. Ампулу нагревают 40 мин при 200^оС.

Реакционную смесь суспендируют в 3,0 мл растворителя, состоящего из 1 ч. 0,1 М водного аммиака и 2 ч. метанола. Катализатор и подожку отделяют центрифугированием, раствор упаривают при пониженном давлении для удаления лабильного трития, продукты реакции растворяют в 150 мкл элюента и проводят хроматографию на сорбенте Ультрасфер ОДС-5 мкм. В качестве элюента используют растворитель, содержащий 20% метанола, 0,4% трифторацетата триэтиламина и 0,1% однозамещенного фосфата натрия. Показатель кислотности равен 4,0. Скорость подачи элюента 1,2 мл/мин, давление 160 атмосфер. Используют ультрафиолетовый детектор с рабочей длиной волны света 220 нм. Меченный тритием биотин элюируется на 15 мл в объеме 3 мл. Элюент упаривают досуха под уменьшенным давлением, продукт растворяют в 50% -ном водном этаноле до радиоактивной концентрации 1 Ки/л. Получают 122 мкг (060 мкмоль) меченного тритием биотина с химическим выходом 12,2% , с молярной активностью 43 Ки/ммоль в количестве 21,5 мКи. По результатам высокоэффективной жидкостной хроматографии радиохимическая чистота [G-³H] -биотина больше 98% .

П р и м е р 2. В ампулу для изотопного обмена объемом 10 мл помещают 11 мг лиофильно высушенной окиси алюминия, содержащей 1 мг аденозина и 10 мг катализатора - 5% палладия на карбонате кальция. Смесь перемешивают встряхиванием. Ампулу откачивают до остаточного давления 10^-3 гПа и заполняют газообразным тритием до давления 400 гПа. Ампулу нагревают 40 мин при 200^оС.

Реакционную смесь суспендируют в 3,0 мл растворителя, состоящего из 6 ч. 0,02 М соляной кислоты и 1 ч. метанола. Катализатор и подложку окиси алюминия отделяют центрифугированием, раствор упаривают при уменьшенном давлении для удаления лабильного трития. Повторно упаривают с 10 мл растворителя при уменьшенном давлении. Отгоняют 1,1 Ки лабильной радиоактивности.

Продукты реакции растворяют в 150 мкл элюента и проводят хроматографию на сорбенте ультрасфер ОДС-5 мкм. В качесте элюента используют растворитель, содержащий 6% метанола и 0,4% однозамещенного фосфата натрия. Показатель кислотности элюента равен 4,0. Скорость подачи элюента 1,5 мл/мин, используют ультрафиолетовый спектрофотометрический детектор с рабочей длиной волны 254 нм и 280 нм. Меченный тритием аденозин элюируется на 20 мл в объеме 2,5 мл. Элюент упаривают досуха под уменьшенным давлением, продукт растворяют в 50% -ном водном этаноле до радиоактивной концентрации 1 Ки/л.

Получают 30,7 мкг (0,11 мкмоль) меченного тритием аденозина с химическим выходом 3,1% и молярной активностью 107 Ки/моль в количестве 12,3 мКи. Ультрафиолетовый спектр меченного тритием продукта полностью соответствует аденозину нормального изотопного состава. По результатам высокоэффективной жидкостной хроматографии радиохимическая чистота [G-³H] -аденозина больше 98% .

П р и м е р ы 3-4. Смесь 11 мг окиси алюминия, содержащей 1 мг аденозина и 10 мг катализатора, содержащего 5% палладия на карбонате кальция, помещают в ампулу для изотопного обмена. Обработку проводят, как описано в примере 2. Результаты представлены в табл. 1.

П р и м е р 5. В ампулу для изотопного обмена помещают 11 кг лиофильно высушенной окиси алюминия, содержащей 1,0 мг фенилаланина и 5,0 мг катализатора 5% палладия на карбонате кальция. Смесь перемешивают встряхиванием. Ампулу вакуумируют и заполняют газообразным тритием до давления 400 гПа. Ампулу нагревают 40 мин при 200^оС.

Реакционную смесь суспендируют в 3,0 мл 0,1 М водного аммиака. Катализатор и подложку окиси алюминия отделяют центрифугированием, раствор упаривают 2 раза с 0,1 М аммиаком для удаления лабильного трития.

Продукты реакции растворяют в 200 мкл 0,1 М аммиака и проводят хроматографию на сорбенте Амберлит CG 50 (III) в медной форме. Заполнение сорбента 70% ионами меди, элюент - 0,2 М водный аммиак. Меченный тритием фенилаланин элюируется на 18 мл в объеме 6 мл. На комплексообразующем сорбенте Дауекс А1 удаляют ионы меди из продукта и упаривают под уменьшенным давлением. Продукт растворяют в 50% -ном водном этаноле до радиоактивной концентрации 1 Ки/л.

Получают 350 мкг [G-³Н] -фенилаланина с молярной активностью 82 Ки/моль.

П р и м е р ы 6-13. Смесь 11 мг окиси алюминия, содержащей 1 мг L-метионина и 10 мг катализатора 5% родия на окиси алюминия помещают в ампулу для изотопного обмена объемом 10 мл. Обработку проводят, как описано в примере 5. Результаты приведены в табл. 2.

П р и м е р 14. В ампулу для изотопного обмена обменом 10 мл помещают 11 мг лиофильно высушенной смеси алюминия, содержащей 1 мг глюкозамина и 10 мг катализатора, содержащего 5% палладия на карбонате кальция. Смесь перемешивают встряхиванием. Ампулу вакуумируют до остаточного давления 10^-3 гПа и заполняют газообразным 0,1% -ным тритием до давления 400 гПа. Ампулу нагревают 30 мин при 180^оС.

Реакционную смесь суспензируют в 3,0 мг 0,1 М водного аммиака. Катализатор и подложку отделяют центрифугированием, раствор упаривают под уменьшенным давлением для удаления лабильного трития. Продукты реакции растворяют в 150 мкл элюента ацетонитрил: вода в отношении 6: 1 и проводят хроматографию на аминопропильном сорбенте с размером частиц 5 мкм. Элюент упаривают досуха под уменьшенным давлением, продукт растворяют в 50% -ном водном этаноле, доводят радиоактивную концентрацию до 1 Ки/л. Получают 62 мкг меченнного тритием [G-³H] -глюкозамина с молярной активностью 94 Ки/моль, с химическим выходом 6,2% .

П р и м е р 15. В ампулу для изотопного обмена помещают 5,5 мг смеси, содержащей 0,5 мг L-гистидина, лиофильно нанесенного на свежеосажденный карбонат кальция, и 5,5 мг катализатора 5% палладия на сульфате бария. Смесь перемешивают встряхиванием. Ампулу вакуумируют и заполняют газообразным тритием до давления 250 гПа. Ампулу нагревают 20 мин при 220^оС. Реакционную смесь суспендируют в 1,5 мл 0,1 М водного аммиака. Катализатор и подложку карбоната кальция отделяют центрифугированием, раствор упаривают 2 раза с 0,1 М аммиаком для удаления лабильного трития. Дальнейшую обработку проводят, как описано в примере 5.

Получают 86 мКи L-[u-³H] -гистидина с молярной радиоактивностью 125 Ки/моль, что соответствует 86% замещенного водорода на тритий и введению 4,3 атома трития на молекулу аминокислоты. Химический выход 20% , радиохимическая чистота 98% , оптическая чистота 80% . По данным ПМР тритиевая метка распределена равномерно по всем углерод-водородным связям.

П р и м е р 16-19. В ампулу для изотопного обмена помещают 5,5 мг нанесенного на окись алюминия в соотношении 1: 10 гексадециламина (С₁₆Н₃₃NH₂) или стеариновую кислоту (С₁₇Н₃₅СО₂Н) и гетерогенный палладиевый катализатор.

Условия проведения изотопного обмена, как описано в примере 15. Результаты приведены в табл. 3.

В табл. 4 приведены примеры получения меченных тритием аланина, индолилуксусной кислоты, триптофана, триптамина при проведении изотопного обмена при 200^оС в условиях примера 5.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить широкий ассортимент общемеченных тритием органических соединений с высокой молярной активностью (30-850 Ки/ммоль) против нескольких Ки/ммоль в известном способе.

При этом получают кратномеченные тритием биотин, метионин, фенилаланин, аденозин, которые невозможно получить известными способами.

Кроме того, в предложенном способе не происходит отравления поверхности палладиевого катализатора органическими соединениями и его примесями. (56) Сокольский Д. В. , Жусупбеков Б. О. Докл. АН СССР, сер. хим. , 1966, ст. 170, с. 1096.

Сокольский Д. В. , Друзь В. А. Теория гетерогенного катализа. Алма-Ата, 1968, с. 213-214.

Авторское свидетельство СССР N 1184233, кл. С 07 В 59/00, 1983.

Изобретение относится к меченным соединениям, в частности к получению меченных тритием соединений, выбранных из классов аминокислот, аминов, аминосахаров, сахаров, пуриновых и пиримидиновых оснований и нуклеозидов, карбоновых кислот, азотсодержащих производных тетрагидротиофена. С целью повышения удельной молярной радиоактивности и универсальности способа соответствующее исходное соединение наносят на оксид алюминия или карбонат кальция, смешивают с палладиевым или родиевым катализатором на носителе. Затем проводят изотопный обмен между слоем нанесенного соединения и газообразным тритием при 100 - 220С. Способ позволяет получить широкий ассортимент общемеченных тритием органических соединений с высокой молярной активностью (30 - 850 Ки/ммоль) против нескольких Ки/моль в известном способе. 4 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЧЕННЫХ ТРИТИЕМ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫБРАННЫХ ИЗ КЛАССОВ АМИНОКИСЛОТ, АМИНОВ, АМИНОСАХАРОВ, САХАРОВ, ПУРИНОВЫХ И ПИРИМИДИНОВЫХ ОСНОВАНИЙ И НУКЛЕОЗИДОВ, КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ, АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ТЕТРАГИДРОТИОФЕНА, изотопным обменом между слоем нанесенного соответствующего соединения и газообразным тритием с использованием катализатора, выбранного из группы палладия, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной молярной радиоактивности и универсальности способа, соответствующее исходное соединение наносят на оксид алюминия или карбонат кальция, смешивают с палладиевым или родиевым катализатором на носителе и обмен проводят при 100 - 220 ^oC.