Способ получения меченных тритием DL-аминокислот Советский патент 1989 года по МПК C07C101/04 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения меченных тритием DL-аминокислот, находящих широкое применение в биологических исследованиях и экспериментальной медицине.

Описан способ получения меченного тритием DL-аланина восстановлением о6-оксиминопропионовой кислоты тритием над скелетными никелевым катализаторо в среде водного диоксана.

.Недостатком этого способа является использование скалетнОго никелевого катализатора, который насьщен водородом, разбавляющим тритий и резко снижающим достигаемые Удельные активности.

Описан также способ получения меченного тритием DL-фенилаланина и DL-изолейцина (выход 67%, удельная активность О,166 Кюри/ммоль) путем восстановления газообразным тритием оксимов соответствующих об-кетокислот над платиновым катализатором в среде безводного диоксана. Такая модификация процесса обеспечила существенное повьппение удельной активности продуктов, однако этот способ не позволяет все же достигнуть высоких удельных активностей и обеспечить простоту радиохимической очистки меченных тритием аминокислот.

Оба отмеченных недостатка определяются именно особенностями жидкофаз3ного процесса (наличием большого кол чества постороннего органического ве щества - растворителя, и сложностью реакций ради:олиза в растворах). Цель изобретения - упрощение процесса, одновременно приводящее к рез кому повьшению удельной активности меченных тритием аминокислот и облег чению их радиохимической очистки. Для достижения указанной цели каталитическое восстановление оксимино кислот газообразным тритием осуществляют в твердофазных условиях - исходное вещество предварительно наносят на катализатор, и газообразным тритием обрабатьгоают сухую смесь вещества с катализатором. В описьшаемом способе исключаются паразитные реакции изотопного обмена .растворителя с тритием, приводящие к разбавлению последнего. Единственным (принципиально неустранимым) донором |водорода в реакционной системе является само исходное вещество, количество которого относительно мало. В результате резко снижается разбавление трития и, соответственно, повыша ется удельная активность целевого продукта. Процесс восстановления оксиминокислот в твердой фазе протекае существенно быстрее, чем в растворах -и это снижает степень радиолиза. В отсутствие посторонних органических соединений исключаются сложные реакции совместного радиолиза многокомпонентной смеси. Приведение реакции в твердой фазе (и на твердой подложке) также способствует снижению роли межмолекулярных реакций радиолиза. В результате действия всех этих факторов количество радиоактивных побочных продуктов уменьшается, а состав самой реакционной смеси упрощается. Поэтому оказывается возможной весьма эффективная радиохимическая очистка меченных тритием аминокислот с использованием простейших известных способов или их комбинаций. В твердофазном-процессе весьма эф фективны очень стабильные катализаторы, а именно палладий на сульфате бария. Оказалось, что адсорбция исходного вещества на катализаторе не требуется - достаточно обеспечить их равномерное смешение, что легко достигается лиофильной сушкой заморо женной суспензии катализатора в раст воре исходного вещества. Реакция протекает при давлении трития ниже атмосферного. Это существенно упрощает технику работы и используемую аппаратуру. Не требуется перемешивание реакционной смеси или ее замораживание жидким азотом при введении и откачке трития. Также особенности твердофазного способа резко снижают радиационную опасность при работе с большими количествами радиоактивного газа. Описываемый способ осуществляют следующим образом. На катализаторе (6% палладия на сульфате бария) наносят исходную оксиминокислоту, для чего катализатор суспендируют в растворе оксима, суспензию быстро замораживают и лиофильно высушивают. Затем сухую смесь обезгаживают и реакционный сосуд заполняют тритием (или его смесью с водородом) до давления 100600 мм рт.ст. (обычно 200 мм рт.ст., что технически .удобно для работы) . Восстановление проводят при 20-120 С в течение 30-120 мин. По окончании поглощения трития (с контролем по падению давления) его избыток откачивают, выпускают в реакционный сосуд воздух и смьшают продукты реакции с катализатора водой (3-4 раза). Лабильный тритий удаляют трехкратным изотопным уравновешиванием с водой (с отгонкой ее в вакууме), при этом одновременно удаляют и летучие продукты радиолиза. Радиохимическую очистку меченых продуктов осуществляют простейшими известными способами. Обычно для очистки применяют групповое разделение на сильном катионите. Раствор меченой аминокислоты пропускают через колонку с сульфокатионитом (например Дауэкс-50) в Н -форме..При этом кислые и нейтральные продукты проходят через колонку и отмьшаются водой. Аминокислоты и продукты радиолиза основного характера адсорбируются на смоле, и элюируются 2 н.раствором аммиака. Аммиачный элюат выпаривают в вакууме досуха, а остаток растворяют в воде и выпаривают еще 1-2 раза. При этом удаляют не только аммиак, но и летучие продукты радиолиза основного характера. В некоторых случаях такая методика непосредственно приводит к получению аминокислот с 95-98% радиохимической чистотой.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЧЕННЫХ ТРИТИЕМ DL-АМИНОКИСЛОТ каталитическим восстановлением оксиминокислот газообразным тритием, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повьшения удельной активности целевого продукта, восста-.новление проводят в твердой фазе, пу- •тем обработки газообразным тритием оксиминокислот, предварительно нане-- сенных на катализатор гидрирования.2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют палладий, осажденный на сульфате бария.3.Способ поп. 1и2, отличающийся тем, что оксимино- кислоты наносят на катализатор путем лиофильной сушки суспензий катализатора в растворах оксиминокислот.4.Способ п. 1,2 или 3, о т - личающийс я тем, что оксими- нокислоты, нанесенные на катализатор,- обрабатьшают тритием, или его смесями с водородом при давлении ниже атмос- ферно'го при 20-120 С.(Л