Способ получения [4,5-3н]докозагексаеновой и [5,6-3н] тимнодоновой кислот

 

Изобретение касается меченных тритием органических веществ, в частности получения [4,5 - ³H] докозагексаеновой и [5,6 - ³H] тимнодоновой кислот, которые могут быть использованы при изучении синтеза лейкотриенов. Цель - создание новым способом новых селективных, меченных тритием по 4,5- и 5,6-положениям полиеновых кислот. Синтез ведут из смеси жирных кислот, полученных гидролизом жира сардины иваси. Эту смесь суспендируют в водном растворе K₂CO₃ с последующим добавлением тетрагидрофурана, иодида калия и иода и перемешиванием этой смеси. Далее ее подвергают разделению хроматографией с выделением иод-лактонов докозагексаеновой и тимнодоновой кислот, которые отдельно эпоксидируют гидроокисью лития в смеси тетрагидрофурана и воды. Полученные эпоксикислоты этерифицируют диазометаном с последующей обработкой KBr в CH₃COOH и окислением реактивом Джонса до эфиров бромкетокислот. Их обрабатывают тозилгидразином и дебромируют с получением метиловых эфиров кислот, которые гидролизуют с помощью гидроокиси лития с выделением соответствующих ацетиленовых кислот и восстановлением их газообразным тритием на катализаторе Линдлара в диоксане (соотношение катализатора и вещества 2 : 1) при давлении 400 ГПа в течение 25 мин при комнатной температуре. Общий выход целевых кислот 15,3 и 9,12%, молярная радиоактивность 1,85 ГБк/моль.

Предлагается новый способ получения новых меченных тритием соединений - [4,5 - ³H] докозагексаеновой и [5,6 - ³H] тимнодоновой кислот, которые могут найти применение в медицине. Цель изобретения - поиск нового способа получения новых, селективно меченных тритием по 4,5- и 5,6-положениям полиеновых кислот. Пример 1. Получение [5,6 - ³H] тимнодоновой кислоты. Смесь свободных жирных кислот, полученных омылением жира сардины иваси в количестве 2,6 г с содержанием тимнодоновой кислоты 12%, суспендируют в растворе 0,75 г бикарбоната калия в 10 мл воды при интенсивном перемешивании, затем добавляют 10 мл тетрагидрофурана, 1 г йодида калия, 2 г йода и перемешивают при 0^oC в течение 10 ч. Затем добавляют 10 мл воды и 10 мл диэтилового эфира, органический слой отделяют, водный слой экстрагируют этилацетатом (3 х 30 мл). Органические слои объединяют, промывают насыщенным раствором тиосульфата натрия в воде (3 х 30 мл), затем водой (2 х 20 мл) и насыщенным раствором хлорида натрия (2 х 20 мл), высушивают над сульфатом натрия. Йод-лактон тимнодоновой кислоты выделяют колоночной хроматографией на 60 г силикагеля КСК (размер частиц 40 - 100 мкм). Элюирование проводят смесью гексан - диэтиловый эфир (6 : 1 по объему) и выделяют 318,4 мг (80%) йод-лактона тимнодоновой кислоты в виде светло-желтого масла. К раствору 318,4 мг йод-лактона тимнодоновой кислоты в 7,6 мл тетрагидрофурана добавляют 4,8 мл 0,2 н. гидроокиси лития. Реакционную смесь выдерживают 2,5 ч при 25^oC. Затем смесь подкисляют до pH 2 - 3 10%-ным раствором соляной кислоты, добавляют 20 мл воды и 20 мл диэтилового эфира. Органический слой отделяют, водный слой экстрагируют этилацетатом (3 х 30 мл). Объединенный экстракт промывают водой (2 х 20 мл), насыщенным раствором хлорида натрия (2 х 20 мл), высушивают над сульфатом натрия, упаривают в вакууме и получают 222,6 мг (94,1%) 5,6-эпокситимнодоновой кислоты. Полученное соединение растворяют в 20 мл диэтилового эфира, добавляют 10 мл эфирного раствора диазометана, выдерживают 20 мин и упаривают в вакууме. Получают 230 мг (99%) метилового эфира 5,6-эпокситимнодоновой кислоты. Растворяют 230 мг метилового эфира 5,6-эпокситимнодоновой кислоты в 0,85 мл тетрагидрофурана и добавляют 15 мл насыщенного раствора бромида калия в уксусной кислоте. Реакционную смесь выдерживают 3 ч при 25^oC, после чего добавляют 25 мл воды и 25 мл диэтилового эфира. Органический слой отделяют, водный слой экстрагируют этилацетатом (3 х 25 мл). Объединенный экстракт промывают 10%-ным раствором карбоната натрия (3 х 25 мл), водой (3 х 20 мл), насыщенным раствором хлористого натрия (2 х 25 мл), высушивают над сульфатом натрия и упаривают в вакууме. Получают 278,5 мг (95%) метилового эфира бромгидринтимнодоновой кислоты. Полученное соединение растворяют в 5 мл ацетона, добавляют 2 мл стандартного реактива Джонса, выдерживают в течение 15 мин при 20^oC, после чего добавляют 4 мл изопропанола и выдерживают еще 20 мин, затем упаривают в вакууме. Остаток растворяют в 30 мл диэтилового эфира, эфирный раствор высушивают над сульфатом натрия и упаривают в вакууме. Получают 257 мг (95,5%) метилового эфира бромкетотимнодоновой кислоты. Метиловый эфир бромкетотимнодоновой кислоты с предыдущей стадии растворяют в 4 мл хлороформа, добавляют 15 мг гидрохинона, 2 мг ледяной уксусной кислоты и 420 мг тозилгидразина. Реакционную смесь выдерживают под аргоном в течение 6,5 ч при 20^oC. После этого к смеси добавляют 20 мл воды и 20 мл диэтилового эфира. Органический слой отделяют, водный слой экстрагируют этилацетатом (3 х 25 мл), объединенный экстракт промывают водой (2 х 20 мл), 10%-ным раствором карбоната натрия (2 х 20 мл), насыщенным раствором хлорида натрия (2 х 20 мл), высушивают над сульфатом натрия, упаривают в вакууме и очищают колоночной хроматографией на силикагеле, как описано выше. Выделяют 49 мг (25,6%) метилового эфира 5,6-дигидротимнодоновой кислоты. Полученный продукт растворяют в 2 мл тетрагидрофурана, добавляют 0,2 мл метанола и 0,2 мл 0,1 н. гидроокиси лития. Реакционную смесь выдерживают 15 ч при 20^oC. После чего смесь подкисляют 1 н. соляной кислотой до pH 3 - 4, затем добавляют 20 мл воды и 20 мл диэтилового эфира. Органический слой отделяют, водный экстрагируют этилацетатом (3 х 20 мл). Объединенный экстракт промывают водой (2 х 20 мл), насыщенным раствором хлорида натрия (2 х 20 мл), высушивают над сульфатом натрия и упаривают в вакууме. Получают 46,3 мг (99%) 5,6-дигидротимнодоновой кислоты. Восстановление тритием проводят следующим образом. В реакционную ампулу помещают диоксановый раствор 5,6-дегидротимнодоновой кислоты и катализатор Линдлара при соотношении катализатор : вещество 2 : 1 мг/мг. Ампулу замораживают жидким азотом, вакуумируют до давления 1 - 10^-3 ГПа и заполняют газообразным тритием до давлении 400 ГПа. Далее реакционную массу перемешивают 25 мин, предварительно разморозив ампулу. Затем ампулу вновь замораживают и избыточный тритий удаляют вакуумированием. Катализатор отфильтровывают, промывают метанолом (3 х 3 мл), фильтрат трижды упаривают с метанолом для удаления остаточного трития, затем конечный продукт очищают хроматографией. Получают 43,4 мг (92%) [5,6 - ³H] тимнодоновой кислоты с молярной радиоактивностью 1,85 ГБк/моль. Общий выход в расчете на исходное количество тимнодоновой кислоты в составе рыбьего жира 15,3%. Анализ и идентификацию [5,6 - ³H] тимнодоновой кислоты осуществляют методами тонкослойной, газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Пример 2. Получение [4,5 - ³H] докозагексаеновой кислоты. Смесь свободных жирных кислот, полученных омылением жира сардины иваси в количестве 2,6 г с содержанием докозагексаеновой кислоты 14%, подвергают реакции йод-лактонизации и дальнейшему разделению образованных йод-лактонов аналогично примеру 1. Выделяют 392 мг (78%) йод-лактона докозагексаеновой кислоты. Полученный йод-лактон эпоксидируют в тех условиях, что и в примере 1. Получают 222 мг (75%) 4,5-эпоксидокозагексаеновой кислоты, которую этерифицируют диазометаном аналогично примеру 1, выход метилового эфира 4,5-эпоксидокозагексаеновой кислоты 228 мг (99%). Получение метилового эфира бромгидриндокозагексаеновой кислоты осуществляют, как в примере 1, выход 226 мг (95%). Окисляют полученное соединение в бромкетодокозагексаеновой кислоты метиловый эфир (214 мг, 81%), который переводят в метиловый эфир 4,5-дегидродокозагексаеновой кислоты аналогично примеру 1. Получают 38 мг (23%). Выделенный продукт омыляют в присутствии гидроокиси лития до 4,5-дегидродокозагексаеновой кислоты (60 мг, 99%). Гидрирование ацетиленового предшественника тритием проводят при условиях и соотношениях компонентов, как в примере 1. Получают 33,2 мг (91,8%) [4,5 - ³H] докозагексаеновой кислоты с молярной радиоактивностью 1,85 ГБк/моль. Общий выход в расчете на исходное количество докозагексаеновой кислоты 9,12%. Реализация описываемого способа позволяет получать новые, селективно меченные тритием по 4,5- и 5,6-положениям полиеновые кислоты, которые могут быть использованы при изучении биосинтеза лейкотриенов.

Формула изобретения

Способ получения [4,5-³H]докозагексаеновой и [5,6-³H]тимнодоновой кислот, заключающийся в том, что смесь жирных кислот, полученных гидролизом жира сардины иваси, суспендируют в водном растворе бикарбоната калия, прибавляют тетрагидрофуран, йодид калия, йод и перемешивают, полученную смесь йод-лактонов разделяют хроматографией, выделенные йод-лактоны докозагексаеновой и тимнодоновой кислот каждый отдельно эпоксидируют с помощью гидроокиси лития в смеси тетрагидрофуран - вода, полученные соответствующие эпоксикислоты этерифицируют диазометаном, затем обрабатывают бромидом калия в уксусной кислоте и окисляют реактивом Джонса до соответствующих эфиров бромкетокислот, которые обрабатывают тозил-гидразином и дебромируют с образованием метиловых эфиров 4,5-дегидродокозагексаеновой и 5,6-дегидротимнодоновой кислот, которые гидролизуют с помощью гидроокиси лития и выделенные соответствующие ацетиленовые кислоты восстанавливают газообразным тритием на катализаторе Линдлара в диоксане при массовом соотношении катализатор : вещества 2 : 1 и давлении трития 400 ГПа в течение 25 мин при комнатной температуре.