Способ получения меченных тритием d, l-аминокислот

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕКВД МЕЧЕННЬК ТРИТИЕМ В,Ь-АМИНОКИСПОТ восстановле-^ нием их функциональных производных • в твердой фазе на катализаторе.гид- • рирования газообразньтм тритием, о т - л и ч а ю щ'и и с я тем, что, с целью повышения удельной активности целевого продукта, восстановлению подвергают oi-ацетиламиноакрилбвы? кислоты или азлактоны.

союз советсних социдлистичесних

РЕСПУБЛИН (19) (И1 (5ц 4 С 07 В 59/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф госудАРстаенный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2521468/23-04 (22) 15,08,77 (46) 07,09.89,.Бюл. N- 33 (?2) В,С.Козик, О,В,Лавров, К.С,Михайлов, Н,Ф,Мясоедов и В.Л.Чичикина (53}. 547,466,07(088,8) 1

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

В патентной и технической литературе известны различные способы получения меченных тритием аминокислот, например, путем гидрирования в жид- кой фазе смесью водорода с тритием р(;ацетиламино- (иЫ-хлорацетиламино)акриловых кислот.

Этот способ затрудняет получение препаратов высокой удельной активнос ти из-за изотопного обмена между газообразным тритием и растворителем.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому способу является способ получения меченных тритием.аминокислот, в котором в качестве предшественников используют соответствующие оксимы. Гидрирование проводят в твердой фазе путем обработки газообразным тритием предшественни .ков, предварительно нанесенных на. 2 (54) (57} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЧЕННЫХ

ТРИТИЕМ D L-АМИНОКИСЛОТ восстановяейием их функциональных производных в твердой фазе на катализаторе.гидрирования газообразным тритиеы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения удельнои активности целевого продукта, восстановлению подвергают о4-ацетиламииоакриловые кислоты или азлактоны. катализатор гидрирования, в результа - с .Щ те получают аминокислоту, меченную тритием.

Недостатками такого способа получения меченных тритием аминокислот является возможность замещения в молекуле только одного атома водорода на тритий, что приводит, в лучшем случае, к удельной активности ©

29,2 Ки/ммЬль; ь )

Целью изобретения является устра- а „) нение этих недостатков и дальнейшее,р повышение удельной активности и радиохимического выхода меченных трити- ца». ем аминокислот, Цель достигается получением меченных тритием D L-аминокислот из непредельных предшественников, а именр

ro азлактонов и производных еЬ-ациламиноакрнловых кислот. Использование этих предшественников позволяет вводить 2 атома трития в молекулу аминокислоты в сочетании "с твердофазным каталитическим восстановлени-.. ем газообразным тритием, в случае использования аэлактонов, полностью

677229 исключает .разбавление трития из-за отсутствия лабильного водороДа в uc-"

l ходном .соединении. В такбм случае получают D,L-аминокислоты, меченные тритием в двух положениях.с удельной

Ф активностью, максимальна близкой к

58,4 Ки/ммоль, В твердофазном процессе весьма

i ! эффективны стабильнйе катализато- 10 ры, а именно, палладий на сульфате бария. Адсорбция исходного-"вещества на катализаторе не требуется - достаточно.,обеспечить их равномерйое -сме-

1 шение, что легко достигается лнофильной сушкой замороженной суспензии катализатора в растворе исходного вещества, Реакция протекает в мягких условиях.при.давлении"трй- тия ниже атмосферного, что сущест-, 1 венно упрощает технику работы с газообразным трнтием и используемую аппаратуру, Не требуется перемешивания реакционной смеси или. ее заморажйвания жидким азотом при введении 25 и откачке тритйя, Способ, как правило, заключается-, в "следующем: на катализатор (6X палладий на сульфате бария) наносят ис"„ ходноа вещество (соответствующие азлактон.или ot-àöèëàìèíîàêðèëîâóÌ кислоту),.для чего катализатор суспенднруют,в растворе исходного ве- . щества, сусйензию быстро замораживают и лиофильнб вьк.ушивают. Зач ем

/ сухую смесь обезгаживают и реакционный сосуд заполняют трнтием (йли ei î смесью с водородом) до давления

200 мм рт.ci," Восстановленйе йроводят при 80-120 С в течение 15-120 мин,: 40

Flo окончании поглощения трития .

его избыток откачивают и смывав г продукты реакции с катализатора ацетоном, Ацетон удаляют отгонкой в вакууме на ротационной выпарной установке, Сухое вещество гидролизуют в

7N соляной кисло ге в течение 2-х часов.н затем соляная кислота и летучие- продукты гидролиза удаляются отгонкой в вакууме и еще 2-3 раза проводят промывку продуктов реакции водой с последующей отгонкой для удаления следов соляной кислоты и лабильног6 трйтия, Радиохимическую очистку меченых проду тов осуществляют простеМими 55 иэвестнймй способами. Обычно для очистки применяют разделение на сильном катионите, Раствор меченой

4 аминокислоты пропускают через колонку с сульфо- катионитом (например, Дауэкс-50) в Н -форме. При этом кислые и нейтральные продукты проходят через колонку и отмываются водой. Аминокислоты и продукты радиолиза основного фактора, адсорбируют А., L ся на смоле и элюируются 2N 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 радиолиэа основного характера.

В случае необходимости проводят. дополнительную чистку методом водной элюции на слабом катионите. Для это го раствор меченой аминокислоты вводят в колонку (L=500+600 мм, ф 1О+

+15 мм) с карбоксильным катионитом в Н -форме (например, IRC-50, 300+

+500 меш).. Колонку промывают водой и собирают фракции, содержащие целе- вой продукт. Посторонние аминокисло-.:. ты (радиогенного происхождения) вы ходят в другйх фракциях, а продукты рФдиолиза основного характера остают,ся на смоле. В некоторых случаях эффективная радйохимическая очистка достигается однократным проведением йрепаративной бумажной хроматографии (например, на бумаге Ватман Р 17 в стандартной системе бутанол — уксусная кислота » вода).

В результате получают меченные тритием Э,Ь-аминокислоты с удельной активностью 40+58 Ки/ммоль и радиохимической чйстотой 90-95Х.

Пример 1. Получение Меченного тритием фенилаланина, 400 мг ка-: тализатора (палладий на сульфате ба« рня) суспендируют в 3 мл ледяной уксусной кислоты, содержащей 21 мг (0,1 ммоля) оС -ацетиламинокоричной кислоты. Суспензию замораживают в жидком азоте и лиофильно высушивают

Нанесенная таким образом на катали- . затор ot -ацетиламинокоричная кислота обрабатывается газообразным .тритием в количестве 25 Ки при начальном давлении 200 мм рт,ст., и t = 80 С в течение 2-х часов, После окончания реакции избыточный, тритий удаляется из реакционного объема и продукты реакции смываются ацетоном. Ацетон отгоняется в ротационном испарителе . при температуре, бани 50 С, а восста-. новленный продукт подвергается гид229 6

11 р и м е р 3. Получение меченного тритием триптофана. 200 мг катализатора (палладий на сульфате

5 бария) суспендируют в 2 мл диоксанового раствора, содержащего 13 мг (0,05 ммоля) метилового. эфирао ;N" ацетил-амино-(3-индолилакриловой кислоты. Суспензию замораживаю.г в жид10 ком азоте и лиофильно высушивают. Нанесенный таким образом на катализа-: тор метиловый эфир 4 -N-ацетил-амино1 -индолилакриловой кислоты обрабатывается газообразным тритием в коли-, 15 чес.тве 25,0 Ки при начальном давлении 200 мм рт,ст, (концентрация а трития = !00%) и t=120 С в течение .

60 мин. После окончания реакции избытоЧный тритий удаляется из реакцион2Q ного объема и продукты реакции смываются ацетоном. Ацетон отгоняется в ротационном испарителе при температуре 50 С, а восстановленный продукт подвергается гидролизу в 7N соляной

25 кислоте в течение 2-х часов. Соляная кислота отгоняется в вакууме, а сухой остаток промывается трижды небольшим количеством воды (7=25 мл) для удале.ния остатков соляной кислоты и лабиль-

30 кого трития. После удаления лабильно-. го трития получают 3,5 Ки продукта.

Продукт очищается методом водной элюции на колонке, заполненной слабым катионитом С-50 в Н -форме, В резуль+ тате получают триптофан с радиохимической чистотой 95% удельной радио-.: активностью 55 Ки/ммоль в количестве

0,7 Ки, I до-Р-этил-P-метил акриловая кислота

50 обрабатывается газообразным. тритием в количестве 25 Ки при начальном даво лении 200 мм рт,.ст. и 120 С в тече"

we 1 ч, После окончания реакции избыточный .три тий удаля ется из реакционного объема и продукты реакции смываются ацетоном. Ацетон отгоняется в ротационном испарителе, а восстановленный продукт подвергается гидролизу в 6N соляной кислоте в

5 677 ролизу в 7N соляной кислоте в течеI ние 2-х часов, Соляная кислота отгоняется в вакууме, а сухой остаток промывается трижды небольшими количествами воды (Ч=15 мл) для удаления остатков соляной кислоты и лабильного трития, После удаления лабильного трития получают 3,97 Ки продукта с химическим выходом 78,5%, Продукт очищается разделением на колонке L=100 мм / =1О мм со смолой Дауэг<с — 50 в Н -форме, а затем методом водной элюции на колонке, заполненной слабым катионитом С-50 в Н -форме, В результате получают

/. фенилаланин с радиохимической чистотой 97,7%, удельной радиоактивностью 40,8 Ки/ммоль в количестве

1,48 Ки, Пример 2. Получение меченного тритием валина. 400 мг катализатора (палладий на сульфате бария) суспендируют в 3 мл ледяной уксусной кислоты, содержащей 20,5 мг (0,1 ммоля) 2-фенил-4-изопропилиденоксазолона-5, Суспензию замораживают в жидком азоте и лиофильно высушива" ют. Нанесенный таким образом на катализатор 2-фенил-4-изопропилиденоксазолон-5 обрабатывается газообразным тритием в количестве 25 Ки при начальном давлении 200 мм рт,ст. и о

t=80 С в течение 2-х часов, После окончания реакции избыточный три тий удаляется из реакционного объе1 ма и продукты реакции смываются ацетоном, Ацетон отгоняется в ротационном испарителе при температуре бани 50 С, а восстановленный продукт 4р подвергается гидролизу в 7N соляной кислоте в течение 2-часов, Соляная кислота отгоняется в вакууме, а су-. хой остаток промывается трижды небольшими количествами воды (15 мл) 45 для удаления остатков соляной кисб лоты и лабильного трития. После удаления лабильного трития получают

5,95 Ки продукта с химическим выхо» дом 90% ° Продукт очищается разделением на колонке L=100 мм, ф =10 мм со смолой Дауэкс — 50 в Н -форме, затем методом водной элюции на колонке, заполненной слабым катионитом

С-50 в H+-форме. В результате пблучают валин с радиохимической чистотой 91,5%, удельной радиоактивностью = 58,7 Ки/ммоль в количестве 4,76 Ки.

П р и м е,р 4, Получение меченного тритием DL — èçîëåéöèíà, 100 мг катализатора (палладий на сульфате бария) суспендируют в 2 мл диоксана, содержащего 8,5 мгоС вЂ .ацетамидо-Рэтил- -метил акриловой кислоты. Сус- пенэию замораживают в жидком азоте и лиофильно высушивают. Нанесенная таким образом на катализатор oL-ацетами677229 8 течеme -x часов . Соляная кислота к 100%. Продукт. очищается разделеотгоняется в вакууме, а сухой оста- нием на колонке заполненной слабым ток" промывается трижды небольшЖ "ко», катионйтом С-50 в H -форме. В резул" личеством воды (725 мл) для "уфале- . тате получают изолейцин с радиохими5 ния остатков coJIHHoA кислоты и ла- fecKoA чистотой 95%, удельной актив«

= бйльйого трития. Получают 3 Кй про- костью бО Ки/ммоль в количестве дукта""с» химическим выходом, близким . 4е97 Ки»

Редактор Л.Письман Техред Л.СеРдюкова, : Корректор А.Обручар Заказ 6794 " Тй«раж 352 . Подписное

ВНИИПИ Государс1 венного ко читета no изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, МоскВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю«Ым ььмМь 4 ««НВ М

IIpîèââîäñòâåííî-издательский. комбинат Патент", r. Ужгород ул, Гагарина 101