EP0357622A1 - Substituierte komplexbildner, komplexe und komplexsalze, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel - Google Patents

Substituierte komplexbildner, komplexe und komplexsalze, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel

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Publication number
EP0357622A1
EP0357622A1 EP19880902796 EP88902796A EP0357622A1 EP 0357622 A1 EP0357622 A1 EP 0357622A1 EP 19880902796 EP19880902796 EP 19880902796 EP 88902796 A EP88902796 A EP 88902796A EP 0357622 A1 EP0357622 A1 EP 0357622A1
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EP
European Patent Office
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tert
found
analysis
bis
calc
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19880902796
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Julius Deutsch
Heinz Gries
Erich Klieger
Ulrich Niedballa
Franz-Josef Renneke
Jürgen CONRAD
Wolfgang MÜTZEL
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Bayer Pharma AG
Original Assignee
Schering AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schering AG filed Critical Schering AG
Publication of EP0357622A1 publication Critical patent/EP0357622A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C243/00—Compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C243/00—Compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
    • C07C243/24—Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups acylated by carboxylic acids
    • C07C243/26—Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups acylated by carboxylic acids with acylating carboxyl groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C243/34—Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups acylated by carboxylic acids with acylating carboxyl groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of a carbon skeleton further substituted by nitrogen atoms

Definitions

  • the invention relates to the subject matter characterized in the patent claims, that is to say new complexing agents, complexes and complex salts, agents containing these compounds, their use in diagnostics and therapy, and methods for producing these compounds and agents.
  • complexing agents or complexes or their salts in medicine has long been known. Examples include:
  • poorly soluble ions eg iron
  • complexing agents and complexes preferably calcium or zinc
  • salts with inorganic and / or organic bases as antidotes for detoxification
  • Accidental incorporation of heavy metals or their radioactive isotopes and complexing agents as tools in nuclear medicine using radioactive isotopes such as 99m Tc for scintigraphy are known.
  • paramagnetic complex salts have recently been proposed as diagnostics, predominantly as NMR diagnostics.
  • the complex stability is weakened, i.e. a physiologically intolerable fraction of the metal ions of the macromolecule-metal ion complex is released [C.H. Paik et al., J. Radioanal. Chem. 57, 553 (1980), D.J. Hnatowich et al., J. Nucl. Med. 26.503 (1985)].
  • the starting materials used are bifunctional complexing agents, that is to say complexing agents which carry both functional groups for the coordinative binding of the desired metal ion and one (other) functional group for binding the macromolecule, then according to the current state of the art (CF Meares et al. Radioimmunoimaging and Radioimmunotherapie 1983, 185, Canadian Patent No.
  • the object of the invention is therefore to provide these compounds and agents and to create the simplest possible method for their production. This object is achieved by the invention. It has been found that compounds consisting of the anion of a monofunctionalized aminopolycarboxylic acid and one or more central ions of an element of atomic numbers 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44 or 57-83 and optionally one or more Cations of an inorganic and / or organic base or amino acid exist, surprisingly excellent for the production of NMR, X-ray and radio diagnostics as well as radiotherapeutics.
  • n and m are each for the digits 0, 1, 2. 3 and 4.
  • R 1 and R 2 are different and each for a hydrogen atom or an optionally Imino, phenyleneoxy, phenyleneimino, amido, hydrazido, ester group (s), oxygen, sulfur and / or nitrogen atom (s) containing de, optionally by hydroxy, mercapto, imino, epoxy , Oxo, thioxo and / or amino group (s) substituted straight-chain, branched, saturated or unsaturated C 0 -C 20 alkylene group, which in the end either a second
  • the element of the above-mentioned atomic number, which forms the central ion of the physiologically contractual complex salt, can of course also be radioactive for the intended use of the diagnostic agent according to the invention.
  • the central ion of the complex salt must be paramagnetic.
  • Suitable ions are, for example, chromium (III), manganese (II), iron (II), cobalt (II), nickel (II). Copper (II) -.
  • gadolinium (III), terbium (III) dysprosium (III), holmium (III), erbium (III) and iron (III) ions are particularly preferred.
  • the central ion must be radioactive for the use of the agents according to the invention in nuclear medical diagnostics.
  • radioisotopes of the elements copper, cobalt, gallium, germanium, yttrium, strontium, technetium, indium, ytterbium, gadolinium, samarium and iridium are suitable.
  • the central ion must be radioactive for the use of the agents according to the invention in nuclear medicine.
  • radioisotopes of the elements copper, cobalt, gallium, germanium, yttrium, strontium, technetium, indium, ytterbium, gadolinium, samarium and iridium are suitable.
  • the central ion must be derived from an element of a higher atomic number in order to achieve sufficient absorption of the X-rays. It has been found that diagnostic agents containing a physiologically compatible complex salt with central ions of elements of atomic numbers between 21-29, 42, 44, 57-83 are suitable for this purpose; these are, for example, the lanthanum (III) ion and the above-mentioned ions of the lanthanide series.
  • the alkylene group contained in R 1 or R 2 can be straight-chain, branched, cyclic, aliphatic, aromatic or arylaliphatic and can have up to 20 carbon atoms.
  • Preferred functional groups which are located at the end of the R 1 or R 2 alkylene group are, for example, the benzyl ester, ethyl ester, t-butyl ester,
  • R and R ' are the same or different and each represents a hydrogen atom, a saturated or unsaturated C 1 -C 20 -alkyl radical optionally substituted by a phenyl group or a phenyl group.
  • Suitable inorganic cations are, for example, lithium ion, potassium ion, calcium ion and in particular sodium ion.
  • Suitable cations of organic bases include those of primary, secondary or tertiary amines, such as, for example, ethanolamine, diethanolamine, morpholine, glucamine, N, N-dimethylglucamine and in particular N-methylglucamine.
  • Suitable cations of amino acids are, for example, those of lysine, arginine and ornithine.
  • the complexing agents according to the invention are prepared by saponification of compounds of the general formula II
  • R 1 ' and R 2' are different and each represents a hydrogen atom or an optionally imino, phenylene oxy, phenyleneimino, amido, hydrazido, ester group (s), oxygen Straight-chain, branched, saturated or unsaturated C 0 , containing sulfur and / or nitrogen atom (s), optionally substituted by hydroxy, mercapto, imino, epoxy, oxo, thioxo and / or amino group (s) -C 20 alkylene group, which at the end is a second molecule of the general formula I ' A or I " B , or has a functional group, and R 3 represents a C 1 -C 6 alkyl radical.
  • the saponification takes place according to the methods known to the person skilled in the art, for example in the case of tert-butyl esters with the aid of trifluoroacetic acid.
  • the starting materials are prepared by alkylation of monosubstituted polyamines of the general formula III
  • n and m each represent the numbers 0, 1, 2, 3 and 4 and R 1 " and R 2" each represent a hydrogen atom or a substituent which can be converted into R 1 ' and R 2' , respectively , with the proviso that n and m together do not result in more than 4, that the substituents R 1 ′′ and R 2 ′′ are different and one for a hydrogen atom and the other for a substituent which is in R 1 ′ or R 2 ' can be converted, with an ester of the general formula IV
  • shark represents chlorine, bromine or iodine
  • R 3 has the meaning given for the general formula II.
  • the reaction is carried out in polar aprotic solvents such as, for example, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide or hexamethylphosphoric acid triamide in the presence of an acid trap, such as, for example, tertiary amine (for example triethylamine, trimethylamine, N, N-dimethylaminopyridine, 1.5 diazabicyclo [4.3.0] nonen-5 [DBN ], 1.5 diazabicyclo [5.4.0] undecene-5), alkali, alkaline earth carbonate or hydrogen carbonate (for example sodium, magnesium, calcium, barium, potassium carbonate and hydrogen carbonate) at temperatures between -10 ° C and 120 ° C, preferably between 0 ° C and 50 ° C.
  • an acid trap such as, for example, tertiary amine (for example triethylamine, trimethylamine, N, N-di
  • dimers ie of compounds of the general formula I, in which the C 0 -C 20 -alkylene group contained in R 1 and R 2 is bonded to a second molecule of the general formula I A or I B , is carried out according to the literature
  • the chain linking the two halves of the molecule can then be modified by subsequent reactions (for example hydrogenation).
  • the substituents R 1 ′′ and R 2 ′′ include, among others, hydroxy and nitrobenzyl,
  • Hydroxy and carboxyalkyl as well as thioalkyl radicals with up to 10 carbon atoms are suitable. They are converted into the desired substituents (for example, with the amino-, for example with the literature method known to the skilled worker (Chem.-Pharm. Bull. 33.674 (1985). Compendium of Org. Synthesis Vol.
  • Examples of the conversion of hydroxyl or amino groups bound to aromatic or aliphatic radicals are those in anhydrous, aprotic solution agents like tetrahydrofuran. Dimethoxyethane or dimethyl sulfoxide in the presence of an acid trap such as sodium hydroxide.
  • an acid trap such as sodium hydroxide.
  • Sodium hydride or alkali or alkaline earth carbonates such as sodium, magnesium, potassium, calcium carbonate at temperatures between 0 ° C and the boiling point of the respective solvent, but preferably between 20 ° C and 60 ° C. carried out reactions with a substrate of the general formula V
  • Z for a nucleofuge such as Cl. Br, J. CH 3 C 6 H 4 SO 3 , or CF 3 SO 3 ,
  • Aromatic, arylaliphatic, branched, straight-chain or cyclic hydrocarbon radical having up to 20 carbon atoms and Fu for the desired terminal functional group, optionally in protected form, are available (DE-OS 34 17 413). Examples of compounds of the general formula V are mentioned
  • Conversions of carboxy groups can, for example, by the carbodiimide method (Fieser, Reagents for Organic Syntheses 10,142) over a mixed anhydride [Org. Prep. Proc. Int. 7.215 (1975)] or via an activated ester (Adv. Org. Chem. Part B. 472).
  • amines of the general formula III required as starting substances are prepared analogously to methods known from the literature (for example Canad. Patent No. 1,178,951, Eui. I. Med. Chem. Chim Ther. 1985. 20, 509 and 1986. 21, 333 ). by starting from amino acids which are converted into amides optionally substituted with ethyleneamines [for example with N (2-aminoethyl) -carbamic acid benzyl ester] and then reduced to the desired aminone (preferably so with diborane or lithium aluminum hydride).
  • the complex-forming ligands (as well as the complexes) obtained in this way can also be linked to bio- or macromolecules, which are known to accumulate particularly well in the organ or organ part to be examined.
  • bio- or macromolecules are, for example, enzymes, hormones, sugars, dextrans, lectins. Porphyrins, bleomycins, insulin, prostaglandins, steroid hormones, aminosugars, amino acids, peptides such as polylysine, proteins (such as immunoglobulins and monoclonal antibodies) or lipids (also in the form of liposomes).
  • conjugates with albumins such as human serum albumin, antibodies such as monoclonal antibodies specific for tumor associated antigens, antimyosin or cholic acid.
  • suitable synthetic polymers such as polyethyleneimines, polyamides, polyureas, polyethers and polythioureas can also be attached.
  • the pharmaceutical agents formed therefrom are suitable, for example, for use in tumor and infarct diagnostics and tumor therapy.
  • monoclonal antibodies for example Nature 256, 495, 1975
  • monoclonal antibodies which have the advantage over the polyclonal antibodies that they are specific for an antigenic determinant, have a defined binding affinity, are homogeneous (this makes their purity much easier) and that in Cell cultures that can be produced in large quantities are particularly suitable for conjugation if they are directed against antigens predominantly in the cell membrane.
  • monoclonal antibodies or their fragments Fab and F (ab ') 2 are suitable for tumor imaging, for example, which are specific for human tumors of the gastrointestinal tract, breast, liver, bladder, gonads and melanomas ( Cancer Treatment Repts.
  • Both the monomeric complexes and conjugates or inclusion compounds with liposomes are suitable for liver examinations and gallbladder diagnostics or for tumor diagnostics.
  • Macromolecules are made by eLienf.il U according to a known method, such as n- for example in Re ... Rou. Morptu.l. EmUryol. Physiö .. Physiologie- 19B 1 , J_8. 241 and J. Pharm. £ 8. ? 9 (1979) are described, for example by reacting the nucleophilic group of a macromolecule, such as the amino, phenol, sulfhydryl, aldehyde or imidazole group, with an activated derivative of the complexing agent. Examples of activated derivatives are monoanhydrides. Acid chlorides, acid hydrazides.
  • the binding of the antibody to the complexing agent (or to the metal complex; the production of the metal complex conjugate can be carried out both in the order of complexing agent, complexing agent conjugate, end product and in the order of complexing agent, metal Complex, end product occur) do not lead to the loss or reduction of the binding affinity and binding specificity of the antibody to the antigen. This can be done either by binding to the carbohydrate portion in the Fc part of the glycoprotein or in the Fab or F (ab ') 2 fragments or by binding to sulfur atoms of the antibody or the antibody fragments.
  • an oxidative cleavage of sugar units must be carried out to generate formyl groups capable of coupling.
  • This oxidation can be done chemically with oxidizing agents such as periodic acid.
  • oxidizing agents such as periodic acid.
  • Sodium metaperiodate or potassium metaperiodate according to methods known from the literature (for example J. Histochem and Cytochem. 22, 1084, 1974) in aqueous solution in concentrations of 1 to 100, preferably 1 to 20 mg / ml. and a concentration of the oxidizing agent between 0.001 to 10 mmol, preferably 1 to 10 mmol in a pH range of approximately 4 to 8 at a temperature between 0 to 37 ° C and a reaction time between 15 minutes and 24 hours. Oxidation can also occur enzymatically.
  • Complexing agents with suitable functional groups such as, for example, hydrazine, hydrazide, primary amine, hydroxylamine, phenylhydrazine, semicarbazide and thiosemicarbazide are reacted to the aldehydes generated by oxidation by reaction between 0 and 37 ° C. with a reaction time of 1 up to 65 hours, a pH between about 5.5 and 8. an antibody concentration of 0.5 to 20 mg / ml and a molar ratio of the complexing agent to the anti-coroaldehyde of 1: 1 to 1000: 1.
  • suitable functional groups such as, for example, hydrazine, hydrazide, primary amine, hydroxylamine, phenylhydrazine, semicarbazide and thiosemicarbazide are reacted to the aldehydes generated by oxidation by reaction between 0 and 37 ° C. with a reaction time of 1 up to 65 hours, a pH between about 5.5 and
  • the subsequent stabilization of the conjugate is carried out by reducing the double bond, for example with sodium borohydride or sodium cyanoborohydride; the reducing agent is used in a 10 to 100-fold excess (for example J. Biol. Chem. 254, 4359, 1979).
  • the second possibility for the formation of antibody conjugates is based on a gentle reduction of the disulfide bridges of the immunoglobulin molecule; Here, the more sensitive disulfide bridges of the H chains of the antibody molecule are cleaved, while the SS bonds of the antigen-binding region remain intact, so that there is practically no reduction in the binding affinity and specificity of the antibody (Biochem. 18, 2226, 1979, Handbook of Experimental Immunology, Vol. 1. Second Edition, Blackwell Scientific Publications.
  • Bonds of a non-covalent type can also be used for coupling, where both ionic and van der Waals and hydrogen bonds can contribute to the bond in varying proportions and strengths (key-lock principle) (for example avidin-biotin , Antibody antigen).
  • Inclusion compounds (host-guest) of smaller complexes in larger cavities in the macromolecule are also possible.
  • the coupling principle consists in first producing a bifunctional macromolecule by either fusing an antibody hybridoma directed against a tumor antigen with a second antibody hybridoma directed against a complex according to the invention or by chemically combining the two antibodies via a linker (for example in the method described in J. Amer Chem. Soc. 101, 3097 (1979) as indicated) or binds the antibody directed against the tumor antigen, optionally via a linker, to avidin (or biotin) [DJ Hnatowich et al., J. Nucl.
  • a method that is particularly suitable for the production of conjugates of both antibody and antibody fragments is coupling to a solid phase.
  • the antibody or the corresponding F (ab) 2 fragment is bound to a stationary phase (for example an ion exchanger), which is located in a temperature-controlled column with inflow and outflow.
  • a stationary phase for example an ion exchanger
  • the column For oxidation in the Fc part of the antibody, the column must be protected from light by covering;
  • disulfide bridges for example when generating Fab fragments
  • the actual coupling process then proceeds as follows:
  • a solution is used as the eluent which generates reactive groups on the bound protein (for example, periodate solution for the generation of aldehyde groups in the Fc part of monoclonal antibodies or mercaptoethylamine solution for the production of sulfhydryl groups in Fragments).
  • the reaction solution has completely displaced the previous eluent, the flow is stopped for a time sufficient for complete reaction, then rinsed sufficiently with buffer, then a solution is drawn with the coupling partner (for example the hydrazide or dithiopyridyl derivative of a complexing agent or a complex) opens and stops the flow again for a sufficiently long time.
  • the coupling partner for example the hydrazide or dithiopyridyl derivative of a complexing agent or a complex
  • a so-called recycle circuit can also be used; the eluate leaving the column is pumped directly onto the column by means of a loop circuit. Because of the better mixing, much shorter reaction times and better yields are achieved. This is followed by a rinse with buffer solution. If a free complexing agent is the coupling partner, complexing is carried out in a further cycle with a solution of the desired metal salt (for example a citrate solution) and a subsequent rinsing cycle. Finally, the conjugate is eluted with a pH or salt gradient ducks. Then, if necessary after desalting, lyophilization. After aquilibration with buffer solution, the column is ready for the next coupling step.
  • the desired metal salt for example a citrate solution
  • the compounds formed in this way are then preferably purified chromatographically via ion exchangers on a fast protein liquid chromatography system.
  • the compounds of the general formula I thus obtained with X in the meaning of a hydrogen atom represent complexing agents. They can be isolated and purified or converted into metal complexes of the general formula I with at least two of the substituents X in the meaning of a metal ion equivalent without isolation.
  • the metal complexes according to the invention are prepared in the manner disclosed in DE-OS 34 01 052 by adding the metal oxide or a metal salt (for example the nitrate, acetate, carbonate, chloride or sulfate) of the element of atomic numbers 21 -29, 31, 32, 38, 39, 42-44, 49, 57-83 dissolved or suspended in water and / or a lower alcohol (such as methanol, ethanol or isopropanol) and with the solution or suspension of the equivalent amount of the complexing Reacts acid of general formula I with X in the meaning of a hydrogen atom and then, if desired, substituted acidic hydrogen atoms present by acid groups by cations of inorganic and / or organic bases or amino acids.
  • a metal salt for example the nitrate, acetate, carbonate, chloride or sulfate
  • the element of atomic numbers 21 -29, 31, 32, 38, 39, 42-44, 49, 57-83 dissolved or suspended in
  • the neutralization is carried out with the aid of inorganic bases (for example hydroxides, carbonates or bicarbonates) of, for example, sodium, potassium or lithium and / or organic bases such as, inter alia, primary, secondary and tertiary amines, such as, for example, ethanolamine, morpholine, glucamine, N. -Methyl- and N, N-dimethylglucamine, as well as basic amino acids, such as lysine, arginine and ornithine.
  • inorganic bases for example hydroxides, carbonates or bicarbonates
  • organic bases such as, inter alia, primary, secondary and tertiary amines, such as, for example, ethanolamine, morpholine, glucamine, N. -Methyl- and N, N-dimethylglucamine, as well as basic amino acids, such as lysine, arginine and ornithine.
  • the acidic complex salts in aqueous solution or suspension
  • water-miscible solvents such as lower alcohols (methanol, ethanol, isopropanol and others), lower ketones (acetone and others), polar ethers (tetrahydrofuran, dioxane, 1, 2 -Dimethoxyethane and others) to precipitate and to obtain crystals that are easy to isolate and easy to clean. It has proven to be particularly advantageous to add the desired base already during the complex formation of the reaction mixture and thereby to save one process step.
  • acidic complex compounds contain several free acidic groups, it is often expedient to prepare neutral mixed salts which contain both inorganic and organic cations as counterions.
  • the order of base addition can also be reversed.
  • the antibody-complex conjugates are dialyzed prior to in vivo use after incubation with a weak complexing agent such as sodium citrate, sodium ethylenediaminetetraacetic acid to remove weakly bound metal atoms.
  • a weak complexing agent such as sodium citrate, sodium ethylenediaminetetraacetic acid to remove weakly bound metal atoms.
  • complex compounds containing radioisotopes are used, their preparation can be carried out according to the methods described in "Radiotracers for Medical Applications", Volume 1, CRC-Press, Boca Raton, Florida.
  • the pharmaceutical compositions according to the invention are likewise prepared in a manner known per se by suspending or dissolving the complex compounds according to the invention - optionally with the addition of the additives customary in galenics - in an aqueous medium and then, if appropriate, sterilizing the suspension or solution.
  • Suitable additives are, for example, physiologically acceptable buffers (such as tromethamine), small additions of complexing agents (such as diethylenetriaminepentaacetic acid) or, if necessary, electrolytes such as sodium chloride or, if necessary, antioxidants such as ascorbic acid.
  • physiologically acceptable buffers such as tromethamine
  • complexing agents such as diethylenetriaminepentaacetic acid
  • electrolytes such as sodium chloride or, if necessary, antioxidants such as ascorbic acid.
  • suspensions or solutions of the agents according to the invention in water or physiological saline solution are desired for enteral administration or other purposes, they are combined with one or more adjuvants (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lactose, mannitol) and / or surfactant (en) (for example methyl cellulose, lacto
  • Example lecithins Tween (R) Myrj (R) and / or flavoring (s) for flavor correction (for example essential oils) mixed.
  • the invention therefore also relates to processes for the preparation of the complex compounds and their salts.
  • the final security is cleaning the isolated complex salt.
  • compositions according to the invention preferably contain 1 ⁇ mol - 1 mol / 1 of the complex salt and are generally dosed in amounts of 0.001–5 mmol / kg. They are intended for enteral and parenteral administration.
  • the complex compounds according to the invention are used 1. for NMR and X-ray diagnostics in the form of their complexes with the ions of the elements with atomic numbers 21-29, 42, 44 and 57-83;
  • the agents according to the invention meet the diverse requirements for their suitability as contrast agents for magnetic resonance imaging. After oral or parenteral application, they are ideally suited to improve the meaningfulness of the image obtained with the aid of an MRI scanner by increasing the signal intensity. They also show the high effectiveness that is necessary to burden the body with the smallest possible amount of foreign substances and the good tolerance that is necessary to maintain the non-invasive character of the examinations.
  • the good water solubility of the agents according to the invention makes it possible to produce highly concentrated solutions, thus keeping the volume load of the circulation within reasonable limits and compensating for the dilution by the body fluid, i.e. NMR diagnostics must be 100-1000 times more water soluble than for NMR spectroscopy.
  • the agents according to the invention not only have a high stability in vitro, but also a surprisingly high stability in vivo, so that the release or exchange of the ions which are not covalently bound in the complexes and which are toxic per se within the time in which the new contrast agents are completely excreted again, is extremely slow.
  • the agents according to the invention for use as NMR diagnostic agents are dosed in amounts of 0.001-5 mmol / kg, preferably 0.005-0.5 mmol / kg. Details of the application are, for example, in H.J. Weinmann et al., Am.
  • organ-specific NMR diagnostics can be used, for example, to detect tumors and heart attacks.
  • complex compounds according to the invention can advantageously be used as susceptibility reagents and as shift reagents for in-vivo NMR spectroscopy.
  • the agents according to the invention are also suitable as radio diagnostics. Details of their application and dosage are e.g. in "Radiotracers for Medical Applications", CRC-Press, Boca Raton, Florida.
  • positron emission tomography Another imaging method with radioisotopes is positron emission tomography, which uses positron-emitting isotopes such as 43 Sc, 44 Sc, 5 2 Fe, 55 Co and 68 Ga. (Heiss, WD, Phelps, ME, Positron Emission Tomography of Brain, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1983).
  • the compounds according to the invention can also be used in radioimmunotherapy. This differs from the corresponding diagnostics only in the amount and type of radioactive isotope used.
  • the goal is the destruction of tumor cells by high-energy short-wave radiation with the shortest possible range.
  • the specificity of the antibody used is of crucial importance since unspecifically localized antibody conjugates lead to the destruction of healthy tissue.
  • the antibody or the antibody fragment of the antibody-metal complex according to the invention serves to transport the complex to the target organ in an immunospecific manner for the antigen in question, where the metal ion selected because of its cell-killing properties can emit rays which lethally damage the cells.
  • Suitable ⁇ -emitting ions are, for example 46 Sc, 47 Sc, 48 Sc, 72 Ga and 73 Ga.
  • Suitable ⁇ -emitting ions with short half-lives are, for example, 211 Bi, 212 Bi, 213 Bi and 214 Bi, where 212 Bi is preferred.
  • a suitable photon and electron emitting ion is 158 Gd, which can be obtained from 157 Gd by neutron capture.
  • the therapeutic agents according to the invention can be used together with a suitable carrier such as serum or physiological saline and together with another protein such as human serum albumin.
  • a suitable carrier such as serum or physiological saline and together with another protein such as human serum albumin.
  • the dosage depends on the type of cellular disorder, the metal ion used and the type of imaging method.
  • the therapeutic agents according to the invention are administered parenterally, preferably IV. applied.
  • radiotherapeutics are e.g. B. in R.W. Kozak et al., TIBTEC, October 1986, 262.
  • the agents according to the invention are outstandingly suitable as X-ray contrast agents, and it should be emphasized in particular that they show no signs of the anaphylaxis-like reactions known from the iodine-containing contrast agents in biochemical-pharmacological examinations. They are particularly valuable for digital subtraction techniques due to their favorable absorption properties in areas with higher tube voltages.
  • the agents according to the invention for use as X-ray contrast agents are dosed in analogy to, for example, meglumine diatrizoate in amounts of 0.1 -5 mmol / kg, preferably 0.25-1 mmol / kg.
  • the compounds of general formula I can also be used as haptens for the production of antibodies. Details of the registration of haptens for the production of antibodies are e.g. B. in S. Seil, Immunology, Immunopathology and Immunity, 372, Harper and Row Publ., 3rd ed.
  • the complex obtained as described above (3.63 g; 5.26 mmol) is dissolved in 10 times the amount of water and mixed with 5.26 ml of a 1N sodium hydroxide solution using a microbette. After freeze-drying, 3.74 g of white crystals are present.
  • Example 2a 3,6-diaza-3,6-bis (tert-butoxycarbonylmethyl) -4- [4- (3- (methacrylamido) propoxy) benzyl] -suberic acid -bis- (tert-butyl) diesters (Example 2a), as described in Example le, are converted into the free complexing agent with trifluoroacetic acid.
  • the gadolinium complex is prepared according to the procedure described under example le.
  • the gadolinium complex is prepared according to the procedure described under example le.
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 6a 1.69 g (91% of theory) of a white crystalline product Melting point: 210 ° C. (decomposition)
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 7a 3.0 g (3.66 mmol) of 3,6-diaza-3,6-bis (tert-butoxycarbonylmethyl) -4- (4- (methacryloyl) hydrazinocarbonylpentamethyleneoxybenzyl) -succinic acid bis (tert-butyl) diester (Example 7a). 1.92 g (88% of theory) of a white crystal melting point: 135 ° C (decomposition)
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 9f From 4.6 g (5.90 mmol) 3, 6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -4- (4-hydroxybenzyl) -undecanedioic acid-bis- (tert.- Butyl) diester (Example 9f) is obtained according to the procedure given for Example 1b 4.2 g of a colorless oil (yield 74% of theory)
  • Example 9g 3.9 g (4.8 mmol) of 3,6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl-4- [4- (3-benzyloxycarbonylaminopropoxy) -benzyl-undecanedioic acid-bis- (tert-butyl) diester (Example 9g) is hydrogenated. A colorless viscous oil is obtained. Yield: 3.17 g (97.3% of theory)
  • the maleimide is obtained in 91% yield starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl-4- [4- (3-aminopropoxyl-benzyl] -undecanedioic acid-bis- (tert-butyl) diester (Example 9h) obtained (colorless, viscous oil)
  • Example 9i the free penta acid is obtained in 89% yield starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl-4- [4- (3- (maleimido) -propoxy) -benzyl] -undecanedioic acid-bis- (tert-butyl) diester (Example 9i) as a white powder. Melting point:> 161 ° C (decomposition)
  • the gadolinium complex was prepared according to the procedure described in Example 1e
  • Example 10a From 12.6 g (13.57 mmol) of 3,6,9-triaza-4- (4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl) -3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -undecanedioic acid-bis- (tert.- Butyl) diester (Example 10a) is obtained according to the procedure given in Example 4a, 9.6 g (83% of theory) of a colorless oil which is highly viscous at room temperature.
  • the gadolinium complex was prepared according to the procedure described in Example 8.
  • Example a According to the procedure given for Example 3b, 6.93 g (7.04 mmol) of 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -4- (4-benzyloxycarbonylpentamethyleneoxybenzyl) -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester (Example a) 4.30 g (87% of theory) of a white crystalline product Melting point: 173 ° C (decomposition)
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 13 a 7.78 g (8.56 mmol) of 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -4- (4-hydrazinocarbonylpentamethyleneoxybenzyl) -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester (Example 13 a) 6.02 g (72% of theory) of a colorless oil
  • Example a 1.38 g (98% of theory) of a white crystalline product Melting point: 162 ° C (decomposition)
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 9H According to the method described in Example 2a, starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl-4- [4- (3-aminopropoxy) -benzyl] -undecanedioic acid-bis - (tert-Butyl) diester (Example 9H) the title compound in 89% yield.
  • Example 2b According to the procedure given for Example 2b, starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-bu toxycarbonylmethyl) -4- [4- (3-methacrylamido) propoxy) - benzyl] -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester (in game a), the title compound in 90% yield.
  • the gadolinium complex is obtained in 98% yield in the manner described in Example le.
  • Example 10a From 7.83 g (8.43 mmol) 3, 6,9-triaza-4- (4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl) - 3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -undecanedioic acid-bis- (tert.- butyl) diester (Example 10a) is obtained according to the procedure given for Example 8a 4.2 g of a colorless oil (yield 74% of theory)
  • Example 17e From 3.6 g (5.7 mmol) 3, 6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- (4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl) -undecanedioic acid-bis- (tert-butyl) diester (Example 17e) is obtained according to the instructions given for Example 3b 3.9 g (82% of theory) of a white dye. Melting point 145 ° C (decomposition)
  • the gadolinium complex was prepared according to the procedure described in Example 1e
  • Example 18 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) - [4- (3-benzyloxycarbonylaminopropxy) benzyl] -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester .
  • Example 17d From 9.6 g (5.90 mmol) 3, 6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- (4-hydroxybenzyl) -undecanedioic acid-bis- (tert.- Butyl) diester (Example 17d) is obtained according to the procedure given for Example 1b 4.2 g of a colorless oil (yield 74% of theory)
  • Example a 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl-5- [4- (3-benzyloxycarbonylaminopropoxy) benzyl] -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester (Example a) is hydrogenated. A colorless viscous oil is obtained. Yield: 2.28 g (95% of theory)
  • Example 1d According to the method described in Example 1d, starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- [4- (3-aminopropoxybenzyl] -undecanedioic acid bis- (tert .-Butyl) diester (Example b), the maleimide obtained in 90% of the yield (colorless, viscous oil).
  • Example c As described in Example le, starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- [4- (3-maleimido-propoxy) -benzyl] -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester (Example c), the free penta acid in 96% yield as a white powder Melting point: 285 ° C. (decomposition)
  • the gadolinium complex is obtained in quantitative yield.
  • Example 17e From 15.2 g (13.57 mmol) of 3,6,9-triaza-5- (4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl) -3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -undecanedioic acid-bis- (tert.- Butyl) diester (Example 17e) is obtained according to the procedure given in Example 4a, 9.6 g (83% of theory) of an oil which is highly viscous at room temperature.
  • the gadolinium complex was prepared according to the procedure described in Example 1e
  • Example a 8.3.9 (8.43 mmol) of 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- (4-benzyloxycarbonylpentamethyleneoxybenzyl) is obtained -undecanedioic acid-bis- (tert-butyl) diester (Example a) 5.51 g (93% of theory) of a white crystalline product Melting point: 183 ° C (decomposition)
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 20a 13.05 g (13.26 mmol) of 3,6,9-triaza-3,6,9-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- (4-benzyloxycarbonylpentamethyleneoxybenzyl) is obtained -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester (Example 20a) 10.72 g (89% of theory) of a colorless oil.
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • the gadolinium complex is obtained in almost quantitative yield in the manner described in Example le
  • Example 18b According to the method described in Example 2a, starting from 3,6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- [4- (3-aminopropoxybenzyl] -undecanedioic acid bis- ( tert-butyl) diester (Example 18b) title compound obtained in 86% yield as an oil.
  • Example a Starting from 3,6,9-triaza-tris (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- [4- (3- (methacrylamido) propoxy) benzyl] -undecanedioic acid bis (tert-butyl) diester ( Example a) gives the title compound analogously to the procedure described in Example 2b in 91% yield.
  • the gadolinium complex is obtained as described under 1e.
  • the gadolinium complex is obtained as described under le.
  • Example 17d 3, 6,9-triaza-3,6,9-tris- (tert-butoxycarbonylmethyl) -5- [4-hydroxybenzyl] -undecanedioic acid bis- (tert-butyl ) diesters (Example 17d) are reacted as described for Example 26a with 310 mg of sodium hydride and 730 mg of 3-bromopropine to give the title compound.
  • the title compound is obtained as a colorless oil with a yield of 4.07 g (74% of theory).
  • the gadolinium complex is obtained as described under 1e.

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Description

SUBSTITUIERTE KOMPLEXBILDNER , KOMPLEXE UND KOMPLEXSALZE, VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG UND DIESE ENTHALT ENDE PHARMAZEUTISCHE MITTEL
Die Erfindung betrifft den in den Patentanspruchen gekennzeichneten Gegenstand, das heißt neue Komplexbildner, Komplexe und Komplexsalze, diese Verbindungen enthaltende Mittel, ihre Verwendung in Diagnostik und Therapie sowie Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und Mittel.
Die Anwendung von Komplexbildnern oder Komplexen bzw. deren Salzen in der Medizin ist seit langem bekannt. Als Beispiele seien genannt:
Komplexbildner als Stabilisatoren pharmazeutischer Präparate, Komplexe und deren Salze als Hilfsmittel zur Verabreichung schlecht löslicher Ionen (z.B. Eisen), Komplexbildner und Komplexe (bevorzugt Calcium- oder Zink-), gegebenenfalls als Salze mit anorganischen und/oder organischen Basen, als Antidots zur Entgiftung bei versehentlicher Inkorporation von Schwermetallen oder deren radioaktiven Isotopen und Komplexbildner als Hilfsmittel in der Nuklearmedizin unter Verwendung radioaktiver Isotope wie 99mTc für die Szintigraphie sind bekannt.
In der Patentschrift DE-OS 3401052 sind neuerdings paramagnetische Komplexsalze als Diagnostika, vorwiegend als NMR-Diagnostika vorgeschlagen worden.
Alle bisher bekannten Komplexe und deren Salze bereiten bei ihrer klinischen Anwendung Probleme im Hinblick auf die Verträglichkeit und/oder Selektivität der Bindung und/oder Stabilität. Diese Probleme sind umso ausgeprägter, je höher die aus den Komplexbildnern abgeleiteten Produkte dosiert werden müssen. Die an und für sich nützliche Anwendung schwerer Elemente als Bestandteile von parenteral zu verabreichenden Röntgenkontrastmitteln scheiterte bisher an der ungenügenden Verträglichkeit derartiger Verbindungen. Bei den bisher für die Kernspintomographie vorgeschlagenen oder geprüften paramagnetischen Substanzen ist der Abstand zwischen der wirksamen und der im Tierexperiment toxischen Dosis relativ eng, und/oder sie weisen eine geringe Organspezifizität und/oder Stabilität und/oder kontrastverstärkende Wirkung auf und/oder ihre Verträglichkeit ist unzureichend. Der Ansatz, zumindest einen Teil dieser Probleme durch Verwendung von Komplex bildnern, die einerseits durch ionische Bindung an das jeweils geeignete Metall (siehe unten) sowie andererseits durch Bindung an eine funktionelle Gruppe oder ein als Carrier-Molekul dienendes nicht-toxisches und möglichst organ-spezifisches Makromolekül gebunden sind, zu losen, war bisher nur sehr begrenzt er folgreich.
Werden die funktionellen Gruppen des Komplexbildners zur Bindung des Moleküls an ein Biomolekul benutzt, so kommt es zu einer Abschwachung der Komplexstabi litat, das heißt ein physiologisch nicht tolerierbarer Anteil der Metallionen des Makromolekul-Metallionen-Komplexes wird freigesetzt [C.H. Paik et al., J. Radioanal. Chem. 57,553 (1980), D.J. Hnatowich et al., J . Nucl. Med . 26,503 ( 1985)].
Verwendet man andererseits als Edukte bifunktionelle Komplexbildner, das heißt Komplexbildner, die sowohl funktionelle Gruppen zur koordinativen Bindung des gewünschten Metallions als auch eine (andere) funktionelle Gruppe zur Bindung des Makromoleküls tragen, so treten nach dem jetzigen Stand der Technik ( C.F Meares et al, Radioimmunoimaging and Radioimmunotherapie 1983, 185, Canadisches Patent No. 1 178 951) die verschiedensten gravierenden Nachteile auf: zum Beispiel geringe Stabilitat der Komplexe, vielstufige schwierige Synthese der Komplexe, geringe Variationsmöglichkeiten der für die Bindung an das Makromolekül benotigten funktionellen Gruppe, Gefahr der Kontaminierung der Komplexbildner wahrend ihrer Synthese mit Fremdmetallen, auf Grund zu geringer Lipophilie nur begrenzte Reaktionsmöglichkeiten der Komplexbildner, mit Ausbeuteminderung und zusatzlichen Reinigungsschritten verbundene notwendige intermediäre Blockade der funktionellen Gruppen der Kompleκbildner (zum Beispiel als Eisen-Komplex oder Schutz einer phenolischen Hydroxygruppe als Methylether), Notwendigkeit mit hochgereinigten Lösungsmitteln und Apparaturen zu arbeiten.
Es besteht daher für vielfaltige Zwecke ein Bedarf an stabilen, gut löslichen, und hinreichend selektiven, aber auch besser vertraglichen, gut zuganglichen Komplexverbindungen, die eine möglichst große Vielfalt für eine Bindung an Makromoleküle geeigneter funktioneller Gruppen aufweisen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Verbindungen und Mittel zur Verfugung zu stellen, sowie ein möglichst einfaches Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelost. Es wurde gefunden, daß sich Verbindungen, die aus dem Anion einer monofunktio- nalisierten Aminopolycarbonsäure und einem oder mehreren Zentralionen eines Elements der Ordnungszahlen 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44 oder 57-83 sowie gegebenenfalls einem oder mehreren Kationen einer anorganischer und/oder organischen Base oder Aminosäure bestehen, überraschenderweise hervorragend zur Herstellung von NMR-, Röntgen- und Radio-Diagnostika sowie Radiotherapeutika eignen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden durch die allgemeine Formel I beschrieben :
worin n und m jeweils für die Ziffern 0, 1, 2. 3 und 4.
X für ein Wasserstoffatom und/oder ein Metallionenäquivalent eines Elements der Ordnungszahlen 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49 oder 57-83, R1 und R2 verschieden sind und jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls Imino-, Phenylenoxy-, Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel- und/oder Stickstoff-Atom(e) enthalten de, gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Imino-, Epoxy-, Oxo-, Thioxo- und/ oder Aminogruppe(n) substituierte geradkettige, verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C0-C20-Alkylengruppe, die am Ende entweder ein zweites
Molekül der allgemeinen Formel IA oder IB
eine funktionelle Gruppe oder gebunden über diese funktionelle Gruppe ein
Bio- oder Makromolekül aufweist, stehen, mit der Maßgabe, daß n und m zusammen nicht mehr als 4 ergeben und daß, wenn X fur ein Metallionenaquivalent steht, mindestens zwei der Substituenten X diese Bedeutung haben.
Verbindungen der allgemeinen Formel I mit X in der Bedeutung von Wasserstoff werden als Komplexbildner und mit mindestens zwei der Substituenten X in der Bedeutung eines Metallionenäquivalents als Metallkomplexe bezeichnet.
Das Element der oben genannten Ordnungszahl, welches das Zentralion des physio logisch vertraglichen Kompleκsalzes bildet, kann für den angestrebten Verwen dungszweck des erfindungsgemaßen diagnostischen Mittels selbstverstandlich auch radioaktiv sein.
Ist das erfindungsgemaße Mittel zur Anwendung in der NMR-Diagnostik bestimmt, so muß das Zentralion des Komplexsalzes paramagnetisch sein. Dies sind insbe sondere die zwei- und dreiwertigen Ionen der Elemente der Ordnungszahlen 21-29, 42, 44 und 58-70. Geeignete Ionen sind beispielsweise das Chrom(III)-, Mangan (II)-, Eisen(II)-, Cobalt(II)-, Nickel(II)-. Kupfer(II)-. Praseodym(III)-, Neodym(III)-, Samarium(III)-und Ytterbium(III)-ion. Wegen ihres sehr starken magnetischen Moments sind besonders bevorzugt das Gadolinium(III)-, Terbium(III) Dysprosium(III)-, Holmium(III)-, Erbium(III)- und Eisen(III)-ion. Für die Verwendung der erfindungsgemaßen Mittel in der nuklearmedizimschen Diagnostik muß das Zentralion radioaktiv sein. Geeignet sind zum Beispiel Radioisotope der Elemente Kupfer, Kobalt, Gallium, Germanium, Yttrium, Strontium, Technetium, Indium, Ytterbium, Gadolinium, Samarium und Iridium. Für die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel in der Nuklearmedizin muß das Zentralion radioaktiv sein. Geeignet sind zum Beispiel Radioisotope der Elemente Kupfer, Kobalt, Gallium, Germanium, Yttrium, Strontium, Technetium, Indium, Ytterbium, Gadolinium, Samarium und Iridium.
Ist das erfindungsgemäße Mittel zur Anwendung in der Rontgen-Diagnostik bestimmt, so muß sich das Zentralion von einem Element höherer Ordnungszahl ableiten, um eine ausreichende Absorption der Rontgenstrahlen zu erzielen. Es wurde gefunden, daß zu diesem Zweck diagnostische Mittel, die ein physiologisch verträgliches Komplexsalz mit Zentralionen von Elementen der Ordnungszahlen zwischen 21-29, 42, 44, 57-83 enthalten, geeignet sind; dies sind beispielsweise das Lanthan (III)-ion und die oben genannten Ionen der Lanthanidenreehe. Die in R1 bzw. R2 enthaltene Alkylengruppe kann geradkettig, verzweigt, cyclisch, aliphatisch, aromatisch oder arylaliphatisch sein und bis zu 20 Kohlen stoffatome aufweisen. Bevorzugt sind geradkettige Mono- bis Hexamethylengruppen sowie C1-C4-Alkylenphenylgruppen. Enthält die Alkylengruppe eine Phenoxygruppe, so ist diese bevorzugt p-ständig über eine Methylengruppe an die -CH-Gruppe des Grundgerüstes der Verbindung der allgemeinen Formel I gebunden.
Bevorzugte funktionelle Gruppen, die sich am Ende der R1- bzw. R2-Alkylengruppe befinden, sind beispielsweise die Benzylester-, Ethylester-, t-Butylester-,
Amino-, C1-C6-Alkylamino-, Aminocarbonyl-, Hydrazino-, Hydrazinocarbonyl-,
Maleimido-, Methacrylamido-, Methacryloylhydrazinocarbonyl-, Maleimidamidocarb onyl-, Halogeno-, Mercapto-, Hydrazinotrimethylenhydrazinocarbonyl-, Aminodimethylenamidocarbonyl-, Bromcarbonyl-, Phenylendiazonium-, Isothiocyanat-,
Semicarbazid-, Thiosemicarbazid-Gruppe. Zur Verdeutlichung seien einige ausgewählte R 1 - bzw. R2-Substituenten aufgeführt:
wobei R und R' gleich oder verschieden sind und jeweils für ein Wasserstoffatom, einen gesättigten oder ungesättigten gegebenenfalls durch eine Phenylgruppe substituierten C1-C20-Alkylrest oder eine Phenylgruppe stehen.
Wenn nicht alle aziden Wasserstoffatome durch das Zentralion substituiert wer den, können ein, mehrere oder alle verbleibenden Wasserstoffatom(e) durch Kati onen anorganischer und/oder organischer Basen oder Aminosäuren ersetzt sein. Geeignete anorganische Kationen sind beispielsweise das Lithiumion, das Kalium ion, das Calciumion und insbesondere das Natriumion. Geeignete Kationen organi scher Basen sind unter anderem solche von primären, sekundären oder tertiären Aminen, wie zum Beispiel Ethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Glucamin, N,N- Dimethylglucamin und insbesondere N-Methylglucamin. Geeignete Kationen von Aminosäuren sind beispielsweise die des Lysins, des Arginins und des Ornithins.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Komplexbildner erfolgt durch Verseifung von Verbindungen der allgemeinen Formel II
worin n und m die oben genannte Bedeutung haben, R1' und R2' verschieden sind und jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls Imino-, Phenylen oxy-, Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel- und/oder Stickstoff-Atom(e) enthaltende, gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Imino-, Epoxy-, Oxo-, Thioxo- und/oder Aminogruppe(n) substituierte geradkettige, verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C0-C20-Alkylengruppe, die am Ende ein zweites Molekül der allgemeinen Formel I'A oder I"B, oder eine funktionelle Gruppe aufweist, stehen, und R3 einen C1-C6-Alkylrest darstellt.
Die Verseifung erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren, beispielsweise im Falle von Tert.-butyl-estern mit Hilfe von Trifluoressigsäure.
Die Herstellung der Edukte erfolgt durch Alkylierung von monosubstituierten Polyaminen der allgemeinen Formel III
worin n und m jeweils für die Ziffern 0, 1, 2, 3 und 4 und R1 '' und R2' ' jeweils für ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten, der in R1 ' bzw. R2' umgewandelt werden kann, stehen, mit der Maßgabe, daß n und m zusammen nicht mehr als 4 ergeben, daß die Substituenten R1 '' und R2' ' verschieden sind und einer für ein Wasserstoffatom und der andere für einen Substituenten, der in R1 ' bzw, R2' umgewandelt werden kann, steht, mit einem Ester der allgemeinen Formel IV
HalCH2COOR3 (IV),
worin Hai für Chlor, Brom oder Jod steht, und R3 die für die allgemeine Formel II angegebene Bedeutung hat. Die Umsetzung erfolgt in polaren aprotischen Losungsmitteln wie zum Beispiel Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder Hexamethylphosphorsäuretriamid in Gegenwart eines Saurefangers, wie zum Beispiel tertiäres Amin (zum Beispiel Triäthylamin, Trimethylamin, N, N-Dimethylaminopyridin, 1.5 Diazabicyclo [4.3.0] nonen-5[DBN], 1,5 Diazabicyclo [5.4.0] undecen-5), Alkali-, Erdalkalicarbonat oder -hydrogencarbonat (zum Beispiel Natrium-, Magnesium-, Calcium-, Barium-, Kalium-carbonat und -hydrogen-carbonat) bei Temperaturen zwischen -10°C und 120°C, vorzugsweise zwischen 0°C und 50°C.
Die Synthese von Dimeren, d.h. von Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin die in R1 und R2 enthaltene C0-C20-Alkylengruppe an ein zweites Molekül der allgemeinen Formel IA oder IB gebunden ist, erfolgt nach literaturbekannten
Verfahren, zum Beispiel über eine Additions/Eliminierungs-Reaktion eines Amins mit einer Carbonylverbindung (zum Beispiel Säurechlorid, gemischtes Anhydrid, aktivierter Ester, Aldehyd); zweier aminsubstituiertere Ringe mit einer Dicarbonylverbindung (zum Beispiel Oxalylchlorid, Glutardialdehyd); zweier Ringe, die je eine nukleophile Gruppe aufweisen, mit einer zwei Fluchtgruppen tragenden Alkylenverbindung oder im Falle terminaler Acetyle durch oxidative Kupplung (Cadiot, Chodkiewicz in Viehe "Acetylenes", 597-647, Marcel Dekker, New York, 1969).
Die die beiden Molekülhälften verknüpfende Kette kann anschließend durch Folgereaktionen modifiziert werden (zum Beispiel Hydrierung).
Als Substituenten R1 '' bzw. R2' ' sind unter anderem Hydroxy- und Nitrobenzyl-,
Hydroxy- und Carboxyalkyl- sowie Thioalkylreste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen geeignet. Sie werden nach dem Fachmann bekannten Literaturverfahren (Chem.-Pharm. Bull. 33.674 (1985). Compendium of Org. Synthesis Vol. 1-5, Wiley and Sons, Inc.) in die gewünschten Substituenten ( zum Beispiel mit der Amino-, Hydrazino-, Hydrazinocarbonyl-, Methacryloylhydrazinocarbonyl-, Maleimidamido- carbonyl-, Halogeno-, Halogenocarbonyl-, Mercaptogruppe als funktioneller Gruppe) umgewandelt, wobei im Falle des Nitrobenzylrestes zunächst eine katalytisehe Hydrierung (zum Beispiel nach P.N. Rylander, Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals, Academic Press 1967) zum Aminobenzylderivat vorgenommen werden muß.
Beispiele für die Umwandlung von an aromatische oder aliphatische Reste gebundenen Hydroxy- oder Aminogruppen sind die in wasserfreien, aprotischen Lösungs- mitteln wie Tetrahydrofuran. Dimethoxyethan oder Dimethylsulfoxid in Gegenwart eines Saurefangers wie zum Beispiel Natriumhydroxid. Natriumhydrid oder Alkali- oder Erdalkalicarbonaten wie zum Beispiel Natrium-, Magnesium-, Kalium, Calci umcarbonat bei Temperaturen zwischen 0 °C und dem Siedepunkt des jeweiligen Lö sungsmittels, vorzugsweise jedoch zwischen 20 °C und 60 °C. durchgeführten Umsetzungen mit einem Substrat der allgemeinen Formel V
Z-L-Fu (V),
worin Z für ein Nucleofug wie z.B. Cl. Br, J. CH3C6H4SO3, oder CF3SO3,
L für einen aliphatischen. aromatischen, arylaliphatischen, verzweigten, geradkettigen oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen und Fu für die gewünschte endstandige funktionelle Gruppe, gegebenenfalls in geschützter Form, stehen (DE-OS 34 17 413). Als Beispiele fur Verbindungen der allgemeinen Formel V seien genannt
Umwandlungen von Carboxy-Gruppen können zum Beispiel nach der Carbodiimid-Methode (Fieser, Reagents for Organic Syntheses 10,142) uber ein gemischtes Anhydrid [Org. Prep. Proc. Int. 7.215(1975)] oder über einen aktivierten Ester (Adv. Org. Chem. Part B. 472) durchgeführt werden.
Die Herstellung der als Ausgangssubstanzen benotigten Amine der allgemeinen Formel III erfolgt analog literaturbekannten Methoden (zum Beispiel Canad. Patent No. 1.178.951, Eui . I. Med. Chem.-Chim Ther. 1985. 20, 509 und 1986. 21, 333). indem man von Aminosauren ausgeht, die in gegebenenfalls ethylenaminsubstituierte [zum Beispiel mit N (2-Aminoethyl)-carbaminsaurebenzylester] Amide überfuhrt und anschließend zu den gewunschten Aminon (vorzugswei so mit Diboran oder Lithiumaluminiumhydrid) reduziert weiden. Will man Verbindungen der allgemeinen Formel I mit R1 in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms synthetisieren, so ist es notwendig, vor der Reduktion ein derartiges Amid durch Umsetzung mit zum Beispiel Ethyloxamat in einem polaren Lösungsmittel wie zum Beispiel Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid oder Dimethoxyethan bei einer Temperatur zwischen 50°C und 250°C, vorzugsweise 70°C bis 150°C (gegebenenfalls in einem Druckbehälter) an der α-Aminogruppe zu substituieren, so daß man ein 3-Aza-2-oxo-glutarsäurediamid-Derivat als Zwischenprodukt erhält.
Die so erhaltenen komplexbildenden Liganden (sowie die Komplexe) können auch an Bio- oder Makromoleküle geknüpft sein, von denen bekannt ist, daß sie sich in dem zu untersuchenden Organ oder Organteil besonders anreichern. Solche Moleküle sind beispielsweise Enzyme, Hormone, Zucker, Dextrane, Lektine. Porphyrine, Bleomycine, Insulin, Prostaglandine, Steroidhormone, Aminozucker, Aminosäuren, Peptide wie Polylysin, Proteine (wie zum Beispiel Immunoglobuline und monoklonale Antikörper) oder Lipide (auch in Form von Liposomen). Besonders hervorzuheben sind Konjugate mit Albuminen, wie Humanserumalbumin, Antikörpern , wie zu Beispiel monoklonale für tumorassoziierte Antigene spezifische Antikörper, Antimyosin oder Cholsäure. Anstelle von Biomolekülen können auch geeignete synthetische Polymere wie Polyethylenimine, Polyamide, Polyharnstoffe, Poiyether und Polythioharnstoffe angeknüpft werden. Die hieraus gebildeten pharmazeutischen Mittel eignen sich beispielsweise zur Anwendung in der Tumor-und Infarkt-Diagnostik sowie Tumortherapie . Als monoklonale Antikörper (zum Beispiel Nature 256, 495, 1975), die gegenüber den polyklonalen Antikörpern die Vorzüge haben, daß sie spezifisch für eine antigene Determinante sind, eine definierte Bindungsaffinität besitzen, homogen sind (damit wird ihre Reindarstellung wesentlich einfacher) und die in Zellkulturen in großen Mengen herstellbar sind, kommen für die Konjugation insbesondere solche infrage, die gegen überwiegend zellmembranständige Antigene gerichtet sind. Als solche sind zum Beispiel für die Tumordarstellung monoklonale Antikörper bzw. deren Fragmente Fab und F(ab')2 geeignet, die zum Beispiel spezifisch sind für humane Tumore des Gastrointestinaltraktes, der Brust, der Leber, der Blase, der Keimdrüsen und von Melanomen (Cancer Treatment Repts. 68, 317, 1984, Bio Sei 34, 150, 1984) oder gegen Carcinoembryonales Antigen (CEA), Humanes Choriogonadotropin (ß-HCG) oder andere tumorständige Antigene, wie Glycoproteine, gerichtet sind. (New Engl.J. Med. 298. 1384. 1973. US-P 4,331,647). Geeignet sind unter anderem auch Anti-Myosin, Anti- Insulin-und Anti-Fibrin-Antikorper (UC-P 4,036,945).
Für Leberuntersuchungen und die Gallenblasen-Diagnostik beziehungsweise für die Tumordiagnostik eignen sich sowohl die monomeren Komplexe als auch Konjugate oder Einschlußverbindungen mit Liposomen (die beispielsweise als unila ellare oder multilamellare Phosphatidylcholin-Cholesterol-Vesikel eingesetzt werden).
Die nach dem Stand der Technik bekannten Bindungen von zum Beispiel Radioisotopen an Immunglobuline und deren Fragmente sind mit dem Nachteil mangelnder Stabilitat der markierten Antikorper-Konjugate bzw. mangelnder Spezifität (zum Beispiel infolge der Verweudurg eines Diethylentriaminpenterssigsaure = DTPA Anhydrids) behafte (zum Beispiel Diagnostic Imat ing 84, 56; *i>fιCe 220. f. '■ 3 1903; Car.i er [irug ι>«-lα vei y J.. 125. 1964).
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de Kupplung r.n die g wünsc t .-! Makromoleküle erfolgt eLienf.il U nach an sich bekanntem Methoder,, wie n- zum Beispiel in Re... Rou . Morptu.l. EmUryol. Physiö.. Physiologie- 19B1, J_8. 241 und J. Pharm. Sei. £8. ?9 (1979) beschrieb sind, beispielsweise durch Reaktion der nucleophilen Gruppe eines Makromoleküls, wie der Amino-, Phenol-, Sulfhydryl-, Aldehyd- oder Imidazol-Gruppe mit einem aktivierten Derivat des Komplexbildner . Als aktivierte Derivate kommen beispielsweise Monoanhydride . Saurechloride , Saurehydrazide . gemischte Anhydride (siehe zum Beispiel G.E. Kre carek und K.l. Tuckei . B löchern. , Biophy:-. Res. Commun. 1977, 581). aktivierte Ester. Nitι*τιe oder I sot hioeyanate in Betracht. Umgekehrt ist es auch möglich, ein aktiviertes Makromolekul mit der komplexbildenden Saure u zusetzeri. Zui Konjuga'.ic mit f-ut- .r.t-. t-iπttr εict- auch Substi uenten zum Beispiel der Struktui ( H .- C.h NHCOn1.. C c H NHCS od CCH, CCH_C0 ar b <• Im Falle der Antikorper-Konjugate darf die Bindung des Antikörpers an den Komplexbildner (bzw. an den Metallkomplex; die Herstellung des Metall-Komplex-Konjugats kann sowohl in der Reihenfolge Komplexbildner, Komplexbildner-Konjugat, Endprodukt als auch in der Reihenfolge Komplexbildner, Metall-Komplex, Endprodukt erfolgen) nicht zum Verlust oder zur Verminderung der Bindungsaffinität und Bindungsspezifität des Antikörpers zum Antigen führen. Dies kann entweder durch Bindung an den Kohlenhydrat-Anteil im Fc-Teil des Glycoproteins bzw. in den Fab oder F (ab')2-Fragmenten oder durch Bindung an Schwefelatome des Antikörpers bzw. der Antikörper-Fragmente erfolgen.
Im ersten Fall muß zunachst eine oxidative Spaltung von Zuckereinheiten zur Generation kopplungsfahiger Formylgruppen durchgeführt werden. Diese Oxidation kann auf chemischem Wege mit Oxydationsmitteln wie zum Beispiel Perjodsäure. Natnummetaperjodat oder Kaliummetaperjodat nach literaturbekannten Methoden (zum Beispiel J. Histochem and Cytochem. 22 , 1084, 1974) in wäßriger Lösung in Konzentrationen von 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 20 mg/ml. und einer Konzentration des Oxidationsmittels zwischen 0,001 bis 10 mMol, vorzugsweise 1 bis 10 mMol in einem pH-Bereich von ca. 4 bis 8 bei einer Temperatur zwischen 0 bis 37°C und einer Reaktionsdauer zwischen 15 Minuten und 24 Stunden vorgenommen werden. Auch auf enzymatischem Wege kann die Oxidation. beispielsweise mit Hilfe von Galaktoseoxidase in einer Enzymkonzentration von 10-100 Einheiten/ml, einer Substratkonzentration von 1 bis 20 mg/ml, bei einem pH-Wert von 5 bis 8, einer Reaktionsdauer von 1 bis 8 Stunden und einer Temperatur zwischen 20 und 40 °C. durchgefuhrt werden (zum Beispiel J. Biol. Chem. 234, 445, 1959).
An die durch Oxidation generierten Aldehyde werden Komplexbildner (oder Metallkomplexe, siehe oben) mit geeigneten funktionellen Gruppen wie zum Beispiel Hydrazin, Hydrazid, primares Amin, Hydroxylamin, Phenylhydrazin, Semicarbazid und Thiosemicarbazid durch Reaktion zwischen 0 - 37 °C, bei einer Reaktionsdauer von 1 bis 65 Stunden, einem pH-Wert zwischen ca. 5.5 und 8. einer Antikörperkonzentration von 0.5 bis 20 mg/ml und einem molaren Verhaltnis des Komplexbildners zum Antikoroeraldehyden von 1:1 bis 1000:1 gebunden. Die anschließende Stabilisierung des Konjugates erfolgt durch Reduktion der Doppelbindung, z.B. mit Natriumbornydrid oder Natriumcyanoborhydrid; das Reduktionsmittel wird dabei in einem 10 pis 100fachen Uberschuß verwendet (zum Beispiel J. Biol. Chem. 254. 4359, 1979). Die zweite Möglichkeit der Bildung von Antikörper-Konjugaten geht aus von einer schonenden Reduktion der Disulfid-Brücken des Immunoglobulin-Moleküls; hierbei werden die empfindlicheren Disulfld-Brύcken der H-Ketten des Antikörper-Moleküls gespalten, während die S-S-Bindungen der Antigen-bindenden Region intakt bleiben, so daß praktisch keine Verminderung der Bindungsaffimtät und -spezifität des Antikörpers eintritt (Biochem. 18, 2226, 1979, Handbook of Experimental Immunology. Vol. 1. Second Edition, Blackwell Scientific Publications. London 1973. Chapter 10). Diese freien Sulfhydryl-Gruppen der intra-H-Ketten Regionen werden dann mit geeigneten funktionellen Gruppen von Komplexbildnern oder Metallkomplexen bei 0 bis 37 °C, einem pH-Wert von ca. 4 bis 7, und einer Reaktionsdauer von 3 bis 72 Stunden unter Ausbildung einer kovalenten Bindung. die die Antigen-Bindungsregion des Antikörpers nicht beeinflußt, umgesetzt. Als geeignete reaktive Gruppen seien beispielsweise genannt: Halogenalkyl-, Halogenacetyl-, p-Mercuribenzoatgruppen sowie Gruppen, die einer Michael-Additions-Reaktion. wie zum Beispiel Maleinimide, Methacrylogruppen (zum Beispiel J. Amer. Chem. Soc. 101, 3097, 1979), zu unterwerfen sind.
Es können auch Bindungen nicht-kovalenter Art zur Kopplung genutzt werden, wo bei sowohl ionische als auch van der Waals- und Wasserstoffbrücken-Bindungen in wechselnden Anteilen und Starke (Schlüssel-Schloß-Prinzip) zur Bindung bei tragen können (zum Beispiel Avidin-Biotin, Antikorper-Antigen). Auch Einschlußverbindungen (host-guest) kleinerer Komplexe in größere Cavitaten beim Makromolekül sind möglich.
Das Kopplungsprinzip besteht darin, zunächst ein bifunktionelles Makromolekül herzustellen, indem man entweder ein gegen ein Tumorantigen gerichtetes Antikörper-Hybridom mit einem gegen einen erfindungsgemäßen Komplex gerichtetes zweiten Antikorper-Hybridom fusioniert oder die beiden Antikörper chemisch über einen Linker (beispielsweise in der im J. Amer. Chem. Soc. 101, 3097 (1979) an-gegebenen Weise) miteinander verknüpft oder den gegen das Tumorantigen gerichteten Antikörper, gegebenenfalls über einen Linker, an Avidin (bzw. Biotin) bindet [D.J. Hnatowich et al., J. Nucl. Med 28. 1294 (1987)] Anstelle der Antikoipei können auch ihre entsprechenden F(ab)-bzw. F(ab')2-Fragmente verwpndet weider Fur die pharmazeutische Anwendung injiziert man zunachst das bifunktionelle Makrumulekul das sich am Zielort anreichert, und dann im zeit lichen Abstand die erfindungsgemäße Komplexverbindung [gegebenenfalls an Biotin (bzw. Avidin) gebunden], die in-vivo am Zielort angekoppelt wird und dort ihre diagnostische oder therapeutische Wirkung entfalten kann. Darüberhinaus können sich auch andere Kopplungsmethoden wie beispielsweise das in Protein Tailoring Food Med. Uses [Am. Chem. Soc. Symp.] (1985). 349, beschriebene "Reversible Radiolabeling" zur Anwendung kommen.
Eine zur Herstellung von Konjugaten von sowohl Antikörper- als auch Antikörper- fragmenten besonders gut geeignete Methode ist die Kopplung an einer Festphase. Hierbei wird der Antikörper oder das entsprechende F(ab)2-Fragment an eine stationäre Phase (zum Beispiel einen Ionenaustauscher) gebunden, die sich in einer temperierbaren mit Zu- und Abfluß versehenen Säule befindet. Zur Oxidation im Fc-Teil des Antikörpers muß die Säule durch Umhüllung vor Lichteinfall geschützt werden; zur Reduktion von Disulfidbrücken (zum Beispiel bei der Generierung von Fab-Fragmenten) muß unter Argon als Schutzgas gearbeitet werden können. Der eigentliche Kopplungsvorgang verläuft dann wie folgt:
Nach Spülen der Säule mit einem geeigneten Puffer wird als Eluent eine Lösung eingesetzt, die reaktive Gruppen am gebundenen Protein erzeugt (zum Beispiel Perjodat-Lösung zur Erzeugung von Aldehyd-Gruppen im Fc-Teil von monoklonalen Antikörpern oder Mercaptoethylamin-Lösung zur Herstellung von Sulfhydrylgruppen in Fragmenten). Nachdem die Reaktionslösung den vorherigen Eluenten vollständig verdrängt hat, stoppt man den Durchfluß für eine zur vollständigen Umsetzung ausreichende Zeit, spült anschließend ausreichend mit Puffer, zieht dann eine Lösung mit dem Kopplungspartner (zum Beispiel dem Hydrazid oder Dithiopyridyl-Derivat eines Komplexbildners oder eines Komplexes) auf und stoppt den Durchfluß wieder ausreichend lange. Statt den Durchfluß für längere Zeit zu stoppen, kann man auch eine sogenannte recycle-Schaltung verwenden; hierbei wird das die Säule verlassende Eluat mittels einer Schleifenschaltung direkt wieder auf die Säule gepumpt. Man erzielt hierbei wegen der besseren Durchmischung wesentlich kürzere Reaktionszeiten und bessere Ausbeuten. Danach folgt wieder eine Spülung mit Puffer-Lösung. Ist ein freier Komplexbildner der Kopplungspartner, wird in einem weiteren Zyclus mit einer Lösung des gewünschten Metallsalzes (zum Beispiel einer Citratlösung) sowie anschließendem Spülgang komplexiert. Schließlich eluiert man das Konjugat mit einem pH- oder Salzgradi enten. Anschließend wird, gegebenenfalls nach Entsalzen, lyophilisiert. Nach Aquilibrieren mit Pufferlosung ist die Saule für den nächsten Kopplungsgang bereit.
Diese Methode ist sowohl zur Darstellung sehr kleiner als auch sehr großer Mengen an Konjugat den herkömmlichen Verfahren sowohl in Geschwindigkeit als auch an Ausbeute weit überlegen und erlaubt auch die kontinuierliche Herstellung von Konjugaten; dies ist die Voraussetzung für eine wirtschaftliche Produktion größerer Mengen.
Die so gebildeten Verbindungen werden anschließend vorzugsweise chromatographisch über Ionenaustauscher auf einer Fast-Protein-Liquid-Chromatography-Anlage gereinigt.
Die so erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I mit X in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms stellen Komplexbildner dar. Sie können isoliert und gereinigt werden oder ohne Isolierung in Metallkomplexe der allgemeinen Formel I mit mindestens zwei der Substituenten X in der Bedeutung eines Metallionenäquivalents überfuhrt werden.
Die Herstellung der erfindungsgemaßen Metallkomplexe erfolgt in der Weise, wie sie in der Patentschrift DE-OS 34 01 052 offenbart worden ist, indem man das Metalloxid oder ein Metallsalz (beispielsweise das Nitrat, Acetat, Carbonat, Chlorid oder Sulfat) des Elements der Ordnungszahlen 21-29, 31, 32, 38, 39, 42-44, 49, 57-83 in Wasser und/oder einem niederen Alkohol (wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol) löst oder suspendiert und mit der Losung oder Suspension der äquivalenten Menge der komplexbildenden Saure der allgemeinen Formel I mit X in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms umsetzt und anschließend, falls gewünscht, vorhandene azide Wasserstoffatome von Sauregruppen durch Kationen anorganischer und/oder organischer Basen oder Aminosäuren substituiert.
Die Neutralisation erfolgt dabei mit Hilfe anorganischer Basen (zum Beispiel Hydroxiden, Carbonaten oder Bicarbonaten) von zum Beispiel Natrium, Kalium oder Lithium und/oder organischer Basen wie unter anderem primärer, sekundärer und tertiärer Amine, wie zum Beispiel Ethanolamin, Morpholin, Glucamin, N-Methyl- und N,N-Dimethylglucamin, sowie basischer Aminosäuren, wie zum Beispiel Lysin, Arginin und Ornithin. Zur Herstellung der neutralen Komplexverbindungen kann man beispielsweise den sauren Komplexsalzen in wäßriger Lösung oder Suspension so viel der gewünschten Basen zusetzen, daß der Neutralpunkt erreicht wird. Die erhaltene Lösung kann anschließend im Vakuum zur Trockne eingeengt werden. Häufig ist es von Vorteil, die gebildeten Neutralsalze durch Zugabe von mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, wie zum Beispiel niederen Alkoholen (Methanol. Ethanol, Isopropanol und anderen), niederen Ketonen (Aceton und andere), polaren Ethern (Tetrahydrofuran, Dioxan, 1 , 2-Dimethoxyethan und andere) auszufällen und so leicht zu isolierende und gut zu reinigende Kristallisate zu erhalten. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die gewünschte Base bereits während der Komplexbildung der Reaktionsmischung zuzusetzen und dadurch einen Verfahrensschritt einzusparen.
Enthalten die sauren Komplexverbindungen mehrere freie azide Gruppen, so ist es oft zweckmäßig, neutrale Mischsalze herzustellen, die sowohl anorganische als auch organische Kationen als Gegenionen enthalten.
Dies kann beispielsweise geschehen, indem man die komplexbildende Säure in wäß-riger Suspension oder Lösung mit dem Oxid oder Salz des das Zentralion liefernden Elements und der Hälfte der zur Neutralisation benötigten Menge einer organischen Base umsetzt, das gebildete Komplexsalz isoliert, es gewunschtenfalls reinigt und dann zur vollständigen Neutralisation mit der benötigten Menge anorganischer Base versetzt. Die Reihenfolge der Basenzugabe kann auch umgekehrt werden.
Die Konjugate aus Antikörper und Komplex werden vor der in-vivo Anwendung nach Inkubation mit einem schwachen Komplexbildner, wie zum Beispiel Natriumeitrat, Natrium-Ethylendiamintetraessigsäure dialysiert, um schwachgebundene Metallatome zu entfernen.
Im Falle der Verwendung von Radioisotope enthaltenden Komplexverbindungen kann deren Herstellung nach den in "Radiotracers for Medical Applications", Volume 1, CRC-Press, Boca Raton, Florida beschriebenen Methoden vorgenommen werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel erfolgt ebenfalls in an sich bekannter Weise, indem man die erfindungsgemäßen Komplexverbindungen - gegebenenfalls unter Zugabe der in der Galenik üblichen Zusätze - in wäßrigem Medium suspendiert oder löst und anschließend die Suspension oder Lösung gegebenenfalls sterilisiert. Geeignete Zusätze sind beispielsweise physiologisch unbedenkliche Puffer (wie zum Beispiel Tromethamin), geringe Zusätze von Komplexbildnern (wie zum Beispiel Diethylentriaminpentaessigsäure) oder, falls erforderlich, Elektrolyte wie zum Beispiel Natriumchlorid oder, falls erforderlich, Antioxidantien wie zum Beispiel Ascorbinsäure.
Sind für die enterale Verabreichung oder andere Zwecke Suspensionen oder Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel in Wasser oder physiologischer Salzlösung erwünscht, werden sie mit einem oder mehreren in der Galenik üblichen Hilfsstof- f(en) (zum Beispiel Methylcellulose, Lactose, Mannit) und/oder Tensid(en) (zum
Beispiel Lecithine. Tween (R) Myrj(R) und/oder Aromastoff(en) zur Geschmackskorrektur (zum Beispiel ätherischen Ölen) gemischt.
Prinzipiell ist es auch möglich, die erfindungsgemaßen pharmazeutischen Mittel auch ohne Isolierung der Komplexsalze herzustellen. In jedem Fall muß besondere Sorgfalt darauf verwendet werden, die Chelatbildung so vorzunehmen, daß die erfindungsgemäßen Salze und Salzlösungen praktisch frei sind von nicht komplexierten toxisch wirkenden Metallionen.
Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Farbindikatoren wie Xylenolorange durch Kontrolltitrationen während des Herstellungsprozesses gewährleistet werden. Die Erfindung betrifft daher auch Verfahren zur Herstellung der Komplexverbindungen und ihrer Salze. Als letzte Sicherheit bleibt eine Reinigung des isolierten Komplexsalzes.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel enthalten vorzugsweise 1μMol - 1 Mol/1 des Komplexsalzes und werden in der Regel in Mengen von 0,001 - 5 mMol/kg dosiert. Sie sind zur enteralen und parenteralen Applikation bestimmt.
Die erfindungsgemäßen Komplexverbindungen kommen zur Anwendung 1. für die NMR-und Röntgen-Diagnostik in Form ihrer Komplexe mit den Ionen der Elemente mit den Ordnungszahlen 21-29, 42, 44 und 57-83;
2. für die Radiodiagnostik und Radiotherapie in Form ihrer Komplexe mit den Ra dioisotopen der Elemente mit den Ordnungszahlen 27, 29, 31, 32, 38, 39, 43, 49, 62, 64. 70 und 77.
Die erfindungsgemäßen Mittel erfüllen die vielfältigen Voraussetzungen für die Eignung als Kontrastmittel für die Kernspintomographie. So sind sie hervorragend dazu geeignet, nach oraler oder parenteraler Applikation durch Erhöhung der Signalintensität das mit Hilfe des Kernspintomographen erhaltene Bild in seiner Aussagekraft zu verbessern. Ferner zeigen sie die hohe Wirksamkeit, die notwendig ist, um den Körper mit möglichst geringen Mengen an Fremdstoffen zu belasten und die gute Verträglichkeit, die notwendig ist, um den nichtinvasiven Charakter der Untersuchungen aufrechtzuerhalten.
Die gute Wasserlöslichkeit der erfindungsgemäßen Mittel erlaubt es hochkonzentrierte Lösungen herzustellen, damit die Volumenbelastung des Kreislaufs in vertretbaren Grenzen zu halten und die Verdünnung durch die Körperflüssigkeit auszugleichen, das heißt NMR-Diagnostika müssen 100 - 1000fach besser wasserlöslich sein als für die NMR-Spektroskopie. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Mittel nicht nur eine hohe Stabilität in-vitro auf, sondern auch eine überraschend hohe Stabilität in- vivo, so daß eine Freigabe oder ein Austausch der in den Komplexen nicht kovalent gebundenen - an sich giftigen -Ionen innerhalb der Zeit, in der die neuen Kontrastmittel vollständig wieder ausgeschieden werden, nur äußerst langsam erfolgt.
Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Mittel für die Anwendung als NMR-Diagnostika in Mengen von 0,001 - 5 mMol/kg, vorzugsweise 0,005 - 0,5 mMol/kg, dosiert. Details der Anwendung werden zum Beispiel in H.J. Weinmann et al., Am.
3 . of Roentgenology 142, 619 (1984) diskutiert.
Besonders niedrige Dosierungen (unter 1 mg/kg Körpergewicht) von organspezifischen NMR-Diagnostika sind zum Beispiel zum Nachweis von Tumoren und von Herzinfarkt einsetzbar. Ferner können die erfindungsgemaßen Komplexverbindungen vorteilhaft als Suszep tibilitats Reagenzien und als shift-Reagenzien für die in-vivo NMR- Spektro sko pie verwendet weiden.
Die erfindungsgemaßen Mittel sind aufgrund ihrer gunstigen radioaktiven Eigen schaften und der guten Stabilität der in ihnen enthaltenen Komplexverbindungen auch als Radiodiagnostika geeignet. Details ihrer Anwendung und Dosierung werden z.B. in "Radiotracers for Medical Applications", CRC-Press, Boca Raton, Florida beschrieben.
Eine weitere bildgebende Methode mit Radioisotopen ist die Positronen-Emissions-Tomographie, die positronenemittierende Isotope wie z.B. 43Sc, 44Sc, 52Fe, 55Co und 68Ga verwendet. (Heiss, W.D., Phelps, M.E., Positron Emission Tomography of Brain, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1983).
Die erfindungsgemaßen Verbindungen können auch in der Radioimmunotherapie verwendet werden. Diese unterscheidet sich von der entsprechenden Diagnostik nur durch die Menge und Art des verwendeten radioaktiven Isotops. Ziel ist dabei die Zerstörung von Tumorzellen durch energiereiche kurzwellige Strahlung mit einer möglichst geringen Reichweite. Die Spezifitat des verwendeten Antikörpers ist dabei von entscheidender Bedeutung, da unspezifisch lokalisierte Antikörperkonjugate zur Zerstörung von gesundem Gewebe führen.
Der Antikörper bzw. das Antikörper-Fragment des erfindungsgemaßen Antikörper-Metall-Komplexes dient dazu, den Komplex immunspezifisch für das betreffende Antigen an das Zielorgan zu transportieren, wo das wegen seiner zelltötenden Eigenschaften ausgewählte Metallion Strahlen emittieren kann, die die Zellen lethal schädigen. Geeignete β-emittierende Ionen sind, zum Beispiel 46Sc, 47Sc, 48Sc, 72Ga und 73Ga. Geeignete geringe Halbwertszeiten aufweisende α-emittierende Ionen sind zum Beispiel 211Bi, 212Bi, 213Bi und 214Bi, wobei 212Bi bevorzugt ist. Ein geeignetes Photonen- und Elektronen-emittierendes Ion ist 158Gd, das aus 157Gd durch Neutroneneinfang erhalten werden kann.
Bei der in- vivo-Applikation der erfindungsgemaßen therapeutischen Mittel können diese zusammen mit einem geeigneten Träger wie zum Beispiel Serum oder physiologischer Kochsalzlösung und zusammen mit einem anderen Protein wie zum Beispiel Human Serum Albumin verabreicht werden. Die Dosierung ist dabei abhängig von der Art der zellulären Störung, dem benutzten Metallion und der Art der bildgebenden Methode.
Die erfindungsgemäßen therapeutischen Mittel werden parenteral, vorzugsweise i.V. appliziert.
Details der Anwendung von Radiotherapeutika werden z. B. in R.W. Kozak et al., TIBTEC, Oktober 1986, 262 diskutiert.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind hervorragend als Röntgenkontrastmittel geeignet, wobei besonders hervorzuheben ist, daß sich mit ihnen keine Anzeichen der von den jodhaltigen Kontrastmitteln bekannten anaphylaxieartigen Reaktionen in biochemisch-pharmakologischen Untersuchungen erkennen lassen. Besonders wertvoll sind sie wegen der günstigen Absorptionseigenschaften in Bereichen höherer Röhrenspannungen für digitale Substraktionstechniken.
Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Mittel für die Anwendung als Röntgenkontrastmittel in Analogie zu zum Beispiel Meglumin-Diatrizoat in Mengen von 0,1 -5 mMol/kg, vorzugsweise 0,25 - 1 mMol/kg, dosiert.
Details der Anwendung von Röntgenkontrastmitteln werden zum Beispiel in Barke, Röntgenkontrastmittel, G. Thieme, Leipzig (1970) und P. Thurn, E. Bücheier - "Einführung in die Röntgendiagnostik", G. Thieme, Stuttgart, New York (1977) diskutiert.
Insgesamt ist es gelungen, neue Komplexbildner, Metallkomplexe und Metallkomplexsalze zu synthetisieren, die neue Möglichkeiten in der diagnostischen und therapeutischen Medizin erschließen. Vor allem die Entwicklung neuartiger bildgebender Verfahren in der medizinischen Diagnostik läßt diese Entwicklung wünschenswert erscheinen.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können auch als Haptene zur Herstellung von Antikörpern benutzt werden. Details der Anmeldung von Haptenen zur Herstellung von Antikörpern werden z. B. in S. Seil, Immunology, Immunopathology and Immunity, 372, Harper and Row Publ. , 3rd ed. beschrieben.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes. Beispiel 1
a) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hy droxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert-butyl)-diester
15,31 g (0,064 Mol) 4-Hydroxybenzyl-1,2-ethan-diamin als Dihydrochlorid und 71,14 g (0,71 Mol) Kaliumhydro gencarbonat werden in 380 ml Dimethylformamid (getrock net über Natriumhydrid) vorgelegt und bei 35ºC 50 g (0,26 Mol) Bromessigsäure-tert.-butylester in 80 ml Dirnethylformamid zugetropft. Man rührt noch weitere 2,5 Stunden bei 35°C, wonach kein Ausgangsprodukt mehr dünnschichtchromatographisch nachzuweisen ist. Man fil triert von ausgefallenem Kaliumbromid ab und engt das Filtrat ein. Der Rückstand wird mit Wasser versetzt und mehrmals mit Ether extrahiert. Nach Trocknen und Ein engen wird der Etherextrakt über eine Kieselgelsäule von unumgesetzten Bromessigsäure-tert.-butylester ge reinigt. Man erhält 24,8 g (63% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse
Ber . : C 63 , 64 H 8 , 73 N 4 , 49 0 23,12
Gef . : C 63 .78 H 8.69 N 4 .41 b) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4- (3-benzyloxycarbonylaminopropoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
1,0 g (1,61 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäure-bis- (tert.-butyl)-diester (Beispiel 1a) werden mit 53 mg NaH (80%ig in Paraffin) (1,77 mMol) in 10 ml trockenem Tetrahydrofuran zusammengegeben und dazu langsam 440 mg N-(3-Brompropyl)-carbaminsäurebenzylester in 5 ml Tetrahydrofuran zugetropft. Nach Rühren über Nacht wird eingeengt und über eine Kieselgelsäule vom Paraffinöl abgetrennt. Man erhält nach Abdampfen des Lösungsmittels 920 mg (70.2% der Theorie) farbloses Öl.
Analyse
Ber . : C 64 .92 H 8 . 29 N 5 .16 O 21.61
Gef . : C 64. 99 H 8. 20 N 5 . 07
c) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3 -aminopropoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-- diester
0,92 g (1,13 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(butoxycarbonylme thyl)-4-[4-(3-benzyloxycarbonylaminopropoxy)-benzyl]- suberinsäure-bis-(tert-butyl)-diester (Beispiel 1b) (1,13 mMol) werden in 20 ml Methanol gelöst und mit 500 mg 10% Palladium-Kohle hydriert, bis keine weitere H2-Aufnahme erfolgt. Danach wird vom Katalysator abfil triert. Das zurückbleibende farblose Öl wiegt 680 mg (74 % der Theorie)
Analyse
Ber . : C 63 , 59 H 9, 04 N 6. 180 21 ,17
Gef . : C 63 , 43 H 8 . 99 N 6.15
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3- (maleimido)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
6,5 g 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-aminopropoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-bu-tyl)-diester (Beispiel 1c) (9,4 mMol) in 200 ml trockenem Methylenchlorid werden mit einer Lösung von 920 mg (9,4 mMol) Maleinsäureanhydrid in 50 ml Methylenchlorid versetzt und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Danach fügt man 1,27 g (9,4 mMol) 1-Hydroxybenzotriazol und 2,13 g (10,34 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid hinzu. Nach 2 Tagen filtriert man von ausgeschiedenem Harnstoff ab und reinigt das Produkt durch präparative Mitteldruckchromatografie (Methylenchlorid/Ether) Ausbeute: 3,89 g (80% der Theorie)
Analyse
Ber. : C 63 -22 H 8.09 N 5.52 O 23.15
Gef . : C 63 .19 H 8.15 N 5. 41
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-[4-(3-(maleimido)- propoxy)-benzyl]-suberinsäure
2,4 g (9,2 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-(maleimido)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1d) werden in 35 ml Trifluoressigsäure gelöst und bei Raumtemperatur 36h gerührt. Man entfernt die Trifluoressigsäure zur Hälfte im Vakuum und gießt die verbleibende Lösung in 100 ml trockenen Diethylether. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt und getrocknet. Man erhält 1,45 g (85%) eines weißen kristallinen Pulvers. Schmelzpunkt > 145° (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 53.82 H 5.45 N 7.84 O 32.56
Gef.: C 53.89 H 5.41 N 7.85
Gadolinium-Komplex
Man löst 7,25 g (13,55 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-[4-(3-(maleimido)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure in 120 ml 0,1 n Ammonacetat/Wasser und versetzt langsam mit 14 ml einer In Gadoliniumacetat-Lösung in Wasser. Nach 15 Minuten stellt man mit 0,1 n Ammoniaklösung den pH auf ca. 7.5-8, erhitzt 15 Min. auf 60° C und zentrifugiert dann ab. Der Überstand liefert nach Gefriertrocknung 9,35 g weiße kristalline Masse (99% der Theorie)
Analyse
Ber . : C 41.79 K 3.79 N 6 . D9 O 25.51 Gd 22.79 Gef . : C 41. 77 H 3 .76 N 6 . 11 Gd 22 .55
Gd ( Atomabsorptionsspektroskopie = A%AS ) : 22.72% Natriumsalz des Gadoliniumkomplexes
Der wie vorstehend beschrieben erhaltene Komplex (3.63 g; 5,26 mMol) wird in der 10-fachen Menge Wasser gelöst und mittels einer Mikrobύrette mit 5,26 ml einer 1 n Natronlauge versetzt. Nach Gefriertrocknung liegen 3,74 g weißer Kristalle vor.
Analyse:
Ber.: C 40,44 H 3,67 N 5,89 O 24,69 Gd 22,06 Na 3,22
Gef.: C 40,32 H 3,60 N 5 , 95 O Gd 21,81 Na 3,33
N-Methyl-D-Glucaminsalz des Gadoliniumkomplexes
7,85 g (11,36 mMol) des Gadoliniumkomplexes werden, gelöst in 80 ml Wasser, mit 2,22 g (11,38 mMol) N-Methyl-D-Glucamin unter Rühren portionsweise versetzt. Nach vollständigem Auflösen der Base wird gefriergetrocknet. Es bleiben 10,0 g einer farblosen kristallinen Verbindung zurück.
Analyse:
Ber.: C 42,07 H 4,89 N 6,53 O 28,92 Gd 17,76
Gef.: C 42,12 H 4,77 N 6,59 O Gd 17,77
Morpholin-salz des Gadoliniumkomplexes
5,13 g (7,43 mMol) des Gadoliniumkomplexes werden, in 50 ml Wasser gelöst, mit 6.4 g einer Lösung, die 10 Gewichtsprozent an Morpholin enthält, versetzt und anschließend gefriergetrocknet. Man erhält 5.76 g farbloser Kristalle.
Analyse:
Ber.: C 43,34 H 4,41 N 7,22 0 24,74 Gd 20,26
Gef.: C 43,40 H 4,32 N 7,41 0 Gd 20,22 Analog der Vorschrift zur Herstellung des Gadoliniumkomplexes erhält man den
Yttrium-Komplex
Ber.: C 46,31 H 4.21 N 6,75 O 28.28 Y 14,45
Gef.: C 46,45 H 4,19 N 6,78 O Y 14,07
Ytterbium-Komplex
Ber.: C 40,86 H 3,71 N 5,96 O 24,95 Yb 24,53
Gef. : C 40,83 H 3,81 N 5,87 O Yb 24,41
Samarium-Komplex
Ber.: C 42,21 H 3,84 N 6,16 O 25,77 Sm 22,02
Gef.: C 42,17 H 3,82 N 6,05 O Sm 22,13
Praseodym- Komplex
Ber.: C 42,81 H 3,89 N 6,24 O 26,14 Pr 20,92
Gef.: C 42,18 H 3,79 N 6,22 O Pr 20,97
Cobalt-Komplex
Ber.: C 48,74 H 4,43 N 7,11 O 29,76 Co 9,96
Gef.: C 48,73 H 4,71 N 7,33 O Co 10,07
Indium-Komplex
Ber. : C 44,53 H 4,05 N 49,31 O 27.19 In 17,74
Gef. : C 44,56 H 3,98 N 49,27 In 17,82 Beispiel 2
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
7,33 g (10,6 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-aminopropoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1c), in 175 ml trockenem Ethylacetat gelöst, werden mit 1,2 ml (11,7 mMol) Triethylamin versetzt und dazu bei 0°C eine Lösung von 1,2 g (11 mMol) Methacryloylchlorid in 20 ml trockenem Ethylacetat tropfenweise zugefügt. Man rührt über Nacht bei Raumtemperatur, filtriert danach von ausgefallenem Triethylammoniumchlorid ab und engt ein. Nach Säulenchromatographie (Toluol/Essigester) erhält man 6,9 g (9,2 mMol; 87% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse:
Ber.: C 64.23 H 8.75 N 5.61 O 21.39
Gef.: C 64,44 H 8.52 N 5.63
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure
2,0 g (2,7 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycar¬bonylmethyl)-4-[4-(3- (methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 2a) werden, wie in Beispiel le beschrieben, mit Trifluoressigsäure in den freien Komplexbildner übergeführt.
Man erhält nach Trocknen 1,3 g (2,5 mMol; 92%) eines farblosen Pulvers. Schmelzpunkt: 133°C (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 55.06 H 6.35 N 8.02. O 30.55
Gef.: C 55.01 H 6.23 N 8.13
Gadolinium-Komplex
Analog der Vorschrift in Beispiel le erhält man den Gadolinium-Komplex in nahezu quantitativer Ausbeute.
Analyse
Ber.: C 42.53 H 4.46 N 6.19 O 23.6 Gd 23.20 Gef.: C 42.38 H 4.30 N 6.25 Gd 23.02
Gd (AAS): 23,25% Analog der Vorschrift in 1 ei erhält man die folgenden Salze:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Ber.: C 41,13 H 4,31 N 5,99 O 22,83 Gd 22,44 Na 3,28 Gef.: C 41,20 H 4.39 N 5,89 O Gd 21,99 Na 3,27
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Ber.: C 43,96 H 5,13 N 7 , 32 O 23.00 Gd 20,55 Gef.: C 43,89 H 5,22 N 7,30 O Gd 21,01
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Ber.: C 42.60 H 5,53 N 6,41 O 27,45 Gd 17,99 Gef.: C 42,65 H 5,60 N 6,42 O Gd 17,79
Beispiel 3
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-suberinsäure-bis- (tert.-butyl)-diester
93,06 g 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)¬-4-(4-hydroxy-benzyl)-suberinsäure-bis(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1a ) (0,15 Mol) werden mit 4,48 g NaH (80% in Paraffin) (0,15 Mol) in 600 ml trockenen Tetrahydrofuran unter Rühren langsam zusammengegeben und dann bei Raumtemperatur 34,4 g Bromessigsäurebenzylester (0,15 Mol) in 150 ml trockenem Tetrahydrofuran zugetropft. Nach Rühren über Nacht saugt man von ausgefallenem Natriumbromid ab, engt ein, nimmt im Diethylether auf und entfernt die übrigen anorganischen Bestandteile durch Waschen mit Wasser. Nach Trocknen mit MgSO4 wird vom Lösungsmittel befreit und über eine Kieselgelsäule gereinigt. Man erhält 75,2 g (65% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse
Ber.: C 65.43 H 8.10 N 3.63 O 22.82
Gef.: C 65,23 H 8.17 N 3.58
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-(-4-benzyloxycarbo¬nylmethoxybenzyl)-suberinsäure
5,49 g 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 3a) (8,1 mMol) werden in 50 ml Trifluoressigsäure auf 50ºC erwärmt und über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Danach gießt man die klare Lösung in 500 ml trockenen Ether und saugt den Niederschlag ab. Nach Trocknen erhält man 2,4 g weiße Kristalle, (54,5% der Theorie), die ab 150°C sich unter Gasentwicklung zersetzen.
Analyse
Ber. : C 57.13 H 5.53 N 5.12 O 32.20
Gef . : C 57.21 H 5.51 N 4.98
Der Gadolinium-Komplex wird nach der unter Beispiel le beschriebenen Vorgehensweise dargestellt.
Analyse
Ber.: C 44.56 H 3.88 N 3.99 O 25.11 Gd 22.43 Gef.: C 44.42 H 3.85 N 4.05 Gd 21.93
Gd (AAS) 22.38%
Ebenso werden die folgenden Salze nach der unter le beschriebenen Verfahrensweise erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse :
Ber.: C 43,20 H 3,62 N 3,87 O 24,35 Gd 21,75 Na 3,18
Gef.: C 43,14 H 3,66 N 3,85 O Gd 21,15 Na 3,09
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse :
Ber.: C 44,28 H 4,84 N 4,69 O 28,60 Gd 17,57
Gef.: C 44,30 H 4,81 N 4,75 O Gd 17,23
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,79 H 4,48 N 5,34 O 24,39 Gd 19,98
Gef.: C 45,81 H 4,41 N 5,37 O GdG 19,59
Beispiel 4
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-(4-hy¬drazinocarbonylmethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
6,8 g 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 3a) (8,82 mMol) werden, gelöst in 25 ml absolutem Ethanol, zu einer Lösung von 1,1 ml Hydrazinhydrat (22,3 mMol) in 50 ml Ethanol bei 5ºC-10°C zugetropft und bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Danach engt man auf die Hälfte ein, gießt in 400 ml H2O und extrahiert mehrmals mit Ether. Nach Trocknen und Abziehen der organischen Phase wird über eine Kieselgelsäule gereinigt. Man erhält 5,85 g (95,4% der Theorie) farbloses Öl.
Analyse
Ber.: C 60.49 H 8.41 N 8.06 O 23.02
Gef.: C 60.60 H 8.31 N 8.07
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-(4-hydrazinocarbo¬nylmethoxybenzyl)suberinsäure
7,7 g (10,9 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydrazinocarbonylmethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 4a) werden in 80 ml Trifluoressigsäure 2h bei Raumtemperatur stehen gelassen. Danach gießt man in trockenen Ether und dekantiert. Man rührt danach noch 1/2h mit 100 ml einer 10%igen Ether-Triethylaminlösung, saugt ab und trocknet im Vakuum: 4,5 g weiße Kristalle mit Schmelzpunkt 185°C (Zersetzung). Ausbeute 4,5 g (89% der Theorie).
Analyse
Ber.: C 48.50 H 5.57 N 11.90 O 34.0 Gef.: C 48.27 H 5.56 N 11.93
Der Gadolinium-Komplex wird nach der unter Beispiel le beschriebenen Vorgehensweise dargestellt.
Analyse
Ber.: C 36.53 H 3.71 N 8.96 O 25.61 Gd 25.17 Gef.: C 36.60 H 3.68 N 8.89 Gd 24.51
Gd (AAS) : 25.26%
Analog der Vorschrift in Beispiel 1e erhält man die folgenden Salze:
Natriumsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 35,29 H 3,42 N 8,66 O 24,74 Gd 24,31 Na 3,55
Gef.: C 35,33 H 3,40 N 8,71 O Gd 24,01 Na 3,59
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 38,08 H 4,91 N 6,54 O 29.27 Gd 19,17
Gef.: C 38,12 H 4,90 N 8,49 O Gd 19,20
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber. : C 38,86 H 4,39 N 9,85 O 24,76 Gd 22,12
Gef. : C 38,82 H 4.48 N 9,89 O Gd 22,16
Beispiel 5
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 3a gegebenen Vorschrift erhält man aus 3,5 g (5,6 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1a) und 1,6 g (5,6 mMol) 6-Bromcapronsäurebenzylester 3,6 g (78% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber.: C 66.80 H 8.53 N 3.38 0 21.27
Gef.: C 66.72 H 8.49 N 3,40
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-(4-benzyloxycar¬bonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure
Nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift erhält man aus 12,3 g (14,8 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4- benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 5a) 8,25 g (92% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 188°C (Zersetzung)
Analyse
Ber. : C 59.79 H 6.35 N 4.64 O 29.20
Gef.: C 55.92 H 6.41 N 4.74
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber.: C 47.60 H 4.66 N 3.70 O 23.25 Gd 20.77 Gef.: C 47.38 H 4.67 N 3.52 Gd 20.65
Analog der Vorschrift in Beispiel 1e werden die folgenden Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 46,26 H 4,40 N 3,59 O 22,29 Gd 20,19 Na 2,95
Gef.: C 46,25 H 4,36 N 3,60 O Gd 20,09 Na 2,99
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse :
Ber.: C 47,47 H 5,59 N 4,48 O 25,63 Gd 16,79
Gef.: C 47,39 H 5,57 N 4,49 O Gd 16,63
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 48,44 H 5,14 N 4,98 O 22,77 Gd 18,65
Gef.: C 48.38 H 5,17 N 4,93 O GdG 18,37
Beispiel 6
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hy- drazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 4a angegebenen Vorschrift erhält man aus 6,35 g (7,68 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberin- säure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 5a) 5,07 g (88% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber.: C 62.37 H 8.85 N 7.46 O 22.30
Gef.: 62,28 H 8.84 N 7.51
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure
Nach der für Beispiel 4b gegebenen Vorschrift erhält man aus 2,66 g (3.54 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-(4-(hydrazinocarbonylpentame¬thylen-oxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 6a) 1,69 g (91% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 210°C (Zersetzung)
Analyse
Ber. : C 52.46 H 6.50 N 10.64 O 30.38
Gef. : C 52.51 H 6.39 N 10.70
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber. : C 40.57 H 4.59 N 8.22 O 23,50 Gd 23.09 Gef. : C 40.60 H 4.52 N 8.21 Gd 23.0
Analog der Vorschrift in 1e werden die folgenden Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,31 H 4,30 N 7,97 O 22,76 Gd 22,37 Na 3,27
Gef.: C 39,26 H 4,31 N 7,90 O Gd 21,97 Na 3,27
Meglummsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,13 H 5,52 N 7,99 O 27,39 Gd 17,95
Gef.: C 41,20 H 5,55 N 7,87 O Gd 17,81
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse :
Ber.: C 42,28 H 5,12 N 9,13 O 22,94 Gd 20,50
Gef.: C 42,31 H 5,07 N 9,14 O GdG 20,11
a ) Beispiel 7
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-[4- (methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenz yl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
4,17 g (5,56 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxyben zyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 6a) werden in 50 ml trockenem Dichlormethan gelöst und mit 0,6 ml Triethylamin versetzt. Dann tropft man bei 0°C eine Lösung von 0,6 g Methacryloylchlorid in 10 ml Dichlormethan zu, rührt über Nacht bei Raumtemperatur und filtriert ausgefallenes Triethylammoniumchlorid ab. Nach Filtration über Kieselgel mit Essigester erhält man nach Abziehen des Lösungsmittels 3,14 g (69% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse
Ber . : C 63 .05 H 8 . 61 N 6.84 O 22. 48
Gef . : C 62. 98 H 8.70 N 6. 82
3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-[4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure
Nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift erhält man aus 3,0 g (3,66 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 7a). 1,92 g (88% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 135ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 54.53 H 6.44 N 9.42 O 29.59
Gef.: C 54.60 H 6.31 N 9.51
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber . : C 43 . 30 H 4.71 N 7 . 48 O 23 . 50 Gd 20.99 Gef . : C 43 . 24 H 4. 69 N 7.43 Gd 21.20
Analog der Vorschrift 1e werden die folgenden Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,01 H 4,57 N 7,25 O 22,80 Gd 20,37 Na 2,97
Gef.: C 41,96 H 4,55 N 7,30 O Gd 20,03 Na 3,01
Hegluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse :
Ber.: C 43,21 H 5,65 N 7,41 O 27,08 Gd 16,63
Gef.: C 43,20 H 5,70 N 7,38 O Gd 16,33
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,54 H 5,30 N 8,37 O 22,96 Gd 18,81
Gef.: C 44,45 H 5,38 N 8,34 O Gd 18,80
Beispiel 8
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-carboxymethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
9,5 g 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 3a) (0,012 Mol) werden in 100 ml trockenem Tetrahydrofuran gelöst und in Gegenwart von 2 g 10% Pd/C hydriert, bis keine weitere Wasserstoffaufnahme stattfindet. Nach Absaugen wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt und die Substanz bei 0.01 Torr weitergetrocknet. Das erhaltene zähflüssige Öl wiegt 8,33 g (99% der Theorie)
Analyse
Ber . : C 61.74 H 8. 29 N 4.11 O 25.84
Gef . : C 61 . 82 H 8 .17 N 4.12
b) 3.6-Dιaza-3,6-bιs (tert.-butoxycarbony]methyl)-4-[4-( (2,3,4 ,5,6-pentahydroxyhexyl)-methylamino)-carbonylmethoxybenzyl]-suberinsaure-bis-(tert.- butyl)-diester
1,36 g 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-carboxymethoxybenzyl)-suberinsaure-bis-(tert.-butyl)-diester werden in 50 ml Tetrahydrofuran gelost und mit 0,3 g (3 mMol)Triethylamin versetzt. Bei -5°C werden vorsichtig 0,25 g (2,02 mMol) Chlorameisensaureisobutylester in 20 ml Te trahydrofuran zugegeben und schließlich mit 5 ml einer wäßrigen Losung von 430 mg (2.2 mMol) N-Methyl-D-glucamin versetzt. Nach 30 Minuten Rühren un ter 0°C wird das Kaltebad entfernt und man laßt auf Raumtemperatur erwär men. Nach Abziehen des Losungsmittel wird der Ruckstand durch Chromatogra phie an Kieselgel gereinigt. Man erhält 1,43 g weiße, kristalline Substanz (83% der Theorie), die sich ab 52°C unter Braunfarbung zersetzt.
Analyst:
Ber.: C 58,79 H 8,34 N 4,89 O 27,96
Gef.: C 58,62 H 8,32 N 4,7H
c) 3,6-Diaza-3,6-bis(carboxymethyl)-4-[4-((2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)-meth ylamino)-carbonylmethoxybenzyl]-suberinsäure
Wie in Beispiel 1e beschrieben erhalt man aus 0.78 g (0.91 mMol) 3,6-Diaza- 3, 6-bis-(tert.-Butoxycarbonylmethyl)-4-[4-((2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)- methylamino)-carbonylmethoxybenzyl]-suberinsaure-bis-(tert.-butyl)-diester 432 mg (75% der Theorie) der Titelverbindung vom Schmelzpunkt 132° (Zerset zung).
Analyse:
Ber.: C 49,28 H 6,20 N 6,63 O 37,87
Gef.: C 49,19 H 6,21 N 6,46 Gadolinium-Komplex
Analog der Vorschrift in 1e erhält man den Gadolinium-Komplex in nahezu quantitativer Ausbeute:
Analyse:
Ber.: C 39,63 H 4,6 N 5,33 O 30,46 Gd 19,95
Gef.: C 39,72 H 4,66 N 5,32 6d 19,75
Gd (AAS) 20,01 Gew.%
Ebenso werden analog der Vorschrift von 1e erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 38,56 H 4,35 N 5,18 O 29.63 Gd 19,41 Na 2,83
Gef.: C 38,50 H 4,34 N 5,09 Gd 19,50 Na 2,81
Meoluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 40,31 H 5,43 N 5,69 O 32,55 Gd 15,99
Gef.: C 40,29 H 5,40 N 5,67 Gd 15,80
Horoholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,23 H 5,07 N 6,41 O 22,29 Gd 17,99
Gef.: C 41,20 H 4,98 N 6,37 Gd 17,69 Beispiel 9
O-Benzyl-N-trifluoracetyltyrosin
112,5 g (0,41 mMol) O-Benzyltyrosin werden in 1 l trokkenem Methanol suspendiert und bei Raumtemperatur mit 58,9 ml (0,42 Mol) Triethylamin versetzt. Nach Zugabe von 67 ml (0,53 Mol) Trifluoressigsaureethylester wird 130h bei Raumtemperatur unter Wasserausschluß gerührt. Man trennt von unumgesetzten Ausgangsmaterial ab und entfernt flüchtige Komponenten durch Schütteln mit Essigester/wässriger Salzsäure. Die Essigesterphase wird mit Aktivkohle entfärbt. Nach Verdampfen der Lösungsmittel erhält man 120,7 g (80% der Theorie) farbloser Kristalle Schmelzpunkt: 149-150ºC
Analyse
Ber.: C 58.85 H 4.39 N 3.81 O 17.42 F 15.51 Gef.: C 58.78 H 4.29 N 3.79 F 15.57
O-Benzyl-N-trifluoracetyltyrosin-(2-carbobenzoxyaminoethylen)-amid
18,5 g (50,4 mMol) O-Benzyl-N-trifluoracetyltyrosin (Beispiel 9a) werden in 200 ml trockenem Tetrahydrofuran gelöst, mit 7 ml Et3N versetzt und dann tropfenweise 4,8 ml (50,8 mMol) Chlorameisensäureethylester zugefügt, wobei die Temperatur auf unter -10ºC gehalten wird. Nach Beendigung der Zugabe wird 30 Min. bei dieser Temperatur gerührt, nochmals mit der gleichen Menge vorgekühltem Triethylamin versetzt und eine eiskalte Lösung von 11,6 g (50,4 mMol) N-(2-Aminooethyl)-carbaminsäurebenzylester-Hydrochlorid in 100 ml Dimethylformamid zugetropft. Man rührt noch 30 Min. bei -10°C, läßt dann unter Rühren auf Raumtemperatur kommen und erwärmt dann 10 Min. auf 30°C. Danach entfernt man das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer und gießt auf 750 ml Eiswasser. Das Kristallisat wird abgesaugt, mit Eiswasser gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 26,9 g (94% der Theorie). Schmelzpunkt: 189-190ºC
Analyse
Ber . : C 61. 87 H 5.19 N 7.73 O 14.71 F 10.48 Gef . : C 61.90 H 5.08 N 7.77 F 10.43
O-Benzyltyrosin-(2-carbobenzoxyaminoethylen)-amid
25,9 g (47,8 mMol) O-Benzyl-N-trifluoracetyltyrosin-(2-carbobenzoxyaminoethylen)-amid (Beispiel 9b) werden in 300 ml EtOH suspendiert und portionsweise mit 7,2 g (191 mMol) Natriumborhydrid versetzt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wird mit 50 ml Aceton versetzt, vom Lösungsmittel befreit, mit 500 ml H2O versetzt und mehrmals mit Essigester extrahiert. Die organische Phase lieferte nach Trocknen und Einengen 18,8 g (88% der Theorie) weißer Kristalle vom Schmelzpunkt 145°C
Analyse
Ber . : C 69.77 H 6.53 N 9.38 O 1 4.29
Gef . : C 69.79 H 6.53 N 9 .35
d) Tyrosin-(2-aminoethylen)-amid
42,3 g (94,6 mMol) O-Benzyltyrosin-(2-carbobenzoxyamioethylen)-amid (Beispiel 9c) löst man in 1,1 l Methanol, fügt 2 g 10% Palladium-Kohle zu und hydriert unter Rühren, bis keine weitere Wasserstoffaufnahme mehr erfolgt. Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel abgedampft. Man löst in der Hitze in Methanol und fällt mit Ether: 17 g (86% der Theorie) farblose Kristalle. Schmelzpunkt: 138-141°C
Analyse
Ber . : C 59.17 H 7.67 N 18.81 O 14.33
Gef . : C 59.23 H 7.51 N 18.90
3-Aza-1-(4-hydroxybenzyl)-pentan-1,5-diamin ·Trihydrochlorid
6,55 g (29,3 mMol) Tyrosin-(2-aminoethylen)-amid (Beispiel 9d) werden in 130 ml trockenem Tetrahydrofuran suspendiert und ein langsamer Strom von B2H6 (aus 5,8 g NaBH4 in 75 ml Diethylenglykoldimethylether und 54 ml Bortrifluorid-Etherat-Komplex) mit trockenem Stickstoff unter stetigem Rühren durch die Lösung getrieben. Man rührt über Nacht bei 60°C, tropft danach bei 20°C 30 ml Methanol zu und leitet unter Eiskühlung Chlorwasserstoff ein. Man kocht danach kurz auf und saugt ab. Das Trihydrochlorid wird in Form farbloser Kristalle (8,04 g; 86% der Theorie) erhalten. Schmelzpunkt: 250°C (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 41.45 H 6.95 N 13.18 O 5.02 Cl 33.37 Gef.: C 41.37 H 6.89 N 13.14 Cl 33.51
f) 3,6,9-Triaza-4-(4-hydroxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
2,07 g (6,5 mMol) 3-Aza-1-(4-hydroxybenzyl)-pentan-1,5- diamin ·Trihydrochlorid (Beispiel 9e) werden mit 5,2 g Natriumhydrogencarbonat und 6,34 g (82,2 mMol) Bromessigsäure-tert.-butylester nach der Vorschrift für 3,6-Diaza-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1a) hergestellt. Man erhält 3,54 g (68,8%) eines farblosen Öls.
Analyse
Ber . : C 63 .13 H 8 .91 N 5.38 O 22.56
Gef . : C 63. 21 H 8.90 N 5.42
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-benzyloxycarbonylaminopropoxy)-benzyl)]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester.
Aus 4,6 g (5,90 mMol) 3 ,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) erhält man nach der für Beispiel 1b angegebenen Vorschrift 4,2 g eines farblosen Öls (Ausbeute 74% der Theorie)
Analyse
Ber.: C 64.30 H 8.51 N 5.76 O 22.41
Gef.: C 64.20 H 8.65 N 5.82
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-[4-(3-aminopropxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der in Beispiel 1c beschriebenen Methode werden 3,9 g (4,8 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-[4-(3-benzyloxycarbonylaminopropoxy)-benzyl-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9g) hydriert. Man erhält ein farbloses zähes Öl. Ausbeute: 3,17 g (97,3% der Theorie)
Analyse
Ber . : C 63 .13 H 9.15 N 6.69 O 22.02
Gef . : C 62.97 H 9.01 N 6.62
i) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)4- [4-(3-(maleimido)-propoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis- (tert.-butyl)-diester
Nach der in Beispiel 1d beschriebenen Methode wird das Maleimid in 91%iger Ausbeute ausgehend von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-[4-(3- aminopropoxyl-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)- diester (Beispiel 9h) erhalten (farbloses, zähes Öl)
Analyse
Ber . : C 62.86 H 8.35 N 6. 10 O 22.62
Gef . : C 62.71 H 8.33 N 6.10
j) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4[4-(3-(maleimido)propoxy)-benzyl]-undecandisäure
Wie in Beispiel le beschrieben erhält man die freie Pentasäure in 89%iger Ausbeute ausgehend von 3,6,9- Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4- [4- (3-(maleimido)-propoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis- (tert.-butyl)-diester (Beispiel 9i) als weißes Pulver. Schmelzpunkt: > 161ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 52,82 H 5,69 N 8,80 O 32,67 Gef.: C 52, 72 H 5,63 N 8,86
Gadolinium-Komplex
Analyse der Vorschrift in Beispiel le wird der Gadolinium-Komplex in fast quantitativer Ausbeute erhalten.
Analyse
Ber.: C 42,52 H 4,20 N 7,08 O 26,30 Gd 19,88
Gef.: C 42,58 H 4,29 N 7,83 O Gd 19,89
Gd (AAS): 73.73%
Wie unter 1e beschrieben werden folgende Salze erhalten:
Natriumsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 40,28 H 3,74 N 6,71 O 24,91 Gd 18,83 Na 5,50
Gef.: C 40,23 H 3,77 N 6,90 O Gd 18.58 Na 5,47
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,70 H 5,85 N 7,28 O 30,52 Gd 13,63
Gef.: C 42,58 H 5,69 N 7,35 Gd 13,51
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,89 H 5,12 N 8,72 O 24,91 Gd 16,32
Gef.: C 44,93 H 5,15 N 8,77 Gd 16,15
Analog der Vorschrift zur Herstellung des Gadolinium-Komplexes erhält man den
Indium-Komplex
Ber.: C 44,93 H 4,44 N 7,49 O 27,79 In 15,34 Gef.: C 44,94 H 4,61 N 7,44 In 15,32
Yttrium-Komplex
Ber. : C 46,48 H 4,59 N 7,75 O 28,75 Y 12,43 Gef.: C 46,50 H 4,62 N 7,61 Y 12,45 Ytterbium-Komplex
Ber.: C 41,68 H 4,12 N 6,95 O 25,79 Yb 21,45 Gef.: C 41,55 H 4,17 N 6,81 Yb 21,32
Samarium-Komplex
Ber.: C 42,89 H 4,24 N 7,15 O 26,53 Sm 19,18 Gef.: C 42,81 H 4,23 N 7,20 Sm 19,31
Praseodym-Komplex
Ber.: C 43,42 H 4,29 N 7,24 O 26,86 Pr 18,19 Gef.: C 43,32 H 4,43 N 7,31 Pr 18,20
Cobalt-Komplex
Ber.: C 48.56 H 4,80 N 8,09 O 30,04 Co 8,51 Gef.: C 48,58 H 4,73 N 8,18 Co 8,36
Beispiel 10
3,6,9-Triaza-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis- (tert.-butyl)-diester
Aus 1,98 g (2,54 mMol) 3,6,9-Triaza-4-(4-hydroxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) und 0,54 g Bromessigsäurebenzylester (2,54 mMol) werden nach der unter Beispiel 3a gegebenen Vorschrift 1,35 g (1,45 mMol) eines farblosen Sirups erhalten (62% der Theorie)
Analyse
Ber. : C 64.70 H 8.36 N 4.52 O 22.4
Gef. : C 64.91 H 8.31 N 4.55
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-undecandisäure
Aus 5,3 g (5,71 mMol) 3,6,9-Triaza-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxy-benzyl-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)- undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 10a) erhält man nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift 3,0 g (82% der Theorie) eines weißen Feststoffs Schmelzpunkt: 145°C (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 55,63 H 5,75 N 6,48 O 32,11 Gef.: C 55,69 H 5,70 N 6,43
Der Gadolinium-Komplex wurde nach der unter Beispiel 1e beschriebenen Vorgehensweise dargestellt
Analyse
Ber.: C 44,93 H 4,27 N 5,24 O 25,93 Gd 19,61 Gef.: C 44,87 H 4,14 N 5,30 Gd 19,41
Gd (AAS): 19.62%
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natriumsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,60 H 3,81 N 4,96 O 24,59 Gd 18,59 Na 5,43
6ef.: C 42,54 H 3,87 N 4,99 Gd 18,38 Na 5,47
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,32 H 5,74 N 5.87 O 30,86 Gd 13,18
Gef.: C 44,50 H 5,65 N 5,88 Gd 13,07
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 46,85 H 5,17 N 7,18 O 24,63 Gd 16,14
Gef.: C 46,57 H 5,15 N 7,25 Gd 15,97
Beispiel 11
3,6, 9-Triaza-4-(4-hydrazinocarbonyl-methoxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Aus 12,6 g (13,57 mMol) 3,6,9-Triaza-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 10a) erhält man nach der unter Beispiel 4a gegebenen Vorschrift 9,6 g (83% der Theorie) eines bei Raumtemperatur hochviskosen farblosen Öls.
Analyse
Ber.: C 60.61 H 8.63 N 8.21 O 22.533
Gef.: C 60.47 H 8.70 N 8.12
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-(4-hydrazinocarbonylmethoxybenzyl)-undecandisäure
6,8 g (7,9 mMol) 3,6,9-Triaza-4-(4-hydrazinocarbonylmethoxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl) undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) werden nach der für Beispiel 4b gegebenen Vorschrift mit Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Aufarbeitung erhält man 3,1 g weiße Kristalle (67% der Theorie) Schmelzpunkt: 180°C (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 48.33 H 5.81 N 12.25 O 33.59 Gef.: C 48.46 H 5.79 N 12.30
Der Gadolinium-Komplex wurde nach der unter Beispiel 8 beschriebenen Vorgehensweise dargestellt
Analyse
Ber.: C 33.06 H 4.16 N 9.64 O 26.45 Gd 21.66 Gef.: C 32.98 H 4.08 N 9.55 Gd 21.03
Gd (AAS) 21.57%
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 35,88 H 3,66 N 9,09 O 24,94 Gd 20,42 Na 5,97
Gef.: C 35,78 H 3.57 N 9,00 Gd 20,23 Na 5,96
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,85 H 5,69 N 8,79 O 31,56 Gd 14,10
Gef.: C 39,81 H 5,70 N 8,73 Gd 14,00
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber. : C 41,46 H 5,16 N 10,91 O 24,94 Gd 17,51
Gef. : C 41,41 H 5,17 N 10,99 Gd 17,48
Beispiel 12
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- (4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 3a gegebenen Vorschrift erhält man aus 7,3 g (9,36 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.- butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-undecandi- säure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) und 2,67 g (9,36 mMol) 6-Bromcapronsäurebenzylester 7,19 g (78% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber. : C 65.89 H 8.70 N 4.26 O 21.13
Gef. : C 65.76 H 8.62 N 4.30
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-(4-benzyloxy¬carbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure
Nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift erhält man aus 6,93 g (7,04 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) 4,30 g (87% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 173ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 58,02 H 6,44 N 5,97 O 29,55 Gef. : C 58,02 H 6,34 N 5,96
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber.: C 47,59 H 4,93 N 4,89 O 24,24 Gd 18,32 Gef.: C 47,50 H 4,83 N 4,98 Gd 18,22
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,27 H 4,47 N 4,65 O 23,06 Gd 17,43 Na 5,09
Gef.: C 45,33 H 4,45 N 4,61 Gd 17,51 Na 5,11
Megluminsal des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 46,18 H 6,13 N 5,60 O 29,47 Gd 12,59
Gef.: C 46,17 H 6,14 N 5,51 Gd 12,61
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 48,96 H 5,67 N 6,79 O 23, 29 Gd 15,26
Gef.: C 48,99 H 5,61 N 6,78 Gd 15,17
Beispiel 13
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- (4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 4a gegebenen Vorschrift erhält man aus 16,35 g (16,61 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris- (tert.-butoxyycarbonylmethyl)-4-(4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 12a) 14,03 g (93% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber . : C 62.15 H 8 .99 N 7.71 O 21. 14
Gef . : C 62. 01 H 8.72 N 7.78
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure
Nach der für Beispiel 4b gegebenen Vorschrift erhält man aus 6,25 g (6,88 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris- (tert.-butoxycarbonylmethyl-4-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl-undecandisäure-bis- ( tert.-butyl)-diester. (Beispiel a) 3,86 g (87% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 225ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 51.66 H 6.58 N 11.15 O 30.58 Gef.: C 51.52 H 6.57 N 11.20
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Anaylse
Ber.: C 41.47 H 4.89 N 8.95 O 24.55 Gd 20.11 Gef.: C 41.41 H 4.90 N 9.01 Gd 20.12
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 39,26 H 4,39 N 8,48 O 23,24 Gd 19,04 Na 5,56
Gef.: C 39,18 H 4,33 N 8,40 Gd 19,00 Na 5,53
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,00 H 6,19 N 8,36 O 30,02 Gd 13,41
Gef.: C 42,10 H 6,15 N 8,33 Gd 13,20
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,06 H 5,70 N 10,27 O 23,47 Gd 16,48
Gef.: C 43,95 H 5,71 N 10,23 Gd 16,42
Beispiel 14
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- [4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 7a gegebenen Vorschrift erhält man aus 7,78 g (8,56 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris- (tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)- diester (Beispiel 13 a) 6,02 g (72% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber.: C 62.74 H 8 .77 N 7.17 O 21.3
Gef.: C 62.51 H 8 .80 N 7.20
b 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-[4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure
Nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift erhält man aus 1,98 g (2,02 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris- (tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-E4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäurebis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) 1,38 g (98% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 162°C (Zersetzung)
Analyse
Ber . : C 53 .51 H 6.51 N 10.06 O 29.89
Gef . : C 53 . 60 H 6.72 N 10.10
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber.: C 43.80 H 4.98 N 8.23 O 24.47 Gd 18.50 Gef.: C 43.71 H 4.81 N 8.09 Gd 18.41
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,60 H 4,61 N 7,82 O 23,24 Gd 17,57 Na 5,13
Gef.: C 41,55 H 4,62 N 7,78 Gd 17,50 Na 5,12
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,53 H 6,25 N 7,89 O 29,64 Gd 12,66
Gef.: C 43,49 H 6,27 N 7,87 Gd 12,51
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,78 H 5,81 N 9,58 O 23,45 Gd 15,36
Gef.: C 45,77 H 5,80 N 9,53 Gd 15,31
Beispiel 15
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der in Beispiel 2a beschriebenen Methode erhält man ausgehend vom 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-4-[4-(3-aminopropoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9H) die Titelverbindung in 89% Ausbeute.
Anaylse:
Ber . : C 63 .69 H 8.90 N 6.18 O 21.21
Gef . : C 63.61 H 8.71 N 6.22
b)
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-undecandisäure
Nach der für Beispiel 2b angegebenen Vorschrift erhält man, ausgehend von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-bu toxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-methacrylamido)-propoxy)- benzyl]-undecandisäure-bis(tert.-butyl)-diester (Bei spiel a), in 90%iger Ausbeute die Titelverbindung.
Analyse
Ber.: C 53.83 H 6.45 N 8.96 O 30.73 Gef.: C 53.75 H 6.25 N 8.90
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in 98%iger Ausbeute den Gadolinium-Komplex.
Analyse
Ber.: C 43.17 H 4.78 N 7.19 O 24.65 Gd 20.18 Gef.: C 43.30 H 4.70 N 7.17 Gd 20.22
GD (AAS): 20.25%
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 40,87 H 4,28 N 6,80 O 23,33 Gd 19,11 Na 5,58
Gef.: C 40,85 H 4,23 N 6.74 Gd 19,01 Na 5,55
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,10 H 6,20 N 7,18 O 30,07 Gd 13,43
Gef.: C 41,15 H 6,19 N 7,20 Gd 13,28
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,41 H 5,71 N 8,82 O 23,52 Gd 16,51
Gef.: C 45,36 H 5,84 N 8,78 Gd 16,39
BEISPIEL 16
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-carboxymethoxy benzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester.
Aus 7,83 g (8,43 mMol) 3 ,6,9-Triaza-4-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)- 3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)- diester (Beispiel 10a) erhält man nach der für Beispiel 8a angegebenen Vorschrift 4.2 g eines farblosen Öls (Ausbeute 74% der Theorie)
Analyse:
Ber.: C 61 ,62 H 8,53 N 5,01 O 24,81
Gef.: C 61 ,73 H 8,53 N 5,10
b) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4- (2,3,4,5.6-pen tahydroxyhexyl)-methylamino -carbonylmethoxybenzyl]-undecandisäure-bis- (tert.-butyl)-diester
4,56 g (5,4 mMol) 3 , 6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- (4-carboxymethoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester werden in 100 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 0,5 g (8 mMol) Triethylamin versetzt. Bei -5°C werden vorsichtig 0.73 g (5,5-mMol) Chlorameisensäureisobutylester in 40 ml Tetrahydrofuran zugegeben und schließlich mit 10 ml einer wäßrigen Lösung von 1,08 g (5,5 mMol) N-Methyl-D-glucamin versetzt. Nach 30 Minuten Rühren unter 0°C wird das Kältebad entfernt und man läßt auf Raumtemperatur erwärmen. Nach Abziehen des Lösungsmittels wird der Rückstand durch Chroma tographie an Kieselgel gereinigt. Man erhält 4,17 g weiße, kristalline Sub stanz (76% der Theorie), die sich ab 50°C unter Braunfärbung zersetzt.
Analyse:
Ber.: C 59,15 H 8,53 N 5,51 O 26,79
Gef. : C 59,07 H 8,56 N 5,50 3,6,9-Triaza--3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-[4- (2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)-methylamino -carbonylmethoxybenzyl]-undecandisäure
Wie in Beispiel le beschrieben, erhält man aus 3,25 g (3.2 mMol) 3.6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4- (2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)-methylamino -carbonylmethoxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tert.butyl)-diester 1,86 g (79% der Theorie) der Titelverbindung vom Schmelzpunkt 132°C (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 49,04 H 6,31 N 7,62 O 37,01
Gef. : C 49,19 H 6,21 N 7,46
Gadolinium- Komplex
Analog der Vorschrift in 1e erhält man den Gadolinium-Komplex in nahezu quantitativer Ausbeute:
Analyse:
Ber.: C 40,53 H 4,87 N 6,30 O 30,59 Gd 17,68
Gef.: C 40,72 H 4,65 N 6,32 Gd 17,75
Gd (AAS) 17,51 Gew. %
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 38,62 H 4,42 N 6,00 O 29,15 Gd 16,85 Na 4,92
Gef.: C 38,68 H 4,48 N 5,93 Gd 16,54 Na 4,98
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41.30 H 6.06 N 6.56 O 33.76 Gd 12,29
Gef.: C 41,27 H 5,98 N 6.69 Gd 11,90
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,01 H 5,60 N 7,91 O 28,64 Gd 14.81
Gef.: C 43,06 H 5,62 N 7,98 Gd 14,88
Beispiel 17
3-Aza-2-(4-benzyloxybenzyl)-4-oxoglutarsäurediamid (Me¬thode A).
3,62 g (13,3 mMol) O-Benzyltyrosinamid werden mit 2,7 g Ethyloxamat ( 23 mMol ) 14h in Dimethoxyethan am Rückfluß gekocht. Nach Abziehen des Lösungsmittels wäscht man sukzessive mit Wasser, Ethanol und Ether. Nach Trocknen erhält man 2,73 g weißer Kristalle (60% der Theorie) Schmelzpunkt: 270°C
Analyse
Ber . : C 63. 33 H 5.61 N 12.30 O 18.74
Gef . : C 63 .24 H 5.52 N 12.14
oder nach Methode B: 3-Aza-2-(4-benzyloxybenzyl)-4-oxoglutarsäure-5-ethylester-1-amid
3 g (11,1 mMol) O-Benzyltyrosinamid werden in 30 ml Dimethoxyethan gelöst, mit 1,56 ml Triethylamin ver- setzt und bei 0°C 1,53 g (11,1 mMol) Oxalsäureethylesterchlorid zugetropft. Nach 30 Min. bei 0° gießt man auf 100 ml Eis, saugt ab und trocknet. Die Ausbeute beträgt 3,87 g (94% der Theorie) Schmelzpunkt: 142°C
Analyse
Ber.: C 64.85 H 5.98 N 7.56 O 21.59
Gef.: C 64.71 H 6.11 N 7.46
3,6 g (9,72 mMol) 3-Aza-2-(4-benzyloxybenzyl)-4-oxoglutarsäure-5-ethylester-1-amid (Beispiel aα) werden mit 40 ml einer Lösung von 1 Mol NH3/l Methanol Übergossen. Nach 1 Stunde filtriert man das ausgefallene Produkt ab. Nach Trocknen werden 3,13 g (95% der Theorie) der Titelverbindung in Form farbloser Kristalle erhalten. Schmelzpunkt: 269ºC
Analyse
Ber.: C 63.33 H 5.61 N 12.30 O 18.74
Gef.: C 63.25 H 5.63 N 12.17
3-Aza-2-(4-hydroxybenzyl)-4-oxoglutarsäurediamid
1 g (2,9 mMol) 3-Aza-2-(4-benzyloxybenzyl)-4-oxoglutarsäurediamid Beispiel a) wird mit 100 mg 10% Palladium-Kohle und einigen Tropfen konzentrierter Salzsäure in 20 ml Methanol suspendiert und bis zum Ende der Wasserstoffaufnahme hydriert. Nach Abfiltrieren vom Katalysator erhält man 690 mg farblose Kristalle (93% der Theorie) Schmelzpunkt: 245-250°C (Zersetzung)
Analyse
Ber. : C 52.58 H 5.21 N 16.72 O 22.47
Gef. : C 52.83 H 5.19 N 16.84
3-Aza-2-(4-hydroxybenzyl)-pentan-1,5-diamin·Trihydrochlorid
1 g (4,0 mMol) 3-Aza-2-(4-hydroxybenzyl)-4-oxoglutarsäurediamid (Beispiel b) werden nach der für Beispiel 9e gegebenen Vorschrift umgesetzt. Das erhaltene farblose Kristallisat wiegt 1,19 g (93,7% der Theorie) Schmelzpunkt: 238°C
Analyse
Ber.: C 41,61 H 6,98 N 13,23 O 5,03 Cl 33,13
Gef.: C 41,60 H 6,95 N 13,17 Cl 33,33
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 1a gegebenen Vorschrift werden 5,19 g (16,3 mMol) 3-Aza-2-(4-hydroxyybenzyl)-pentan-1,5-diamin·Trihydrochlorid (Beispiel c) zu 7,75 g (61% der Theorie) der Titelverbindung in Form einer zähviskosen klaren Flüssigkeit umgesetzt.
Analyse
Ber.: C 63.13 H 8.91 N 5.38 O 22.56 Gef.: C 63.00 H 8.92 N 5.29
3,6,9-Triaza-5-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)
3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
5,0 g (6,4 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-5-(4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel d) werden nach der Vorschrift für Beispiel 3a mit Bromessigsäurebenzylester umgesetzt zu 4,6 g (74,8% der Theorie) eines farblosen, zähflüssigen Öls.
Analyse
Ber.: C 64.70 H 8.36 N 4.52 O 22.40
Gef.: C 64.46 H 8.30 N 4.49
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-undecandisäure
Aus 3,6 g (5.7 mMol) 3 ,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 17e) erhält man nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift 3,9 g (82% der Theorie) eines weißen Farbstoffs. Schmelzpunkt 145°C (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 55,63 H 5,75 N 6,48 O 32,11
Gef.: C 55,67 H 5 , 54 N 6,65
Der Gadolinium-Komplex wurde nach der unter Beispiel 1e beschriebenen Vorgehensweise dargestellt
Analyse:
Ber.: C 44,93 H 4,27 N 5,24 O 25,93 Gd 19,61
Gef.: C 45,01 H 4,21 N 5,15 Gd 19,70
Gd (AAS): 19.61%
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,60 H 3,81 N 4,96 O 24,59 Gd 18,59 Na 5,43
Gef.: C 42,61 H 3,82 N 4,90 Gd 18,40 Na 5,45
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,32 H 5,74 N 5,87 O 30,86 Gd 13,18
Gef.: C 44,31 H 5,59 N 5,74 Gd 13,12
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 46,85 H 5,17 N 7,18 O 24,63 Gd 16,14
Gef.: C 46,72 H 5,21 N 7,18 Gd 16,16
Beispiel 18: 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)- [4-(3-benzyloxycarbonylaminopropxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester.
Aus 9,6 g (5,90 mMol) 3 ,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 17d) erhält man nach der für Beispiel 1b angegebenen Vorschrift 4,2 g eines farblosen Öls (Ausbeute 74% der Theorie)
Analyse
Ber.: C 64.30 H 8.51 N 5.76 O 21.41 Gef.: C 64.45 H 8.55 N 5.76
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(3-aminopropoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der in Beispiel 1c beschriebenen Methode werden 2,8 g (1,25 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-5-[4-(3-benzyloxycarbonylaminopropoxy)benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) hydriert. Man erhält ein farbloses zähes Öl. Ausbeute: 2.28 g (95% der Theorie)
Analyse
Ber.: C 63.13 H 9.15 N 6.69 O 21.02
Gef.: C 63.22 H 9.14 N 6.66
c) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- [4-(3-(maleimido-propoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis- (tert.-butyl)- diester
Nach der in Beispiel 1d beschriebenen Methode wird, ausgehend von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(3-aminopropoxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel b), das Maleimid in 90% der Ausbeute erhalten (farbloses, zähes Öl).
Analyse
Ber.: C 62,86 H 8,35 N 6,10 O 22,62 Gef. : C 62,75 H 8, 41 N 6,01
d) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-[4-(3-(malei mido-propoxy)-benzyl]-undecandisäure
Wie in Beispiel le beschrieben erhält man, ausgehend von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.-butoxycarbonylme thyl)-5-[4-(3-maleimido-propoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis(tert.-butyl)-diester (Beispiel c), die freie Pentasäure in 96% Ausbeute als weißes Pulver Schmelzpunkt: 285°C (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 52,82 H 5,69 N 8,80 O 32,67 Gef.: C 52,70 H 5,82 N 8,74
Gadolinium-Komplex
Wie in Beispiel le bereits beschrieben, wird der Gado linium-Komplex in quantitativer Ausbeute erhalten.
Analyse
Ber.: C 42,52 H 4,20 N 7,08 O 26,30 Gd 19,88 Gef.: C 42,39 H 4,21 N 7,19 Gd 19,55
Gd (AAS): 18.63%
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 40,28 H 3,74 N 6,71 O 24,91 Gd 18,23 Na 5,50
Gef.: C 40,18 H 3,87 N 6,69 Gd 18,68 Na 5,57
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,70 H 5,85 N 7,28 O 30,52 Gd 13,63
Gef.: C 42,60 H 5,70 N 7,36 Gd 13,61
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,89 H 5,12 N 8,72 O 24,91 Gd 16,32
Gef.: C 44,90 H 5,11 N 8,63 Gd 15,98
analog der Vorschrift zur Herstellung des Gadolinium-Komplexes erhält man den
Indium-Komolex
Ber.: C 44,93 H 4,44 N 7,49 O 27,79 In 15,34
Gef.: C 44,99 H 4,50 N 7,38 In 15,41
Yttrium-Komplex
Ber. : C 46,48 H 4,59 N 7,75 O 28,75 Y 12,43
Gef. : C 46,46 H 4,48 N 7,58 Y 12,15
Ytterbium-Komplex
Ber.: C 41,68 H 4,12 N 6,95 O 25,79 Yb 21,45
Gef.: C 41,75 H 4,08 N 6,92 Yb 21,32
Samarium-Komplex
Ber.: C 42,89 H 4,24 N 7,15 O 26,53 Sm 19,18
Gef.: C 42,88 H 4,36 N 7,22 Sm 19,15
Praseodvm-Komplex
Ber.: C 43,42 H 4,29 N 7,24 O 26,86 Pr 18,19
Gef.: C 43,43 H 4,24 N 7,30 Pr 18,32
Cobalt-Komolex
Ber.: C 48,56 H 4,80 N 8,09 O 30,04 Co 8,51
Gef.: C 48,55 H 4,49 N 8,12 Co 8,55 Beispiel 19
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5¬-(4-hydrazinocarbonylmethoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Aus 15,2 g (13,57 mMol) 3,6,9-Triaza-5-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 17e)erhält man nach der unter Beispiel 4a gegebenen Vorschrift 9,6 g (83% der Theorie) eines bei Raumtemperatur hochviskosen Öls.
Analyse
Ber.: C 60.61 H 8.63 N 8.21 O 22.53
Gef.: C 60.49 H 8.52 N 8.23
b) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-(4-hydrazinocarbonylmethoxybenzyl)-undecandisäure
2,1 g (7,9 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-hydrazinocarbonylmethoxybenzyl)- undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) werden nach der für Beispiel 4b gegebenen Vorschrift mit Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Aufarbeitung erhält man 3,1 g, weiße Kristalle (67% der Theorie) Schmelzpunkt: 180°C (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 48.33 H 5.8 N 12.25 O 33.59
Gef.: C 48.15 H 5.83 N 12.31
Der Gadolinium-Komplex wurde nach der unter Beispiel 1e beschriebenen Vorgehensweise dargestellt
Analyse
Ber.: C 33.06 H 4.16 N 9.64 O 26.45 Gd 21.66 Gef.: C 32.97 H 4.17 N 9.70 Gd 21.65
Gd (AAS): 21.63%
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 35,88 H 3,66 N 9,09 O 24,94 Gd 20,42 Na 5,97
Gef.: C 35,76 H 3,68 N 9,11 Gd 20,19 Na 6,00
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,85 H 5,69 N 8,79 O 31,56 Gd 14,10
Gef. : C 39,80 H 5,72 N 8,71 Gd 14,02
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,46 H 5,16 N 10,91 O 24,94 Gd 17,51
Gef. : C 41,51 H 5, 15 N 10,78 Gd 17,363
Beispiel 20
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- (4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 3a gegebenen Vorschrift erhält man aus 3,8 g (4,87 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert. -butoxycarbonylmethyl)-5-(4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 17d) 3,69 g (77% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber. : C 65 . 89 H 8 .70 N 4.26 O 22.13
Gef . : C 65 . 66 H 8. 63 N 4.38
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-(4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure
Nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift erhält man aus 8,3 g (8,43 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris- (tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- (4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) 5,51 g (93% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 183ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 58,02 H 6,44 N 5,97 O 29,55 Gef.: C 58,09 H 6, 31 N 6,03
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber.: C 47,59 H 4,93 N 4,89 O 24,24 Gd 18,32 Gef.: C 47,70 H 4, 70 N 4,82 Gd 18,50
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,27 H 4,47 N 4,65 O 23,06 Gd 17,43 Na 5,09
Gef.: C 45,30 H 4,48 N 4,62 Gd 17,28 Na 5,01
Meoluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 46,18 H 6,13 N 5,60 O 29,47 Gd 12,59
Gef.: C 46,19 H 6,09 N 5,71 Gd 12,52
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 48,96 H 5,67 N 6,79 O 23,29 Gd 15,26
Gef.: C 49,03 H 5,66 N 6,80 Gd 15,11
Beispiel 21
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 4a gegebenen Vorschrift erhält man aus 13,05 g (13,26 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-benzyloxycarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 20a) 10,72 g (89% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse
Ber . : C 62.25 H 8.99 N 7.71 O 21.14
Gef . : C 62.16 N 9.01 N 7.75
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxylmethyl)-5-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure
Nachder für Beispiel 4b gegebenen Vorschrift erhält man aus 4,5 g (4,95 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl-5-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
(Beispiel a) 2,80 g (90% der Theorie) eines weißen
Kristallisats
Schmelzpunkt: 217ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber.: C 51.66 H 6.58 N 11.15 O 30.58
Gef.: C 51.49 H 6.55 N 11.12
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber.: C 41.47 H 4.89 N 8.95 O 24.55 Gd 20.11 Gef.: C 41.50 H 4.85 N 8.80 Gd 20.01
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,26 H 4,39 N 8,48 O 23,24 Gd 19,04 Na 5,56
Gef.: C 39,18 H 4,33 N 8,40 Gd 19,00 Na 5,53
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,00 H 6,19 N 8,36 O 30,02 Gd 13,41
Gef.: C 42,10 H 6,15 N 8,33 Gd 13,20
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,06 H 5,70 N 10,27 O 23,47 Gd 16,48
Gef.: C 43,95 H 5,71 N 10,23 Gd 16,42
Beispiel 22
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der für Beispiel 7a gegebenen Vorschrift erhält man aus 9.0 g (9,9 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 21a) 6,58 g (68% der Theorie) eines farblosen Öls
Analyse
Ber.: C 62.74 H 8.77 N 7.17 O 21.3 Gef.: C 62.63 H 8.72 N 7.21
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-[4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl]-undecandisäure
Nach der für Beispiel 3b gegebenen Vorschrift erhält man aus 2,25 g (2.3 mMol) 3 ,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(methacryloyl)-hydrazinocarbonylpentamethylenoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester Beispiel a) 1,41 g (88% der Theorie) eines weißen Kristallisats Schmelzpunkt: 139ºC (Zersetzung)
Analyse
Ber. : C 53.51 H 6.51 N 10.06 O 29.89
Gef. : C 53.52 H 6.50 N 10.13
Gadolinium-Komplex
Nach der in Beispiel le beschriebenen Weise erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute den Gadolinium-Komplex
Analyse
Ber.: C 43.80 H 4.98 N 8.23 O 24.47 Gd 18.50 Gef.: C 43.71 H 4.86 N 8.31 Gd 18.38
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,60 H 4,61 N 7,82 O 23,24 Gd 17,57 Na 5,13
Gef.: C 41,61 H 4,58 N 7,80 Gd 17,39 Na 5,08
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,53 H 6,25 N 7,89 O 29,64 Gd 12,66
Gef.: C 43,53 H 6,20 N 7,88 Gd 12,45
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,78 H 5,81 N 9,58 O 23,45 Gd 15,36
Gef.: C 45,79 H 5,77 N 9,55 Gd 15,20
Beispiel 23
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Nach der in Beispiel 2a beschriebenen Methode wurde, ausgehend von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(3-aminopropoxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 18b) Titelverbindung in 86% Ausbeute als Öl erhalten.
Analyse
Ber.: C 63.69 H 8.90 N 6.18 O 21.21
Gef.: C 63.80 H 8.74 N 6.25
3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-undecandisäure
Ausgehend von 3,6,9-Triaza-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(3-(methacrylamido)-propoxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel a) erhält man analog der in Beispiel 2b beschriebenen Vorgehensweise in 91%iger Ausbeute die Titelverbindung.
Analyse:
Ber.: C 53,83 H 6,45 N 8,96 O 30,73 Gef. : C 53,78 H 6,31 N 8,95
Gadolinium-Komplex
Analog der Vorschrift in Beispiel 1e erhält man in 98%iger Ausbeute den Gadolinium-Komplex.
Analyse:
Ber.: C 43,17 H 4,78 N 7,19 O 24,65 Gd 20,18
Gef.: C 43,33 H 4,60 N 7,15 Gd 20,12
Gd (AAS): 20 . 2 %
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 40,87 H 4,28 N 6,80 O 23,33 Gd 19,11 Na 5,58
Gef.: C 40,88 H 4,25 N 6,78 Gd 19,05 Na 5,59
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,10 H 6,20 N 7,18 O 30,07 Gd 13,43
Gef.: C 43,01 H 6,15 N 7,14 Gd 13,40
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,41 H 5,71 N 8,82 O 23,52 Gd 16,51
Gef.: C 45,38 H 5,77 N 8,80 Gd 16,41
BEISPIEL 24
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-carboxymethoxyben zyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Aus 4,9 g (5,16 mMol) 3,6,9-Triaza-5-(4-benzyloxycarbonylmethoxybenzyl)- 3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)- diester (Beispiel 17e) werden nach der unter Beispiel 8a angegebenen Vorschrift 4,1 g eines farblosen zähen Öls erhalten (93.2% der Theorie)
Analyse:
Ber.: C 61,62 H 8,53 N 5,01 O 24,81
Gef.: C 61.66, H 8,45 N 5,15
b) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-{(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)-methylamino}-carbonylmethoxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tertbutyl)-diester
3,90 g (4,6 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- (4-carboxymethoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester werden in 80 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 0,43 g (6,8 mMol) Triethylamin ver setzt. Bei -5°C werden vorsichtig 0,62 g (4,70 mMol) Chlorameisensäureisobutylester in 30 ml Tetrahydrofuran zugegeben und schließlich mit 10 ml einer wäßrigen Lösung von 920 mg (4,7 mMol) N-Methyl-D-Glucamin versetzt. Nach 30 Minuten Rühren unter 0°C wird das Kältebad entfernt und man läßt auf Raumtemperatur erwärmen. Nach Abziehen des Lösungsmittels wird der Rückstand durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt. Man erhält 3.73 g weiße, kristalline Substanz (80% der Theorie), die sich ab 50°C unter Braunfärbung zersetzt.
Analyse:
Ber.: C 59,15 H 8,53 N 5,51 O 26,79
Gef. : C 59,18 H 8,60 N 5,55 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-[4-{(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)-methylamino}-carbonylmethoxybenzyl]-undecandisäure
Wie in Beispiel le beschrieben, erhält man aus 1,77 g (1,7 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-{(2,3.4,5.6-pentahydroxyhexyl)-methylamino}-carbonylmethoxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tert-butyl)-diester 1,04 g (83% der Theorie) der Titelverbindung vom Schmelzpunkt 132ºC (Zersetzung)..
Analyse:
Ber.: C 49,04 H 6,31 N 7,62 O 37,01
Gef. : C 49,12 H 6,35 N 7,50
Gadolinium-Komplex
Analog der Vorschrift in Beispiel 1e erhält man in 98%iger Ausbeute den Gadolinium-Komplex.
Analyse:
Ber.: C 40,53 H 4,87 N 6,30 O 30,59 Gd 17,68
Gef.: C 40,61 H 4,71 N 6.35 Gd 17,92
Gd (AAS) 17.86 Gew.%
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 38,62 H 4,42 N 6,00 O 29,15 Gd 16,85 Na 4,92
Gef.: C 38,57 H 4,43 N 6,03 Gd 16,54 Na 4,88
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,30 H 6,06 N 6,56 O 33,76 Gd 12,29
Gef.: C 41,17 H 5,98 N 6,59 Gd 11,97
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber. : C 43,01 H 5,60 N 7,91 O 28,64 Gd 14,81
Gef.: C 42,96 H 5,52 N 7,97 Gd 14,85
BEISPIEL 25
a )
3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(2-propinyloxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Zu einer Suspension von 390 mg Natriumhydrid (80% in Paraffin) (13,3 mMol) in 50 ml Toluol tropft man nacheinander eine Lösung von 3,77 g (6.05 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-suberin säure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1a) in 20 ml Toluol und eine Lösung von 750 mg (6,3 mMol) 3-Brompropin in 20 ml Toluol. Nach 2 Stunden filtriert man, wäscht mit Wasser und chromatographiert nach Eindunsten an Kieselgel. Man erhält 3,02 g Öl (75.5 % der Theorie).
Analyse:
Ber.: C 65,43 H 8,54 N 4,23 O 21,78
Gef. : C 65,33 H 8,60 N 4,30
b) 3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxymethyl)-4-[4-(2-propinyloxy)-benzyl]-suberinsäure
1,35 g (2 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(2-propinyloxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester werden nach der für Beispiel 1e angegebenen Vorschrift umgesetzt. Man erhält ein weißes Pulver (740 mg, 83% der Theorie), das bei 140°C unter Zersetzung schmilzt.
Analyse:
Ber.: C 55,04 H 5,54 N 6,41 O 32,99
Gef.: C 55,13 H 5,59 N 6,40
Gadolinium-Komolex
Der Gadolinium-Komplex wird wie unter 1e beschrieben erhalten.
Analyse.
Ber.: C 40,67 H 3,58 N 4,74 O 24,37 Gd 26,62
Gef.: C 40,80 H 3,60 N 4,70 Gd 26,36 Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,21 H 3,29 N 4,57 O 23,50 Gd 25,66 Na 3,75
Gef.: C 39,22 H 3,22 N 4,60 Gd 25,36 Na 3,74
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 41,26 H 4,87 N 5,34 O 28,50 Gd 20,00
Gef.: C 41,22 H 4,89 N 5,32 Gd 20,31
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,59 H 4,31 N 6,20 O 23,64 Gd 23,23
Gef.: C 42,48 H 4,30 N 6,15 Gd 23,15
BEISPIEL 26
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(2-propinyloxy)- benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
5,36 g (6,87 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- (4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) werden in 70 ml Toluol gelöst und vorsichtig mit 363 mg Natriumhydrid (15,1 mMol) versetzt. Hierzu tropft man 858 mg 3-Brompropin (7.2 mMol) in 30 ml Toluol.
Nach 2 Stunden filtriert man die Lösung, wäscht die organische Phase zweimal mit Wasser und entfernt das Lösungsmittel. Nach Chromatographie an Kieselgel erhält man 4,89 g eines farblosen Öls (87% der Theorie).
Analyse:
Ber.: C 64,60 H 8,74 N 5,13 O 21,51
Gef.: C 64,57 H 8,64 N 5,15
b) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4-[4-(2-propinyloxy)-benzyl]-undecandisäure
4,35 g (5,32 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- [4-(2-propinyloxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester werden nach der für Beispiel le angegebenen Vortschrift umgesetzt. Man erhält ein weißes Pulver (2.42 mg. 85% der Theorie), das bei 142°C unter Zersetzung schmilzt.
Analyse:
Ber.: C 53,62 H 5,81 N 7.81 O 32.74
Gef.: C 53,66 H 5.85 N 7.82 Gadolinium-Komplex
Der Gadolinium-Komplex wird wie unter le beschrieben erhalten.
Analyse:
Ber.: C 41,67 H 4,07 N 6,07 O 25,44 Gd 22,73
Gef.: C 41,42 H 4,12 N 6,27 Gd 22,59
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,18 H 3,56 N 5,71 O 23,92 Gd 21,37 Na 6,24
Gef.: C 38,97 H 3,55 N 5,65 O 23,90 Gd 21,53 Na 6,25
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,17 H 5,77 N 6,47 O 31,04 Gd 14,53
Gef.: C 42,01 H 5,63 N 6,50 O 30,98 Gd 14,55
Moroholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,48 H 5, 13 N 8,10 O 24,07 Gd 18,20
Gef.: C 44,51 H 5,08 N 8,12 O 24,10 Gd 18,07 BEISPIEL 27
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-[4-(2-propinyloxy)- benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
4,57 g (5,8 mMol) 3 ,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- [4-hydroxybenzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 17d) werden wie für Beispiel 26a beschrieben mit 310 mg Natriumhydrid und 730 mg 3-Brompropin zur Titelverbindung umgesetzt.
Man erhält die Titelverbindung als farbloses Öl mit einer Ausbeute von 4,07 g (74% der Theorie).
Analyse:
Ber.: C 64,60 H 8,74 N 5,13 O 21,51
Gef. : C 64,64 H 8,70 N 5,20
b) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-5-[4-(2-propinyloxy)-benzyl]-undecandisäure
4,69 g (5.7 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- [4-(2-propinyloxy)-benzyl]-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester werden nach der für Beispiel 1e angegebenen Vorschrift umgesetzt. Man erhält ei n weißes Pulver, das bei 135°C unter Zersetzung schmilzt.
Analyse:
Ber.: C 53,62 H 5,81 N 7,81 O 32,74
Gef. : C 53,66 H 5,90 N 7,75
Gadolinium-Komplex
Der Gadolinium-Komplex wird wie unter 1e beschrieben erhalten.
Analyse:
Ber.: C 41,67 H 4,07 N 6,07 O 25,44 Gd 22,73
Gef.: C 41,66 H 4,11 N 6,04 Gd 22,51 Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 39,18 H 3,56 N 5,71 O 23,92 Gd 21,37 Na 6,24
Gef.: C 39,32 H 3,55 N 5,80 O 23,81 Gd 21,50 Na 6,27
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,17 H 5,77 N 6,47 O 31,04 Gd 14,53
Gef.: C 42,15 H 5,60 N 6,51 O 31,05 Gd 14,37
Horoholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,48 H 5,13 N 8,10 O 24,07 Gd 18,20
Gef.: C 44,45 H 5,15 N 8,11 O 24,17 Gd 18,19
BEISPIEL 28
a) 11-{4-[N,N,N',N'-Tetrakis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-2,3-diaminopropyl]- phenoxyacetyl}-aminoundecansäure-[2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid]
Zu einer Lösung von 18,23 g (26,78 mMol) 3 ,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxy carbonylmethyl)-4-(4-carboxymethoxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)- diester (Beispiel 8a) und 2,7 g (26,8 mMol) Triethylamin in 200 ml trockenem Tetrahydrofuran tropft man unter beständigem Kühlen auf unter 5°C 30 ml einer Lösung von 3,65 g (26,8 mMol) Chlorameisensäureisobutylester in Tetrahydrofuran. Eine halbe Stunde nach Beendigung der Zugabe, während der weiter gekühlt und gerührt wird, fügt man langsam eine Lösung von 8,44 g (26,8 mMol) 11-Aminoundecansäure-2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid zu. Danach läßt man unter Rühren auf Raumtemperatur aufwärmen und dampft das Lösungsmittel ab. Der Rückstand wird in 400 ml Toluol aufgenommen und wasserlösliche Anteile werden mit gesättigter Kochsalzlösung extrahiert. Nach Waschen mit Wasser und Trocknen zieht man das Lösungsmittel ab und unterwirft das Öl einer Reinigung durch Chromatographie an Kieselgel. Man erhält so 20,1 g (79% der Theorie) farbloses Öl.
Analyse:
Ber.: C 63,19 H 9,22 N 7,36 O 20,2
Gef. : C 63,17 H 9,25 N 7,31
b) 11-{4-[N,N,N',N'-Tetrakis-(carboxymethyl)-2,3-diaminopropyl]-phenoxyacetyl}- aminoundecansäurehydrazid
Wie für Beispiel le beschrieben lassen sich die tert.-Butylester mit Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur abspalten. Unter diesen Bedingungen wird bei 11-{4-[N,N,N',N'-Tetrakis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-2,3-diaminopropyl]-phenoxyacetyl]-aminoundecansäure-[2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid] auch die tert.-Butoxycarbonyl-Schutzgruppe des Säurehydrazids abgespalten und man erhält bei dem unter Beispiel 1e beschriebenen Vorgehen aus 12,56 g Ausgangsmaterial (13,2 mMol) in 77,3 %iger Ausbeute 6,68 g weiße kristalline Substanz, die bei 115°C unter Zersetzung zu schmelzen beginnt.
Analyse:
Ber.: C 55,11 H 7,24 N 10,71 O 26,92
Gef. : C 54,98 H 7,30 N 10,77
Gadolinium-Komolex
Analyse:
Ber.: C 44,59 H 5,48 N 8,66 O 21,78 Gd 19,46
Gef.: C 44,55 H 5,49 N 8,71 Gd 19,21
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,41 H 5,22 N 8,43 O 21,20 Gd 18,94 Na 2,77
Gef.: C 43,36 H 5,19 N 8,47 Gd 18,59 Na 2,76
Meoluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,30 H 6,12 N 8,57 O 25,51 Gd 15,67
Gef.: C 44,33 H 6,15 N 8,51 Gd 15,76
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 45,67 H 5,86 N 9,39 O 21,47 Gd 17,58
Gef.: C 45,77 H 5,80 N 9,28 Gd 17,38 BEISPIEL 29
a) 11-{-(4-(4-(tert.-Butoxycarbonylmethyl)-4-aza-2,6-di-[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-hexyl)-phenoxyacetyl}-aminoundecansäure-[2-(tert.-bu toxycarbonyl)-hydrazid]
8,4 g (10 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4- carboxymethoxybenzyl)-undecansäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 16a) werden nach der Vorschrift für Beispiel 28a mit den äquivalenten Mengen Triethylamin, Chlorameisensäureisobutylester und 11-Aminoundecansäure-2- (tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Reinigung liegen 8,74 g (77% der Theorie) farbloses Öl vor.
Analyse:
Ber.: C 62,40 H 9,05 N 7,40 O 21,13
Gef. : C 62,31 H 9,10 N 7,36
b) 11-{4-(4-(Carboxymethyl)-4-aza-2,6-di-[bis-(carboxymethyl)-amino]-hexyl)- phenoxyacetyl}-aminoundecansäurehydrazid
Wie für Beispiel 1e und 28b beschrieben, erhält man aus 6,32 g (5,6 mMol) 11-}4-(4-(tert.-Butoxycarbonylmethyl)-4-aza-2,6-di-[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-hexyl)-phenoxyacetyl}-aminoundecansäure-[2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid] in 76% Ausbeute die Titelverbindung in Form farbloser Kristalle. Schmelzpunkt: 185°C (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 54,10 H 7,21 N 11,13 O 27 , 55
Gef.: C 53,98 H 7,23 N 11,10 Gadolinium-Komplex
Analyse:
Ber.: C 44,92 H 5,65 N 9,24 O 22,87 Gd 17,29
6ef.: C 44,95 H 5,60 N 9,26 Gd 17,33
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,85 H 5,18 N 8,81 O 21,82 Gd 16,50 Na 4,82
Gef.: C 42,69 H 5,12 N 8,80 Gd 16,25 Na 4,83
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,36 H 6,59 N 8,62 O 28,31 Gd 12,10
Gef.: C 44,35 H 6,50 N 8,63 Gd 12,15
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 46,65 H 6,24 N 10,36 O 22,19 Gd 15,54
Gef.: C 46,66 H 6,30 N 10,24 Gd 15,32 BEISPIEL 30
a) 11 -{4 -(3-[(tert.-Butoxycarbonylmethyl)-3-aza]-2-[[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-methyl)-5-[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-pentyl-) phenoxyacetyl}-aminoundecansäure-[2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid]
6,13 g (7,3 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5- (4-carboxymethoxybenzyl)-undecansäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 24a) werden nach der Vorschrift für Beispiel 28a mit den äquivalenten Mengen Triethylamin, Chlorameisensäureisobutylester und 11-Aminoundecansäure- 2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Reinigung liegen 7,04 g (85% der Theorie) farbloses Öl vor.
Analyse:
Ber.: C 62,4 H 9,05 N 7,40 O 21,13
Gef. : C 62,31 H 9,17 N 7,56
b) 11-{4-(3-[(Carboxymethyl)-3-aza]-2-[[bis-(carboxymethyl)-amino]-methyl]-5- [bis-(carboxymethyl)-amino]-pentyl)-phenoxyacetyl}-aminoundecansäurehydrazid
Aus 5,38 g (4,7 mMol) 11-{4-(3-[(tert.-Butoxycarbonylmethyl-3-aza]-2-[(bis- (tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-methyl]-5-[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-pentyl)-phenoxyacetyl}-aminoundecansäure-[2-(tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid] erhält man nach der für Beispiel 1e und 28b beschriebenen Vorschrift 2,93 g (82% der Theorie) farblose Kristalle. Schmelzpunkt: 192°C (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 54,1 H 7,21 N 11,13 O 27,55
Gef. : C 54,09 H 7,28 N 11 ,11 Gadolinium-Komplex
Analyse:
Ber.: C 44,92 H 5,65 N 9,24 O 22,87 Gd 17,29
Gef.: C 44,80 H 5,66 N 9,22 Gd 17,03
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 42,85 H 5,18 N 8,81 O 21,82 Gd 16,50 Na 4,82
Gef.: C 42,88 H 5,12 N 8,83 Gd 16,91 Na 4,88
Megluminsalz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 44,36 H 6,59 N 8,62 O 28,31 Gd 12,10
Gef.: C 44,32 H 6,30 N 8,71 Gd 12,12
Horoholinsalz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 46,65 H 6,24 N 10,36 O 22,19 Gd 15,54
Gef.: C 46,39 H 6,26 N 10,32 Gd 15,61 BEISPIEL 31
a) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-oxiranylmethoxy)-benzylsuberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
17.38 g (27,9 mMoL) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1a) werden mit 900 mg (30 mMol) 80% Natriumhydrid in Paraffin in 300 ml Toluol unter Rühren gelöst und bei 40°C tropfenweise mit einer Lösung von 2,6 g (28 mMol) Epichlorhydrin versetzt. Nach einer Stunde wird vorsichtig mit 100 ml Wasser versetzt. Nach Schütteln werden die Phasen getrennt und anschließend wird die organische Phase nach Trocknen eingeengt. Nach chromatographischer Rei nigung liegen 15,5 g (22,8 mMol, 82% der Theorie) als farbloses Öl vor.
Analyse:
Ber.: C 63,69 H 8,61 N 4,12 O 23,56
Gef. : C 63,57 H 8,62 N 4,07
b) 15-{4-[N,N,N',N'-Tetrakis-(tert.-Butoxycarbonylmethyl)-2,3-diaminopropyl]- phenoxy}-12-aza-14-hydroxy-pentadecansäure-2-(butoxycarbonyl)-hydrazid
7,35 g (10,8 mMol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4- oκiranylmethoxy)-benzyl-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester, gelöst in 100 ml Diethylether, werden mit 3,41 g (10,8 mMol) 11-Aminoundecansäure-2- (tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid in 100 ml Tetrahydrofuran versetzt und 2 Stunden zum Rύckfluß erhitzt. Nach Abziehen des Lösungsmittels liegt die Substanz analysenrein als farbloses Öl vor. Ausbeute 9.54 g (88, 5% der Theorie).
Analyse:
8er.: C 62,81 H 9,22 N 7,04 O 20,91
Gef.: C 62,65 H 9,23 N 7,15 c) 15-{4-[N,N,N',N',-Tetrakis-(carboxymethyl)-2,3-diaminopropyl]-phenoxy}-12- aza-14-hydroxy-pentadecansäurehydrazid
4.36 g (4.3 mMol) 15-(4-[2,3-N,N,N',N',-Tetrakis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-2,3-diaminopropyl]-phenoxy]-12-aza-14-hydroxy-pentadecansäure-[2-(butoxycarbonyl)-hydrazid] werden in 50 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur gelöst und nach 5 Stunden wie für Beispiel 1e beschrieben, aufgearbeitet. Man erhält 2.86 g (3.2 mMol); 73% der Theorie) farblose Kristalle. Schmelzpunkt: 145°C (Zersetzung) Analyse: Ber.: C 55,59 H 7,62 N 10,45 O 26,27 Gef.: C 55,60 H 7,49 N 10,55
Gadolinium-Komplex:
Ber.: C 45,18 H 5,87 N 8,49 O 21,35 Gd 19,08
Gef.: C 45,20 H 5,88 N 8,62 Gd 19,09
Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten :
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,01 H 5,59 N 8,27 O 20,80 Gd 18,58 Na 2,71
Gef.: C 43,95 H 5,61 N 8,23 Gd 18,38 Na 2,77
Meoluminsalz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 44,82 H 6,33 N 8,25 O 28,14 Gd 15,44
Gef.: C 44,69 H 6,43 N 8,20 Gd 15,40
Moroholinsalz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 46,24 H 6,09 N 9,24 O 21,11 Gd 17,29
Gef.: C 46,23 H 6,11 N 9,28 Gd 17,17
BEISPIEL 32
a) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4-oxiranylmethoxy benzyl)-undecandisiure-bis-(tert.-butyl)-diester
16,35 g (21,0 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4- (4-hydroxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) werden mit 630 mg (21 mMol) Natriumhydrid (80% in Paraffin) in 300 ml Toluol unter Rühren gelöst und bei 40°C tropfenweise mit einer Lösung von 1,95 g (21 mMol) Epichlorhydrin in 20 ml Toluol versetzt. Nach Aufarbeitung wie für Beispiel 31 a beschrieben, liegen 15.4 g (88% der Theorie) farbloses Öl vor.
Analyse:
Ber.: C 63,20 H 8,80 N 5,02 O 22,96
Gef. : C 63,35 H 8,76 N 5,09
b) 15- 4-[4-Aza-2,6-diamino-N,N,N',N",N"-pentakis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)- hexyl]-phenoxy -12-aza-14-hydroxy-pentadecansäure-(2-tert.-butoxycarbonyl)- hydrazid
7,5 g (9.0 mMol) 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-(4- oxiranylmethoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester, gelöst in 100 ml trockenem Diethylether werden mit 2.85 g (9,0 mMol) 11-Aminoundecan säure-(2-tert.-butoxycarbonyl)-hydrazid in 50 ml trockenem Tetrahydrofuran versetzt und 2 Stunden am Rückfluss erhitzt. Nach Abziehen des Lösungsmittels und Chromatographie an Kieselgel erhält man 9,12 g (88% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse:
Ber.: C 62,58 H 9,27 N 7,29 O 20,84
Gef.: C 62,83 H 9,30 N 7,28 15-{4-[4-Aza-2,6-diamino-N,N.N',N",N"-pentakis-(carboxymethyl)-hexyl]-phenoxy}-12-aza-14-hydroxy-pentadecansäure-hydrazid
Wie für Beispiel 1e beschrieben wird die Titelverbindung in 80%iger Ausbeute in Form weißer Kristalle mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 135°C (Zersetzung) erhalten.
Analyse:
Ber.: C 54,53 H 7,58 N 10,90 O 26,88
Gef. : C 54,62 H 7,48 N 10,88
Gadolinium-Komplex
Ber.: C 45,44 H 5,99 N 9,08 O 22,48 Cd 16,99 Gef.: C 45,38 H 6,02 N 9,05 Cd 16,76
Analog der unter 1e angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 43,38 H 5,51 N 8,67 O 21,46 Gd 16,22 Na 4,74
Gef.: C 43,42 H 5,49 N 8,70 Gd 16,03 Na 4,77
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,80 H 6,67 N 8,53 O 28,01 Gd 11,97
Gef.: C 44,84 H 6,70 N 8,51 Gd 11,88
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 47,15 H 6,34 N 10,23 O 21,91 Gd 14,35
Gef.: C 47,14 H 6,20 N 10,25 Gd 14,50 BEISPIEL 33
a) 3,6,9-Triaza-3,6.9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-5-(4-oxiranylmethoxybenzyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Analog zu Beispiel 32 a wird die Titelverbindung aus der in Beispiel 17 d beschriebenen Verbindung in 82%iger Ausbeute als farbloses Öl erhalten.
Analyse:
Ber.: C 63,20 H 8,80 N 5,02 O 22,96
Gef. : C 63,15 H 8,69 N 4,93
b) 15-{4-(3-Aza-3-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-2-[[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-methyl]-5-[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-pentyl)- phenoxy}-12-aza-14-hydroxy-pentadecansäure-[2-(tert-butoxycarbonyl)-hydrazid
Wie für Beispiel 32b beschrieben, erhält man die Titelverbindung in 81 %iger Ausbeute als klares Öl aus der in 33a beschriebenen Verbindung.
Analyse:
Ber.: C 62,58 H 9,27 N 7,29 O 20,84
Gef.: C 62,47 H 9,30 N 7,30
c) 15-{4-(3-Aza-3-(carboxymethyl)-2-[[bis-(carboxymethyl)-amino]-methyl]-5- [bis-(carboxymethyl)-amino]-pentyl)-phenoxy}-12-aza-14-hydroxy-pentadecan säurehydrazid
Wie für Beispiel 32c beschrieben, erhält man die Titelverbindung aus der in 32b beschriebenen Verbindung als farbloses Öl in 83%iger Ausbeute.
Analyse: Ber.: C 54,53 H 7,58 N 10,90 O 26,88 Gef. : C 54,60 H 7,55 N 10,95
Gadolinium-Komplex: Ber.: C 45,44 H 5,99 N 9,08 O 22,48 Gd 16,99
Gef.: C 45,43 H 5,70 N 9,21 Gd 17,01 Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 43,38 H 5,51 N 8,67 O 21,46 Gd 16,22 Na 4,74
6ef.: C 43,45 H 5,30 N 8,76 Gd 15,90 Na 4,73
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 44,80 H 6,67 N 8,53 O 28,01 Gd 11,97
Gef.: C 44.95 H 6,66 N 6,50 Gd 11,51
Morpholinsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.; C 47,15 H 6,34 N 10,23 O 21,91 Gd 14,35
Gef.: C 47,16 H 6,32 N 10,31 Gd 14,39
BEISPIEL 34
a) 3,6-Diaza-2,7-dioxo-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäure-diethylester
23 g (96,4 mMol) 1,2-Diamino-1-(4-hydroxybenzyl)-ethan-dihydrochlorid werden mit 21.4 g (212 mMol) Triethylamin in 300 ml trockenem Tetrahydrofuran (THF) eine Stunde bei 50ºC gerührt und dananch bei 5-10°C tropfenweise mit einer gekühlten Lösung von Oxalsäureethylesterchlorid (28,96, 212 mMol) mit 21,4 g (212 mMol) Triethylamin in 200 ml THF tropfenweise versetzt. Nach der Zugabe rührt man noch eine Stunde bei Raumtemperatur, erhitzt 15 Minuten zum Rückfluß und dampft das Lösungsmittel ab. Man schlämmt in 500 ml Toluol auf. wäscht gründlich mit Wasser und engt die organische Phase nach Trocknen wieder ein. Es bleibt das analysenreine Produkt in 86%iger (33,9 g) Ausbeute in Form farbloser Kristalle zurück.
Schmelzpunkt: 176ºC (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 55,73 H 6,05 N 7,64 O 30,56
Gef.: C 55,61 H 6,15 N 7.63
b) 3,6-Diaza-2,7-dioxo-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäure-diamid
17.32 g (47,2 mMol) 3,6-Diaza-2,7-dioxo-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäurediethylester werden nach der für Beispiel 170 beschriebenen Methode zum Amid umgesetzt. Man erhält in 98%iger Ausbeute 14,28 g weißer Kristalle, die ab 285°C unter Braunfärbung schmelzen
Analyse:
Ber.: C 50,64 H 5,23 N 18,17 O 25,94
6ef.: C 50,66 H 5,20 N 18,23 c) 3,6-Diaza-1,8-diamino-4-(4-hydroxybenzyl)-octan (Hydrochlorid)
6,16 g (20 mMol) 3,6-Diaza-2,7-dioxo-4-(4-hydroxybenzyl)-suberinsäurediamid werden in 200 ml absolutem THF aufgeschlämmt und mit Stickstoff ein langsa mer Strom von Diboran (22,6 g NaBH4 und 205 ml Bortrifluorid-Etherat) unter Rühren durchgeleitet. Man kocht 96 Stunden am Rückfluß, leitet nochmal die Hälfte der ursprünglichen Menge an Diboran ein und kocht weitere 2 Tage. Da nach arbeitet man wie bei Beispiel 9e beschrieben auf. Die Ausbeute betragt 5,65 g (71% der Theorie) an farblosen Kristallen, die sich ab 90°C zerse tzen.
Analyse:
Ber.: C 39,36 H 7,11 N 14,12 O 4,03 Cl 35,36
Gef.: C 39,42 H 7,13 N 14,03 Cl 35,31
d) 3,6,9,12-Tetraaza-3,6,9,12-tetrakis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-7-(4-hydroxybenzyl)-tetradecandicarbonsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
13.21 g (33.1 mMol) 3,6-Diaza-1,8-diamino-4-(4-hydroxybenzyl)-octan Tetrahydrochlorid werden mit 38,7 g (198.6 mMol) Bromessigsäure tert.-butylester und 17.2 g (204,7 mMol) NaHCO3 in 500 ml Dimethylformamid nach der für Beispiel 1a gegebenen Vorschrift zu 26,11 g (84% der Theorie) eines farblosen Öls umgesetzt.
Analyse:
Ber.: C 62,79 H 9,03 N 5,97 O 22,19
Gef.: C 62,78 H 8,87 N 5,96 e) 3,6,9,12-Tetraaza-3,6,9,12-tetrakis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-7-[4-(3- amino)-propoxybenzyl]-tetradecandicarbonsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
Die nach d) erhaltene 4-Hydroxybenzyl-Verbindung wird nach der für 1b angegebenen Vorschrift alkyliert. Das so (in 72%iger Ausbeute) erhaltene Produkt wird ohne Isolierung in die nächste Reaktionsstufe (Abspaltung der Amin- Schutzgruppe nach der in 1c angegebenen Vorschrift) eingesetzt. Man erhält die Titelverbindung in 82%iger Ausbeute analysenrein als farbloses Öl.
Analyse: Ber.: C 62,75 H 9,31 N 7,03 O 20,89 Gef.: C 62,70 H 9,28 N 7,13
f) 3,6,9,12-Tetraaza-3,6,9,12-tetrakis-(carboxymethyl)-7-[4-(3-amino)-propoxybenzyl]-tetradecandicarbonsäure
2,56 g (2.5 mMol) des nach e) erhaltenen Esters werden in 30 ml Trifluoressigsäure (wasserfrei) 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man gießt danach in 300 ml Ether. saugt ab, suspendiert noch zweimal mit je 100 ml Ether und trocknet. Es bleiben 1,4 g farblose Kristalle (85% der Theorie) zurück.
Schmelzpunkt: oberhalb 135°C (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 51,13 H 6,59 N 10,64 O 31,62
Gef.: C 51,25 H 6,62 N 10,50
Der Gadolinium-Komplex wird wie unter 1e angegeben erhalten:
Gadolinium-Komplex:
Ber.: C 41,42 H 4,96 N 6,62 O 25,61 Cd 19,36
Gef.: C 41,53 H 5,01 N 8,39 Cd 19,09 Analog der unter le angegebenen Vorschrift werden folgende Salze erhalten:
Natrium-Salz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 38,31 H 4,24 N 7,97 O 23,69 Gd 17,91 Na 7,85
Gef.: C 38,25 H 4,11 N 7,56 Gd 18,05 Na 7,86
Megluminsalz des Gadolinium-Komplexes
Analyse:
Ber.: C 42,11 H 6,56 N 8,01 O 32,05 Gd 11,25
Gef.: C 42,25 H 6,70 N 8,09 Gd 11,13
BEISPIEL 35
111 Indium-Komplex vom Konjugat der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-4- (4-[3-(meleimido)-propoxy]-benzyl)-undecandisäure mit Fab-Fragmenten des monoklonalen Antikörpers 7B10D11
a) Herstellung von F(ab')2-Fragmenten:
16 mg (100 nMol) des Antikörpers 7B10D11 werden in 1 ml eines Gemischs von 0,1 m-Acetatpuffer (pH 4,5) und 0,1 M Kochsalzlösung gelöst und nach Zugabe von 0,3 mg Pepsin 20 Stunden bei 37 ° C inkubiert . Nach Reinigung über Ultragel AcA 44 ( Firma LKB) bei pH 7,0 und nach Gefriertrocknung erhält man 6,3 mg (63% der Theorie) der gewünschten Fragmente.
b) Herstellung und Kopplung vnn Fab-Fragmenten:
15 mg (150 nMol) der nach a) erhaltenen Fragmente werden in 14.5 m] 0,1 M-Phosphatpuffer (pH 6,0) gelöst und mit 0.15 ml einer 0,1 M-Mercaptoethylaminlösung in 0,1 M-Phosphatpuffer (pH 6,0) unter Zusatz von 15 mMol Ethylendiamintetraessigsaure gelöst. Nach 2-stündigem Inkubieren bei 37°C trennt man unter Argonschutz über eine Sephadex G 25-Säule ab. Eine Bestimmung der Sulfhydrylgruppen ergibt 238 nMol SH-6ruppen im Reaktionsansatz.
0.7 mg (2,15 μMol) des in Beispiel 9j beschriebenen Komplexbildners werden in 10 ml 0,1 m-Phosphatpuffer (pH 6,0) gelöst. Hierzu fügt man bei 4°C die oben hergestellte Lösung des Fab-Fragments und läßt über Nacht unter leich tem Schütteln (bei maximal 4°C) reagieren. Danach eluiert man über einen Kationenaustauscher, dialysiert gegen 0,1 m-Ammoniumacetatlösung und lyophi lisiert. Man erhält 14,1 mg eines weißen Pulvers.
1 ml 111InCl3-Lösung (pH 5,5 83 mCi/ml) werden zu einer Lösung des Konjugats in 25 ml Puffer (20 mMol, Natriumacetat; 150 mMol Natriumchlorid) gegeben und 4 Stunden inkubiert. Danach fugt man nochmal 5 ml 0,1 m Natriumacetatlösung zu, dialysiert und lyophilisiert. Man erhält 13,82 mg weißes Pulver mit einer spezifischen Aktivität von 5 mCi/mg. BEISPIEL 36
111-Indium-Komplex vom Konjugat des monoklonalen Antikörpers 7B10D11 mit 15-{4-[4-Aza-2,6-diamino-N,N,N',N",N"-pentakis-(carboxymethyl)-hexyl]-phenoxy}-12-aza-14-hydroxy-pentadecansäurehydrazid.
30 nMol des Antikörpers werden an einem makroporόsen, stark sauren Kationenaustauscher gebunden, der zuvor mit einem 0,1 m-Natriumacetatpuffer (pH 5) äquilibriert wurde und sich in einer durch Aluminiumfolie vor Lichteinfall geschützten Säule befindet. Dann spült man mit 0,03 m Natriumperjodat in Acetatpuffer, bis das Perjodat im Eluat auftaucht. Man unterbricht das Spülen für 30 Minuten, wäscht dann mit Acetatpuffer und zieht dann eine Lösung, die 0,03 m an dem obigen Hydrazid (Beispiel 32) und 0,1 m an Natriumcyanoborhydrid ist, auf. Nach 2 Stunden eluiert man nicht-gekoppelten Komplexbildner mit Acetatpuffer; das Konjugat wird mit einem Kochsalzgradienten eluiert. Nach Entsalzen wird gefriergetrocknet. Man erhält 4,5 mg Konjugat, das wie in Beispiel 35 beschrieben, in den Indium-Komplex überführt wird.
BEISPIEL 37
a) N-Carbobenzoxyserin-(2-carbobenzoxyaminoethylen)-amid
7,34 g (30,7 mMol) N-Carbobenzoxyserin werden nach der für Beispiel 9b angegebenen Vorschrift mit den entsprechenden Mengen Chlorameisensäureethylester, Triethylamin und N-(2-Aminoethyl)-carbaminsäurebenzylester-Hydrochlorid umgesetzt und aufgearbeitet. Man erhält 10,33 g (81%) farbloses Kristal lisat.
Schmelzpunkt: 167°C
Analyse:
Ber.: C 60,71 H 6,06 N 10,11 O 23,1
Gef. : C 60,75 H 5,98 N 10, 15 b) (2-Amιnoethyl)-serinamid
13,46 g (N-Carbobenzoxyserin-(2-carbobenzoxyaminoethylen)-amid werden in 200 ml Methanol in Gegenwart von 1,37 g 10% Palladium-Kohle solange hydriert, bis kein Wasserstoff mehr aufgenommen wird. Man filtriert vom Katalysator ab und entfernt alle flüchtigen Anteile an der Ölpumpe. Es hinterbleibt ein zähes, teilweises kristallines Öl.
Ausbeute 4,67 g (98%)
Analyse:
Ber.: C 40,80 H 8,89 N 28,55 O 21,74
Gef. : C 40,71 H 8,85 N 28,30
c) 1-Hydroχymethyl-1,3,5-tnazapentan Trihydrochlorid
Analog zur Vorschrift für Beispiel 9e erhält man die Titelverbindung in 67%iger Ausbeute aus dem vorstehend beschriebenen Amid als weißes, kristallines Pulver.
Schmelzpunkt: 236°C (Zersetzung)
Analyse:
Ber.: C 24,75 H 7,47 N 17,32 O 6,59 Cl 43,84
Gef.: C 24,71 H 7,40 N 17,41 Cl 43,98
d) 4-Hydroxymethyl-3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecansäure-di-tert.-butyl-diester
Die Titelverbindung wird analog zur Vorschrift für Beispiel 1a in 78% Ausbeute (nach Chromatographie an Kieselgel mit Ether/Hexan =1/2) als farbloses Öl gewonnen.
Analyse:
Ber.: C 59,71 H 9,31 N 5,97 O 25,0
Gef. : C 59,56 H 9,32 N 5,99 Den Gadolinium-Komplex bzw. seine Salze erhält man wie in Beispiel 1e beschrieben.
Gadolinium-Komplex
Analyse:
Ber.: C 42,55 H 5,95 N 9,92 O 41,56
Gef.: C 43,08 H 5,88 N 9,73
Natrium-Salz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 30,04 H 3,53 N 7,00 O 29,35 Gd 26,22 Na 3,83
Gef.: C 30,51 H 3,55 N 7,04 Gd 26,22 Na 3,88
N-Hethylglucaminsalz des Gadolinium-Komolexes
Analyse:
Ber.: C 31,19 H 3,83 N 7,27 O 30,46 Gd 27,22
Gef.: C 31 ,70 H 3,84 N 7,21 27,36
BEISPIEL 38
a) Bis-1,4-{4-(2.6-di-[bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino]-4-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-aza-hexamethylen)-phenoxy}-butan
13.7 g (17,56 mMol) 4-(4-Hydroxybenzyl)-3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) werden in trockenem Toluol (100 ml) gelöst, mit 530 mg (17,6 mMol) NAH (80% Suspension in Paraffin) vorsichtig versetzt und 10 Minuten auf 40 bis 50°C erwärmt. Danach kühlt man auf 0ºC ab und versetzt mit 1,9 g (8.8 mMol) Dibrombutan in 10 ml Toluol. Man läßt auf Zimmertemperatur aufwärmen und erwärmt dann noch 30 Minuten auf 80-100°C. Nach Filtrieren über Glaswolle und Abziehen des Lösungsmittels chromatographiert man an Kieselgel. Man erhält so 10,5 g (6,5 mMol, 74% der Theorie) eines farblosen Öls. Analyse:
Ber.: C 63,99 H 8,99 N 5,2 O 21,8 Gef. : C 64,57 H 9,11 N 5,18
b) Bis-1,4-{4-(2,6-di-[bis(carboxymethyl)-amino]-4-(carboxymethyl)-aza-hexame thylen)-phenoxy}-butan
Wie für Beispiel 1e beschrieben, erhält man den freien Komplexbildner in
73%iger Ausbeute in Form weißer Kristalle vom Schmelzpunkt 228ºC (Zersetzung)
Analyse: Ber.: C 52,46 H 6,12 N 7,98 O 33,42
Gef.: C 52,1 H 6,12 N 8,05
Den Gadoliniumkomplex sowie dessen Salze erhält man quantitativ wie in Beispiel 1e beschrieben.
Gd-Komplex
Analyse: Ber.: C 40,58 H 4,29 N 6,17 O 25,85 Gd 23,09 Gef.: C 40,21 H 4,32 N 6,18 Gd 23,32
Natriumsalz des Gd-Komolexes
Analyse: Ber.: C 39,31 H 4,01 N 5,97 O 25,04 Na 3,27 Gd 22,37 Gef.: C 38,91 H 3,94 N 6,08 Na 3,31 Gd 22,11
N-Methylglucaminsalz des Gd-Komolexes
Analyse: Ber.: C 41,48 H 5,92 N 6,53 O 3 1 , 36 Gd 14,68 Gef.: C 42,27 H 5,84 N 6,47 Gd 14,62
BEISPIEL 39
a) N,N'-Bis-{4-[3-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-aza-5-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino-2-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-aminomethyl]-pentamethylenphenoxy-azetyl-} hydrazid
Zu einer Lösung von 4.18 g (4,99 mMol) 5-[4-(carboxymethoxy)-benzyl]-3,6,9- triaza-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.- butyl)-diester (Beispiel 24a) und äquimolaren Mengen Triethylamin und Chlorameisensäureisobutylester, die man in 250 ml Tetrahydrofuran bei 0°C unter Feuchtigkeitsausschluß bereitet, fügt man langsam unter weiterem Kühlen eine Lösung aus 74 mg (2,49 mMol) Hydrazin in 50 ml Tetrahydrofuran. Nach einer Stunde Rühren bei 5°C, einer weiteren Stunde bei Raumtemperatur und 30 Minuten bei 45°C kühlt man ab, engt ein und nimmt in Essigester auf. Nach Filtrieren wäscht man mehrmals mit Wasser und 0,1 n Salzsäure. SchLießlich wird an Kieselgel mit Ether/Hexan chromatographiert. Man erhält 3.17 g (76% der Theorie) eines farblosen Öls.
Analyse: Ber.: C 61,77 H 8.55 N 6,7 O 22,96 Gef.: C 62,2, H 8,52 N 6,61
b ) N,N'-Bis-{4-[3-(carboxymethyl)-aza-5-bis-(carboxymethyl)-amino-2-bis-(carboxymethyl)-aminomethyl]-pentamethylenphenoxyacetyl}-hydrazid
Den freien Komplexbildner erhält man nach der für Beispiel 1e gegebenen Vorschrift in 78% Ausbeute als weißes Pulver vom Schmelzpunkt 205°C (Zersetzung).
Analyse: Ber.: C 49,72 H 5,62 N 10,08 O 34,56 Gef.: C 49,77 H 5,67 N 10,03 Den Gadoliniumkomplex sowie dessen Salze erhält man quantitativ wie in Beispiel 1e beschrieben.
Gd-Komolex
Analyse: Ber.: C 38,92 H 3,97 N 7,89 O 27,05 Gd 22,15 Gef.: C 38,71 H 3,91 N 7,87 Gd 22,34
Natriumsalz des Gd-Komolexes
Analyse: Ber.: C 37,75 H 3,71 N 7,65 O 26,23 Na 3,14 Gd 21,49 Gef.: C 37,82 H 3,70 N 7,72 Na 3,09 Gd 21,13
N-Methylglucaminsalz des Gd-Komplexes
Analyse: Ber.: C 40,39 H 5,68 N 7,63 O 31,99 Gd 14,29 Gef.: C 40,56 H 5,70 N 7,54 Gd 14,13
BEISPIEL 40
a) 1,12-Bis- 4-[3-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-aza-5-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-amino-2-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-aminomethyl]-pentarnethylenphenoxy -4,9-diaz.a-5,8-dioxo-dodecamethylen
Zu 8,36 g (9,99 mMol) 5-[4-3-aminopropoxy)-benzyl]-3,6,9-tris-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-3,6,9-triaza-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 18b) in 100 ml Toluol und einer äquimolaren Menge Triethylamin tropft man bei 0°C vorsichtig 770 mg (4,96 mMol) Bernsteinsauredichlorid zu. Danach erhitzt man kurz zum Rückfluß, filtriert, wäscht die organische Phase gründ lich mit Wasser und chromatographiert an Kieselgel. Man erhält schließlich 7,62 g (82% der Theorie) eines farblosen Öls. Analyse: Ber.: C 62,92 H 9,05 N 7,48 O 20,52 Gef. : C 61 ,93 H 8,95 N 7,56
b) 1,12-Bis- 4-[3-(carboxymethylaza)-5-bis-carboxymethyl)-amino2-bis-(carboxymethyl)-aminomethyl -pentamethylen-phenoxy]-4,9-diaza-5,8-dioxododecamethy len
Wie für Beispiel 1e beschrieben, erhält man den freien Komplexbildner in 78% Ausbeute.
Schmelzpunkt: 220°C (Zersetzung)
Analyse: Ber.: C 53,20 H 6,77 N 10,69 O 29,32 Gef. : C 52,82 H 6,80 N 10,76
Den Gadoliniumkomplex sowie dessen Salze erhält man quantitativ wie in Beispiel 1e beschrieben.
Gd-Komolex
Analyse: Ber.: C 43,05 H 5,1 N 8,65 O 23,73 Gd 19,43 Gef.: C 43,28 H 5,1 N 8,74 Gd 19,51
Natriumsalz des Gd-Komplexes
Analyse: Ber.: C 41,92 H 4,85 N 8,42 O 23,10 Na 2,76 Gd 18,92 Gef.: C 42,63 H 4,81 N 8,28 Na 2,71 Gd 18,57
N-Methylglucaminsalz des Gd-Komplexes
Analyse: Ber.: C 43,06 H 6,30 N 8,17 O 29,34 Gd 13,11 Gef.: C 43,91 H 6,19 N 8,29 Gd 13,06
BEISPIEL 41
a) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3-(5-<2-oxo-2,3,3a,4,
6,6a-hexahydro-1H-thieno-[3,4-d]imidazol-4-yl>-valerylamino)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester
341,4 mg (1 mmol) N-Hydroxysuccinimidobiotin (Pierce Chem. Comp.) werden mit 679,9 mg (1 mmol) 3,6-Diaza-3,6-bis-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-[4-(3- aminopropoxy)-benzyl]-suberinsäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 1c) in 6 ml DMF versetzt und über Nacht gerührt. Anschließend wird die Reaktionslösung eingedampft und an Kieselgel chromatographiert (Toluol/ Eisessig/Ethylacetat/Methanol = 6:4:4:3). Die dünnschichtchromatographisch reinen Fraktionen werden vereinigt, die Lösung im Vakuum eingedampft und über KOH getrocknet. Ausbeute: 695 mg (78% der Theorie)
Analyse: Ber.: C 60,97 H 8,34 N 7,73 O 19,42 S 3,54 Gef.: C 61,05 H 8,29 N 7,71 S 3,30
b) 3,6-Diaza-3,6-bis-(carboxylmethyl)-4-[4-(3-(5-<2-oxo-2,3,3a,4,6,6a-hexahydro-1H-thieno-[3,4-d]imidazol-4-yl>-valerylamino)-propoxy)-benzyl]-suberinsäure
453 mg (0,5 mmol) der Verbindung 41a werden mit 3 ml Trifluoressigsäure versetzt und 30 Minuten gerührt. Anschließend wird mit trockenem Diethylether gefällt, der Niederschlag mit Diethylether gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 298 mg (90% der Theorie)
Analyse: Ber.: C 52,85 H 6,40 N 10,27 O 25,81 S 4,70 Gef.: C 52,79 H 6,49 N 10,20 S 4,59
Der Gadolinium-Komplex wird nach der unter Beispiel 1e beschriebenen Vorgehensweise hergestellt.
Analyse: Ber.: C 43,10 H 4,82 N 8,38 O 21,05 S 3,84 Gd 18,81 Gef.: C 43,01 H 4,79 N 8,45 S 3,97 Gd 18,47 BEISPIEL 42
a) 3,6,9-Triaza-4-(4-hydroxybenzyl)-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-undecandisäure
7,80 g (10 mmol) 3,6,9-Triaza-4-(4-hydroxybenzyl)-3,6,9-tris-(tert.-butoxy carbonylmethyl)-undecandisäure-bis-(tert.-butyl)-diester (Beispiel 9f) wer den in 100 ml Trifluoressigsäure gelöst und nach einer Stunde mit Diethyle ther gefällt. Nach Chromatographie an Kieselgel in Ethanol/konz. Ammoniak/Wasser (8:1:1) werden die gereinigten Fraktionen über Amberlite IR 120 (H+) gegeben und das saure Eluat gefriergetrocknet. Ausbeute: 4,09 g (82% der Theorie)
Analyse: Ber.: C 50,50 H 5,85 N 8,41 O 35,24 Gef. : C 50,39 H 5,85 N 8,34
b) Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-4-(4-hydroxybenzyl)-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-undecandisäure
0,50 g (1 mmol) der in Beispiel 42a beschriebenen Komplexsäure werden in 40 ml Wasser gelöst und mit 181 mg (0,5 mmol) Gd2O3 versetzt, 30 Minuten bei 80°C gerührt, filtriert und das Filtrat gefriergetrocknet. Ausbeute: 0,65 g (99,4% der Theorie)
Analyse: Ber.: C 38,58 H 4,01 N 6,43 0 26,92 Gd 24,06 Gef.: C 38,39 H 4,02 N 6.47 Gd 24,11
BEISPIEL FÜR DIE NMR DIAGNOSTIK IN VIVO
Darstellung der Gallenblase und eines Coloncarcinoms im Kernspintomographen
Einer Nacktmaus (Balb/c nu/nu, weibl., 20 g) mit subcutan implantiertem HT29 Coloncarcinom wurden 0,1 mmol/kg des Gadoliniumkomplexes der 3 , 6, 9-Triaza-4-(4-hydroxybenzyl)-3,6,9-tris-(carboxymethyl)-undecandisäure (Beispiel 42) gelöst in 200 μl physiologischem Phosphatpuffer i.v. appliziert.
Es wurden Aufnahmen vor und nach Applikation des Kontrastmittels mit einer Spin-Echo-Sequenz (TR = 400 msec, TE = 30 msec) im Bereich von Leber und Tumor gemacht. Die Untersuchungen wurden in einem 2 Tesla Kernspintomographen der Firma General Electric durchgeführt.
Die Abbildung zeigt drei Aufnahmen; eine vor und zwei nach der Applikation des Kontrastmittels. Die Gallenblase ist 30 Minuten nach Applikation deutlich vom umgebenden Lebergewebe abgehoben. Der Tumor zeigt sofort nach Applikation ein Signalverstärkung im Randbereich, während nach 30 Minuten im gesamten Tumor eine deutliche Signalzunahme erkennbar ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungen der allgemeinen Formel I
worin n und m jeweils für die Ziffern 0, 1, 2, 3 und 4,
X für ein Wasserstoffatom und/oder ein Metallionenäquivalent eines Elements der Ordnungszahlen 21-29,31,32,37-39,42-44, 49 oder 57-83. R1 und R2 verschieden sind und jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls Imino-, Phenylenoxy-, Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel und/oder Stickstoff-Atom(e) enthalten de, gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Imino-, Epoxy-, Oxo-, Thioxo und/ oder Aminogruppe(n) substituierte geradkettige, verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C0-C20-Alkylengruppe, die am Ende entweder ein zweites
Molekül der allgemeinen Formel IA oder IB
eine funktionelle Gruppe oder gebunden über diese funktionelle Gruppe ein
Bio- oder Makromolekül aufweist, stehen, mit der Maßgabe, daß n und m zusammen nicht mehr als 4 ergeben und daß, wenn
X für ein Metallionenäquivalent steht, mindestens zwei der Substituenten X diese Bedeutung haben. sowie deren Salze mit anorganischen und/oder organischen Basen oder Aminosauren.
2. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X Wasserstoffatome darstellt.
3. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Substituenten X Metallionenäquivalente mindestens eines Elements der Ordnungszahlen 21-29, 42, 44 oder 57-83 oder mindestens eines Radionuklids eines Elements der Ordnungszahlen 27, 29, 31, 32, 37-39, 43, 49, 62, 64, 70 oder 77 sind.
4. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 für ein Wasserstoffatom und R2 für eine gegebenenfalls Imino-, Phenylenoxy-, Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel-und/- oder Stickstoff-Atom(e) enthaltende, gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Imino-, Epoxy-, Oxo-, Thioxo- und/ oder Aminogruppe(n) substituierte C0-C20Alkylengruppe, die am Ende als funktionelle Gruppe -NH2; -NHR; -NHNH2,
-NRNH2, -SH, -OH, -COCH3
K wobei R und R' gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, einen gesättigten oder ungesättigten gegebenenfalls durch eine Phenylgruppe substituierten C1-C20-Alkylrest oder eine Phenylgruppe bedeuten, aufweist, steht.
5. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R2 für ein Wasserstoffatom und R1 für eine gegebenenfalls Imino-, Phenylenoxy-, Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel- und/oder Stickstoff-Atom(e) enthaltende gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Emino-, Epoxy-, Oxo-, Thioxo- und/oder Aminogruppe(n) substituierte C0-C20-Alkylengruppe, die am Ende als funktionelle Gruppe -NH2; -NHR; -NHNH2; -NRNH2; -SH; -OH; -COCH3;
wobei R und R' gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, einen gesattigten oder ungesättigten, gegebenenfalls durch eine Phenyl-gruppe substituierten C1-C20-Alkylrest oder eine Phenylgruppe bedeuten, aufweist, steht.
6. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 für ein Was serstoffatom steht und R2 ein Bio- oder Makromolekül enthalt.
7. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R2 für ein Was serstoffatom steht und R1 ein Bio- oder Makromolekül enthalt.
8. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in R1 bzw. R2 enthaltene Bio- oder Makromolekül ein Antikörper, ein Antikörper-Fragment, ein Avidin-BiotinAntikorper oder Avidin-Biotin-Antikorper-Fragment ist.
Verbindungen der allgemeinen Formel I'
worin n, m und X die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, R1' und R2, die für R1 und R2 angegebene Bedeutung haben, jedoch kein Biooder Makromolekül aufweisen, sowie deren Salze mit anorganischen und/oder organischen Basen oder Aminosäuren.
10. Pharmazeutische Mittel enthaltend mindestens eine physiologisch verträgliche Verbindung nach Anspruch 1 bis 9, gegebenenfalls mit den in der Galenik üblichen Zusätzen.
11. Verwendung von mindestens einer physiologisch verträglichen Verbindung gemäß Anspruch 3 für die Herstellung von Mitteln für die NMR-, Röntgen-, Radi- o-Diagnostik oder Radiotherapie.
12.Verwendung von mindestens einer physiologisch verträglichen Verbindung der allgemeinen Formel I' gemäß Anspruch 9 als Hapten für die Herstellung von Antikörpern.
13. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I
worin n und m jeweils für die Ziffern 0, 1, 2, 3 und 4,
X für ein Wasserstoffatom und/oder ein Metallionenaquivalent eines Elements der Ordnungszahlen 21-29,31,32,37-39,42-44, 49 oder 57-83, R1 und R2 verschieden sind und jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls Imino-, Phenylenoxy- , Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel und/oder Stickstoff-Atom(e) enthalten de, gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Imino-, Epoxy-, Oxo-, Thiox o- und/oder Aminogruppe(n) substituierte geradkettige, verzweigte, gesättigt oder ungesättigte C0-C20-Alkylengruppe, die am Ende entweder ein zweites
Molekül der allgemeinen Formel IA oder IB
eine funktionelle Gruppe oder gebunden über diese funktionelle Gruppe ein Makromolekül aufweist, stehen, mit der Maßgabe, daß n und m zusammen nicht mehr als 4 ergeben und daß, wenn X für ein Metallionenaquivalent steht, mindestens zwei der Substituenten X diese Bedeutung haben, sowie deren Salze mit anorganischen und/oder organischen Basen oder Aminosäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel II worin n m die oben genannte Bedeutung haben, R1' und R2' verschieden sind und jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls Imino-, Phenylenoxy-, Phenylenimino-, Amido-, Hydrazido-, Estergruppe(n), Sauerstoff-, Schwefel-und/oder Stickstoff-Atom(e) enthaltende, gegebenenfalls durch Hydroxy-, Mercapto-, Imino-, Epoxy-, Oxo-, Thioxo- und/oder Amino- gruppe(n) substituierte geradkettige, verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C0-C20-Alkylengruppe, die am Ende entweder ein zweites Molekül der allgemeinen Formel (I'A) oder (I'B)
oder eine funktionelle Gruppe aufweist . s tehen , und R3 einen C 1-C 6-Alkylrest darstellt , verseift , die so erhaltenen Säuren der allgemeinen Formel II' mit R3 in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms gewunschtenfalls a) in an sich bekannter Weise mit mindestens einem Metalloκid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 21-29, 31, 32, 37-39,42-44, 49 oder 57-83 umsetzt und anschließend, falls gewünscht, vorhandene azide Wasserstoffatome durch Kationen anorganischer und/oder organischer Basen oder Aminosäuren substituiert, oder
b) in an sich bekannter Weise mit mindestens einem Metalloxid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49, oder
57-83 umsetzt und anschließend die so erhaltenen Metallkomplexe in an sich bekannter Weise über die in R1' bzw. R2' enthaltene funktionelle Gruppe an ein Bio- oder Makromolekül bindet und, falls gewünscht, vorhandene azide
Wasserstoffatome durch Kationen anorganischer und/oder organischer Basen oder Aminosäuren substituiert, oder
c) in an sich bekannter Weise über die in R1' bzw. R2' enthaltene funktionelle Gruppe an ein Bio- oder Makromolekül bindet und anschließend in an sich bekannter Weise mit mindestens einem Metalloxid oder Metallsalz eines Elements der Ordnungszahlen 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49 oder 57-83 umsetzt und anschließend, falls gewünscht, vorhandene azide Wasserstoffatome durch Kationen anorganischer und/oder organischer Basen oder Aminosäuren substituiert.
14.Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kopplung des Makromoleküls an den funktionalisierten Komplex oder Liganden sowie, im Falle der Kopplung an den Liganden, die nachfolgende Komplexierung mit dem/ den gewün s chten Metallionen a n einer s tationären Pha se durchführt.
15. Verfahren zur Herstellung der pharmazeutischen Mittel gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß man die in Wasser oder physiologischer Salzlösung gelöste oder suspendierte Komplexverbindung, gegebenenfalls mit den in der Galenik üblichen Zusätzen, in eine für die enterale oder parenterale Applikation geeignete Form bringt.
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