專利名稱：大環(huán)金屬配合物與生物分子之結(jié)合物及其在制備nmr診斷和放射診斷及放射治療用劑中 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在權(quán)利要求書中表征的主題，即、大環(huán)金屬配合物的結(jié)合物。所述結(jié)合物適合制備NMR診斷和放射診斷用劑、特別是造影劑以及用于放射治療的藥劑。
背景技術(shù)：
特異性且成功的治療的前提條件是準(zhǔn)確的診斷。具體而言，在診斷領(lǐng)域中，準(zhǔn)確診斷的可能性在近些年來已有非常巨大的提高，例如NMR診斷和放射診斷由此能夠有選擇性地以及很高精確性地用肉眼實際看到解剖的細節(jié)。但在許多情況下，僅通過使用造影劑就可觀察到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。另外，仍然存在將造影劑構(gòu)造成選擇性地在所希望的目標(biāo)結(jié)構(gòu)中累積的可能性。在此情況下，可增加顯影的精確度，并同時減少造影劑的需要量。
作為NMR診斷的造影劑，順磁性金屬的螯合配合物是合適的。釓(III)螯合物作為NMR造影劑的理論和應(yīng)用在P.Caravan等人的調(diào)查文章(Chem.Rev.1999，99，2293-2352)中予以詳細地解釋。
在質(zhì)子NMR中的影像強度基本上是由水質(zhì)子決定的。其取決于核弛豫時間。順磁性過渡金屬以及鑭系元素的配合物通過偶極相互作用縮短了相鄰質(zhì)子的弛豫時間。順磁性造影劑不是直接被檢測，而是基于以下事實進行間接檢測造影劑可改變相鄰質(zhì)子如水質(zhì)子的弛豫時間。基于它們的高磁矩和弛豫效率，Gd3+、Fe3+和Mn2+在NMR診斷中是優(yōu)選的順磁性金屬陽離子。
描述質(zhì)子的弛豫性質(zhì)的一個重要物理值是縱向弛豫時間T1。弛豫時間T1短的組織通常比該弛豫時間長的組織產(chǎn)生更高強度的影像。如果將基于濃度c測得的弛豫時間T1的倒數(shù)值應(yīng)用于特定的順磁性離子，則可得到直線的升高R。該升高也就是弛豫性，其是相應(yīng)的順磁性離子縮短相鄰質(zhì)子的弛豫時間的能力的一個量度。
為診斷和治療目的使用放射性藥物在生物和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中多年來也已是廣為人知的。具體而言，使用放射性藥物顯影特殊的結(jié)構(gòu)如骨骼、器官或組織。該診斷應(yīng)用需要使用在給藥后特異性地累積在待檢查患者的所述結(jié)構(gòu)中的放射活性劑。這些局部累積的放射活性劑接著可用合適的檢測器如閃爍照相機或者其他合適的記錄方法進行跟蹤、標(biāo)示或閃爍記錄。所檢測的放射活性劑的分散和相對強度可鑒別于其中發(fā)現(xiàn)該放射活性劑的結(jié)構(gòu)的部位，并可查看出結(jié)構(gòu)和功能中是否存在異常情況、病理變化等。
放射藥物可按照與治療劑類似的方式使用，以輻射病理組織或區(qū)域。此等治療需要制備可累積在某些結(jié)構(gòu)、器官或組織中的放射活性治療劑。
因為它們有時具有較高的毒性，順磁性離子通常不是以水溶性鹽的形式給藥，而是以螯合配合物的形式給藥。后者可由身體中幾乎不變地被消除。溶液中的配合物越小，則它們的慣性矩越低而且它們在溶液中旋轉(zhuǎn)越快(滾動時間，Tumbling Motion Time)。配合物轉(zhuǎn)動越快，其弛豫性越低。因此，弛豫性與整個配合物的分子量成比例。好的NMR造影劑的特征是具有大的馳豫性值。
Gd-DTPA(二亞乙基三胺五乙酸)與白蛋白的結(jié)合物例如描述在以下文獻中M.D.Organ等人，Invest.Radiol.1987，22，665-671，以及U.Schmiedl等人，Radiology 1987，162，205-210。大分子金屬配合物與生物分子的結(jié)合物公開在WO 95/31444中。為提高造影劑的選擇性，WO01/08712提出一種造影劑，其包括至少兩個作為影像提高基團的金屬螯合物單元以及至少兩個用于使造影劑分子與體內(nèi)所希望的靶分子或者目標(biāo)器官結(jié)合的“靶結(jié)合單元”。
根據(jù)WO 97/02051，在級聯(lián)聚合物中加入大環(huán)金屬配合物，由此可得到具有高分子量的大造影劑分子。
EP-A-0 565 930描述了四氮雜環(huán)十二烷四乙酸衍生物，該衍生物由于缺乏電荷而具有高度的穩(wěn)定性和良好的溶解性，適用于結(jié)合生物分子。
大環(huán)金屬配合物與上述生物分子的結(jié)合使得增加造影劑的弛豫性和選擇性都成為可能。造影劑的弛豫性越高，則給藥于患者的造影劑的量越小，而且影像的不透度越大。為此原因，還希望能夠得到具有最高可能的弛豫性的NMR造影劑。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供用于NMR診斷和放射診斷的改進造影劑以及用于放射治療的藥劑。具體而言，這些NMR造影劑具有盡可能高的弛豫性，而且能夠以盡可能高的選擇性累積于身體內(nèi)所希望的部位中。
現(xiàn)已經(jīng)足以令人驚奇地發(fā)現(xiàn)上述目的可如下來實現(xiàn)提供具有特殊配體的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷大環(huán)化合物，而且如此配位的大環(huán)化合物連接在生物分子上。通過大環(huán)化合物的特殊配位，增加了所得造影劑的弛豫性，而且還可針對具體的應(yīng)用精細地調(diào)節(jié)其弛豫性。
本發(fā)明因此涉及式I的結(jié)合物及其鹽以及該結(jié)合物在制備NMR診斷和放射診斷用劑及放射治療劑中的應(yīng)用
其中Z代表氫原子或至少兩個Z代表金屬離子等價物，B代表氫原子或C1-4烷基，R代表氫原子或者直鏈、支鏈或環(huán)狀、飽和或不飽和的C1-10烷基或芳基，它們可任選地被羧基、-SO3H或-PO3H2取代，而且C1-10烷基的烷基鏈任選地包含芳基和/或1-2個氧原子，其條件是基團B和R不同時代表氫原子，A代表直鏈或支鏈、飽和或不飽和C1-30烴鏈，該烴鏈任選包含1-5個氧原子、1-5個氮原子和/或1-5個-NR′基團，其中R′與R的定義相同，但是可獨立地選擇，該烴鏈任選地被1-3個羧基、1-3個-SO3H、1-3個-PO3H2和/或1-3個鹵原子取代，其中任選1-3個碳原子以羰基形式存在，所述烴鏈或該鏈的一部分設(shè)置成環(huán)狀，而且其構(gòu)型是X′通過至少3個原子連接在與A鍵接的氮原子上，X′代表可參與與生物分子反應(yīng)的基團X，以及Bio代表生物分子基團。
其中A是-CH(R3)-C(O)-NH-(CH2)1-6-NH-D的大環(huán)化合物的結(jié)合物在EP-A-0 565 930中是已知的。
除非另有說明，“烷基”在此定義為飽和或不飽和、直鏈或支鏈或環(huán)狀的烷基，其具有指定的碳原子數(shù)。如果該基團包含其他基團或原子，則應(yīng)理解為除已存在基團的原子外還存在所述的其他基團或原子，而且可在基團的任何位置處被引入，包括端部位置。
“芳基”在此優(yōu)選定義為苯基、聯(lián)苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯基和咪唑基。特別優(yōu)選的是苯基。
“烴鏈”可完全或者部分地設(shè)置成環(huán)狀，在此定義優(yōu)選為烷基鏈，其可包括例如脂族或芳香、任選雜環(huán)5或6元環(huán)(如(亞)苯基、(亞)吡啶或(亞)環(huán)己基)或者由它們組成。
在根據(jù)本發(fā)明的式I結(jié)合物中，大環(huán)之4個氮原子中的3個可被任選取代的乙酸或羧酸甲基基團取代。這些基團有助于配位作用或者配位金屬離子的電荷平衡。因此，Z代表氫原子或者金屬離子等價物。
另外，在大環(huán)氮原子中的3個處的乙酸或羧酸甲基基團可具有取代基R。再者，大環(huán)可在其碳原子中的4個處具有其他的取代基B。本發(fā)明結(jié)合物的一個特殊特征是其中B和R不同時代表氫原子，即、大環(huán)直接在其環(huán)原子和/或在其氮原子的乙酸或羧酸甲基取代基上必須具有額外的取代基。通過適當(dāng)?shù)剡x擇這些額外的取代基，使用根據(jù)本發(fā)明的化合物可對造影劑的弛豫性進行所希望的精細調(diào)節(jié)。
B可以是氫原子或者C1-4烷基。優(yōu)選的C1-4烷基是甲基、乙基和異丙基。
如果B在根據(jù)本發(fā)明的式I結(jié)合物中是氫原子，則R代表直鏈或支鏈和/或環(huán)狀的、飽和或不飽和C1-10烷基(優(yōu)選C5-10烷基)或者芳基，它們可任選地被羧基、-SO3H或-PO3H2取代，而且C1-10烷基的烷基鏈可任選地包含芳基和/或1-2個氧原子。對于烷基，優(yōu)選是直鏈或支鏈且飽和的C1-10烷基，特別是C1-4烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基和叔丁基，以及環(huán)己基。另外，還優(yōu)選直鏈或支鏈或者環(huán)狀且飽和的C5-10烷基，如戊基、己基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、和癸基。對于R的C1-10烷基可任選被羧基、-SO3H或-PO3H2取代。此等取代烷基的例子優(yōu)選是-CH2-COOH和-C(CH3)2-COOH。另外，C1-10烷基的烷基鏈可包含芳基和/或1-2個氧原子。芳基和氧原子可存在于烷基鏈內(nèi)的任意一個位置處。再者，芳基也可設(shè)置在烷基鏈的端部位置處，并與氧原子一起形成芳氧基。苯基是特別優(yōu)選的芳基。
對于R，優(yōu)選的烷基鏈可任選包含芳基和1-2個氧原子，并可用式-(CH2)m-(O)n-(亞苯基)p-Y表示，其中m是1-5的整數(shù)，n是0或1，p是0或1，而Y是氫原子、甲氧基、羧基、-SO3H或-PO3H2。在此情況下，取代基Y優(yōu)選在對位處。
對于R，芳基優(yōu)選是苯基，其可任選地被羧基、-SO3H或-PO3H2取代。
如果B是氫原子，R優(yōu)選是異丙基、異丁基、叔丁基、直鏈或支鏈C5-10烷基、環(huán)己基、-CH2-COOH、-C(CH3)2-COOH、苯基或式-(CH2)m-(O)n-(亞苯基)p-Y表示的基團，其中m是1-5的整數(shù)，n是0或1，p是0或1，而Y是氫原子、甲氧基、羧基、-SO3H或-PO3H2，而且R特別優(yōu)選是異丙基、環(huán)己基或苯基。
式I結(jié)合物的取代大環(huán)可通過間隔基A借助基團X連接在生物分子上，所述基團X可參與與生物分子的反應(yīng)。
在此情況下，間隔基A代表直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C1-30烴鏈，其任選地包含1-5個氧原子、1-5個氮原子和/或1-5個-NR′基團，其中R′與R的定義相同，但可獨立地進行選擇，該烴鏈任選地被1-3個羧基、1-3個-SO3H、1-3個-PO3H2和/或1-3個鹵原子取代，其中任選1-3個碳原子以羰基形式存在，所述烴鏈或該鏈的一部分設(shè)置成環(huán)狀，而且其構(gòu)型是X′通過至少3個原子連接在與A鍵接的氮原子上。
間隔基在大環(huán)的氮原子和X′之間的鏈中必須具有至少3個原子、優(yōu)選至少4個原子。在此情況下，原子鏈定義為在大環(huán)的氮原子與X′之間最短的連接，包括通過環(huán)的連接。根據(jù)該定義，例如對位的亞苯基被視為在鏈中具有4個碳原子的間隔基，而間亞苯基被視為在鏈中具有3個原子的間隔基。在確定原子鏈的長度時，碳、氮和氧原子都同時算作其中的一個原子。在這些原子中的取代基或者側(cè)鏈不屬于鏈內(nèi)的原子數(shù)中。
-A-X優(yōu)選選自于取代基-CH(R)-CO2Z中的不同取代基。
間隔基A優(yōu)選用基團A′-U表示，其中A′連接在大環(huán)的氮原子上，而U連接在X′上。A′在此優(yōu)選是(a)一個鍵，(b)-CH(CO2H)-，(c)以下式的基團 其中Q代表氫原子、任選地被羧基取代的C1-10烷基，或者代表芳基，其任選被羧基、C1-15烷氧基、芳氧基或鹵原子取代，而R′與R的定義相同，但可獨立選擇，或者(d)以下式的基團 其中o是0或1，而且該環(huán)可任選地與苯環(huán)稠合，該苯環(huán)如果存在，可被甲氧基或羧基、-SO3H或-PO3H2取代。在以上基團(c)和(d)中，符號 表示的位置是與相鄰基團連接的位置，位置α是連接在大環(huán)的氮原子上，而位置β是連接在U上。
在以下式的基團中，
Q優(yōu)選是直鏈或支鏈的C1-10烷基，特別是C1-4烷基，如甲基、乙基或異丙基，或者是環(huán)己基。這些基團可任選地被羧基取代，其中優(yōu)選羧甲基。對于Q，優(yōu)選的芳基是苯基。該芳基可被羧基、C1-15烷氧基、芳氧基(特別是例如苯氧基)或者鹵原子(如氟、氯、溴或碘)取代，特別是氟或氯。如果芳基是苯基，則苯基優(yōu)選在對位被上述基團之一取代。對于Q，特別優(yōu)選的基團是甲基、苯基和對十二烷氧基苯基。
R′與以上R的定義相同，但可以與R獨立地進行選擇。R′特別優(yōu)選是氫原子。
A′優(yōu)選選自于一個鍵、-CH(CO2H)、-C(CH3)H-CO-NH-、-C(苯基)H-CO-NH-、-C(p-十二烷氧基苯基)H-CO-NH-、 其中R1是-OCH3、-CO2H、-SO3H或-PO3H2。
如果間隔基A用基團A′-U表示，而A′具有如上的定義，則U優(yōu)選是直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C1-30烴鏈，其任選地包含1-3個氧原子、1-3個氮原子和/或1-3個-MR″基團，其中R″與R的定義相同，但可獨立地進行選擇，其中任選1-3個碳原子以羰基形式存在，所述烴鏈或該鏈的一部分設(shè)置成環(huán)狀。U特別優(yōu)選是任選包含1-3個氧原子、1-3個MR″基團、1-2個亞苯基和/或亞吡啶基的芳基或C1-20烷基(優(yōu)選直鏈或至少部分環(huán)狀并且飽和的)，其中任選1-3個碳原子以羰基形式存在，而且可任選地被芳基(如苯基)取代。A′和U在一起的構(gòu)型必須使X通過至少3個原子連接在與A′連接的氮原子上。至少3個原子的鏈如以上A中所述。
對于U，芳基優(yōu)選是苯基。對于U，C1-20烷基優(yōu)選是直鏈、飽和的C1-10烷基、環(huán)己基或環(huán)己基-C1-5烷基。這些基團的烷基可任選地插有1個氧原子、1個亞苯基和/或1個亞吡啶基，或者可包含-CO-NR″基團，或者可被苯基取代。U優(yōu)選選自于-CH2-、-(CH2)5-、-(CH2)10-、-亞苯基-O-CH2-、-亞苯基-O-(CH2)3-、-亞苯基-O-(CH2)10-、-CH2-亞苯基-、-亞環(huán)己基-O-CH2-、-亞苯基-、-C(苯基)H-、-CH2-亞吡啶基-O-CH2-、-CH2-亞吡啶基-、和-CH2-CO-NH-CH2-CH2-。在上述U優(yōu)選的基團中，亞苯基優(yōu)選在對位被取代，而亞吡啶基優(yōu)選是吡啶-2，5-亞基、和吡啶-2，4-亞基基團。
優(yōu)選的間隔基A是
和 通過間隔基A，基團X′連接在式I結(jié)合物的大環(huán)上。該基團X′是能夠參與與生物分子反應(yīng)的基團X。對于X，例如以下基團是合適的羧基(-COOH)、活化羧基、氨基(-NH2)、異氰酸基(-NCO)、硫代異氰酸基(-NCS)、肼(-NHNH2)、半卡巴肼(-NHCONHNH2)、硫代半卡巴肼(-NHCSNHNH2)、氯乙酰胺(-NHCOCH2Cl)、溴乙酰胺(-NHCOCH2Br)、碘乙酰胺(-NHCOCH2I)、?；被缫阴；被?-NHCOCH3)、混合酸酐、疊氮化物、氫氧化物、磺酰氯、碳二亞胺或者以下式的基團 或 其中Hal代表鹵素。
活化羧基定義為那些衍生后有利于與生物分子反應(yīng)的羧基。哪些基團可以用于活化作用是已知的，并且可例如參考以下文獻M.和A.Bodanszky，“The Practice of Peptide Synthesis”，Springerverlag 1984。其例子有羧酸與碳二亞胺或活化酯如羥基苯并三唑酯的反應(yīng)產(chǎn)物。對于X，特別優(yōu)選的活化羧基選自于以下組中
和 在式I中，Z代表氫原子或金屬離子等價物。在本發(fā)明的結(jié)合物中配位哪一種金屬離子取決于用該結(jié)合物的希望用途。相應(yīng)的結(jié)合物例如適合于NMR診斷、放射診斷和放射治療以及中子捕獲治療。結(jié)合物在NMR診斷中特別優(yōu)選用作造影劑。
用于NMR診斷的配合物可按照以下文獻中公開的方法進行制備EP 71564、EP 130934和DE-OS 34 01 052。為此目的，將所希望元素的金屬氧化物或者金屬鹽(例如氯化物、硝酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽或硫酸鹽)溶解或者懸浮于水和/或低級醇(如甲醇、乙醇或異丙醇)中，然后與相同量的根據(jù)本發(fā)明的配位劑溶液或懸浮液反應(yīng)。
如果配位劑是用于制備放射診斷劑或者放射治療劑，則由所述配位劑制備配合物的方法可按照以下文獻中的方法進行Radiotracers forMedical Applications，Vol.I，CRC Press，Boca Raton，F(xiàn)lorida。
希望的是僅在使用之前較短的時間內(nèi)制備配合物，特別是如果該配合物是用作放射藥劑。因此，本發(fā)明還包括用于制備放射藥劑的試劑盒，其包括其中Z是氫的式I結(jié)合物以及所希望金屬的化合物。
本發(fā)明還包括含有至少一種式I之生理相容性結(jié)合物的藥物以及任選的制劑學(xué)中通常使用的添加劑。
本發(fā)明藥物的制備是按照本領(lǐng)域已知的方式如下進行的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物懸浮或者溶解在含水介質(zhì)中，任選添加制劑學(xué)中通常使用的添加劑，然后對懸浮液或者溶液進行滅菌。合適的添加劑令人是生理上無害的緩沖劑(如三乙醇胺)、絡(luò)合劑或弱配合物的添加劑(如二亞乙基三胺五乙酸或相應(yīng)于本發(fā)明之金屬配合物的Ca配合物)，或者如果需要可添加電解質(zhì)如氯化鈉或抗氧劑如抗壞血酸。
如果本發(fā)明藥物在水或生理鹽水中的混懸液或溶液是用于腸道給藥或者其他目的，它們可與一種或者多種制劑學(xué)中通常使用的輔劑(如甲基纖維素、乳糖、甘露醇)和/或表面活性劑(如卵磷脂、Tween、Myrj)和/或用于校正味道的調(diào)味劑(如精油)混合。
原則上，即使不分離配合物鹽，也可制備根據(jù)本發(fā)明的藥物。任何情況下，必需小心進行螯合過程，以使根據(jù)本發(fā)明的鹽和鹽溶液基本上不含具有毒性作用的非配位離子。
這可例如借助顏色指示劑如二甲酚橙通過在制備過程中控制滴定來確保。因此，本發(fā)明還涉及制備配合物及其鹽的方法。最后還需小心的是要純制已分離的配合物鹽。
根據(jù)本發(fā)明的藥物優(yōu)選包含1fmol-1.3mol/l的配合物鹽，而且通常的劑量為0.0001-5mmol/kg。它們可以用于腸道及非胃腸道給藥。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物物用于1、與原子數(shù)為21-29、42、44和58-70的順磁性元素的離子形成配合物用于NMR診斷中。合適的離子例如是鉻(III)、鐵(II)、鈷(II)、鎳(II)、銅(II)、鐠(III)、釹(III)、釤(III)和鐿(III)離子。由于它們的強磁矩，釓(II)、terbium(III)、鏑(III)、鈥(III)、鉺(III)、錳(II)和鐵(III)離子特別優(yōu)選用于NMR診斷中。
2、與原子數(shù)為26、27、29、31、32、37-39、43、46、47、49、61、62、64、67、70、71、75、77、82和83的元素的放射性同位素形成的配合物用于放射診斷和放射治療中。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物符合作為核自旋斷層掃描用造影劑的許多不同要求。因此在口服或者非胃腸道給藥后，它們極為適合通過增加信號強度而增強借助于核自旋斷層掃描得到的圖象的信息值。它們還表現(xiàn)出非常高的效力和好的順應(yīng)性，使得在身體中僅需要負載盡可能最小量的外來物質(zhì)，并保持研究的非侵入性本質(zhì)。
本發(fā)明的結(jié)合物具有良好的水溶性和低滲透壓，這使得能夠制備高濃度的溶液，以使循環(huán)系統(tǒng)的體積負擔(dān)保持在合理的范圍內(nèi)，而且可補償體液的稀釋作用，例如NMR診斷劑的水溶性應(yīng)比NMR分光法的高100-1000倍。另外，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物不僅具有高度的體外穩(wěn)定性，而且還具有令人驚奇的高體內(nèi)穩(wěn)定性，使得本身毒性而且未共價鍵地結(jié)合在配合物中的離子的釋放和交換僅在新的造影劑被重新完全排出的時間內(nèi)極為緩慢地進行。
通常情況下，根據(jù)本發(fā)明的藥物在用作NMR診斷劑時的劑量為0.0001-5mmol/kg，優(yōu)選為0.005-0.5mmol/kg。有關(guān)使用時的細節(jié)可例如參考H.-J.Weinmann等人，Am.J.ofRoentgenology 142，619(1984)。
可使用低劑量(低于1mg/kg體重)的器官特異性NMR診斷劑例如用于檢測腫瘤和心肌梗塞。特別低劑量的本發(fā)明配合物適用于放射治療和放射診斷中。
在體內(nèi)給藥根據(jù)本發(fā)明的治療劑時，該治療劑可與合適的載體如血清或生理鹽水以及其他的蛋白如人血清白蛋白一起給藥。在此情況下，劑量取決于細胞的破壞、所用的金屬離子以及何種類型的成像方法。
根據(jù)本發(fā)明的治療劑通過非胃腸道途徑給藥，優(yōu)選靜脈給藥。
有關(guān)放射治療劑應(yīng)用的細節(jié)可參見R.W.Kozak等人，TIBTEC，1986年10月，262(見上述Bioconjugate Chem.12(2001)7-34)。
根據(jù)本發(fā)明的配合物也可有利地用作敏感試劑以及用作體內(nèi)NMR分光法的位移試劑。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物由于它們有利的放射活性以及所包含配合物的良好穩(wěn)定性還適合用作放射診斷劑和放射治療劑。它們的應(yīng)用以及劑量的具體細節(jié)例如描述在以下文獻中Radiotracers for Medical Applications，CRC Press，Boca Raton，F(xiàn)lorida 1983，以及Eur.J.Nucl.Med.17(1990)346-364，和Chem.Rev.93(1993)1137-1156。
對于SPECT，與同位素111In和99mTc的配合物是合適的。
用放射性同位素的其他成像方法是正電子發(fā)射斷層顯像法，其使用發(fā)射正電子的同位素，如43Sc、44Sc、52Fe、55Co、68Ga、64Cu、86Y和94mTc(Heiss，W.D.；Phelps，M.E.；Positron Emission Tomography of Brain，Springer Verlag Berlin，Heidelberg，New York 1983)。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物還足以令人驚奇地適用于在沒有血腦屏障的區(qū)域中區(qū)分惡性和良性腫瘤。
它們的特征是它們能夠由身體中被完全消除并且由此具有良好的耐受性。
因為根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物累積在惡性腫瘤(沒有在健康組織中擴散，但腫瘤血管具有高透過性)中，所以它們還支持惡性腫瘤的放射治療。放射治療與相應(yīng)診斷的區(qū)別在于所用同位素的量和類型不同。在此情況下的目的是通過高能、短波輻射作用破壞腫瘤細胞，但作用的范圍盡可能小。為此使用的是配合物中所含金屬(如鐵或釓)與離子化輻射(如X射線)或與中子線的相互作用。通過該作用，局部輻射在存在金屬配合物的部位(例如腫瘤)處的確可顯著增加。為在惡性組織中產(chǎn)生相同的輻射劑量，對健康組織的輻射接觸可大大減少，所以在使用此等金屬配合物時可避免作為患者負擔(dān)的副作用。因此，根據(jù)本發(fā)明的金屬配合結(jié)合物還適合在惡性腫瘤的放射療法(例如使用Moessbauer效應(yīng)或者中子捕獲療法)中作為放射增感物質(zhì)。合適的β-發(fā)射離子例如是46Sc、47Sc、48Sc、72Ga、73Ga、90Y、67Cu、109Pd、111Ag、149Pm、153Sm、166Ho、177Lu、186Re和188Re。90Y、177Lu、72Ga、153Sm和67Cu是優(yōu)選的。半衰期短的合適α-發(fā)射離子例如是211At、211Bi、212Bi、213Bi和214Bi，其中優(yōu)選212Bi。合適的光子發(fā)射和電子放射離子是158Gd，其可通過中子捕獲由157Gd得到。
如果根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物是用于R.L.Mills等人提出的放射治療(Nature Vol.336(1988)，p.787)，則中心離子必須衍生于Moessbauer同位素，例如57Fe或151Eu。
任選仍然存在的游離羧基可借助于無機堿和/或有機堿進行中和，所述無機堿例如是鈉、鉀、鋰、鎂或鈣的氫氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽，而有機堿例如是伯胺、仲胺和叔胺，如乙醇胺、嗎啉、葡糖胺、N-甲基葡糖胺和N，N-二甲基葡糖胺，以及生物氨基酸如賴氨酸、精氨酸、和鳥氨酸，或者原始中性或酸性氨基酸的酰胺。
為制備中性配合物，可在酸性配合物鹽的水溶液或懸浮液中添加所希望的堿，以達到中和點。所得的溶液真空蒸發(fā)至干燥。通常有利的是通過添加水混溶性溶劑如低級醇(甲醇、乙醇、異丙醇等)、低級酮(丙酮等)、極性醚(四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、1，2-二甲氧基乙烷等)使所形成的中性鹽沉淀，然后得到容易分離以及易于純制的晶體。已證明在使反應(yīng)混合物進行配位期間盡可能早地添加所希望的堿并由此節(jié)省處理步驟是特別有利的。
根據(jù)本發(fā)明的式I結(jié)合物可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法來制備。例如，式I的結(jié)合物可通過以下方法來制備式II的化合物
其中Z、B、R和A如上所定義，而X代表能夠參與與生物分子反應(yīng)的基團，與生物分子反應(yīng)，然后如果需要的話，按照已知的方法與所希望元素的至少一種金屬氧化物或金屬鹽反應(yīng)，仍然存在的酸性氫原子接著可任選完全或者部分地被無機和/或有機堿、氨基酸或氨基酸酰胺的陽離子取代。
式II的化合物可例如通過以下方法制備，其中式III的化合物 其中B如上定義，任選地在引入用于氮原子的保護基后與Nu-A-X″和Nu-CH(R)-CO2Z′反應(yīng)，其中A和R如上所定義，而Nu是親核離去基團，X″代表X或者保護形式的X，X如上所定義，Z′代表氫原子、金屬離子等價物(優(yōu)選堿金屬或堿土金屬，例如特別是鈉或鉀)、或者羧基保護基。接著，可除去任選存在的保護基，然后按照本領(lǐng)域已知的方法與所希望元素的至少一種金屬氧化物或者金屬鹽反應(yīng)。在如此得到的配合物中，仍然存在的酸性氫原子可任選完全或者部分地被無機和/或有機堿、氨基酸或氨基酸酰胺的陽離子取代。
以下將更為詳細地描述三種用于合成式II化合物優(yōu)選的實施方案。
在第一個實施方案中，在氮原子處未被取代的大環(huán)化合物首先與經(jīng)保護的單元AX″反應(yīng)。在此情況下，基團A攜帶親核離去基團作為離去基團。通過化學(xué)計量性的反應(yīng)控制，大環(huán)化合物中四個氮原子之一與基團A反應(yīng)，而離去基團脫離。以此方式，得到單官能化的大環(huán)化合物，其包含保護形式的基團X(X″)。在第二個反應(yīng)步驟中，大環(huán)化合物中剩余的三個親核氮原子分別與經(jīng)保護的羧酸反應(yīng)，該羧酸在羧基的α-位攜帶親核離去基團。在由羧酸官能團中脫除保護基后，通過添加金屬氧化物或金屬鹽最終形成由順磁性金屬離子以及螯合配體組成的配合物。該方法可用以下路線圖示意，式中的基團的定義如上所述 Nu＝親核離去基團(例如Br、I、O-triflate、甲磺酸酯、甲苯磺酸酯等)Z′＝羧酸保護基在第二個實施方案中，使用大環(huán)化合物作為反應(yīng)物，其在四個氮原子中的三個上攜帶有合適的保護基SG。作為保護基，在此合適的例如是叔丁基氧基羰基(t-BOC)、COCF3、芐酯基(Cbo)或者芴甲氧基羰基(FMOC)等。由于存在保護基，四個氮原子中僅有一個是親核性的，而且可以與A-X″反應(yīng)，后者作為其一部分也攜帶與上述實施方案相同的親核離去基團。兩個分子都連接上而且脫掉離去基團后，開始由氮原子上斷裂三個保護基。然后如以上實施方案所述，用羧酸衍生物進行衍生化。該第二方法的實施方案可用以下路線圖示意，式中的基團的定義如上所述 SG＝保護基(例如BOC、Cbo、COCF3、FMOC等)在第三個實施方案中，首先使大環(huán)化合物四個氮原子中的一個用相應(yīng)的保護基SG阻斷。合適保護基的離子是甲?；?、芐基、boctrityl等。在三個剩余的親核氮原子上進行與相應(yīng)經(jīng)保護的羧酸衍生物的反應(yīng)，該羧酸衍生物在α-位攜帶相應(yīng)的親核離去基團。然后斷裂在第一個氮原子上被首先引入的保護基SG，并用A-X″進行衍生化，后者作為其一部分也攜帶親核離去基團。該第三方法的實施方案可用以下路線圖示意，式中的基團的定義如上所述
有利的是使用Cl、Br、I、O-Triflate、甲磺酸酯和甲苯磺酸酯作為親核離去基團。
反應(yīng)優(yōu)選在水與有機溶劑的混合物中進行，所述有機溶劑例如是異丙醇、乙醇、甲醇、丁醇、二氧雜環(huán)己烷、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲酰胺、或二氯甲烷。由水、異丙醇和二氯甲烷組成的三元混合物是優(yōu)選的。
反應(yīng)時的溫度可在-10℃至100℃之間，優(yōu)選在0-30℃之間。
上述基團的保護可用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種方法來實現(xiàn)。以下描述的實施方案僅是用于解釋這些保護基的方法，絕非是對這些合成方法的限制。
作為酸保護基，合適的有C1-6烷基、C6-10芳基和C6-10芳基(C1-4)烷基以及三烷基甲硅烷基。優(yōu)選甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基和叔丁基。
這些酸保護基的斷裂可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法來進行，例如通過水解、氫解、在0-50℃的溫度下在水-醇溶液中用堿對酯進行堿皂化、用無機酸進行酸性皂化或者對于叔丁基酯可以用三氟乙酸。
NH基團可用各種方法進行保護，然后再暴露出來。N-三氟乙?；苌锟稍谒杏锰妓徕浕蛱妓徕c(H.Newman，J.Org.Chem.，30287(1965)；M.A.Schwartz等人，J.Am.Chem.Soc.，95 G12(1973))或者簡單地通過氨溶液(M.Imazama和F.Eckstein，J.Org.Chem.，442039(1979))斷裂。叔丁氧基羰基衍生物同樣易于斷裂用三氟乙酸充分?jǐn)嚢?B.F.Lundt等人，J.Org.Chem.，432285(1978))。可通過氫解或者還原方式斷裂的NH保護基有很多；N-芐基可容易地用氫/Pd-C斷裂(W.H.Hartung和R.Rimonoff，Org.Reactions VII，262(1953))，這也適用于三苯甲基基團(L.Zervas等人，J.Am.Chem.Soc.，78，1359(1956))和芐氧基羰基(M.Bergmann和L.Zervas，Ber.651192(1932))。
上述化合物的活化酯可用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備。對于異硫氰酸酯或者α-鹵代乙酸酯，相應(yīng)的端氨基前體化合物按照文獻中已知的方法與硫光氣或2-鹵代乙酰氯反應(yīng)。用N-羥基琥珀酰亞胺的相應(yīng)衍生酯反應(yīng)也是可能的，例如以下式的衍生酯 其中Hal＝鹵素。
通常情況下，可以使用本領(lǐng)域已知的所有通常用于活化羧酸化合物的方法。分子Nu-A-X″優(yōu)選首先獨立地合成。如果該分子包含酰胺基團，該酰胺基團可例如通過活化羧酸與胺的反應(yīng)來制備。羧酸的活化可根據(jù)常規(guī)的方法來進行。合適的活化試劑的例子是二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、苯并三唑-1-基氧基三(二甲基氨基)-六氟磷酸鏻(BOP)和O-(苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基六氟磷酸尿(HBTU)，其中優(yōu)選DCC。也可添加O-親核催化劑，如N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)或N-羥基苯并三唑。
如果基團X是羧酸官能團，則該羧酸官能團可以經(jīng)過保護的形式使用(例如芐基酯的形式)，然后通過氫解斷裂保護基。
為將該羧酸官能團連接在合適生物分子的合適官能團上，后者在正常情況下應(yīng)首先被活化。為此目的被活化的酯優(yōu)選在中間階段制備，然后所述酯被生物分子的親核基團攻擊。以此方式，可在生物分子和式II的化合物之間產(chǎn)生共價連接。優(yōu)選的活化酯是N-羥基琥珀酰亞胺的酯、對硝基苯酚的酯、或者五氟苯酚的酯。如果異硫氰酸酯形式的X連接在生物分子上，則優(yōu)選首先使用端胺，如果需要，其可帶有合適的保護基。合適的保護基在肽化學(xué)領(lǐng)域中是已知的。在脫除保護基后，可通過端伯胺與硫光氣的反應(yīng)制備異硫氰酸酯。生物分子的親核基團可加成在異硫氰酸酯上。
在一個實施方案中，基團X代表順丁烯二酰亞胺，其可例如選擇性地與生物分子的硫醇官能團反應(yīng)。
在另一個實施方案中，基團X是親核基團(NH2、SH)，其影響生物分子的合適官能團(活化酯、順丁烯二酰亞胺)。許多用順丁烯二酰亞胺官能化的生物分子可市售得到。
結(jié)合物的合成通常應(yīng)首先制備衍生和官能化的螯合配合物，然后再與生物分子連接。但是如果使用合成制備的生物分子，也可在合成生物分子期間在生物分子中插入根據(jù)本發(fā)明的螯合配合物。這可例如在合成機的寡肽順序合成期間進行。如果需要，在相應(yīng)的生物分子合成中通常使用的保護基可引入至根據(jù)本發(fā)明的化合物中。這些保護基還可根據(jù)合成方法在合成機中斷裂。
“生物分子”在此是指例如身體內(nèi)天然產(chǎn)生的任何分子，或者具有類似結(jié)構(gòu)的合成分子。另外，合成分子是指能夠與身體內(nèi)的生物分子或者其中的結(jié)構(gòu)發(fā)生相互作用，使得例如結(jié)合物累積在身體的特定希望部位處。此處“身體”是指植物或者動物的身體，其中優(yōu)選動物、特別是人體。
生物分子特別是指在活的生物中出現(xiàn)的分子，而且作為有序和復(fù)雜相互作用的進化選擇的產(chǎn)物符合生物的特定目標(biāo)并構(gòu)成其生命功能的基礎(chǔ)(物質(zhì)和形狀的保護、再生、能量平衡)。在生物分子中，大多數(shù)情況是使用大分子(蛋白、核酸、多糖、脂肪等)的簡單構(gòu)建塊(氨基酸、核堿基、單糖、脂肪酸等)。相應(yīng)的大分子也稱為生物聚合物。
生物分子可有利地具有例如多肽骨架，其由氨基酸構(gòu)成，其中側(cè)鏈參與與根據(jù)本發(fā)明之式(I)化合物的活性基團X的反應(yīng)。此等側(cè)鏈包括例如天冬氨酸酯和谷氨酸酯的羧基，賴氨酸的氨基、酪氨酸和組氨酸的芳基、以及半胱氨酸的巰基。
在TU-Graz的文章“生物分子的化學(xué)”(Chemie der Biomolekuele)(H.Berthold等人，Institut fuer Organische Chemie，Tu-Graz，2001)中可發(fā)現(xiàn)對生物分子的調(diào)查，其中有非常多的例子，該文章也可在Internet上找到www.orgc.tu-graz.ac.at。該文章的內(nèi)容在此并入作為參考。
為形成與本發(fā)明化合物的結(jié)合物，以下生物分子是特別合適的生物聚合物，蛋白質(zhì)如具有生物官能團的蛋白、HAS、BSA等，累積在生物的某些部位(如受體、細胞膜、管等)上的蛋白和肽，能夠被蛋白酶斷裂的肽，具有預(yù)先合成的斷裂部位(如易斷裂的酯、酰胺等)的肽，被金屬蛋白酶斷裂的肽，具有可光斷裂的連接基團的肽，具有可被氧化劑(氧化酶)斷裂的基團的肽，具有天然和非天然氨基酸的肽，糖蛋白(糖肽)，信號蛋白，抗病毒蛋白和apoctosis，合成改性的生物聚合物如連接基團、改性金屬蛋白酶和衍生化氧化酶等衍生的生物聚合物，碳水化合物(單至多糖)如衍生糖、能夠在生物內(nèi)斷裂的糖、環(huán)糊精及其衍生物、氨基糖、殼多糖、多硫酸酯和乙?；窠?jīng)氨酸衍生物，抗體如單克隆抗體、抗體片段、多克隆抗體、小體(minibody)、單鏈(也即通過連接基團連接為多個片段者)，紅細胞以及其他血液成分，癌標(biāo)記物(如CAA)和細胞粘著物質(zhì)(如Lewis X和抗Lewis X衍生物)，DNA和RNA片段如衍生化的DNA和RNA(如那些在SELEX過程中發(fā)現(xiàn)的)、合成RNA和DNA(也具有非天然堿基)，PNA(Hoechst)和反義，β-氨基酸(Seebach)，用于轉(zhuǎn)運入細胞中的載體胺，生物胺，藥物，腫瘤制劑，針對生物目標(biāo)(如受體)的合成聚合物，甾體(天然及改性的)，前列腺素，紫杉醇及其衍生物，內(nèi)皮肽，生物堿，葉酸及其衍生物，生物活性脂質(zhì)、脂肪、脂肪酸酯、合成改性的甘油單、二和三酯，在表面衍生的脂質(zhì)體，由天然脂肪酸或全氟烷基化合物組成的膠束，卟啉、texaphrines、增鏈卟啉，細胞色素，抑制劑，神經(jīng)酰胺酶(neuramidases)，神經(jīng)肽，免疫調(diào)節(jié)劑如FK 506、CAPE和膠霉毒素，內(nèi)切糖苷酶，用酶活化的底物如鈣調(diào)蛋白激酶、酪蛋白激酶II、谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶、肝素酶、基質(zhì)-金屬蛋白酶、β-胰島素受體激酶、UDP-半乳糖4-差向異構(gòu)酶、巖藻糖苷酶、G蛋白、半乳糖苷酶、糖苷酶、糖基轉(zhuǎn)移酶和木糖苷酶，抗生素，維生素和維生素類似物，激素，DNA嵌入劑，核苷，核苷酸，凝集素，維生素B12，Lewis X以及相關(guān)物質(zhì)，補骨脂素，二烯三烯抗生素，carbacyclins，VEGF(血管內(nèi)皮生長因子)，促生長素抑制素及其衍生物、生物素衍生物、抗激素，腫瘤特異性蛋白及合成藥劑，在身體的酸性和堿性區(qū)域中累積的聚合物(pH控制的分散)，肌紅蛋白，apomyoglobins，神經(jīng)遞質(zhì)肽，腫瘤壞死因子，在炎癥組織中累積的肽，血池劑，陰離子和陽離子轉(zhuǎn)移蛋白，聚酯(如乳酸)、聚酰胺和聚磷酸酯。
大多數(shù)的上述生物分子都可市售得到，例如從Merck、Aldrich、Sigma、Calibochem或Bachem得到。
另外，在WO 96/23526和WO 01/08712中公開的所有“血漿蛋白結(jié)合基團”或者“目標(biāo)結(jié)合基團”都可用作生物分子。這兩個文獻的內(nèi)容因此在此并入作為參考。
每個生物分子對應(yīng)的本發(fā)明式(I)化合物的數(shù)量原則上是隨機的，但優(yōu)選分子比為0.1∶1-10∶1、特別是0.5∶1-7∶1。
式II的化合物還適合于結(jié)合與現(xiàn)有技術(shù)中的熒光染料反應(yīng)的所有分子，以例如通過落射熒光顯微鏡測定細胞內(nèi)的位置。在給藥所述藥物后，本發(fā)明的化合物原則上也可與任何藥物結(jié)合，然后通過NMR技術(shù)跟蹤在生物內(nèi)的轉(zhuǎn)運。還有可能的是，由本發(fā)明的化合物與生物分子組成的結(jié)合物包含其他的額外分子，這些分子也結(jié)合在生物分子上。因此，根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“生物分子”包括所有在生物系統(tǒng)中出現(xiàn)的分子以及所有生物相容性的分子。
以下將通過實施例更為詳細地說明本發(fā)明，但是這些實施例絕不是對本發(fā)明范圍的限制。
實施例實施例1a)10-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三-(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將25g(81.1mmol)的2-溴丙?；拾彼?芐基酯(WO 98/24774的實施例1e)添加至27.9g(162.2mol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(19.6g；50mmol；理論值的62％)以及60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時，然后在室溫下攪拌過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并蒸發(fā)濃縮產(chǎn)率32.0g(理論值的73％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 68.39；H 7.23；N 7.98實測值C 67.95；H 7.41；N 8.22b)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.3g(30mmol)實施例1a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3 g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾出催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率15.7g(定量)無色粉末元素分析計算值C 51.05；H 7.60；N 13.53實測值C 50.71；H 7.83；N 13.25c)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將10.4g(20mmol)在實施例1b中描述的配體溶解在200ml水和80ml異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨水將pH重新設(shè)定為7.4，并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率10.1g(理論值的69％)無色粉末.
水含量(Karl-Fischer)8.3％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 39.33；H 5.40；Gd 23.41；N 10.42實測值C 39.21；H 5.88；Gd 22.93；N 10.11實施例2a)10-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將19.6g(50mmol)在實施例1a中作為中間產(chǎn)物的1-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至68.1g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53(43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時，然后在室溫下攪拌過夜。分別用500ml的水用萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率33.7g(理論值的70％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 69.90；H 7.86；N 7.28實測值C 69.77；H 7.51；N 7.22b)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將28.9g(30mmol)實施例2a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率18.0g(定量)無色粉末元素分析計算值C 55.89；H 8.54；N 11.64實測值C 55.63；H 8.83；N 11.31c)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將12.0g(20mmol)在實施例2b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率12.0g(理論值的72％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)9.1％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 44.49；H 6.40；Gd 20.80；N 9.26實測值C 44.21；H 6.72；Gd 20.23；N 9.11
實施例3a)10-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將19.6g(50mmol)在實施例1a中作為中間產(chǎn)物的1-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至76.1g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率41.1g(理論值的76％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 72.13；H 8.10；N 6.47實測值C 71.88；H 8.21；N 6.25b)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將32.5g(30mmol)實施例3a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率22.0g(定量)無色粉末元素分析
計算值C 61.56；H 8.80；N 9.70實測值C 61.17；H 8.98；N 9.41c)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將14.4g(20mmol)在實施例3b中描述的配體溶解在150ml的水和150ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流8小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物用甲酸處理并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至恒定重量。
產(chǎn)率12.4g(理論值的65％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 50.72；H 6.90；Gd 17.95；N 7.99實測值C 51.03；H 7.08；Gd 17.42；N 8.11實施例4a)10-[4-(叔丁氧基羰基)-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三-(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.6g(81.1mmol)的N-[2-溴-2-苯基乙酰基]-甘氨酸-叔丁基酯(WO 98/24775的實施例6a)添加至27.9g(162.2mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。如此得到的1-[4-(叔丁氧基羰基)-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(21.0g；50mmol；理論值的62％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)的2-(三氟甲磺酰基氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率34.0g(理論值的75％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 68.93；H 7.45；N 7.73實測值C 69.12；H 7.57；N 7.60b)10-(4-(叔丁氧基羰基-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將27.2g(30mmol)實施例4a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率17.5g(定量)無色粉末元素分析計算值C 55.95；H 7.13；N 12.08實測值C 56.21；H 6.99；N 11.83
c)10-(4-羧基-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將11.6g(20mmol)在實施例4b中描述的叔丁基酯溶解在非常少量的三氟乙酸中，然后在室溫下攪拌15分鐘。添加250ml的乙醚后，再攪拌2小時，抽濾出沉淀物并真空干燥。將如此得到的游離配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，用稀氨水調(diào)節(jié)pH為7然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率11.6g(理論值的72％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)9.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 44.19；H 5.22；Gd 21.43；N 9.54實測值C 43.91；H 5.27；Gd 21.09；N 9.77實施例5a)4-(乙氧基羰基甲氧基)-苯基乙酸甲基酯將10g(60.2mmol)的羥基苯基乙酸甲基酯(Aldrich)溶解在75ml的丙酮中。添加18.4g(133mmol)的固體碳酸鉀。在回流下于15分鐘內(nèi)滴加17.8ml(123mmol)的溴乙酸乙基酯，在該溫度下保持另外4小時，然后在室溫下攪拌過夜。過濾出沉淀物，溶液蒸發(fā)至干并在硅膠上進行色譜純制(己烷/乙酸乙酯 3∶1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率14.6g(理論值的96％)
元素分析計算值C 61.90；H 6.39實測值C 61.67；H 6.50b)α-溴-4-(乙氧基羰基甲氧基)-苯基乙酸甲基酯將13.5g(53.5mmol)實施例5a的標(biāo)題化合物溶解在75ml的四氯化碳中。添加9.52g(53.5mmol)的N-溴琥珀酰亞胺和48mg的過氧化二苯甲酰，回流5小時然后在室溫下攪拌過夜。懸浮液用碳酸氫鈉溶液洗滌2次并用水洗滌1次，有機相用硫酸鎂干燥，抽濾出干燥劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(己烷/乙酸乙酯 3∶1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率15.4g(理論值的87％)元素分析計算值C 47.15；H 4.57；Br 24.13實測值C 47.01；H 4.76；Br 23.70c)10-[α-(4-(乙氧基羰基甲氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.9g(81.1mmol)在上述實施例5b中描述的溴化合物添加至27.9g(162.2mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/三乙基胺＝10/5/0.1)。如此得到的1-[α-(4-(乙氧基羰基甲氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(21.1g；50mmol；理論值的62％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率34.1g(理論值的75％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 67.38；H 7.10；N 6.16實測值C 67.20；H 7.33；N 6.31d)10-[α-(4-(乙氧基羰基甲氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將27.3g(30mmol)實施例5c的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3 g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率19.3g(定量)無色粉末元素分析計算值C 56.42；H 7.26；N 8.77實測值C 56.21；H 7.56；N 8.47e)10-[α-(4-羧甲氧基苯基)-羧甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將13.3g(20mmol)實施例5d的標(biāo)題化合物放入250ml的2N氫氧化鈉溶液和250ml的四氫呋喃中，在40℃下攪拌5天。接著，含水相用Amberlite IR-120(H+形式)設(shè)定pH為7，添加80ml的異丙醇，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率8.6g(理論值的61％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)9.3％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 43.19；H 4.97；Gd 20.94；N 7.46實測值C 43.22；H 5.29；Gd 20.42；N 7.11實施例6a)4-(乙氧基羰基丙氧基)-苯基乙酸甲基酯將10g(60.2mmol)的羥基苯基乙酸甲基酯(Aldrich)溶解在75ml的丙酮中。添加18.4g(133mmol)的固體碳酸鉀。在回流下于15分鐘內(nèi)滴加17.8ml(123mmol)的4-溴丁酸乙基酯，在該溫度下保持另外4小時然后在室溫下攪拌過夜。過濾出沉淀物，溶液蒸發(fā)至干，然后在硅膠上進行色譜純制(己烷/乙酸乙酯 3∶1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率16.4g(理論值的97％)元素分析計算值C 64.27；H 7.19實測值C 64.41；H 6.92
b)α-溴-[4-(乙氧基羰基丙氧基)-苯基]-乙酸甲基酯將15.0g(53.5mmol)實施例6a的標(biāo)題化合物溶解在75ml的四氯化碳中。添加9.52g(53.5mmol)的N-溴琥珀酰亞胺和48mg的過氧化二苯甲酰，回流5小時然后在室溫下攪拌過夜。懸浮液用碳酸氫鈉溶液洗滌2次并用水洗滌1次，有機相用硫酸鎂干燥，過濾出干燥劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(己烷/乙酸乙酯 3∶1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率15.9g(理論值的83％)元素分析計算值C 50.16；H 5.33；Br 22.24實測值C 50.33；H 5.04；Br 21.94c)10-[α-(4-(乙氧基羰基丙氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，-4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將29.1g(81.1mmol)在上述實施例6b中描述的溴化合物添加至27.9g(162.2mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/三乙基胺＝10/5/0.1)。將如此得到的1-[α-(4-(乙氧基羰基丙氧基)苯基)甲氧基羰基甲基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(22.5g；50mmol；理論值的62％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，并在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率30.5g(理論值的65％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 67.93；H 7.31；N 5.98實測值C 67.95；H 7.22；N 6.13d)10-[α-(4-(乙氧基羰基丙氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將28.1g(30mmol)實施例6c的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率20.0g(定量)無色粉末元素分析計算值C 57.64；H 7.56；N 8.40實測值C 57.43；H 7.77；N 8.69e)10-[α-(4-羧基丙氧基苯基)-羧甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將13.3g(20mmol)實施例6d的標(biāo)題化合物放入250ml的2N氫氧化鈉溶液和250ml的四氫呋喃中，在40℃下攪拌5天。接著，含水相用Amberlite IR-120設(shè)定pH為7(H+形式)，添加80ml的異丙醇，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率9.3g(理論值的55％)無色粉末.
水含量(Karl-Fischer)8.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 44.72；H 5.31；Gd 20.19；N 7.19實測值C 44.31；H 5.88；Gd 19.93；N 7.11實施例7a)4-(乙氧基羰基癸氧基)-苯基乙酸甲基酯將10g(60.2mmol)羥基苯基乙酸甲基酯(Aldrich)溶解在75ml的丙酮中。添加18.4g(133mmol)的固體碳酸鉀，滴加36.1g(123mmol)ω-溴十一烷酸乙基酯在50ml丙酮中的溶液，回流8小時然后在室溫下攪拌過夜。過濾出不溶解的物質(zhì)，溶液蒸發(fā)至干并在硅膠上進行色譜純制(己烷/乙酸乙酯 3∶1)。合并包含產(chǎn)物的部分并蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率20.3g(89％理論值的)元素分析計算值C 69.81；H 9.05實測值C 69.50；H 8.91b)α-溴-[4-(乙氧基羰基癸氧基)-苯基]-乙酸甲基酯將20.2g(53.5mmol)實施例7a的標(biāo)題化合物溶解在75ml的四氯化碳中。添加9.52g(53.5mmol)的N-溴琥珀酰亞胺和48mg的過氧化二苯甲酰，回流5小時然后在室溫下攪拌過夜。懸浮液用碳酸氫鈉溶液洗滌2次并用水洗滌1次，有機相用硫酸鎂干燥，過濾出干燥劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(己烷/乙酸乙酯 3∶1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率21.0g(理論值的86％)元素分析計算值C 57.77；H 7.27；Br 17.47實測值C 57.95；H 7.41；Br 17.02c)10-[α-(4-(乙氧基羰基癸氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將37.1g(81.1mmol)在上述實施例7b中描述的溴化合物添加至27.9g(162.2mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/三乙基胺＝10/5/0.1)。將如此得到的1-[α-(4-(乙氧基羰基癸氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(27.4g；50mmol；理論值的62％)和60ml(0.35mol)N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并蒸發(fā)濃縮產(chǎn)率33.6g(理論值的65％)無色結(jié)晶粉末元素分析
計算值C 69.61；H 7.98；N 5.41實測值C 69.75；H 7.88；N 5.12d)10-[α-(4-(乙氧基羰基癸氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將31.1g(30mmol)施例7c的標(biāo)題化合物實溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率23.0g(定量)無色粉末元素分析計算值C 61.24；H 8.43；N 7.32實測值C 60.96；H 8.61；N 7.22e)10-[α-(4-羧基癸氧基苯基)-羧甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將15.3g(20mmol)實施例7d的標(biāo)題化合物放入250ml的2N氫氧化鈉溶液和250ml的四氫呋喃中，在40℃下攪拌5天。接著，含水相用Amberlite IR-120(H+形式)設(shè)定pH為7，添加80ml的異丙醇，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，重新用氨設(shè)定pH為7.4，然后在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率11.5g(理論值的60％)無色粉末。
水含量(Karl-Fischer)8.5％
元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 49.30；H 6.32；Gd 17.93；N 6.39實測值C 49.56；H 6.10；Gd 17.52；N 6.63實施例8a)10-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7-α，α ′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將18.6g(81.1mmol)4-溴甲基-苯甲酸甲基酯(Aldrich)在150ml氯仿中的溶液添加至27.9g(162.2mmol)1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑甲醇/25％氨水＝8/1)。將如此得到的1-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(21.6g；67.3mmol；理論值的83％)和60ml(0.35mol)N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率41.8g(理論值的77％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 69.95；H 7.24；N 6.94實測值C 69.57；H 7.39；N 7.12
b)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將24.2g(30mmol)實施例8a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的甲醇中，與100ml的15N氫氧化鈉溶液混合，回流6小時然后在室溫下攪拌過夜。真空蒸發(fā)濃縮后，殘留物溶解在200ml的水中，然后通過添加IR-120陽離子交換樹脂(H+形式)將pH設(shè)定為7。過濾出交換樹脂，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物未進一步表征即進行配合。
薄層系統(tǒng)正丁醇/氨水/乙醇/水 12/6/3/3產(chǎn)率16gc)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將11g(20mmol)在實施例8b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率8.9g(理論值的61％)無色粉末.
水含量(Karl-Fischer)7.2％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 44.37；H 5.21；Gd 23.23；N 8.28實測值C 44.12；H 5.46；Gd 22.93；N 8.51實施例9a)10-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將21.6g(67.3mmol)在實施例8a中作為中間產(chǎn)物的1-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至85.1g(0.25mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53(43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率48.5g(理論值的81％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 71.43；H 7.92；N 6.29實測值C 71.12；H 7.79；N 6.55b)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.7g(30mmol)實施例9a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的甲醇中，與100ml的15N氫氧化鈉溶液混合，回流6小時然后在室溫下攪拌過夜。真空蒸發(fā)濃縮后，殘留物溶解在200ml的水中，然后通過添加IR-120陽離子交換樹脂(H+形式)將pH設(shè)定為7。過濾出交換樹脂，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物未進一步表征即進行配合。
薄層系統(tǒng)正丁醇/氨水/乙醇/水 12/6/3/3產(chǎn)率19gc)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α ″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將12.6g(20mmol)在實施例9b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，重新用氨將pH調(diào)節(jié)為7.4，然后在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率10.9g(理論值的65％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)9.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 48.93；H 6.23；Gd 20.66；N 7.36實測值C 48.87；H 6.01；Gd 20.22；N 7.59實施例10a)10-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將21.6g(67.3mmol)在實施例8a中作為中間產(chǎn)物的1-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至95.1g(0.25mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率48.3g(理論值的71％)無色結(jié)晶粉末元素分析
計算值C 73.63；H 8.17；N 5.54實測值C 73.42；H 8.39；N 5.75b)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將30.3g(30mmol)實施例10a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的甲醇中，與100ml的15N氫氧化鈉溶液混合，回流6小時然后在室溫下攪拌過夜。真空蒸發(fā)濃縮后，殘留物溶解在200ml的水中，然后通過添加IR-120陽離子交換樹脂(H+形式)將pH調(diào)節(jié)為7。過濾出交換樹脂，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物未進一步表征即進行配合。
薄層系統(tǒng)正丁醇/氨水/乙醇/水 12/6/3/3產(chǎn)率22.5gc)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三-(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將15.0g(20mmol)在實施例10b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物用甲酸處理并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至恒定重量。
產(chǎn)率11.9g(理論值的63％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 54.52；H 6.75；Gd 17.85；N 6.36實測值C 54.19；H 6.83；Gd 17.61；N 6.69
實施例11a)10-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將21.6g(67.3mmol)在實施例8a中作為中間產(chǎn)物的1-(p-甲氧基羰基芐基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至93.6g(0.25mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-苯基乙酸芐基酯(Qabar等人，TetrahedronLetters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率50.8g(理論值的76％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 74.98；H 6.49；N 5.64實測值C 75.22；H 6.61；N 5.47b)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將29.8g(30mmol)實施例11a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的甲醇中，與100ml的15N氫氧化鈉溶液混合，回流6小時然后在室溫下攪拌過夜。真空蒸發(fā)濃縮后，殘留物溶解在200ml的水中，然后通過添加IR-120陽離子交換樹脂(H+形式)將pH調(diào)節(jié)為7。過濾出交換樹脂，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物未進一步表征即進行配合。
薄層系統(tǒng)正丁醇/氨水/乙醇/水 12/6/3/3產(chǎn)率22.0g
c)10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將14.6g(20mmol)在實施例11b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物用甲酸處理并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至恒定重量。
產(chǎn)率13.1g(理論值的70％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.1％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 55.67；H 4.79；Gd 18.22；N 6.49實測值C 55.33；H 4.97；Gd 17.92；N 6.54實施例12a)10-[4-(叔丁氧基羰基)-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.6g(81.1mmol)的N-[2-溴-2-苯基乙?；鵠-甘氨酸-叔丁基酯(WO 98/24775的實施例6a)添加至27.9g(162.2mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[4-(叔丁氧基羰基)-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(21.0g；50mmol；理論值的62％)和60ml(0.35mol)N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至74.9g(0.2mol)2-(三氟甲磺?；趸?-2-苯基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇30/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并蒸發(fā)濃縮產(chǎn)率37.7g(理論值的69％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 73.67；H 6.74；N 6.41實測值C 73.44；H 6.43；N 6.79b)10-(4-(叔丁氧基羰基-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將32.8g(30mmol)實施例12a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率24.8g(定量)無色粉末元素分析計算值C 67.22；H 6.74；N 8.52實測值C 67.00；H 6.85；N 8.23c)10-(4-羧基-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將16.4g(20mmol)在實施例12b中描述的叔丁基酯溶解在非常少量的三氟乙酸中，在室溫下攪拌15分鐘。添加250ml的乙醚后，再攪拌2小時，抽濾出沉淀物，然后真空干燥。將如此得到的游離配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，用稀氨水調(diào)節(jié)pH為7然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨25/15/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率11.7g(理論值的59％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.5％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 54.83；H 4.82；Gd 17.09；N 7.61實測值C 54.91；H 4.67；Gd 16.62；N 7.33實施例13a)10-[4-(芐氧基羰基)-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將23.2g(81.1mmol)的2-溴乙?；拾彼崞S基酯(Teger-Nilsson等人，WO 93/11152，page 38)添加至34.4g(0.2mol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿內(nèi)，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[4-(芐氧基羰基)-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(19.6g；50mmol；理論值的62％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至68.1g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53/43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率37.0g(理論值的78％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 69.67；H 7.76；N 7.39實測值C 69.51；H 7.88；N 7.39b)10-(4-羧基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將28.4g(30mmol)實施例13a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率17.7g(定量)無色粉末元素分析計算值C 55.18；H 8.40；N 11.92實測值C 54.97；H 8.70；N 11.88c)10-(4-羧基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將11.8g(20mmol)在實施例13b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率12.1g(理論值的75％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 43.71；H 6.25；Gd 21.19；N 9.44實測值C 43.90；H 6.40；Gd 20.80；N 9.33實施例14a)10-[4-(芐氧基羰基)-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將18.9g(50mmol)在實施例13a作為中間產(chǎn)物的1-[4-(芐氧基羰基)-2-氧代-3-氮雜丁基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至76.1g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率38.5g(理論值的72％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 71.95；H 8.02；N 6.56實測值C 71.90；H 8.21；N 6.73b)10-(4-羧基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將32.1g(30mmol)實施例14a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率21.2g(定量)無色粉末元素分析計算值C 61.08；H 8.69；N 9.89實測值C 61.27；H 8.55；N 9.41c)10-(4-羧基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將14.2g(20mmol)在實施例14b中描述的配體溶解在150ml的水和150ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流8小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物用甲酸處理并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至恒定重量。
產(chǎn)率13.5g(理論值的71％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)9.0％
元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 50.15；H 6.78；Gd 18.24；N 8.12實測值C 49.92；H 6.51；Gd 18.01；N 8.31實施例15a)10-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-2，5，8，11-四甲基-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷-1，4，7-三乙酸-三-叔丁基酯，溴化鈉配合物將0.50g(1.67mmol)的2-溴-丙?；拾彼?芐基酯(WO98/24774的實施例1e)添加至1.14g(5mmol)2，5，8，11-四甲基-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(Petrov等人，DE 19608307；Ranganathan等人，WO 95/31444)中，后者已溶解在10ml的氯仿內(nèi)，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將822mg(4.2mmol)的溴乙酸叔丁基酯添加至如此得到的1-[4-(芐氧基羰基)-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基]-2，5，8，11-四甲基-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(0.70g；1.27mmol；理論值的76％)和541mg(5.1mmol)碳酸鈉在5ml乙腈中的溶液內(nèi)，在60℃下攪拌12小時。冷卻至0℃，然后過濾出鹽。蒸發(fā)濾液至干，而殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇＝20∶1)產(chǎn)率964mg(理論值的85％)無色固體元素分析計算值C 56.49；H 8.01；N 7.84；Na 2.57；Br 8.95實測值C 56.37；H 7.88；N 7.61；Na 2.33；Br 8.59
b)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-2，5，8，11-四甲基-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷-1，4，7-三乙酸三叔丁基酯(溴化鈉配合物)將893mg(1.0mmol)實施例15a的標(biāo)題化合物溶解在10ml的異丙醇中，然后添加-刮勺尖的鈀催化劑(10％Pd/C)。在室溫下氫化過夜。過濾除去催化劑，并蒸發(fā)濾液至干。殘留物由二烷中重結(jié)晶。
產(chǎn)率562mg(理論值的70％)結(jié)晶固體元素分析計算值C 52.36；H 8.16；N 8.72；Na 2.86；Br 9.95實測值C 52.51；H 8.30；N 8.93；Na 2.71；Br 9.44c)10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-2，5，8，11-四甲基-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷-1，4，7-三乙酸的釓配合物將803mg(1.0mmol)實施例15b的標(biāo)題化合物溶解在5ml的三氟乙酸中并在室溫下攪拌3小時。蒸發(fā)至干，殘留物放入300ml的水中，然后將該溶液添加至填充有Reillex425 PVP的柱中。用水洗脫。合并包含產(chǎn)物的部分，蒸發(fā)至干(446mg；0.84mmol)，然后重新溶解在4ml的水中。添加152mg(0.42mmol)的氧化釓，并加熱至90℃共3小時。蒸發(fā)至干(真空)，而殘留物由90％乙醇溶液中結(jié)晶。抽濾晶體，用乙醇、然后用丙酮并最終用乙醚洗滌1次，然后在130℃的真空爐中干燥(24小時)。
產(chǎn)率469mg(理論值的65％)無色結(jié)晶粉末水含量5％素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 40.28；H 5.58；N 10.21；Gd 22.93實測值C 40.06；H 5.75；N 10.43；Gd 22.40
實施例1610-[8-(N-馬來酰亞胺基)-1-甲基-2，5-二氧代-3，6-二氮雜辛基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將2.27g(3mmol)在實施例2中描述的Gd配合物酸溶解在15ml的DMF中，與380mg(3.3mmol)的N-羥基琥珀酰亞胺和681mg(3.3mmol)的二環(huán)己基碳二亞胺混合，同時用冰冷卻，然后在冰中預(yù)活化1小時。添加839mg(3.3mmol)的N-(2-氨基乙基)馬來酰亞胺三氟乙酸鹽(Arano等人，J.Med.Chem.，1996，39，3458)和0.7ml(4mmol)的N，N-二異丙基乙基胺在10ml DMF中的溶液，然后在室溫下攪拌過夜。反應(yīng)混合物在冰浴中重新冷卻，過濾，然后真空蒸發(fā)濾液至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇1/1)。
產(chǎn)率997mg(理論值的35％)水含量(Karl-Fischer)7.5％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 46.51；H 6.20；Gd 17.91；N 11.1實測值C 46.28；H 6.44；Gd 17.31；N 11.26實施例1710-[8-(N-馬來酰亞胺基)-1-甲基-2，5-二氧代-3，6-二氮雜辛基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將2.63g(3mmol)在實施例3中描述的Gd配合物酸溶解在15ml的DMF中，與380mg(3.3mmol)的N-羥基琥珀酰亞胺和681mg(3.3mmol)的二環(huán)己基碳二亞胺混合，同時用冰冷卻，然后在冰中預(yù)活化1小時。添加839mg(3.3mmol)的N-(2-氨基乙基)馬來酰亞胺三氟乙酸鹽(Arano等人，J.Med.Chem.，1996，39，3458)和0.7ml(4mmol)的N，N-二異丙基乙基胺在10ml DMF中的混合物，然后在室溫下攪拌過夜。反應(yīng)混合物在冰浴中重新冷卻，過濾，然后真空蒸發(fā)濾液至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇1/1)。
產(chǎn)率1.24g(理論值的39％)水含量(Karl-Fischer)6.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 51.74；H 6.66；Gd 15.75；N 9.82實測值C 51.77；H 6.41；Gd 15.25；N 10.02實施例18a)(3-溴-2-氧代-吡咯烷-1-基)乙酸芐基酯將67.7g(0.2mol)的甘氨酸芐基酯甲苯磺酸鹽和61.2ml(0.44mol)的三乙基胺溶解在200ml的二氯甲烷中，然后在0℃下于45分鐘的時間內(nèi)滴加至52.9g(0.2mol)的2，4-二溴丁酰氯(Gramain等人Synth.Commun.(1997)，(27)，1827)在200ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在室溫下攪拌18小時。在0℃下將反應(yīng)混合物滴加至400ml的32％氫氧化鈉和2g四丁基碳酸氫銨的水溶液中(約15分鐘)，攪拌30分鐘。然后分離各相，含水相分別用200ml的二氯甲烷萃取3次。在硫酸鈉上干燥有機相，溶液蒸發(fā)至干并在硅膠上進行色譜純制(二氯甲烷)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率29.3g(理論值的47％)元素分析計算值C 50.02；H 4.52；N 4.49實測值C 50.34；H 4.44；N 4.41
b)10-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將20.7g(66.3mmol)的(3-溴-2-氧代-吡咯烷-1-基)乙酸芐基酯添加至28.7g(165.8mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿內(nèi)，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(20.9g；51.8mmol；理論值的78％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率32.7g(理論值的71％)無色結(jié)晶粉末元素分析Clod.C 68.82；H 7.13；N 7.87Find.C 68.54；H 7.28；N 8.01c)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.7g(30mmol)實施例18b的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率15.8g(定量)無色粉末元素分析計算值C 52.16；H 7.42；N 13.22實測值C 52.32；H 7.35；N 13.11d)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將10.6g(20mmol)在實施例18c中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。凍干酸性洗脫物。
產(chǎn)率9.7g(理論值的67％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.3％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 40.40；H 5.31；Gd 23.00；N 10.24實測值C 39.99；H 5.55；Gd 22.93；N 10.45實施例19a)10-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將20.2g(50mmol)在實施例18b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至68.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53(43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率34.1g(理論值的70％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 70.27；H 7.76；N 7.19實測值C 70.45；H 7.61；N 7.11b)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將29.2g(30mmol)實施例19a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3 g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率18.4g(定量)無色粉末元素分析計算值C 56.75；H 8.38；N 11.41實測值C 56.89；H 8.31；N 11.37c)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將12.3g(20mmol)在實施例19b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率11.9g(理論值的75％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.2％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 45.36；H 6.30；Gd 20.48；N 9.12實測值C 45.89；H 6.22；Gd 20.23；N 9.01類似地使用12.3g(20mmol)在實施例19b中描述的配體和3.73g(10mmol)的氧化鏑替代氧化釓得到10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Dy配合物。
產(chǎn)率11.4g(理論值的71％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 45.05；H 6.26；Dy 21.02；N 9.06實測值C 45.35；H 6.22；Dy 20.88；N 9.04實施例20a)10-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將20.2g(50mmol)在實施例18b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至76.1g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率37.2g(理論值的68％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 72.43；H 8.01；N 6.40實測值C 72.55；H 7.98；N 6.35b)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將32.8g(30mmol)實施例20a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率22.0g(定量)無色粉末元素分析計算值C 62.19；H 8.65；N 9.54實測值C 62.44；H 8.56；N 9.46
c)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將14.6g(20mmol)在實施例20b中描述的配體溶解在150ml的水和150ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流8小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物放入甲酸中并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至達到恒定重量。
產(chǎn)率12.1g(理論值的65％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 51.39；H 6.81；Gd 17.70；N 7.89實測值C 51.64；H 6.77；Gd 17.44；N 7.77實施例21a)(3-溴-2-氧代-吡咯烷-1-基)苯甲酸芐基酯將45.5g(0.2mol)的4-氨基苯甲酸芐基酯和30.6ml(0.22mol)的三乙基胺溶解在200ml的二氯甲烷中，然后在0℃下于45分鐘內(nèi)滴加至52.9g(0.2mol)2，4-二溴丁酰氯(Gramin等人，Synth.Commun.(1997)，(27)，1827)在200ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在室溫下攪拌18小時。在0℃下將反應(yīng)混合物滴加至400ml的32％氫氧化鈉水溶液和2g四丁基碳酸氫銨的溶液中(約15分鐘)，攪拌30分鐘。然后分離各相，含水相分別用200ml的二氯甲烷萃取3次。在硫酸鈉上干燥有機相，溶液蒸發(fā)至干并在硅膠上進行色譜純制(二氯甲烷)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率38.2g(理論值的51％)元素分析計算值C 57.77；H 4.31；N 3.74實測值C 57.99；H 4.27；N 3.66b)10-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.9g(71.9mmol)的(3-溴-2-氧代-吡咯烷-1-基)苯甲酸芐基酯添加至31.2g(180mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿內(nèi)，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(26.1g；56.1mmol；理論值的78％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率36.3g(理論值的68％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 70.64；H 6.88；N 7.36
實測值C 70.89；H 6.81；N 7.29c)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將28.6g(30mmol)實施例21b的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率17.7g(定量)無色粉末元素分析計算值C 56.84；H 6.98；N 11.84實測值C 57.04；H 6.91；N 11.79d)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將11.8g(20mmol)在實施例21c中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
率11.1g(理論值的71％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.5％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 45.09；H 5.13；Gd 21.08；N 9.39
實測值C 45.45；H 5.11；Gd 20.78；N 9.40實施例22a)10-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將23.3g(50mmol)在實施例21b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至68.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53(43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率35.3g(理論值的68％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 71.86；H 7.49；N 6.76實測值C 71.99；H 7.46；N 6.71b)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將31.1g(30mmol)實施例22a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率20.2g(定量)無色粉末元素分析計算值C 60.43；H 7.90；N 10.36實測值C 60.59；H 7.82；N 10.31c)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物13.5g(20mmol)在實施例22b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在R-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率12.4g(理論值的72％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.8％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 49.20；H 6.07；Gd 18.94；N 8.44實測值C 49.51；H 6.04；Gd 18.71；N 8.45類似地使用13.5g(20mmol)在實施例22b中描述的配體和3.73g(10mmol)的氧化鏑替代氧化釓制得10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Dy配合物。
產(chǎn)率13.0g(理論值的75％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.5％
元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 48.89；H 6.03；Dy 19.45；N 8.38實測值C 49.11；H 6.04；Dy 19.22；N 8.36實施例23a)10-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將23.3g(50mmol)在實施例21b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至76.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率41.1g(理論值的71％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 73.74；H 7.76；N 6.06實測值C 73.91；H 7.69；N 6.01b)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將34.7g(30mmol)實施例23a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率23.8g(定量)無色粉末元素分析計算值C 64.88；H 8.23；N 8.80實測值C 65.04；H 8.19；N 8.70c)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-吡咯烷-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將15.9g(20mmol)在實施例23b中描述的配體溶解在150ml的水和150ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流8小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物放入甲酸中，然后蒸發(fā)至干多次并同時添加二氯甲烷，接著真空干燥至達到恒定重量。
產(chǎn)率12.9g(理論值的65％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.0％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 54.35；H 6.58；Gd 16.55；N 7.37實測值C 54.66；H 6.57；Gd 16.32；N 7.32實施例24a)(3-溴-2-氧代-哌啶-1-基)乙酸芐基酯將67.7g(0.2mol)的甘氨酸芐基酯甲苯磺酸鹽和61.2ml(0.44mol)的三乙基胺溶解在200ml的二氯甲烷中，然后在0℃下于45分鐘內(nèi)滴加至55.7g(0.2mol)的2，5-二溴戊酰氯(Okawara等人Chem.Pharm.Bull.(1982)，(30)，1225)在200ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在室溫下攪拌18小時。在0℃下將反應(yīng)混合物滴加至400ml的32％氫氧化鈉和2g四丁基碳酸氫銨的水溶液(約15分鐘)中，攪拌30分鐘。然后分離各相，含水相分別用200ml的二氯甲烷萃取3次。在硫酸鈉上干燥有機相，溶液蒸發(fā)至干并在硅膠上進行色譜純制(二氯甲烷)。合并包含產(chǎn)物的部分并蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率33.2g(理論值的51％)元素分析計算值C 51.55；H 4.94；N 4.29實測值C 51.86；H 4.91；N 4.18b)10-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三-(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將18.9g(58mmol)的(3-溴-2-氧代-哌啶-1-基)乙酸芐基酯添加至30.3g(175mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿中，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(20.3g；48.6mol；理論值的84％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時，然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率32.5g(理論值的74％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 69.08；H 7.25；N 7.75實測值C 69.34；H 7.19；N 7.66c)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將27.1g(30mmol)實施例24b的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率16.3g(定量)無色粉末元素分析計算值C 53.03；H 7.60；N 12.88實測值C 53.34；H 7.54；N 12.79d)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將10.9g(20mmol)在實施例24c中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率9.6g(理論值的65％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.2％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 41.31；H 5.49；Gd 22.53；N 10.04實測值C 41.67；H 5.48；Gd 22.21；N 9.97實施例25a)10-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，1-0-四氮雜環(huán)十二烷將20.9g(50mmol)在實施例24b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至68.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53(43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率36.2g(理論值的73％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 70.49；H 7.85；N 7.09實測值C 70.61；H 7.83；N 7.01b)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將29.6g(30mmol)實施例25a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率18.8g(定量)無色粉末元素分析計算值C 57.40；H 8.51；N 11.16實測值C 57.64；H 8.45；N 11.09c)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將12.6g(20mmol)在實施例25b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率11.7g(理論值的71％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)8.1％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 46.08；H 6.44；Gd 20.11；N 8.96實測值C 46.34；H 6.41；Gd 19.99；N 8.91類似地用12.6g(20mmol)在實施例25b中描述的配體以及3.73g(10mmol)的氧化鏑替代氧化釓制備10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的DY配合物。
產(chǎn)率10.8g(理論值的66％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.6％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 45.77；H 6.40；Dy 20.64；N 8.90實測值C 46.01；H 6.46；Dy 20.34；N 8.91實施例26a)10-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將20.9g(50mmol)在實施例24b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(芐氧基羰基甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至76.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml的二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率39.8g(理論值的72％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 72.60；H 8.09；N 6.32實測值C 72.89；H 7.98；N 6.27
b)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將33.3g(30mmol)實施例26a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率22.4g(定量)無色粉末元素分析計算值C 62.63；H 8.76；N 9.36實測值C 62.77；H 8.71；N 9.29c)10-[1-(羧甲基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將14.9g(20mmol)在實施例26b中描述的配體溶解在150ml的水和150ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流8小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物用甲酸處理并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至恒定重量。
產(chǎn)率12.9g(理論值的68％)無色粉末。
水含量(Karl-Fischer)7.6％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 51.92；H 6.93；Gd 17.43；N 7.76實測值C 52.09；H 6.88；Gd 17.21；N 7.77
實施例27a)(3-溴-2-氧代-哌啶-1-基)苯甲酸芐基酯將45.5g(0.2mol)的4-氨基苯甲酸芐基酯和30.6ml(0.22mol)的三乙基胺溶解在200ml的二氯甲烷中，然后在0℃下于45分鐘內(nèi)滴加至55.3g(0.2mol)的2，5-二溴戊酰氯(Okawara等人Chem.Pharm.Bull.(1982)，(30)，1225)在200ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在室溫下攪拌18小時。在0℃下將反應(yīng)混合物滴加至400ml的32％氫氧化鈉和2g四丁基碳酸氫銨的水溶液(約15分鐘)中，攪拌30分鐘。然后分離各相，含水相分別用200ml的二氯甲烷萃取3次。在硫酸鈉上干燥有機相，溶液蒸發(fā)至干并在硅膠上進行色譜純制(二氯甲烷)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率38.8g(理論值的50％)元素分析計算值C 58.78；H 4.67；N 3.61實測值C 59.01；H 4.50；N 3.59b)10-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將26.6g(68.5mmol)的(3-溴-2-氧代-哌啶-1-基)苯甲酸芐基酯添加至31.2g(180mmol)的1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷中，后者已溶解在300ml的氯仿內(nèi)，然后在室溫下攪拌過夜。添加250ml的水，分離有機相，然后分別用200ml的水洗滌2次。有機相在硫酸鎂上干燥，然后真空蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑氯仿/甲醇/25％氨水＝10/5/1)。將如此得到的1-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷(27.6g；57.5mmol；理論值的84％)和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至62.45g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)丙酸芐基酯(Kitazaki等人，Chem.Pharm.Bull.(1999)，47(3)，360)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時，然后在室溫下過夜。用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率39.4g(理論值的71％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 70.86；H 6.99；N 7.25實測值C 71.11；H 6.81；N 7.17c)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將29.0g(30mmol)實施例27b的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率18.1g(定量)無色粉末元素分析計算值C 57.51；H 7.16；N 11.56實測值C 57.72；H 7.11；N 11.50d)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將12.1g(20mmol)在實施例27c中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率11.4g(理論值的72％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.1％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 45.84；H 5.31；Gd 20.69；N 9.22實測值C 45.99；H 5.26；Gd 20.55；N 9.21實施例28a)10-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將24.0g(50mmol)在實施例27b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至68.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-異戊酸芐基酯(Walker等人，Tetrahedron(1997)，53(43)，14591)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用500ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率37.8g(理論值的72％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 72.04；H 7.58；N 6.67.
實測值C 72.32；H 7.46；N 6.59.
b)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將31.5g(30mmol)實施例28a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，然后真空蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率20.7g(定量)無色粉末元素分析計算值C 60.94；H 8.04；N 10.15實測值C 60.87；H 8.05；N 10.11c)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將13.8g(20mmol)在實施例28b中描述的配體溶解在200ml的水和80ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流3小時。配位完成之后，用氨將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分并添加在IR-120陽離子交換柱(H+形式)上。冷凍酸性洗脫物。
產(chǎn)率12.0g(理論值的68％)無色粉末。
水含量(Karl-Fischer)7.5％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 49.80；H 6.21；Gd 18.63；N 8.30實測值C 49.99；H 6.17；Gd 18.51；N 8.21類似地用13.8g(20mmol)在實施例28b中描述的配體以及3.73g(10mmol)的氧化鏑替代氧化釓得到10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4-，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Dy配合物。
產(chǎn)率12.4g(理論值的70％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.5％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 49.50；H 6.17；Dy 19.13；N 8.25實測值C 49.77；H 6.18；Dy 18.89；N 8.27實施例29a)10-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(芐氧基羰基甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將24.0g(50mmol)在實施例27b中作為中間產(chǎn)物的1-[1-(4-芐氧基羰基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷和60ml(0.35mol)的N-乙基二異丙基胺在200ml二氯甲烷中的溶液添加至76.1g(0.2mol)的2-(三氟甲烷磺酰氧基)-2-環(huán)己基乙酸芐基酯(Qabar等人，Tetrahedron Letters(1998)，39(33)，5895)在400ml二氯甲烷中的溶液內(nèi)，在回流下攪拌6小時然后在室溫下過夜。分別用50ml的水萃取3次，有機相在硫酸鎂上干燥，然后蒸發(fā)至干。殘留物在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分然后蒸發(fā)濃縮。
產(chǎn)率40.9g(理論值的70％)無色結(jié)晶粉末元素分析計算值C 73.88；H 7.84；N 5.98實測值C 74.12；H 7.69；N 5.89b)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷將35.1g(30mmol)實施例29a的標(biāo)題化合物溶解在400ml的異丙醇中，與40ml的水混合，然后添加3g的鈀催化劑(10％Pd/C)。在50℃下氫化8小時。過濾除去催化劑，并蒸發(fā)濾液至干。
產(chǎn)率24.3g(定量)無色粉末元素分析計算值C 65.24；H 8.34；N 8.65實測值C 65.48；H 8.22；N 8.60c)10-[1-(4-羧基苯基)-2-氧代-哌啶-3-基]-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷的Gd配合物將16.2g(20mmol)在實施例29b中描述的配體溶解在150ml的水和150ml的異丙醇中，然后通過添加5ml的乙酸進行酸化。添加3.6g(10mmol)的氧化釓，并回流8小時。配位完成之后，用氨重新將pH設(shè)定為7.4并在硅膠上進行色譜純制(流動劑二氯甲烷/甲醇/氨20/20/1)。合并包含產(chǎn)物的部分，然后蒸發(fā)至干。殘留物用甲酸處理并蒸發(fā)至干多次，同時添加二氯甲烷，然后真空干燥至恒定重量。
產(chǎn)率13.6g(理論值的68％)無色粉末水含量(Karl-Fischer)7.5％元素分析(相對于無水物質(zhì))計算值C 54.81；H 6.69；Gd 16.31；N 7.26實測值C 55.11；H 6.57；Gd 16.09；N 7.24實施例30-90實施例30-90描述了上述釓配合物與生物分子的結(jié)合物。根據(jù)以下總操作指南I-IV制備這些結(jié)合物。結(jié)果總結(jié)在表1中。在此，“AAV”代表總操作指南，“ACTH”代表腎上腺皮質(zhì)激素，而“RP-18”是指“反相”固定色譜相。每個生物分子中配合物的數(shù)量用ICP(誘導(dǎo)偶聯(lián)等離子原子發(fā)射光譜，inductively coupled plasma atomic emissionspectroscopy)測定。
總操作指南(AAV)I白蛋白-酰胺結(jié)合物將3mmol的Gd配合物酸溶解在15ml的DMF中，與380mg(3.3mmol)的N-羥基琥珀酰亞胺和681mg的二環(huán)己基碳二亞胺混合，同時用冰冷卻，然后在冰中預(yù)活化1小時。在30分鐘內(nèi)將活性酯混合物滴加至16.75g(0.25mmol)的牛血清白蛋白(BSA)在150ml磷酸緩沖液(pH7.4)中的溶液內(nèi)并在室溫下攪拌2小時。過濾所得溶液，用AMICONYM30(截至30000Da)；濾液進行超濾，保留物在SephadexG50柱上進行色譜純制，然后冷凍產(chǎn)物部分。
總操作指南(AAV)II白蛋白-馬來酰亞胺結(jié)合物將0.0438mmol的Gd配合物馬來酰亞胺在1ml DMF中的溶液添加至0.84g(0.0125mmol)的牛血清白蛋白(BSA)中，后者已溶解在15ml的磷酸鹽緩沖液(pH7.4)中，在室溫下攪拌1小時。過濾所得溶液，用AMICONYM30(截至30000Da)；濾液進行超濾，保留物在SephadexG50柱上進行色譜純制，然后冷凍產(chǎn)物部分。
總操作指南(AAV)III酰胺結(jié)合物的制備將3mmol的Gd配合物酸溶解在15ml的DMF中，與380mg(3.3mmol)的N-羥基琥珀酰亞胺和681mg的二環(huán)己基碳二亞胺混合，同時用冰冷卻，然后在冰中預(yù)活化1小時。將活性酯混合物滴加至2.5mmol的胺組分在15-150ml DMF中的溶液內(nèi)，然后在室溫下攪拌過夜。所得過濾并在硅膠上進行色譜純制。
總操作指南(AAV)IV馬來酰亞胺基-SH結(jié)合物的制備將3mmol的Gd配合物馬來酰亞胺在15ml DMF中的溶液滴加至2.5mmol的SH組分在15-150ml DMF中的溶液內(nèi)，在室溫下攪拌1小時。所得溶液在硅膠上進行色譜純制。
表1

表1(續(xù))

表1(續(xù))

表1(續(xù))

實施例91在本實施例中，比較實施例30-38之結(jié)合物的弛豫性和對比物質(zhì)的弛豫性。使用以下物質(zhì)作為對比物質(zhì)以下式的Gd-DTPA(1) 以及以下式的Gd-GlyMeDOTA(2) 它們分別與牛血清白蛋白(BSA)反應(yīng)。
測量分別是于37℃和20MHz頻率下在水溶液和血漿中進行的。結(jié)果見下表2，其中所標(biāo)明的每mol釓的弛豫性是由測量值計算的。
表2

該實施例說明，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合物與對比物質(zhì)相比，盡管每生物分子中的釓原子數(shù)低，但卻具有足以令人驚奇地高的弛豫性。與對比物質(zhì)2相比，通過特定配位大環(huán)化合物可提高弛豫性。
權(quán)利要求
1.式I的結(jié)合物以及它們的鹽 其中Z代表氫原子或至少兩個Z代表金屬離子等價物，B代表氫原子或C1-4烷基，R代表氫原子或者直鏈、支鏈或環(huán)狀、飽和或不飽和的C1-10烷基或芳基，它們可任選地被羧基、-SO3H或-PO3H2取代，而且C1-10烷基的烷基鏈任選地包含芳基和/或1-2個氧原子，其條件是基團B和R不同時代表氫原子，A代表直鏈或支鏈、飽和或不飽和C1-30烴鏈，該烴鏈任選包含1-5個氧原子、1-5個氮原子和/或1-5個-NR′基團，其中R′與R的定義相同，但是可獨立地選擇，該烴鏈任選地被1-3個羧基、1-3個-SO3H、1-3個-PO3H2和/或1-3個鹵原子取代，其中任選1-3個碳原子以羰基形式存在，所述烴鏈或該鏈的一部分設(shè)置成環(huán)狀，而且其構(gòu)型是X′通過至少3個原子連接在與A鍵接的氮原子上，X′代表可參與與生物分子反應(yīng)的基團X，以及Bio代表生物分子基團，其條件是如果B是氫原子而且R是C1-4烷基，則A不代表以下基團 其中R3是氫原子或C1-4烷基，D是飽和或不飽和、直鏈或支鏈C1-4亞烷基，該亞烷基任選地插有羰基或者被羰基取代，而且D鍵合在X上。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)合物，其中R是氫原子、直鏈或者支鏈C1-10烷基、環(huán)己基、-CH2-COOH、-C(CH3)2-COOH、苯基或者式-(CH2)m-(O)n-(亞苯基)p-Y表示的基團，其中m是1-5的整數(shù)，n是0或1，p是0或1，而Y是氫原子、甲氧基、羧基、-SO3H或-PO3H2。
3.如權(quán)利要求2所述的結(jié)合物，其中如果B是氫原子，R則是異丙基、異丁基、叔丁基、直鏈或支鏈C5-10烷基、環(huán)己基、-CH2-COOH、-C(CH3)2-COOH、苯基或式-(CH2)m-(O)n-(亞苯基)p-Y表示的基團，其中m是1-5的整數(shù)，n是0或1，p是0或1，而Y是氫原子、甲氧基、羧基、-SO3H或-PO3H2。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)合物，其中如果B是氫原子，則R是異丙基、環(huán)己基或苯基。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的結(jié)合物，其中A代表基團A′-U，其中A′連接在大環(huán)的氮原子上，而U連接在X′上，并且A′代表(a)一個鍵，(b)-CH(CO2H)-，(c)以下式的基團 其中Q代表氫原子、任選地被羧基取代的C1-10烷基，或者代表芳基，其任選被羧基、C1-15烷氧基、芳氧基或鹵原子取代，而R′與權(quán)利要求1中R的定義相同，或者(d)以下式的基團 其中o是0或1，而且該環(huán)任選地與苯環(huán)稠合，該苯環(huán)如果存在，可被甲氧基或羧基、-SO3H或-PO3H2取代，在以上基團(c)和(d)中，符號 表示的位置是與相鄰基團連接的位置，位置α是連接在大環(huán)的氮原子上，而位置β是連接在U上，以及U代表任選包含1-3個氧原子、1-3個氮原子和/或1-3個-NR″基團的直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C1-30烴鏈，其中R″與權(quán)利要求1中R的定義相同，而且任選1-3個碳原子為羰基的形式，該烴鏈或其一部分設(shè)置成環(huán)狀，其條件是A′和U在一起的構(gòu)型必須使X′通過至少3個原子連接在與A′連接的氮原子上。
6.如權(quán)利要求5所述的結(jié)合物，其中對于A′，以下式的基團 選自于-C(CH3)H-CO-NH-、-C(苯基)H-CO-NH-以及-C(對十二烷氧基苯基)H-CO-NH-。
7.如權(quán)利要求5所述的結(jié)合物，其中對于A′，以下式的基團 選自于以下組中 和 其中R1是-OCH3、-CO2H、-SO3H或-PO3H2。
8.如權(quán)利要求5-7之一所述的結(jié)合物，其中U選自于-CH2-、-(CH2)5-、-(CH2)10-、-亞苯基-O-CH2-、-亞苯基-O-(CH2)3-、-亞苯基-O-(CH2)10-、-CH2-亞苯基-、-亞環(huán)己基-O-CH2-、-亞苯基-、-C(苯基)H-、-CH2-亞吡啶基-O-CH2-、-CH2-亞吡啶基-、和-CH2-CO-NH-CH2-CH2-。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的結(jié)合物，其中X′為X基團的定義，而X選自于羧基、活化羧基、氨基、異氰酸基、硫代異氰酸基、肼、半卡巴肼、硫代半卡巴肼、氯乙酰胺、溴乙酰胺、碘乙酰胺、酰基氨基、混合酸酐、疊氮化物、氫氧化物、磺酰氯、碳二亞胺或者以下式的基團 或 其中Hal代表鹵素。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)合物，其中所述活化羧基選自于以下組中 和
11.如權(quán)利要求1所述的結(jié)合物，其是生物分子與以下化合物的結(jié)合物10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-(叔丁氧基羰基-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-[α-(4-(乙氧基羰基甲氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-[α-(4-(乙氧基羰基丙氧基)苯基)-甲氧基羰基甲基]-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-[α-(4-乙氧基羰基癸基氧基)苯基]-甲氧基羰基甲基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三甲基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(p-羧基芐基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，-7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-(叔丁氧基羰基-1-苯基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三苯基-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-羧基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-羧基-2-氧代-3-氮雜丁基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，10-(4-羧基-1-甲基-2-氧代-3-氮雜丁基)-2，5，8，11-四甲基-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷-1，4，7-三乙酸-三叔丁基酯，10-[8-(N-馬來酰亞胺基)-1-甲基-2，5-二氧代-3，6-二氮雜辛基]-1，4，7-α，α′，α″-三(異丙基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷，以及10-[8-N-馬來酰亞胺基]-1-甲基-2，5-二氧代-3，6-二氮雜辛基)-1，4，7-α，α′，α″-三(環(huán)己基)-1，4，7-三(羧甲基)-1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷。
12.如前述權(quán)利要求之一所述的結(jié)合物，其中所述生物分子選自于以下組中生物聚合物，蛋白質(zhì)，合成改性的生物聚合物，碳水化合物，抗體，DNA和RNA片段，β-氨基酸，用于轉(zhuǎn)運入細胞中的載體胺，生物胺，藥物，腫瘤制劑，針對生物目標(biāo)的合成聚合物，甾體，前列腺素，紫杉醇及其衍生物，內(nèi)皮肽，生物堿，葉酸及其衍生物，生物活性脂質(zhì)、脂肪、脂肪酸酯、合成改性的甘油單、二和三酯，在表面衍生的脂質(zhì)體，由天然脂肪酸或全氟烷基化合物組成的膠束，卟啉、texaphrines、增鏈卟啉，細胞色素，抑制劑，神經(jīng)酰胺酶，神經(jīng)肽，免疫調(diào)節(jié)劑，內(nèi)切糖苷酶，被酶——鈣調(diào)蛋白激酶、酪蛋白激酶II、谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶、肝素酶、基質(zhì)-金屬蛋白酶、β-胰島素受體激酶、UDP-半乳糖4-差向異構(gòu)酶、巖藻糖苷酶、G蛋白、半乳糖苷酶、糖苷酶、糖基轉(zhuǎn)移酶和木糖苷酶攻擊的底物，抗生素，維生素和維生素類似物，激素，DNA嵌入劑，核苷，核苷酸，凝集素，維生素B12，Lewis X以及相關(guān)物質(zhì)，補骨脂素，二烯三烯抗生素，carbacyclins，VEGF，促生長素抑制素及其衍生物，生物素衍生物，抗激素，腫瘤特異性蛋白及合成藥劑，在身體的酸性和堿性區(qū)域中累積的聚合物，肌紅蛋白，apomyoglobins，神經(jīng)遞質(zhì)肽，腫瘤壞死因子，在炎癥組織中累積的肽，血池劑，陰離子和陽離子轉(zhuǎn)移蛋白，聚酯、聚酰胺和聚磷酸酯。
13.如前述權(quán)利要求之一所述的結(jié)合物，其中基團Z中至少2個代表原子數(shù)為21-29、31、32、37-39、42-44、46、47、49、58-71、75、77、82或83的放射性或順磁性元素的金屬離子等價物。
14.制備式I結(jié)合物的方法， 其中Z、B、R、A、X′和Bio與權(quán)利要求1中的定義相同，條件是B和R不同時代表氫原子，而且如果B是氫原子且R是C1-4烷基，則A不代表以下基團 其中R3是氫原子或C1-4烷基，D是飽和或不飽和、直鏈或支鏈C1-4亞烷基，該亞烷基任選地插有羰基或者被羰基取代，而且D鍵合在X上；所述方法是，式II的化合物 其中Z、B、R和A如上所定義，而X代表能夠參與與生物分子反應(yīng)的基團，與生物分子反應(yīng)，然后如果需要的話，按照已知的方法與所希望元素的至少一種金屬氧化物或金屬鹽反應(yīng)，仍然存在的酸性氫原子接著任選完全或者部分地被無機和/或有機堿、氨基酸或氨基酸酰胺的陽離子取代。
15.一種藥物，其包含至少一種如權(quán)利要求13所述的生理相容性結(jié)合物以及任選的制劑學(xué)中通常使用的添加劑。
16.如權(quán)利要求13所述的結(jié)合物在制備NMR診斷或放射診斷或放射治療用藥中的應(yīng)用。
17.用于制備放射藥物的試劑盒，其包括(a)根據(jù)權(quán)利要求1-12之一的結(jié)合物，其中Z是氫，而且其條件是如果B是氫原子且R是C1-4烷基，則A也可代表以下基團 其中R3和D與權(quán)利要求1中的定義相同，以及(b)原子數(shù)為26、27、29、31、32、37-39、43、46、47、49、61、62、64、67、70、71、75、77、82和83的放射性元素的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及大環(huán)金屬配合物與生物分子的結(jié)合物及其制備方法。所述結(jié)合物適合制備NMR診斷和放射診斷的造影劑以及用于放射治療的藥劑。通過特定配位大環(huán)化合物可實現(xiàn)高的弛豫性，而且精細地調(diào)節(jié)弛豫性也成為可能。
文檔編號A61K51/00GK1541114SQ02814569
公開日2004年10月27日 申請日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月20日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·普拉策克, 黑里貝特·施米特-維利希, 京特·米希爾, 托馬斯·弗倫策爾, 德特勒夫·聚爾策, 漢斯·鮑爾, 貝恩德·拉杜切拉, 漢斯-約阿希姆·魏因曼, ?？啤は癄柲? 弗倫策爾, 拉杜切拉, 及⑾Ｄ貳の閡蚵, 夫 聚爾策, 席爾默, 特 施米特-維利希, 米希爾, 約翰內(nèi)斯 普拉策克, 鮑爾 申請人:舍林股份公司