1,7-Bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan

1,7-Bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan jest kluczowym półproduktem w syntezie dwufunkcyjnych środków chelatujących pochodzących z makrocyklu cyklenowego. Dzięki wstępnej instalacji dwóch zabezpieczonych ramion octanowych w geometrii trans, 1,7-Bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan umożliwia chemikom wprowadzanie różnych podstawników w pozostałych pozycjach 4 i 10 w kontrolowany sposób, umożliwiając konstrukcję asymetrycznych ligandów podobnych do DOTA (DOTA = kwas 1,4,7,10-tetraazacyklododekano-1,4,7,10-tetraoctowy). To regioselektywne podejście jest szeroko stosowane w przygotowaniu ukierunkowanych środków kontrastowych MRI, kompleksów radiometali do obrazowania PET i SPECT oraz luminescencyjnych sond lantanowców, gdzie jedno lub dwa ramiona rusztowania cyklenowego muszą być sprzężone z wektorem kierującym lub fluoroforem, podczas gdy pozostałe ramiona koordynują jon metalu. 1,7-Bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan jest dostępny w handlu od wielu dostawców środków chemicznych i jest rutynowo stosowany w akademickich i przemysłowych laboratoriach badawczych opracowujących diagnostykę i terapię na bazie metali. Ponieważ grupy zabezpieczające tert-butyl 1,7-Bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekanu są całkowicie usuwane za pomocą TFA lub HCl w rozpuszczalnikach organicznych, związek bezproblemowo integruje się ze standardowymi protokołami syntezy w fazie stałej i w fazie roztworu dla chelatorów pochodzących z cyklonu.

Parametry produktu

Trasa syntetyczna

Etap 1: Wytwarzanie estru dibenzylowego kwasu 1,4,7,10-tetrazetocyklododekan-1,7-dikarboksylowego.

Do roztworu garbnikiny kołaringowej (5,00 g, 29,0 mmol) w H₂O–1,4-dioksanie (50:20 v/v, 70 ml) dodano wodorofosforan sodu (14,0 g, 98,6 mmol) i pH uregulowano do 2,5 dodając kwas chlorowodorowy (roztwór wodny, 12 M). W temperaturze pokojowej przez 2 godziny do mieszanego roztworu w dioksanie (20 ml) wkroplono chloromrówczan benzylu (10,0 ml, 70,1 mmol), a następnie mieszano dalej przez 18 godzin, otrzymując bezbarwny roztwór zawierający biały osad. Rozpuszczalnik usunięto pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość rozpuszczono w H2O (100 ml). Następnie fazę wodną doprowadzono do pH 7 przez dodanie 1 M KOH (roztwór wodny). Fazę wodną ekstrahowano dwukrotnie eterem (2 x 100 ml) i dwukrotnie CH2Cl2 (2 x 100 ml). Ekstrakty CH2Cl2 połączono, wysuszono MgS04, przesączono i przesącz zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem, w wyniku czego otrzymano bezbarwny olej. Substancję tę wielokrotnie przemyto eterem dietylowym i zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem (3 x 50 ml), otrzymując ester dibenzylowy kwasu 1,4,7,10-tetrazetocyklododekan-1,7-dikarboksylowego w postaci bezbarwnej krystalicznej substancji stałej (9,47 g, 21,5 mmol, 74%).

Etap 2: Wytwarzanie estru dibenzylowego kwasu 4,10-bis(tert-butylokarbonylo)metylo-1,4,7,10-tetrazacyklododekano-1,7-dikarboksylowego.

W atmosferze argonu w bezwodnym CH3CN (25 ml), ester dibenzylowy kwasu 1,4,7,10-tetraza-cyklododekano-1,7-dikarboksylowego 31 (2,65 g, 6,02 mmol), bromooctan tert-butylu (2,64 g, 2,00 ml, 13,5 mmol) i CS₂CO₃ (5,88 g, 18,1 mmol) ogrzewano pod chłodnicą zwrotną przez 18 godzin. Mieszaninę reakcyjną ochłodzono do temperatury pokojowej, przesączono przez strzykawkę i przesącz zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem, uzyskując resztkowy żółty olej. Surowy produkt oczyszczono metodą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując układ elucji gradientowej (od CH2Cl2 do mieszaniny 1,5% CH3OH:CH2Cl2 z przyrostowymi ilościami 0,1% CH3OH), otrzymując Ester dibenzylowy kwasu 4,10-bis(tert-butylokarbonylo)metylo-1,4,7,10-tetraza-cyklododekano-1,7-dikarboksylowego w postaci żółtej substancji oleistej (2,46 g, 3,68 mmol, 61%).

Etap 3: Wytwarzanie 1,7-di-(N-tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetrazacyklodekanu.

Mieszaninę estru dibenzylowego kwasu 4,10-bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetrazacyklodekano-1,7-dikarboksylowego (2,46 g, 3,68 mmol) i Pr(OH)₂/C (0,25 g) w roztworze CH₃OH–H₂O (3:1 obj.) wytrząsano przez 48 godzin pod ciśnieniem Ciśnienie 40 psi H2 w kolbie do uwodornienia palladu. Powstałą mieszaninę przesączono przez ziemię okrzemkową, uzyskując bezbarwny roztwór, który następnie zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem, aby otrzymać docelowy związek 1,7-Di-(N-tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetrazacyklodekan w postaci bezbarwnej krystalicznej substancji stałej (1,46 g, 0,365 mmol, 99%).

Często zadawane pytania

P1: Jakie jony metali może chelatować ten związek po usunięciu grupy zabezpieczającej?

Odp.: Po odbezpieczeniu powstały chelator DO2A tworzy stabilne kompleksy z szeroką gamą jonów metali, w tym Gd³⁺ (środki kontrastowe MRI), ⁶⁸Ga i ⁶⁴Cu (obrazowanie PET), ¹⁷⁷Lu i ⁹⁰Y (ukierunkowana terapia radionuklidowa) oraz ¹¹¹In (obrazowanie SPECT).

P2: Jaka jest rozpuszczalność tego związku?

Odp.: 1,7-Bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan jest rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, w tym w acetonie, acetonitrylu, octanie etylu, chloroformie, cykloheksanie i dichlorometanie. Jest nierozpuszczalny w wodzie.

Zapewnienie jakości w Cosperpharm

Każda partia przechodzi:

● Chromatografia gazowa (GC) – czystość ≥97,0%

● Miareczkowanie niewodne – czystość ≥97,0%

● Współczynnik załamania światła – analiza konfirmacyjna

● ¹H NMR – weryfikacja strukturalna

● Wygląd – bezbarwna, jasnożółta do jasnopomarańczowej, klarowna ciecz

Do każdej przesyłki dołączone są kompleksowe certyfikaty COA, karty charakterystyki (z pełnymi informacjami GHS) i świadectwo pochodzenia.

Skontaktuj się z nami

Gotowy do włączenia 1,7-bis(tert-butoksykarbonylometylo)-1,4,7,10-tetraazacyklododekanu do swojego kolejnego projektu obrazowania molekularnego? Potrzebujesz niestandardowej ilości lub stopnia czystości do swojego programu rozwoju chelatorów? Skontaktuj się z Cosperpharm już dziś, aby uzyskać wycenę, informacje o czasie realizacji lub omówić konkretne wymagania dotyczące aplikacji.