Диссертация (1150332), страница 10
Текст из файла (страница 10)
ИК-спектры рениевых комплексов оставались неизменнымипосле 20 часов нагревания. Таким образом, пентакарбонилизоцианидныекомплексытехнецияирениятермическиустойчивывусловияхизоэлектронногоаналогачеловеческого организма.Ранеебылаизученаустойчивостьпентакарбонилизоцианидных комплексов — гексакарбонила одновалентноготехнеция. Он оказался более устойчив к термическому декарбонилированию[53], чем пентакарбонилизоцианиды. Константы скорости термическогодекарбонилирования Тс(СО)6+ примерно в 2 раза меньше таковых для[Tc(CO)5CNCH2COOEt]+. Так, при 315.8 С k = (3.40±0.11)∙10–6 с–1.5.2 Устойчивость к действию гистидина.Другим возможным каналом разложения данных комплексов являетсяхимическое воздействие белков плазмы крови.
Методом ИК-спетроскопиимыизучилиустойчивостьпентакарбонилизоцианидиныхкомплексовтехнеция и рения в фосфатном буфере (рН 7.2) в присутствие гистидина.Последний использовался для моделирования координирующихся группбелков.ИК-спектры (в воде) получившихся реакционных смесей приведены нарисунках 7.5 и 7.6. Устойчивость комплексов определялась по пикупентакарбонильного фрагмента (2077.2 для технециевого комплекса, 2065.6для рениевого).100Рисунок 7.5. ИК-спектр [Tc(CO)5CNCH2COOEt]ClO4 в водном растворегистидина (рН=7.2).Рисунок 7.6. ИК-спектр [Re(CO)5CNCH2COOEt]ClO4 в водном растворегистидина (рН=7.2).Былоустановлено,что[Тс(СО)5CNCH2COOEt]ClO4устойчиввфосфатном буфере при температуре 36С в течение 3 ч. Для рениевогоаналога при данных условиях наблюдалось частичное разложение комплексас образованием неидентифицированного жёлтого осадка.Устойчивость Тс(СО)6+ к щелочному гидролизу также изучалась ранее[54].
Как и в случае пентакарбонилизоцианидов, гексакарбонильный катион101претерпевает быстрый гидролиз в водных растворах при рН≥7 собразованиембледно-жёлтогонеидентифицированныхосадка,представляющегокарбонильныхсоединений.собойПрисмесьвакуумнойсублимации осадка выделены в чистом виде две кристаллические фракции:Tc2(CO)10 и Tc3H3(CO)12.Таким образом, нами была исследована устойчивость модельныхкомплексовтехнецияиренияпоотношениюктермическомудекарбонилированию и в присутствии сильного комплексообразующегоагента (гистидина). Результаты нашей работы показали, что технециевыекомплексы довольно устойчивы и при термическом воздействии, и вприсутствии гистидина. Комплексы рения устойчивы только к термическомудекарбонилированию,присутствиинуклеофильнойногистидина.атакиподвергаютсяЭточастичномупроисходит,гидроксильныханионовразложениювероятно,наатомввследствиеуглеродакарбонильной группы, а не присоединения комплексообразующего агента.
Вследующей главе мы рассмотрим возможность синтеза аналогичныхкомплексов технеция-99m.102Глава 6. Пентакарбонильные комплексы 99mTc с С2 и С11ω-изоцианокарбоновыми кислотамиДля синтеза комплексов «горячего» технеция, мы взяли за основуметодику, разработанную для получения комплексов «холодного» технеция.Однако соединенияTc имеют ничтожную концентрацию, поэтому при их99mсинтезе возникают дополнительные требования. Синтез должен: протекать с большим выходом давать только одно целевое соединение технеция продолжаться не более 2 часов (с учетом времени жизни ядермезомерного технеция). производиться из веществ высокой чистоты, т.к. примеси будутиметь сопоставимую концентрацию с 99mTc.Источникомтехнеция-99mявлялсяэкстракционного технециевого генератора99элюат,полученныйизMo/99mTc (Радиевый институтим. В.Г.
Хлопина, Санкт Петербург, Россия). Элюат представлял собойраствор Na99mTcO4 в физрастворе (активность 1-3 ГБк/мл). Из него мысинтезировали пентакарбонилизоцианидные комплексы.Первая стадия. Удаление хлорид ионов из Na99mТсO4. На первойстадии мы избавлялись от присутствующих в физрастворе хлорид-ионов,дабыисключитьобразованиеТс(СО)5Cl.99mКакуказывалосьвыше,пентакарбонилхлорид технеция быстро декарбонилируется с образованиемдимера. К элюату (1 мл, 1.8 ГБк) прибавляли избыток ацетата серебра (60 мг)и 2 мл воды.
Полученную смесь профильтровали через бумажный фильтр.Фильтрат использовали для дальнейшего синтеза.Вторая стадия. ПолучениеТс(СО)5I. На второй стадии проводилось99mкарбонилирование пертехнетат-аниона под давлением монооксида углерода.Для достижения необходимого давления СО решено было наработать его в103отдельномавтоклаве(см.рис.6.1).Муравьиную(50мл)иконцентрированную серную (60 мл) кислоты охлаждали (по отдельности) сРисунок 6.1. Автоклав-реактор с внешним источником СО (1 – автоклависточник СО, 2 – автоклав-реактор, 3 – соединительная трубка).помощью жидкого азота.
После этого серную кислоту по палочке, стараясь104не смешивать, приливали к муравьиной. Сосуд с кислотами помещали вавтоклав. Его нагревали до 210 ºС, при этом давление монооксида углеродадостигало 200 атм (после охлаждали до комнатной температуры; давлениепри этом падало до 150 атм). В другой автоклав помещали элюат,содержащий Na99mТсO4 (2 мл), NaI (170 мг) и концентрированную сернуюкислоту (0.2 мл), затем создавали давление СО, присоединяя автоклав смонооксидомуглерода.Карбонилированиепроводилипридавленииугарного газа от 150 до 100 атм и температуре 170 ºC в течение 30-40 минут.После завершения реакции автоклав с технецием охлаждали до температуры90 ºС и медленно стравливали избыточное давление СО барботированиемчерез 5 мл дихлорметана (см. рис. 6.2).
При этом образовавшийсяпентакарбонилиодид, сконцентрированный вследствие своей летучести на20-60% в газовой фазе над раствором, вместе с потоком СО переносился вдихлорметан. Данный растворитель поглощалТс(СО)5I с охлаждением,99mчто уменьшало потери вещества.Рисунок 6.2. Перенос 99mТс(СО)5I из реакционной смеси в дихлорметан(1 – автоклав-реактор; 2 – запорный вентиль; 3 – манометр; 4 – игла длястравливания газообразного продукта; 5 – свинцовый контейнер; 6 – флаконс растворителем).105Хроматограммы элюата полученного раствора приведены на рис.
6.3. и 6.4.Из сравнения с хроматограммойпентакарбонилиодида «холодного»технеция видно, что 99mТс(СО)5I получился 99% чистоты.Далее синтез модельного и основного комплексов проводился пометодике, аналогичной таковой для синтеза комплексов «холодного»технеция (схема 6.1). Вследствие крайне малой концентрации соединенийТс время синтеза увеличилось в 2 раза.99mРисунок 6.3. ВЭЖХ-хроматограмма Na99mТсO4.Рисунок 6.4. ВЭЖХ-хроматограмма 99mТс(СО)5I.106Схема 6.1. Синтез изоцианидных комплексов «горячего» технеция.Третья стадия.
Синтез С2 и С11 комплексов. К полученному растворуТс(СО)5I в дихлорметане прибавлялся избыток безводного перхлората99mсеребра. Смесь перемешивали на магнитной мешалке при комнатнойтемпературе в течение 2 часов, затем профильтровали через бумажныйфильтр. К растворуТс(СО)5ClO4 (хроматограмма на рис. 6.5) прибавляли99m25 мкл лиганда и перемешивали в течение 30 мин. Хроматограммы лигандовприведены на рисунках 6.6 и 6.7.
Хроматограммы реакционных смесей,полученных через различные промежутки времени приведены на рисунках6.86.13.Рисунок 6.5. ВЭЖХ-хроматограмма [99mТс(СО)5ClO4].107Рисунок 6.6. ВЭЖХ-хроматограмма CNCH2COOEt.Рисунок 6.7. ВЭЖХ-хроматограмма CN(CH2)10COOMe.Рисунок 6.8.
ВЭЖХ-хроматограмма [Re(СО)5CNCH2COOEt]ClO4.Рисунок 6.9. ВЭЖХ-хроматограмма реакционной смеси с[99mТс(СО)5CNCH2COOEt]ClO4 сразу после получения.108Рисунок 6.10. ВЭЖХ-хроматограмма реакционной смеси с[99mТс(СО)5CNCH2COOEt]ClO4 через 1 день.Рисунок 6.11. ВЭЖХ-хроматограмма [Re(СО)5CN(CH2)10COOMe]ClO4.Рисунок 6.12. ВЭЖХ-хроматограммареакционной смеси с[99mТс(СО)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 сразу после получения.Рисунок 6.13. ВЭЖХ-хроматограмма реакционной смеси с[99mТс(СО)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 через 1 день.109Как видно из хроматограмм, на начальном этапе образуется смесьпродуктовиреакцияобразованиякомплексов«горячего»технециязаканчивается на вторые сутки с начала синтеза.
При сравнении схроматограммами рениевых комплексов видно, что получились именноцелевые продукты.К сожалению, двухдневный синтез [99mТс(СО)5CN(CH2)10COOMe]ClO4делаетэтотрадиофармпрепаратнеприменимымнапрактике.Дляиспользования в радиофармацевтике препарат должен синтезироваться занесколько часов, дабы все исследование умещалось в один рабочий день.Также играет свою роль период полураспада6.04 ч), т.е. за 2 суток почти весьТс (как указывалось выше,99mТс перейдет в99m99Тс.Тем не менее, синтез и исследование пентакарбонилизоцианидныхкомплексовТс и Re внесли свой вклад в фундаментальную химию этих99mметаллов.Выводы1.Синтезированыивыделенывиндивидуальномвидепентакарбонилперхлораты технеция(I) и рения(I).
Данные комплексы([М(ClO4)(CO)5], М = Tc, Re) были охарактеризованы методами ИК- иЯМРспектроскопииирентгеноструктурногоэлементногоанализаанализа.установленыВпервые99Tcметодоммолекулярныеикристаллические структуры [М(ClO4)(CO)5] (М = Tc, Re). Показано, чтопентакарбонилперхлораты технеция и рения устойчивы в растворе поотношению к термическому декарбонилированию.2.