RU2810975C2 - Diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and chelating ligand based on pcta, method of its synthesis - Google Patents
Diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and chelating ligand based on pcta, method of its synthesis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810975C2 RU2810975C2 RU2021122955A RU2021122955A RU2810975C2 RU 2810975 C2 RU2810975 C2 RU 2810975C2 RU 2021122955 A RU2021122955 A RU 2021122955A RU 2021122955 A RU2021122955 A RU 2021122955A RU 2810975 C2 RU2810975 C2 RU 2810975C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formula
- complex
- rrr
- sss
- gadolinium
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 title claims description 84
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 81
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 17
- 239000003446 ligand Substances 0.000 title description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 87
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- KQIGMPWTAHJUMN-UHFFFAOYSA-N 3-aminopropane-1,2-diol Chemical compound NCC(O)CO KQIGMPWTAHJUMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 30
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 24
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 24
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 12
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 11
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 10
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 150000005691 triesters Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000007098 aminolysis reaction Methods 0.000 claims description 8
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- WZAIBHOPSSMDTE-UHFFFAOYSA-N dibutyl 2-bromopentanedioate Chemical compound CCCCOC(=O)CCC(Br)C(=O)OCCCC WZAIBHOPSSMDTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims description 3
- 230000009435 amidation Effects 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 19
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 17
- 238000001195 ultra high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 14
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- -1 acyl azide Chemical class 0.000 description 9
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 8
- 150000002678 macrocyclic compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 7
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 description 7
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 description 7
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 7
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 7
- 150000001263 acyl chlorides Chemical class 0.000 description 6
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 6
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 5
- PFKFTWBEEFSNDU-UHFFFAOYSA-N carbonyldiimidazole Chemical compound C1=CN=CN1C(=O)N1C=CN=C1 PFKFTWBEEFSNDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 5
- 229940075613 gadolinium oxide Drugs 0.000 description 5
- 229910001938 gadolinium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000004704 ultra performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000000825 ultraviolet detection Methods 0.000 description 5
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 5
- FDSYTWVNUJTPMA-UHFFFAOYSA-N 2-[3,9-bis(carboxymethyl)-3,6,9,15-tetrazabicyclo[9.3.1]pentadeca-1(15),11,13-trien-6-yl]acetic acid Chemical compound C1N(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC2=CC=CC1=N2 FDSYTWVNUJTPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000000921 Gadolinium Chemical class 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101001042415 Cratylia mollis Mannose/glucose-specific lectin Cramoll Proteins 0.000 description 3
- 241000364019 Theisoa Species 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 3
- ZPDFIIGFYAHNSK-CTHHTMFSSA-K 2-[4,10-bis(carboxylatomethyl)-7-[(2r,3s)-1,3,4-trihydroxybutan-2-yl]-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetate;gadolinium(3+) Chemical compound [Gd+3].OC[C@@H](O)[C@@H](CO)N1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1 ZPDFIIGFYAHNSK-CTHHTMFSSA-K 0.000 description 2
- NFPWGFSRWDHFFT-UHFFFAOYSA-N 2-[bis[2-[carboxymethyl-[2-(methylamino)-2-oxoethyl]amino]ethyl]amino]acetic acid gadolinium Chemical compound [Gd].CNC(=O)CN(CCN(CCN(CC(O)=O)CC(=O)NC)CC(O)=O)CC(O)=O NFPWGFSRWDHFFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEDUAINPPJYDJZ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(O)=NC2=C1 YEDUAINPPJYDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N Tetraxetan Chemical compound OC(=O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940039231 contrast media Drugs 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- OXJSWZSWGJACGU-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-bromopentanedioate Chemical compound CCOC(=O)CCC(Br)C(=O)OCC OXJSWZSWGJACGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229960003411 gadobutrol Drugs 0.000 description 2
- 229960005063 gadodiamide Drugs 0.000 description 2
- MEANOSLIBWSCIT-UHFFFAOYSA-K gadolinium trichloride Chemical compound Cl[Gd](Cl)Cl MEANOSLIBWSCIT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- RYHQMKVRYNEBNJ-BMWGJIJESA-K gadoterate meglumine Chemical compound [Gd+3].CNC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.OC(=O)CN1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1 RYHQMKVRYNEBNJ-BMWGJIJESA-K 0.000 description 2
- GFSTXYOTEVLASN-UHFFFAOYSA-K gadoteric acid Chemical compound [Gd+3].OC(=O)CN1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1 GFSTXYOTEVLASN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 125000006529 (C3-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006530 (C4-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBPPRVHXOZRESW-UHFFFAOYSA-N 1,4,7,10-tetraazacyclododecane Chemical compound C1CNCCNCCNCCN1 QBPPRVHXOZRESW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Substances CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGJUYARYEXGDNN-UHFFFAOYSA-N 1-[3-(dimethylamino)propyl]-3-ethylurea Chemical compound CCNC(=O)NCCCN(C)C NGJUYARYEXGDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical group CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZESKRXOCXWCFX-UHFFFAOYSA-N 2-[bis[2-[carboxymethyl-[2-(methylamino)-2-oxoethyl]amino]ethyl]amino]acetic acid Chemical compound CNC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(=O)NC RZESKRXOCXWCFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNJOVLAFLJQFBF-UHFFFAOYSA-N 2-octyldodecyl 16-methylheptadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCC(CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC(C)C QNJOVLAFLJQFBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VABLTLMVVFQNBE-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-5-ethoxy-5-oxopentanoic acid Chemical compound CCOC(=O)C(Br)CCC(O)=O VABLTLMVVFQNBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- 208000021342 Isolated sulfite oxidase deficiency Diseases 0.000 description 1
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000003510 Nephrogenic Fibrosing Dermopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010067467 Nephrogenic systemic fibrosis Diseases 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010073310 Occupational exposures Diseases 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- SORGEQQSQGNZFI-UHFFFAOYSA-N [azido(phenoxy)phosphoryl]oxybenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)(N=[N+]=[N-])OC1=CC=CC=C1 SORGEQQSQGNZFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N acetyl chloride Chemical compound CC(Cl)=O WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012346 acetyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- RROBIDXNTUAHFW-UHFFFAOYSA-N benzotriazol-1-yloxy-tris(dimethylamino)phosphanium Chemical compound C1=CC=C2N(O[P+](N(C)C)(N(C)C)N(C)C)N=NC2=C1 RROBIDXNTUAHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011365 complex material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- MKRTXPORKIRPDG-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl azide Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(=O)(N=[N+]=[N-])C1=CC=CC=C1 MKRTXPORKIRPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003352 fibrogenic effect Effects 0.000 description 1
- ILCLBMDYDXDUJO-UHFFFAOYSA-K gadolinium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Gd+3] ILCLBMDYDXDUJO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- IZOOGPBRAOKZFK-UHFFFAOYSA-K gadopentetate Chemical compound [Gd+3].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O IZOOGPBRAOKZFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940005649 gadopentetate Drugs 0.000 description 1
- 229960005451 gadoteridol Drugs 0.000 description 1
- DPNNNPAKRZOSMO-UHFFFAOYSA-K gadoteridol Chemical compound [Gd+3].CC(O)CN1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1 DPNNNPAKRZOSMO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002075 inversion recovery Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 231100000675 occupational exposure Toxicity 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000816 peptidomimetic Substances 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002953 preparative HPLC Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 125000002827 triflate group Chemical group FC(S(=O)(=O)O*)(F)F 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000005500 uronium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к новому способу синтеза комплекса гадолиния и хелатирующего лиганда на основе PCTA, который позволяет предпочтительно получать стереоизомеры указанного комплекса, обладающие физико-химическими свойствами, которые являются особенно преимущественными для вариантов применения в качестве контрастного средства в области медицинской визуализации, в особенности для магнитно-резонансной томографии. Настоящее изобретение также относится к диастереоизомерно обогащенному комплексу как таковому, а также к двум синтетическим промежуточным соединениям, необязательно содержащим гадолиний.The present invention relates to a new method for the synthesis of a gadolinium chelating ligand complex based on PCTA, which allows the preferential preparation of stereoisomers of the said complex having physicochemical properties that are particularly advantageous for applications as a contrast agent in the field of medical imaging, especially for magnetic resonance imaging. -resonance tomography. The present invention also relates to the diastereoisomerically enriched complex itself, as well as two synthetic intermediates, optionally containing gadolinium.
Известно множество контрастных средств на основе хелатов лантаноидов (парамагнитного металла), в частности гадолиния (Gd), например, описанных в US 4647447. Эти продукты часто объединяют под термином GBCA (контрастное средство на основе гадолиния). На рынке имеется несколько продуктов, среди которых макроциклические хелаты, такие как меглумина гадотерат на основе DOTA (1,4,7,10-тетраазациклододекан-N,N',N",N'"-тетрауксусной кислоты), гадобутрол на основе DO3A-бутрола, гадотеридол на основе HPDO3A, а также линейные хелаты, в особенности на основе DTPA (диэтилентриаминпентауксусной кислоты) или DTPA-BMA (гадодиамид в качестве лиганда).There are many contrast agents based on lanthanide (paramagnetic metal) chelates, particularly gadolinium (Gd), such as those described in US Pat. No. 4,647,447. These products are often collectively referred to as GBCA (gadolinium-based contrast agent). There are several products on the market, including macrocyclic chelates, such as meglumine gadoterate based on DOTA (1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N',N",N'"-tetraacetic acid), gadobutrol based on DO3A- butrol, HPDO3A-based gadoteridol, as well as linear chelates, especially those based on DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid) or DTPA-BMA (gadodiamide as a ligand).
Другие продукты, некоторые из которых находятся в процессе разработки, представляют собой новое поколение GBCA. По сути, они представляют собой комплексы макроциклических хелатов, такие как комплексы бициклополиазамакроциклокарбоновой кислоты (ЕР 0438206) или производных PCTA (т.е. производных, характеризующихся по меньшей мере химической структурой 3,6,9,15-тетраазабицикло[9,3,1]пентадека-1(15),11,13-триен-3,6,9-триуксусной кислоты), описанные в документе EP 1931673.Other products, some in development, represent the next generation of GBCA. Essentially, they are complexes of macrocyclic chelates, such as bicyclopolyazamacrocyclocarboxylic acid complexes (EP 0438206) or PCTA derivatives (i.e. derivatives characterized by at least the chemical structure 3,6,9,15-tetraazabicyclo[9,3,1 ]pentadeca-1(15),11,13-triene-3,6,9-triacetic acid) described in EP 1931673.
Примечательно, что комплексы хелатирующих лигандов на основе PCTA, описанные в EP 1931673, имеют преимущество, состоящее в том, что их относительно легко синтезировать химическим путем и, что еще важнее, они обладают большей релаксивностью, чем другие представленные в настоящее время на рынке GBCA (релаксивность r1, которая может составлять не более 11-12 ммоль-1.с-1 в воде), при этом эта релаксивность соответствует эффективности данных продуктов и, следовательно, их контрастирующей способности.Notably, the PCTA-based chelating ligand complexes described in EP 1931673 have the advantage of being relatively easy to synthesize chemically and, more importantly, being more relaxing than other GBCAs currently on the market ( relaxivity r 1 , which can be no more than 11-12 mmol -1 .s -1 in water), while this relaxivity corresponds to the effectiveness of these products and, therefore, their contrasting ability.
В организме хелаты (или комплексы) лантаноида и, в особенности, гадолиния, находятся в состоянии химического равновесия (характеризующегося его термодинамической константой Kтерм.), что может привести к нежелательному высвобождению указанного лантаноида (см. уравнение 1 ниже):In the body, lanthanide chelates (or complexes), and in particular gadolinium, are in a state of chemical equilibrium (characterized by its thermodynamic constant K therm ), which can lead to the unwanted release of said lanthanide (see equation 1 below):
(уравнение 1)(Equation 1)
Химическое равновесие комплексообразования между хелатом или лигандом (Ch) и лантаноидом (Ln) с образованием комплекса Ch-Ln.Chemical equilibrium of complexation between a chelate or ligand (Ch) and a lanthanide (Ln) to form a Ch-Ln complex.
С 2006 года патология, называемая NSF (нефрогенным системным фиброзом или фиброгенной дермопатией) по меньшей мере частично была связана с высвобождением свободного гадолиния в организме. Данное заболевание привлекло внимание органов здравоохранения в отношении контрастных средств на основе гадолиния, продаваемых определенным категориям пациентов.Since 2006, a pathology called NSF (nephrogenic systemic fibrosis or fibrogenic dermopathy) has been at least partially associated with the release of free gadolinium in the body. This disease has attracted the attention of health authorities regarding gadolinium-based contrast agents marketed to certain patient populations.
Таким образом, были разработаны стратегии для решения совершенно безопасным образом сложной проблемы переносимости пациентом и ограничения или даже устранения риска нежелательного высвобождения лантаноида после введения. Эта проблема является трудноразрешимой, поскольку введение контрастных средств часто повторяется либо во время диагностических обследований, либо при корректировке доз и мониторинге эффективности терапевтического лечения.Thus, strategies have been developed to solve the difficult problem of patient tolerance in a completely safe manner and limit or even eliminate the risk of unwanted release of the lanthanide after administration. This problem is difficult to resolve because the administration of contrast media is often repeated, either during diagnostic examinations or when adjusting doses and monitoring the effectiveness of therapeutic treatment.
Кроме того, с 2014 года упоминалось о возможном отложении гадолиния в головном мозге после повторяемого введения продуктов на основе гадолиния, в частности линейных хелатов гадолиния, причем подобное отложение редко или вообще не было связано с макроциклическими хелатами гадолиния, такими как Dotarem®. В результате, различные страны решили либо отозвать большинство линейных хелатов с рынка, либо значительно ограничить их показания к применению, учитывая их устойчивость, которая считается недостаточной.Additionally, possible gadolinium deposition in the brain has been reported since 2014 following repeated administration of gadolinium-based products, particularly linear gadolinium chelates, with such deposition rarely or not at all associated with macrocyclic gadolinium chelates such as Dotarem ® . As a result, various countries have decided to either withdraw most linear chelates from the market or significantly limit their indications for use given their stability, which is considered to be insufficient.
Таким образом, стратегия ограничения риска высвобождения лантаноидов в организме состоит в отдаче предпочтения комплексам, отличающимся термодинамической и/или кинетической устойчивостью, которая должна быть как можно более высокой. Это обусловлено тем, что чем стабильнее комплекс, тем больше будет ограничиваться количество высвобождаемого с течением времени лантаноида.Thus, a strategy for limiting the risk of lanthanide release in the body is to give preference to complexes characterized by thermodynamic and/or kinetic stability, which should be as high as possible. This is because the more stable the complex, the more the amount of lanthanide released over time will be limited.
Однако комплексы хелатирующих лигандов на основе PCTA, имеющие структуру типа пиклена, которая описана в EP 1931673, обладая хорошей кинетической устойчивостью, как правило, характеризуются термодинамической константой, которая ниже, чем у комплексов других макроциклов на основе циклена.However, PCTA-based chelating ligand complexes having a picklene-type structure as described in EP 1931673, while having good kinetic stability, typically have a thermodynamic constant that is lower than that of other cyclen-based macrocycle complexes.
Это особенно верно в случае комплекса формулы (II), которая представлена ниже:This is especially true in the case of the complex of formula (II), which is presented below:
(II). (II).
Более конкретно, в WO 2014/174120 подробно описано, что термодинамическая константа равновесия, соответствующая реакции образования комплекса формулы (II), которую также называют константой устойчивости, составляет 1014,9 (т.е. log (Kтерм.) = 14,9). Для сравнения, константа устойчивости комплекса гадолиния и 1,4,7,10-тетраазациклододекан-N,N',N",N"'-тетрауксусной кислоты (DOTA-Gd) составляет 1025,6 (т.е. log (Kтерм.) = 25,6).More specifically, WO 2014/174120 details that the thermodynamic equilibrium constant corresponding to the formation reaction of the complex of formula (II), which is also called the stability constant, is 10 14.9 (i.e. log(K term ) = 14. 9). For comparison, the stability constant of the complex of gadolinium and 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N',N",N"'-tetraacetic acid (DOTA-Gd) is 10 25.6 (i.e. log(K therm. ) = 25.6).
Однако следует отметить, что комплекс формулы (II) соответствует нескольким стереоизомерам, в особенности, из-за присутствия трех асимметрических атомов углерода, расположенных на боковых цепях комплекса в α-положении по отношению к атомам азота макроцикла, к которым привиты указанные боковые цепи. Эти три асимметрических атома углерода отмечены звездочкой (*) в формуле (II), которая представлена выше.However, it should be noted that the complex of formula (II) corresponds to several stereoisomers, in particular due to the presence of three asymmetric carbon atoms located on the side chains of the complex in the α-position relative to the nitrogen atoms of the macrocycle to which said side chains are grafted. These three asymmetric carbon atoms are marked with an asterisk (*) in formula (II) shown above.
Таким образом, синтез комплекса формулы (II), описанный в ЕР 1931673, приводит к получению смеси стереоизомеров.Thus, the synthesis of the complex of formula (II) described in EP 1931673 leads to a mixture of stereoisomers.
Аминопропандиольные группы боковых цепей комплекса формулы (II) также включают асимметрический атом углерода. Таким образом, комплекс формулы (II) содержит в целом шесть асимметрических атомов углерода и, таким образом, существует в виде 64 конфигурационных стереоизомеров. Однако в остальной части описания единственным источником стереоизомерии, рассматриваемым для данной боковой цепи, в целях простоты изложения будет тот, который соответствует асимметрическому атому углерода, несущему карбоксилатную группу, который отмечен звездочкой (*) в формуле (II), представленной выше.The aminopropanediol groups of the side chains of the complex of formula (II) also include an asymmetric carbon atom. Thus, the complex of formula (II) contains a total of six asymmetric carbon atoms and thus exists as 64 configurational stereoisomers. However, in the remainder of the description, the only source of stereoisomerism considered for a given side chain, for the sake of simplicity of presentation, will be that corresponding to the asymmetric carbon atom bearing the carboxylate group, which is indicated by an asterisk (*) in formula (II) presented above.
Поскольку каждый из этих трех асимметрических атомов углерода может иметь абсолютную R- или S-конфигурацию, комплекс формулы (II) существует в виде восьми семейств стереоизомеров, упоминаемых далее в данном документе как II-RRR, II-SSS, II-RRS, II-SSR, II-RSS, II-SRR, II-RSR и II-SRS. А именно, согласно обычной стереохимической номенклатуре комплекс формулы (II) существует в виде восьми семейств диастереоизомеров.Since each of these three asymmetric carbon atoms can have an absolute R- or S-configuration, the complex of formula (II) exists as eight families of stereoisomers, referred to hereinafter as II-RRR, II-SSS, II-RRS, II- SSR, II-RSS, II-SRR, II-RSR and II-SRS. Namely, according to conventional stereochemical nomenclature, the complex of formula (II) exists in the form of eight families of diastereoisomers.
Применение термина "семейство" оправдано тем, что каждое из этих семейств объединяет несколько стереоизомеров, в особенности, из-за присутствия асимметрического атома углерода в аминопропандиольной группе, как упомянуто ранее.The use of the term "family" is justified by the fact that each of these families includes several stereoisomers, especially due to the presence of an asymmetric carbon atom in the aminopropanediol group, as mentioned earlier.
Тем не менее, поскольку в остальной части описания не будет рассматриваться стереоизомерия, связанная с асимметрическим атомом углерода данной аминопропандиольной группы, термины "изомеры", "стереоизомеры" или "диастереоизомеры" II-RRR, II-SSS, II-RRS, II-SSR, II-RSS, II-SRR, II-RSR и II-SRS будут применяться в одинаковой мере без указания соответствия каждого из них семейству стереоизомеров.However, since the remainder of the description will not deal with stereoisomerism associated with the asymmetric carbon atom of a given aminopropanediol group, the terms "isomers", "stereoisomers" or "diastereoisomers" II-RRR, II-SSS, II-RRS, II-SSR , II-RSS, II-SRR, II-RSR and II-SRS will be applied equally, without specifying whether each belongs to a stereoisomer family.
Авторам настоящего изобретения удалось разделить и идентифицировать с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и ультра высокоэффективной жидкостной хроматографии (UHPLC) четыре неразрешенных пика или группы изомеров комплекса формулы (II), полученных согласно способу из предшествующего уровня техники, которые соответствуют четырем различным пикам элюирования, характеризующимся своим временем удерживания на хроматограмме, которые в остальной части описания настоящего изобретения будут упоминаться как iso1, iso2, iso3 и iso4. При осуществлении способа, описанного в EP 1931673, значения соответствующего содержания групп iso1, iso2, iso3 и iso4 в полученной смеси будет следующим: 20%, 20%, 40% и 20%.The inventors of the present invention have succeeded in separating and identifying by high performance liquid chromatography (HPLC) and ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) four unresolved peaks or groups of isomers of the complex of formula (II), obtained according to the method of the prior art, which correspond to four different elution peaks, characterized by their retention time on the chromatogram, which in the remainder of the description of the present invention will be referred to as iso1, iso2, iso3 and iso4. When carrying out the method described in EP 1931673, the corresponding contents of iso1, iso2, iso3 and iso4 groups in the resulting mixture will be as follows: 20%, 20%, 40% and 20%.
Затем авторы настоящего изобретения обнаружили, что данные различные группы изомеров имеют разные физико-химические свойства, и определили, что группа изомеров, называемая iso4, которая включает смесь изомеров II-RRR и II-SSS формулы (II-RRR) и формулы (II-SSS), представленных ниже, показывает себя наиболее преимущественной в качестве контрастного средства для медицинской визуализации.The present inventors then discovered that these different groups of isomers have different physicochemical properties and determined that a group of isomers called iso4, which includes a mixture of II-RRR and II-SSS isomers of formula (II-RRR) and formula (II- SSS), presented below, shows itself to be the most advantageous as a contrast agent for medical imaging.
(II-SSS), (II-SSS),
(II-RRR). (II-RRR).
Таким образом, неожиданно iso4 отличается термодинамической устойчивостью, которая значительно превосходит термодинамическую устойчивость смеси диастереоизомеров, в форме которой комплекс формулы (II) получают путем осуществления способа, описанного в EP 1931673. Более конкретно, термодинамическая константа равновесия Kтерм. iso4 равняется 1018,7 (т.е. log (Kтерм. iso4) = 18,7), при этом это значение было определено по методу, описанному в Pierrard et al., Contrast Media Mol. Imaging, 2008, 3, 243-252 и Moreau et al., Dalton Trans., 2007, 1611-1620.Thus, unexpectedly, iso4 has a thermodynamic stability that is significantly superior to that of the mixture of diastereoisomers in the form of which the complex of formula (II) is obtained by carrying out the method described in EP 1931673. More specifically, the thermodynamic equilibrium constant K therm. iso4 is equal to 10 18.7 (ie log(K term iso4 ) = 18.7), this value being determined by the method described in Pierrard et al., Contrast Media Mol. Imaging, 2008, 3, 243-252 and Moreau et al., Dalton Trans., 2007, 1611-1620.
Более того, iso4 представляет собой группу изомеров, обладающую наилучшей кинетической инертностью (также называемой кинетической устойчивостью) среди четырех групп, выделенных авторами настоящего изобретения. Более конкретно, авторы настоящего изобретения оценили кинетическую инертность четырех групп изомеров, изучая их кинетику распада комплекса в кислом водном растворе (pH = 1,2) при 37°C. Значения периода полураспада (1/2), которые определяли для каждой из групп изомеров, указаны в таблице 1 ниже, при этом период полураспада соответствует времени, по истечении которого 50% первоначально присутствующего количества комплекса продиссоциировало в соответствии со следующей реакцией распада комплекса (уравнение 2):Moreover, iso4 is a group of isomers having the best kinetic inertness (also called kinetic stability) among the four groups identified by the authors of the present invention. More specifically, the present inventors assessed the kinetic inertness of four groups of isomers by studying their decomplexation kinetics in an acidic aqueous solution (pH = 1.2) at 37°C. The half-lives ( 1/2 ) that were determined for each of the isomer groups are shown in Table 1 below, with the half-lives corresponding to the time at which 50% of the initially present amount of the complex has dissociated according to the following decomplex reaction (Equation 2 ):
(уравнение 2)(Equation 2)
Таблица 1. Кинетика распада комплекса для групп изомеров iso1–iso4Table 1. Kinetics of complex decomposition for groups of isomers iso1–iso4
Для сравнения, гадобутрол или гадотерат, представляющие собой макроциклические комплексы гадолиния, обладают кинетической инертностью 18 часов и 4 дня соответственно, при тех же условиях, тогда как линейные комплексы гадолиния, такие как гадодиамид или гадопентетат, диссоциируют мгновенно.In comparison, gadobutrol or gadoterate, which are macrocyclic gadolinium complexes, have a kinetic inertness of 18 hours and 4 days, respectively, under the same conditions, whereas linear gadolinium complexes such as gadodiamide or gadopentetate dissociate instantly.
Кроме того, в особенности, iso4 химически более устойчива, чем iso3. Это обусловлено тем, что амидные функциональные группы комплекса формулы (II) склонны к гидролизу. Реакция гидролиза амидной функциональной группы (уравнение 3) приводит к образованию примеси, образующейся в результате двойного присоединения, которое сопровождается высвобождением 3-амино-1,2-пропандиола. Авторы настоящего изобретения изучили кинетику реакции гидролиза комплекса формулы (II) в водном растворе при pH 13 и обнаружили, что амидные функциональные группы в iso4 более устойчивы в отношении гидролиза, чем функциональные группы в iso3.In addition, iso4 in particular is more chemically stable than iso3. This is due to the fact that the amide functional groups of the complex of formula (II) are prone to hydrolysis. The hydrolysis reaction of the amide functionality (Equation 3) results in the formation of a double addition impurity, which is accompanied by the release of 3-amino-1,2-propanediol. The present inventors studied the kinetics of the hydrolysis reaction of the complex of formula (II) in aqueous solution at pH 13 and found that the amide functional groups in iso4 are more resistant to hydrolysis than the functional groups in iso3.
(уравнение 3)(Equation 3)
Что касается релаксивности различных групп изомеров, т.е. их эффективности в качестве контрастного средства, проведенные измерения демонстрируют контрастирующую способность, которая относительно эквивалентна для групп iso1, iso2 и iso4, и пониженную эффективность для iso3 (см. таблицу 2).Regarding the relaxivity of different groups of isomers, i.e. their effectiveness as a contrast agent, the measurements taken demonstrate a contrast ability that is relatively equivalent for the iso1, iso2 and iso4 groups, and reduced efficiency for iso3 (see table 2).
Таблица 2. Релаксивность групп изомеров iso1–iso4 при 37°CTable 2. Relaxivity of isomer groups iso1–iso4 at 37°C
(ммоль-1.с-1)r1, 20 MHz
(mmol -1 .s -1 )
(ммоль-1.с-1)r1, 60 MHz
(mmol -1 .s -1 )
Авторам настоящего изобретения удалось разработать новый способ получения и очистки комплекса формулы (II), позволяющий предпочтительно получать диастереоизомеры II-RRR и II-SSS указанного комплекса, которые обладают особенно преимущественными физико-химическими свойствами. Способ в соответствии с настоящим изобретением включает стадию изомерного обогащения путем превращения наименее устойчивых стереоизомеров в наиболее устойчивые стереоизомеры, что неожиданно хотя и проводится для промежуточного комплекса с гексакислотой, а не с конечным комплексом, позволяет преимущественно получать наиболее устойчивые изомеры комплекса формулы (II).The authors of the present invention have succeeded in developing a new method for the preparation and purification of the complex of formula (II), which makes it possible to preferentially obtain diastereoisomers II-RRR and II-SSS of the said complex, which have particularly advantageous physicochemical properties. The method according to the present invention includes an isomer enrichment step by converting the least stable stereoisomers into the most stable stereoisomers, which surprisingly, although carried out for the intermediate complex with a hexaacid and not with the final complex, allows preferentially to obtain the most stable isomers of the complex of formula (II).
Осуществление способа, позволяющего преимущественно получать представляющие интерес диастереоизомеры, безусловно преимущественно по сравнению с альтернативой, состоящей в получении смеси стереоизомеров с последующей попыткой разделить диастереоизомеры обычными методиками и, таким образом, выделить представляющие интерес изомеры. Более конкретно, не считая того, что легче осуществлять способ, не включающий стадию разделения диастереоизомеров в промышленном масштабе, отсутствие разделения, во-первых, обеспечивает значительную экономию времени, а во-вторых, позволяет повысить общий выход способа путем ограничения, по мере возможности, образования нежелательных диастереоизомеров, которые в конечном итоге будут отброшены. Более того, обычные методики разделения, как правило, включают обильное применение растворителей, что нежелательно по экологическим соображениям, не говоря уже о финансовых затратах. Кроме того, следует избегать, в частности хроматографии на диоксиде кремния, учитывая риски для здоровья, связанные с профессиональным воздействием диоксида кремния, которое классифицируется Международным агентством по изучению рака как канцерогенное для человека (группа 1).Carrying out a process that advantageously produces the diastereoisomers of interest is certainly advantageous over the alternative of preparing a mixture of stereoisomers and then attempting to separate the diastereoisomers by conventional techniques and thereby isolate the isomers of interest. More specifically, in addition to the fact that it is easier to carry out a process that does not include a step for separating diastereoisomers on an industrial scale, the absence of separation, firstly, provides significant time savings, and secondly, it allows you to increase the overall yield of the process by limiting, to the extent possible, formation of undesired diastereoisomers, which will eventually be discarded. Moreover, conventional separation techniques typically involve extensive use of solvents, which is undesirable for environmental reasons, not to mention financial costs. In addition, silica chromatography in particular should be avoided given the health risks associated with occupational exposure to silica, which is classified as carcinogenic to humans by the International Agency for Research on Cancer (Group 1).
Как указано выше, способ получения комплекса формулы (II), разработанный авторами настоящего изобретения, основан на стадии изомерного обогащения промежуточного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), которая представлена ниже:As stated above, the method for preparing the complex of formula (II) developed by the authors of the present invention is based on the step of isomeric enrichment of the intermediate complex of gadolinium and hexacid of formula (I), which is presented below:
(I). (I).
Комплекс формулы (I) соответствует нескольким стереоизомерам из-за присутствия трех асимметрических атомов углерода, расположенных на боковых цепях комплекса в α-положении по отношению к атомам азота макроцикла, к которому привиты указанные боковые цепи. Эти три асимметрических атома углерода отмечены звездочкой (*) в формуле (I), которая представлена выше.The complex of formula (I) corresponds to several stereoisomers due to the presence of three asymmetric carbon atoms located on the side chains of the complex in the α-position relative to the nitrogen atoms of the macrocycle to which said side chains are grafted. These three asymmetric carbon atoms are marked with an asterisk (*) in formula (I) shown above.
Поскольку каждый из трех асимметрических атомов углерода, несущий карбоксилатную функциональную группу, может иметь абсолютную R- или S-конфигурацию, комплекс формулы (I) существует в виде восьми стереоизомеров, упоминаемых далее в данном документе как I-RRR, I-SSS, I-RRS, I-SSR, I-RSS, I-SRR, I-RSR и I-SRS. А именно, согласно обычной стереохимической номенклатуре, комплекс формулы (I) существует в виде четырех пар энантиомеров, являющихся диастереоизомерами по отношению друг к другу.Since each of the three asymmetric carbon atoms bearing the carboxylate functionality can have an absolute R- or S-configuration, the complex of formula (I) exists as eight stereoisomers, referred to hereinafter as I-RRR, I-SSS, I- RRS, I-SSR, I-RSS, I-SRR, I-RSR and I-SRS. Namely, according to conventional stereochemical nomenclature, the complex of formula (I) exists as four pairs of enantiomers, which are diastereoisomers with respect to each other.
Авторам настоящего изобретения удалось разделить и идентифицировать с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и ультра высокоэффективной жидкостной хроматографии (UHPLC) четыре неразрешенных пика или группы изомеров комплекса формулы (I), полученных согласно способу, описанному в EP 1931673, которые соответствуют четырем различным пикам элюирования, характеризующимся своим временем удерживания на хроматограмме, которые в остальной части описания настоящего изобретения будут упоминаться как isoA, isoB, isoC и isoD.The inventors of the present invention have succeeded in separating and identifying, using high performance liquid chromatography (HPLC) and ultra high performance liquid chromatography (UHPLC), four unresolved peaks or groups of isomers of the complex of formula (I), obtained according to the method described in EP 1931673, which correspond to four different elution peaks , characterized by their retention time in the chromatogram, which in the remainder of the description of the present invention will be referred to as isoA, isoB, isoC and isoD.
IsoD кристаллизуется из воды. С помощью рентгеноструктурного анализа авторы настоящего изобретения смогли определить кристаллическую структуру данной группы изомеров и, таким образом, обнаружить, что она включает диастереоизомеры I-RRR и I-SSS комплекса формулы (I), формулы (I-RRR) и формулы (I-SSS), представленных ниже.IsoD crystallizes from water. Using x-ray diffraction analysis, the present inventors were able to determine the crystal structure of this group of isomers and thus find that it includes the diastereoisomers I-RRR and I-SSS of the complex of formula (I), formula (I-RRR) and formula (I-SSS ) presented below.
(I-SSS), (I-SSS),
(I-RRR). (I-RRR).
Следует отметить, что диастереоизомеры I-RRR и I-SSS комплекса формулы (I) являются энантиомерами друг друга.It should be noted that the diastereoisomers I-RRR and I-SSS of the complex of formula (I) are enantiomers of each other.
Стадия изомерного обогащения способа по настоящему изобретению направлена на обогащение промежуточного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) с помощью isoD.The isomeric enrichment step of the method of the present invention is aimed at enriching the gadolinium hexacid intermediate complex of formula (I) with isoD.
В частности, синтез комплекса формулы (II), включает превращение функциональных групп карбоновой кислоты промежуточного комплекса с гексакислотой формулы (I) в амидные функциональные группы. Данная реакция амидирования не изменяет абсолютную конфигурацию трех асимметрических атомов углерода комплекса формулы (I).In particular, the synthesis of the complex of formula (II) involves the conversion of the carboxylic acid functional groups of the intermediate hexacid complex of formula (I) into amide functional groups. This amidation reaction does not change the absolute configuration of the three asymmetric carbon atoms of the complex of formula (I).
Таким образом, проведение реакции амидирования полученного ранее комплекса с гексакислотой формулы (I), обогащенного isoD, позволяет получать комплекс формулы (II), обогащенный iso4.Thus, carrying out the amidation reaction of the previously obtained complex with a hexacid of formula (I), enriched in isoD, makes it possible to obtain a complex of formula (II), enriched in iso4.
Комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I)Gadolinium hexacid complex of formula (I)
Таким образом, настоящее изобретение относится, прежде всего, к комплексу гадолиния и гексакислоты формулы (I):Thus, the present invention relates primarily to the gadolinium hexacid complex of formula (I):
(I), (I),
характеризующемуся по меньшей мере 80% диастереоизомерным избытком смеси изомеров I-RRR и I-SSS формул:characterized by at least 80% diastereoisomeric excess of a mixture of isomers I-RRR and I-SSS of the formula:
(I-SSS), (I-SSS),
(I-RRR). (I-RRR).
В контексте настоящего изобретения под термином "диастереоизомерный избыток" подразумевают указание в отношении комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) того факта, что указанный комплекс преимущественно присутствует в виде изомера или группы изомеров, выбранных из диастереоизомеров I-RRR, I-SSS, I-RRS, I-SSR, I-RSS, I-SRR, I-RSR и I-SRS. Указанный диастереоизомерный избыток выражается в процентах и соответствует количеству, представленному преобладающим изомером или группой изомеров относительно общего количества комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I). Понятно, что это процентное содержание может быть молярным или массовым, поскольку изомеры по определению имеют одинаковую молярную массу.In the context of the present invention, the term "diastereoisomeric excess" is meant to indicate, with respect to the gadolinium hexacid complex of formula (I), the fact that said complex is predominantly present as an isomer or group of isomers selected from the diastereoisomers I-RRR, I-SSS, I- RRS, I-SSR, I-RSS, I-SRR, I-RSR and I-SRS. Said diastereoisomeric excess is expressed as a percentage and corresponds to the amount represented by the predominant isomer or group of isomers relative to the total amount of the gadolinium hexacid complex of formula (I). It will be understood that this percentage may be molar or mass, since isomers by definition have the same molar mass.
В одном конкретном варианте осуществления комплекс формулы (I) в соответствии с настоящим изобретением характеризуется по меньшей мере 85%, в особенности по меньшей мере 90%, в частности по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 97%, преимущественно по меньшей мере 98%, более преимущественно по меньшей мере 99% диастереоизомерным избытком смеси изомеров I-RRR и I-SSS.In one particular embodiment, the complex of formula (I) according to the present invention is characterized by at least 85%, in particular at least 90%, in particular at least 95%, preferably at least 97%, advantageously at least 98 %, more preferably at least 99% diastereoisomeric excess of a mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Предпочтительно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает по меньшей мере 70%, в особенности по меньшей мере 80%, преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% диастереоизомерный избыток смеси изомеров I-RRR и I-SSS.Preferably, said diastereomeric excess comprises at least 70%, in particular at least 80%, advantageously at least 90%, preferably at least 95% diastereomeric excess of the mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Преимущественно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает смесь изомеров I-RRR и I-SSS.Advantageously, said diastereoisomeric excess comprises a mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" также охватывает, в более широком смысле, случай, когда присутствует только один из изомеров: I-RRR или I-SSS. Однако термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" предпочтительно обозначает все случаи, в которых каждый из изомеров I-RRR и I-SSS присутствует в различном количестве, отличном от нуля.The term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" also covers, in a broader sense, the case where only one of the isomers: I-RRR or I-SSS is present. However, the term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" preferably refers to all cases in which each of the I-RRR and I-SSS isomers is present in varying amounts other than zero.
В предпочтительном варианте осуществления изомеры I-RRR и I-SSS присутствуют в указанной смеси в соотношении от 65/35 до 35/65, в особенности от 60/40 до 40/60, в частности от 55/45 до 45/55. Преимущественно смесь изомеров I-RRR/I-SSS представляет собой рацемическую смесь (50/50).In a preferred embodiment, the I-RRR and I-SSS isomers are present in said mixture in a ratio of 65/35 to 35/65, in particular 60/40 to 40/60, in particular 55/45 to 45/55. Advantageously, the mixture of I-RRR/I-SSS isomers is a racemic mixture (50/50).
Более конкретно диастереоизомерный избыток, как определено ранее, соответствует пику 4 на хроматограмме HPLC (т.е. четвертому пику в порядке элюирования и соответствует isoD), характеризующемуся временем удерживания от 33,9 до 37,5 минуты, как правило, приблизительно 35,7 минуты, при этом указанную хроматограмму получали с применением методики HPLC, описанной ниже.More specifically, the diastereoisomeric excess, as previously defined, corresponds to peak 4 on the HPLC chromatogram (i.e., the fourth peak in the elution order and corresponds to isoD), characterized by a retention time of 33.9 to 37.5 minutes, typically approximately 35.7 minutes, while the specified chromatogram was obtained using the HPLC technique described below.
Для целей настоящего изобретения термин "хроматограмма HPLC" означает профиль концентраций, измеренных детектором после прохождения и разделения смеси соединений (в данном случае изомеров соединения) на неподвижной фазе, в зависимости от времени для данного состава и данной скорости потока элюента. Хроматограмма HPLC состоит из различных пиков или неразрешенных пиков, характерных для соединения или смеси анализируемых соединений.For purposes of the present invention, the term "HPLC chromatogram" means the profile of concentrations measured by a detector after passing through and separating a mixture of compounds (in this case isomers of a compound) into a stationary phase, as a function of time for a given composition and a given eluent flow rate. An HPLC chromatogram consists of various peaks or unresolved peaks characteristic of a compound or mixture of compounds being analyzed.
Методика HPLCHPLC technique
- Колонка Waters Symmetry® C18 - 250 x 4,6 мм - 5 мкм.- Waters Symmetry® C18 column - 250 x 4.6 mm - 5 µm.
Она представляет собой колонку для HPLC с обращенной фазой, содержащую сферические частицы диоксида кремния с C18-прививкой (октадецильной), силанольные группы которого обработаны средствами для блокирования концевых групп (эндкепированы). Она также характеризуется длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, размером частиц 5 мкм, пористостью 100 Å и содержанием углерода 19%.It is a reverse phase HPLC column containing spherical C18-grafted (octadecyl) silica particles whose silanol groups have been endcapped. It is also characterized by a length of 250 mm, an internal diameter of 4.6 mm, a particle size of 5 μm, a porosity of 100 Å and a carbon content of 19%.
Предпочтительно применяемая неподвижная фаза должна быть совместима с водными подвижными фазами.Preferably, the stationary phase used should be compatible with aqueous mobile phases.
- Аналитические условия- Analytical conditions
- Градиент подвижной фазы (по объему)- Mobile phase gradient (by volume)
(мин.)Time
(min.)
(100%)% acetonitrile
(100%)
(0,1% об./об. водный раствор) % H2SO4
(0.1% v/v aqueous solution)
Комплекс формулы (II)Complex of formula (II)
Во-вторых, настоящее изобретение относится к комплексу формулы (II):Secondly, the present invention relates to a complex of formula (II):
(II), (II),
характеризующемуся по меньшей мере 80% диастереоизомерным избытком смеси изомеров II-RRR и II-SSS формул:characterized by at least 80% diastereoisomeric excess of a mixture of isomers II-RRR and II-SSS of the formula:
(II-SSS), (II-SSS),
(II-RRR). (II-RRR).
В контексте настоящего изобретения под термином "диастереоизомерный избыток" подразумевают указание в отношении комплекса формулы (II) того факта, что указанный комплекс преимущественно присутствует в виде изомера или группы изомеров, выбранных из диастереоизомеров II-RRR, II-SSS, II-RRS, II-SSR, II-RSS, II-SRR, II-RSR и II-SRS. Указанный диастереоизомерный избыток выражается в процентах и соответствует количеству, представленному преобладающим изомером или группой изомеров относительно общего количества комплекса формулы (II). Понятно, что это процентное содержание может быть молярным или массовым, поскольку изомеры по определению имеют одинаковую молярную массу.In the context of the present invention, the term "diastereoisomeric excess" is meant to indicate, with respect to a complex of formula (II), the fact that said complex is predominantly present as an isomer or group of isomers selected from the diastereoisomers II-RRR, II-SSS, II-RRS, II -SSR, II-RSS, II-SRR, II-RSR and II-SRS. Said diastereoisomeric excess is expressed as a percentage and corresponds to the amount represented by the predominant isomer or group of isomers relative to the total amount of the complex of formula (II). It will be understood that this percentage may be molar or mass, since isomers by definition have the same molar mass.
В одном конкретном варианте осуществления комплекс формулы (II) в соответствии с настоящим изобретением характеризуется по меньшей мере 85%, в особенности по меньшей мере 90%, в частности по меньшей мере 92%, предпочтительно по меньшей мере 94%, преимущественно по меньшей мере 97%, более преимущественно по меньшей мере 99% диастереоизомерным избытком смеси изомеров II-RRR и II-SSS.In one particular embodiment, the complex of formula (II) according to the present invention is characterized by at least 85%, in particular at least 90%, in particular at least 92%, preferably at least 94%, advantageously at least 97 %, more preferably at least 99% diastereoisomeric excess of a mixture of isomers II-RRR and II-SSS.
Предпочтительно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает по меньшей мере 70%, в особенности по меньшей мере 80%, преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% диастереоизомерный избыток смеси изомеров II-RRR и II-SSS.Preferably, said diastereomeric excess comprises at least 70%, in particular at least 80%, advantageously at least 90%, preferably at least 95% diastereomeric excess of the mixture of II-RRR and II-SSS isomers.
Преимущественно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает смесь изомеров II-RRR и II-SSS.Advantageously, said diastereoisomeric excess comprises a mixture of II-RRR and II-SSS isomers.
Термин "смесь изомеров II-RRR и II-SSS" также охватывает, в более широком смысле, случай, когда присутствует только один из изомеров: II-RRR или II-SSS. Однако термин "смесь изомеров II-RRR и II-SSS" предпочтительно обозначает все случаи, в которых каждый из изомеров II-RRR и II-SSS присутствует в различном количестве, отличном от нуля.The term "mixture of II-RRR and II-SSS isomers" also covers, in a broader sense, the case where only one of the isomers II-RRR or II-SSS is present. However, the term "mixture of II-RRR and II-SSS isomers" preferably refers to all cases in which each of the II-RRR and II-SSS isomers is present in varying amounts other than zero.
В предпочтительном варианте осуществления изомеры II-RRR и II-SSS присутствуют в указанной смеси в соотношении от 65/35 до 35/65, в особенности от 60/40 до 40/60, в частности от 55/45 до 45/55. Преимущественно изомеры II-RRR и II-SSS присутствуют в смеси в соотношении 50/50.In a preferred embodiment, the isomers II-RRR and II-SSS are present in said mixture in a ratio of 65/35 to 35/65, in particular 60/40 to 40/60, in particular 55/45 to 45/55. Predominantly the isomers II-RRR and II-SSS are present in the mixture in a 50/50 ratio.
Более конкретно, диастереоизомерный избыток, как определено ранее, соответствует пику 4 на хроматограмме UHPLC (т.е. четвертому неразрешенному пику изомеров в порядке элюирования и соответствует iso4), характеризующемуся временем удерживания от 6,0 до 6,6 минуты, как правило, приблизительно 6,3 минуты, при этом указанную хроматограмму получали с применением методики UHPLC, описанной ниже.More specifically, the diastereoisomeric excess, as previously defined, corresponds to peak 4 on the UHPLC chromatogram (i.e., the fourth unresolved isomer peak in the elution order and corresponds to iso4), characterized by a retention time of 6.0 to 6.6 minutes, typically approximately 6.3 minutes, while the specified chromatogram was obtained using the UHPLC technique described below.
Для целей настоящего изобретения термин "хроматограмма UHPLC" означает профиль концентраций, измеренных детектором после прохождения и разделения смеси соединений (в данном случае изомеров соединения) на неподвижной фазе, в зависимости от времени для данного состава и данной скорости потока элюента. Хроматограмма UHPLC состоит из различных пиков или неразрешенных пиков, характерных для соединения или смеси анализируемых соединений.For the purposes of the present invention, the term "UHPLC chromatogram" means the profile of concentrations measured by a detector after passing and separating a mixture of compounds (in this case isomers of a compound) on a stationary phase, as a function of time for a given composition and a given eluent flow rate. A UHPLC chromatogram consists of various peaks or unresolved peaks characteristic of a compound or mixture of compounds being analyzed.
Методика UHPLCUHPLC technique
- Колонка Waters Cortecs® UPLC T3, 150 x 2,1 мм - 1,6 мкм.- Waters Cortecs® UPLC T3 column, 150 x 2.1 mm - 1.6 µm.
Она представляет собой колонку для UPLC с обращенной фазой, содержащую сферические частицы, которая состоит из основы, которая предпочтительно является очень жесткой и сделана из диоксида кремния, окруженной пористым диоксидом кремния с трифункциональной C18-прививкой (октадецильной), и силанольные группы которой обработаны средствами для блокирования концевых групп (эндкепированы). Она также характеризуется длиной 150 мм, внутренним диаметром 2,1 мм, размером частиц 1,6 мкм, пористостью 120 Å и содержанием углерода 4,7%.It is a reverse phase UPLC column containing spherical particles, which consists of a base that is preferably very rigid and made of silica, surrounded by porous trifunctional C18-grafted (octadecyl) silica, and whose silanol groups are treated with agents to blocking end groups (endcapped). It is also characterized by a length of 150 mm, an internal diameter of 2.1 mm, a particle size of 1.6 μm, a porosity of 120 Å and a carbon content of 4.7%.
Предпочтительно применяемая неподвижная фаза должна быть совместима с водными подвижными фазами.Preferably, the stationary phase used should be compatible with aqueous mobile phases.
- Аналитические условия- Analytical conditions
- Градиент подвижной фазы (% об./об.)- Mobile phase gradient (% v/v)
В предпочтительном варианте осуществления комплекс формулы (II) в соответствии с настоящим изобретением получают посредством амидирования комплекса формулы (I) в соответствии с настоящим изобретением, как определено выше, посредством проведения реакции с 3-амино-1,2-пропандиолом, в рацемической или энантиомерно чистой форме, предпочтительно в рацемической форме.In a preferred embodiment, the complex of formula (II) in accordance with the present invention is prepared by amidation of the complex of formula (I) in accordance with the present invention, as defined above, by reaction with 3-amino-1,2-propanediol, racemic or enantiomeric pure form, preferably in racemic form.
Для целей настоящего изобретения термин "амидирование" означает реакцию превращения функциональной группы карбоновой кислоты в амидную функциональную группу посредством проведения реакции с аминной функциональной группой.For purposes of the present invention, the term "amidation" means the reaction of converting a carboxylic acid functional group into an amide functional group by reacting with an amine functional group.
В частности, такая реакция может быть проведена после активации функциональных групп карбоновой кислоты, как подробно описано в продолжении описания настоящего изобретения.In particular, such a reaction can be carried out after activation of the carboxylic acid functional groups, as described in detail in the following description of the present invention.
Способ получения комплекса формулы (II)Method for obtaining complex of formula (II)
Настоящее изобретение также относится к способу получения комплекса формулы (II), включающего следующие последовательные стадии:The present invention also relates to a method for preparing the complex of formula (II), comprising the following sequential steps:
a) обеспечение комплексообразования гексакислоты формулы (III), представленной ниже:a) providing complexation of the hexacid of formula (III) presented below:
(III), (III),
с гадолинием с получением комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), определенной ранее,with gadolinium to obtain the gadolinium-hexacid complex of formula (I) as defined above,
b) обеспечение изомеризации путем нагревания комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) в водном растворе при значении pH от 2 до 4 с получением диастереоизомерно обогащенного комплекса, характеризующегося по меньшей мере 80% диастереоизомерным избытком смеси изомеров I-RRR и I-SSS указанного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), иb) providing isomerization by heating the complex of gadolinium and a hexacid of formula (I) in aqueous solution at a pH value of from 2 to 4 to obtain a diastereomeric enriched complex characterized by at least 80% diastereomeric excess of a mixture of isomers I-RRR and I-SSS of said gadolinium complex and hexacids of formula (I), and
c) образование комплекса формулы (II) посредством проведения реакции диастереоизомерно обогащенного комплекса, полученного на стадии b), с 3-амино-1,2-пропандиолом.c) forming a complex of formula (II) by reacting the diastereoisomerically enriched complex obtained in step b) with 3-amino-1,2-propanediol.
В настоящем описании, если не указано иное, термины "Gd", "гадолиний" и "Gd3+" применяются в одинаковой мере для обозначения иона Gd3+. В более широком смысле, также может предусматриваться источник свободного гадолиния, такой как хлорид гадолиния (GdCl3) или оксид гадолиния (Gd2O3).As used herein, unless otherwise indicated, the terms "Gd", "gadolinium" and "Gd 3+ " are used interchangeably to refer to the Gd 3+ ion. More generally, a source of free gadolinium such as gadolinium chloride (GdCl 3 ) or gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ) may also be provided.
В настоящем изобретении термин "свободный Gd" обозначает не образующие комплекс формы гадолиния, которые предпочтительно доступны для комплексообразования. Как правило, предусматривается ион Gd3+, растворенный в воде. В более широком смысле, также может предусматриваться источник свободного гадолиния, такой как хлорид гадолиния (GdCl3) или оксид гадолиния.In the present invention, the term “free Gd” refers to non-complexed forms of gadolinium that are preferably available for complexation. Typically, a Gd 3+ ion dissolved in water is provided. More generally, a source of free gadolinium, such as gadolinium chloride (GdCl 3 ) or gadolinium oxide, may also be provided.
▪ Стадия a)▪ Stage a)
В ходе этой стадии происходит реакция комплексообразования между гексакислотой формулы (III) и гадолинием, что позволяет получить комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I), определенной ранее.During this step, a complexation reaction occurs between the hexacid of formula (III) and gadolinium, resulting in the gadolinium-hexacid complex of formula (I) defined previously.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления стадия а) включает проведение реакции между гексакислотой формулы (III) и источником свободного Gd в воде.According to a particular embodiment, step a) involves reacting the hexacid of formula (III) with a source of free Gd in water.
В предпочтительном варианте осуществления источником свободного Gd является GdCl3 или Gd2O3, предпочтительно Gd2O3.In a preferred embodiment, the source of free Gd is GdCl 3 or Gd 2 O 3 , preferably Gd 2 O 3 .
Предпочтительно реагенты, применяемые на стадии а), т.е. источник гадолиния (как правило, оксид гадолиния), гексакислота формулы (III) и вода, должны быть как можно более чистыми, в особенности, в том, что касается примесей металлов.Preferably the reagents used in step a), i.e. the source of gadolinium (usually gadolinium oxide), the hexacid of formula (III) and water, should be as pure as possible, especially with regard to metal impurities.
Таким образом, источником гадолиния преимущественно будет представлять собой оксид гадолиния, предпочтительно с чистотой более 99,99% и еще более предпочтительно более 99,999%.Thus, the gadolinium source will advantageously be gadolinium oxide, preferably greater than 99.99% pure and even more preferably greater than 99.999%.
Вода, применяемая в способе, предпочтительно содержит менее 50 ppm кальция, более предпочтительно менее 20 ppm и наиболее предпочтительно менее 15 ppm кальция. Как правило, вода, применяемая в способе, представляет собой деионизированную воду, воду для инъекций (вода со степенью чистоты, подходящей для инъекций) или очищенную воду.The water used in the process preferably contains less than 50 ppm calcium, more preferably less than 20 ppm, and most preferably less than 15 ppm calcium. Typically, the water used in the method is deionized water, water for injection (water of purity suitable for injection), or purified water.
Преимущественно количества реагентов (гексакислоты формулы (III) и гадолиния), применяемых на этой стадии а), соответствуют стехиометрическим пропорциям или близки к ним согласно уравнению баланса реакции комплексообразования, которая происходит во время данной стадии.Advantageously, the amounts of reactants (hexacids of formula (III) and gadolinium) used in this step a) correspond to or are close to stoichiometric proportions according to the balance equation of the complexation reaction that occurs during this step.
Термин "близки к стехиометрическим пропорциям" означает, что разница между молярными пропорциями, в которых вводятся реагенты, и стехиометрическими пропорциями составляет менее 15%, в особенности менее 10%, предпочтительно менее 8%.The term "close to stoichiometric proportions" means that the difference between the molar proportions in which the reactants are added and the stoichiometric proportions is less than 15%, in particular less than 10%, preferably less than 8%.
В частности, гадолиний можно вводить в небольшом избытке относительно стехиометрических пропорций. В таком случае, отношение количества материала, вводимого в виде гадолиния, к количеству материала, вводимого в виде гексакислоты формулы (III), составляет более 1, но, как правило, менее 1,15, в особенности менее 1,10, преимущественно менее 1,08. Другими словами, количество вводимого гадолиния составляет более 1 эквивалента (экв.), но, как правило, менее 1,15 экв., в особенности менее 1,10 экв., преимущественно менее 1,08 экв. относительно количества вводимой гексакислоты формулы (III), которое само по себе соответствует 1 эквиваленту. В предпочтительном варианте осуществления, в котором источником свободного гадолиния является Gd2O3, количество вводимого Gd2O3, как правило, составляет более 0,5 экв., но менее 0,575 экв., в особенности менее 0,55 экв., преимущественно менее 0,54 экв. относительно количества вводимой гексакислоты формулы (III) (1 экв.).In particular, gadolinium can be administered in a slight excess relative to stoichiometric proportions. In such a case, the ratio of the amount of material administered as gadolinium to the amount of material administered as the hexacid of formula (III) is greater than 1, but typically less than 1.15, especially less than 1.10, advantageously less than 1 .08. In other words, the amount of gadolinium administered is more than 1 equivalent (eq), but typically less than 1.15 eq, especially less than 1.10 eq, preferably less than 1.08 eq. relative to the amount of hexacid of formula (III) introduced, which itself corresponds to 1 equivalent. In a preferred embodiment in which the source of free gadolinium is Gd 2 O 3 , the amount of Gd 2 O 3 administered is typically greater than 0.5 eq but less than 0.575 eq, especially less than 0.55 eq, advantageously less than 0.54 eq. relative to the amount of hexacid of formula (III) introduced (1 eq.).
В соответствии с конкретным вариантом осуществления стадия а) включает следующие последовательные стадии:According to a specific embodiment, step a) includes the following sequential steps:
a1) получение водного раствора гексакислоты формулы (III) иa1) obtaining an aqueous solution of the hexacid of formula (III) and
a2) добавление к водному раствору, полученному на стадии а1), источника свободного гадолиния.a2) adding a source of free gadolinium to the aqueous solution obtained in step a1).
В данном варианте осуществления содержание гексакислоты формулы (III) в водном растворе, полученном на стадии а1), как правило, составляет от 10% до 60%, в особенности от 15% до 45%, предпочтительно от 20% до 35%, преимущественно от 25% до 35% и еще более преимущественно от 25% до 30% по весу относительно общего веса водного раствора.In this embodiment, the content of the hexacid of formula (III) in the aqueous solution obtained in step a1) is generally from 10% to 60%, in particular from 15% to 45%, preferably from 20% to 35%, preferably from 25% to 35% and even more preferably from 25% to 30% by weight relative to the total weight of the aqueous solution.
Предпочтительно стадии а) и b) выполняют в соответствии с вариантом осуществления с однореакторным синтезом, т.е. в одном реакторе и без промежуточной стадии выделения или очистки.Preferably, steps a) and b) are carried out in accordance with the one-pot synthesis embodiment, i.e. in one reactor and without an intermediate isolation or purification step.
Таким образом, в данном предпочтительном варианте осуществления комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I), образованный на стадии а), непосредственно подвергают стадии b) изомеризации без выделения или очистки и в том же реакторе, что и на стадии а).Thus, in this preferred embodiment, the gadolinium hexacid complex of formula (I) formed in step a) is directly subjected to step b) isomerization without isolation or purification and in the same reactor as in step a).
▪ Стадия b)▪ Stage b)
Комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I), образованный посредством реакции комплексообразования между гексакислотой формулы (III) и гадолинием на стадии а), первоначально получают в форме смеси диастереоизомеров.The gadolinium hexacid complex of formula (I), formed by the complexation reaction between the hexacid of formula (III) and gadolinium in step a), is initially obtained in the form of a mixture of diastereoisomers.
Стадия b) направлена на обогащение смеси диастереоизомеров изомерами I-RRR и I-SSS для получения диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), характеризующегося по меньшей мере 85%, в особенности по меньшей мере 90%, в частности по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 97%, преимущественно по меньшей мере 98%, более преимущественно по меньшей мере 99% диастереоизомерным избытком смеси изомеров I-RRR и I-SSS.Step b) is aimed at enriching the mixture of diastereoisomers with isomers I-RRR and I-SSS to obtain a diastereoisomerically enriched gadolinium-hexacid complex of formula (I) characterized by at least 85%, in particular at least 90%, in particular at least 95 %, preferably at least 97%, preferably at least 98%, more preferably at least 99% diastereoisomeric excess of a mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Предпочтительно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает по меньшей мере 70%, в особенности по меньшей мере 80%, преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% диастереоизомерный избыток смеси изомеров I-RRR и I-SSS.Preferably, said diastereomeric excess comprises at least 70%, in particular at least 80%, advantageously at least 90%, preferably at least 95% diastereomeric excess of the mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Преимущественно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает смесь изомеров I-RRR и I-SSS.Advantageously, said diastereoisomeric excess comprises a mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
По сути, авторы настоящего изобретения обнаружили, что такие факторы, как значение pH и температура раствора комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученного по завершении стадии а), влияют на соотношение, в котором различные изомеры комплекса формулы (I) присутствуют в смеси диастереоизомеров. С течением времени смесь имеет склонность к обогащению группой изомеров, включающей изомеры, которые неожиданно являются наиболее термодинамически устойчивыми, а также наиболее химически устойчивыми, в данном случае изомеры I-RRR и I-SSS.As such, the present inventors have discovered that factors such as the pH and temperature of the solution of the gadolinium-hexacid complex of formula (I) obtained at the end of step a) influence the ratio in which the various isomers of the complex of formula (I) are present in the mixture diastereoisomers. Over time, the mixture tends to become enriched in a group of isomers, including isomers that are surprisingly the most thermodynamically stable as well as the most chemically stable, in this case the I-RRR and I-SSS isomers.
Термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" также охватывает, в более широком смысле, случай, когда присутствует только один из изомеров: I-RRR или I-SSS. Однако термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" предпочтительно обозначает все случаи, в которых каждый из изомеров I-RRR и I-SSS присутствует в различном количестве, отличном от нуля.The term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" also covers, in a broader sense, the case where only one of the isomers: I-RRR or I-SSS is present. However, the term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" preferably refers to all cases in which each of the I-RRR and I-SSS isomers is present in varying amounts other than zero.
В предпочтительном варианте осуществления изомеры I-RRR и I-SSS присутствуют в указанной смеси в соотношении от 65/35 до 35/65, в особенности от 60/40 до 40/60, в частности от 55/45 до 45/55. Преимущественно смесь изомеров I-RRR/I-SSS представляет собой рацемическую смесь (50/50).In a preferred embodiment, the I-RRR and I-SSS isomers are present in said mixture in a ratio of 65/35 to 35/65, in particular 60/40 to 40/60, in particular 55/45 to 45/55. Advantageously, the mixture of I-RRR/I-SSS isomers is a racemic mixture (50/50).
Стадию b) изомеризации комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) в водном растворе, как правило, проводят при значении pH от 2 до 4, в особенности от 2 до 3, преимущественно от 2,2 до 2,8.Step b) of isomerization of the gadolinium-hexacid complex of formula (I) in aqueous solution is generally carried out at a pH value of 2 to 4, in particular 2 to 3, preferably 2.2 to 2.8.
Значение pH предпочтительно регулируют с помощью кислоты, предпочтительно неорганической кислоты, такой как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, азотная кислота или фосфорная кислота, например, с помощью хлористоводородной кислоты.The pH is preferably adjusted with an acid, preferably an inorganic acid such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid, for example hydrochloric acid.
Совершенно удивительно, что при таких условиях pH происходит обогащение смеси конкретными изомерами, в данном случае изомерами I-RRR и I-SSS, поскольку в данной области техники известно, что хелаты гадолиния характеризуются низкой кинетической инертностью в кислой среде. Более конкретно, чем выше концентрация ионов H+ в среде, тем больше вероятность переноса протона на один из донорных атомов лиганда, что приводит к диссоциации комплекса. В результате, специалист в данной области техники мог бы ожидать, что помещение комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) в водный раствор при значении pH от 2 до 4 приведет к диссоциации указанного комплекса, а не к его изомеризации в I-RRR и I-SSS.It is quite surprising that under these pH conditions the mixture is enriched in specific isomers, in this case the I-RRR and I-SSS isomers, since gadolinium chelates are known in the art to have low kinetic inertness in acidic conditions. More specifically, the higher the concentration of H + ions in the medium, the greater the probability of proton transfer to one of the donor atoms of the ligand, which leads to dissociation of the complex. As a result, one skilled in the art would expect that placing a gadolinium hexacid complex of formula (I) in an aqueous solution at a pH of 2 to 4 would result in dissociation of said complex rather than its isomerization into I-RRR and I- SSS.
Следует отметить, что диапазон значений pH, рекомендованный в EP 1931673 для комплексообразования гексакислоты формулы (III), а именно 5,0-6,5, не позволяет получать комплекс формулы (I), обогащенный его изомерами I-RRR и I-SSS.It should be noted that the pH range recommended in EP 1931673 for complexation of the hexacid of formula (III), namely 5.0-6.5, does not allow the preparation of a complex of formula (I) enriched in its isomers I-RRR and I-SSS.
Стадию b), как правило, проводят при температуре от 80°C до 130°C, в особенности от 90°C до 125°C, предпочтительно от 98°C до 122°C, преимущественно от 100°C до 120°C, как правило, в течение времени от 10 часов до 72 часов, в особенности от 10 часов до 60 часов, преимущественно от 12 часов до 48 часов.Step b) is generally carried out at a temperature of from 80°C to 130°C, in particular from 90°C to 125°C, preferably from 98°C to 122°C, preferably from 100°C to 120°C, generally for a period of from 10 hours to 72 hours, in particular from 10 hours to 60 hours, preferably from 12 hours to 48 hours.
Вопреки всем ожиданиям, такие температурные условия, которые в сочетании с вышеупомянутыми условиями pH должны способствовать неустойчивости хелата гадолиния, приводят не к распаду его комплекса или образованию любой другой примеси, а к его изомеризации в I-RRR и I-SSS.Contrary to all expectations, such temperature conditions, which in combination with the above pH conditions should contribute to the instability of the gadolinium chelate, do not lead to the dissolution of its complex or the formation of any other impurity, but to its isomerization into I-RRR and I-SSS.
В одном конкретном варианте осуществления водный раствор на стадии b) содержит уксусную кислоту. Стадию b) затем преимущественно проводят при температуре от 100°C до 120°C, в особенности от 110°C до 118°C, как правило, в течение времени от 12 часов до 48 часов, в особенности от 20 часов до 30 часов, в частности от 24 часов до 26 часов.In one particular embodiment, the aqueous solution in step b) contains acetic acid. Step b) is then advantageously carried out at a temperature of from 100°C to 120°C, in particular from 110°C to 118°C, generally for a period of from 12 hours to 48 hours, in particular from 20 hours to 30 hours, in particular from 24 hours to 26 hours.
Уксусную кислоту предпочтительно добавляют перед нагреванием раствора комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученного на стадии а), в таком количестве, чтобы содержание уксусной кислоты составляло от 25% до 75%, в особенности от 40% до 50% по массе относительно массы гексакислоты формулы (III), применяемой на стадии а).Acetic acid is preferably added before heating the solution of the gadolinium hexacid complex of formula (I) obtained in step a) in such an amount that the acetic acid content is from 25% to 75%, in particular from 40% to 50% by weight relative to the weight hexacid of formula (III) used in step a).
При нагревании водного раствора до температуры преимущественно от 100°C до 120°C, как правило, от 110°C до 118°C, уксусную кислоту добавляют постепенно по мере испарения воды, чтобы поддерживать постоянный объем раствора.When the aqueous solution is heated to a temperature preferably between 100°C and 120°C, typically between 110°C and 118°C, acetic acid is added gradually as the water evaporates to maintain a constant volume of the solution.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления по завершении стадии b) диастереоизомерно обогащенный комплекс выделяют путем кристаллизации, предпочтительно путем кристаллизации с применением затравочных кристаллов.According to a preferred embodiment, upon completion of step b), the diastereoisomerically enriched complex is isolated by crystallization, preferably by crystallization using seed crystals.
В данном варианте осуществления стадия b) включает следующие последовательные стадии:In this embodiment, stage b) includes the following sequential stages:
b1) обеспечение изомеризации путем нагревания комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) в водном растворе при значении pH от 2 до 4 с получением диастереоизомерно обогащенного комплекса, характеризующегося по меньшей мере 80% диастереоизомерным избытком смеси изомеров I-RRR и I-SSS указанного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), иb1) providing isomerization by heating the complex of gadolinium and a hexacid of formula (I) in aqueous solution at a pH value of from 2 to 4 to obtain a diastereomeric enriched complex characterized by at least 80% diastereomeric excess of a mixture of isomers I-RRR and I-SSS of said gadolinium complex and hexacids of formula (I), and
b2) выделение путем кристаллизации указанного диастереоизомерно обогащенного комплекса, предпочтительно путем кристаллизации с применением затравочных кристаллов.b2) isolating by crystallization of said diastereoisomerically enriched complex, preferably by crystallization using seed crystals.
Стадия b2) кристаллизации направлена, во-первых, на удаление любых примесей, присутствующих в водном растворе, которые могут возникнуть в результате предыдущих стадий, для получения обесцвеченного продукта более высокой чистоты в форме кристаллов, и, во-вторых, на продолжение диастереоизомерного обогащения комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) для получения более высокого диастереоизомерного избытка смеси изомеров I-RRR и I-SSS указанного комплекса, чем полученный по завершении стадии b1).Step b2) of crystallization aims, firstly, to remove any impurities present in the aqueous solution that may arise from the previous steps, to obtain a decolorized product of higher purity in crystal form, and, secondly, to continue the diastereoisomeric enrichment of the complex gadolinium and hexacids of formula (I) to obtain a higher diastereomeric excess of the mixture of isomers I-RRR and I-SSS of the said complex than that obtained at the end of step b1).
Более конкретно, изомеры I-RRR и I-SSS комплекса с гексакислотой формулы (I) кристаллизуются из воды. С другой стороны, комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I), не обогащенный указанными изомерами, не кристаллизуется.More specifically, the I-RRR and I-SSS isomers of the hexacid complex of formula (I) crystallize from water. On the other hand, a gadolinium-hexacid complex of formula (I), not enriched in the indicated isomers, does not crystallize.
Совершенно неожиданным результатом является то, что изомеры I-RRR и I-SSS, которыми комплекс имеет склонность обогащаться в ходе стадии b) (и, вопреки всем ожиданиям, ввиду условий, в которых она проводится), являются единственными изомерами комплекса, которые кристаллизуются из воды. Таким образом, изомеризация и кристаллизация синергетически способствуют обогащению изомерами I-RRR и I-SSS и, в результате, общей эффективности способа в соответствии с настоящим изобретением.A completely unexpected result is that the isomers I-RRR and I-SSS, in which the complex tends to be enriched during step b) (and, contrary to all expectations, due to the conditions under which it is carried out), are the only isomers of the complex that crystallize from water. Thus, isomerization and crystallization synergistically contribute to the enrichment of I-RRR and I-SSS isomers and, as a result, the overall efficiency of the method in accordance with the present invention.
Более того, следует отметить, что кристаллизация в воде представляющих интерес изомеров комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) позволяет избежать добавления растворителя, как описано в примере 7 в ЕР 1931673, который включает стадию осаждения из этанола тринатриевой соли указанного комплекса.Moreover, it should be noted that the crystallization in water of the isomers of interest of the gadolinium hexacid complex of formula (I) avoids the addition of a solvent as described in Example 7 of EP 1931673, which includes the step of precipitation from ethanol of the trisodium salt of the complex.
Стадию b2) преимущественно проводят при температуре от 10°C до 70°C, в особенности от 30°С до 65°С, в частности от 35°С до 60°С.Step b2) is preferably carried out at a temperature of from 10°C to 70°C, in particular from 30°C to 65°C, in particular from 35°C to 60°C.
В соответствии с одним вариантом осуществления после понижения температуры водного раствора так, чтобы она находилась в пределах указанных выше диапазонов, процесс кристаллизации инициируют путем применения затравочных кристаллов. "Кристаллизация с применением затравочных кристаллов", также называемая "кристаллизация с применением затравки", предусматривает введение в реактор, в котором проводят кристаллизацию (также называемый кристаллизационным сосудом), известного количества кристаллов, называемых "затравочные кристаллы" или "затравка". Это позволяет сократить время кристаллизации. Кристаллизация с применением затравочных кристаллов хорошо известна специалистам в данной области техники. В способе согласно настоящему изобретению введение затравочных кристаллов с применением затравки, в данном случае кристаллов диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), добавляемых к водному раствору диастереоизомерно обогащенного комплекса, температуру которого заранее понизили, позволяет обеспечивать зародышеобразование и, таким образом, инициировать кристаллизацию. Продолжительность кристаллизации с применением затравочных кристаллов преимущественно составляет от 2 часов до 20 часов и предпочтительно от 6 часов до 18 часов; как правило, составляет 16 часов.According to one embodiment, after lowering the temperature of the aqueous solution so that it is within the above ranges, the crystallization process is initiated by using seed crystals. “Seed crystallization,” also called “seeded crystallization,” involves introducing into a crystallization reactor (also called a crystallization vessel) a known quantity of crystals, called “seed crystals” or “seed crystals.” This allows you to reduce the crystallization time. Crystallization using seed crystals is well known to those skilled in the art. In the method of the present invention, the introduction of seed crystals using a seed, in this case crystals of a diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and a hexacid of formula (I), added to an aqueous solution of the diastereoisomerically enriched complex, the temperature of which has previously been lowered, allows nucleation and thus initiation of crystallization . The duration of crystallization using seed crystals is advantageously from 2 hours to 20 hours and preferably from 6 hours to 18 hours; usually 16 hours.
Кристаллы диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) затем, как правило, выделяют путем фильтрования и высушивания с помощью любой методики, хорошо известной специалистам в данной области техники.Crystals of the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) are then typically isolated by filtration and drying using any technique well known to those skilled in the art.
Преимущественно степень чистоты диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), выделенного по завершении стадии b2), составляет более 95%, в особенности более 98%, преимущественно более 99%, при этом указанная степень чистоты выражается в виде массовой доли комплекса формулы (I) относительно общей массы, полученной по завершении стадии b2).Advantageously, the purity of the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) isolated at the end of step b2) is greater than 95%, in particular greater than 98%, preferably greater than 99%, said purity being expressed as the mass fraction of the complex of formula ( I) relative to the total mass obtained at the end of stage b2).
В конкретном варианте осуществления диастереоизомерно обогащенный комплекс со стадии b), выделенный путем кристаллизации, снова очищают путем перекристаллизации с получением диастереоизомерно обогащенного и очищенного комплекса.In a specific embodiment, the diastereoisomerically enriched complex from step b) isolated by crystallization is again purified by recrystallization to obtain a diastereoisomerically enriched and purified complex.
В данном варианте осуществления стадия b) включает, помимо последовательных стадий b1) и b2), описанных ранее, стадию b3) очистки путем перекристаллизации выделенного диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I).In this embodiment, step b) includes, in addition to the sequential steps b1) and b2) described previously, step b3) of purification by recrystallization of the isolated diastereoisomerically enriched gadolinium hexaacid complex of formula (I).
Стадия b3) перекристаллизации, как и стадия b2) кристаллизации, направлена, во-первых, на получение продукта более высокой чистоты, а, во-вторых, на продолжение диастереоизомерного обогащения комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) для получения более высокого диастереоизомерного избытка смеси изомеров I-RRR и I-SSS указанного комплекса, чем полученный по завершении стадии b2).Stage b3) of recrystallization, like stage b2) of crystallization, is aimed, firstly, at obtaining a product of higher purity, and, secondly, at continuing the diastereomeric enrichment of the gadolinium-hexacid complex of formula (I) to obtain a higher diastereomeric excess of the mixture isomers I-RRR and I-SSS of the said complex than that obtained at the end of step b2).
Стадия b3), как правило, включает следующие последовательные подстадии:Stage b3) typically includes the following sequential substages:
суспендирование диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), выделенного на стадии b2), в водном растворе, предпочтительно в воде,suspending the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) isolated in step b2) in an aqueous solution, preferably water,
растворение указанного комплекса путем нагревания до температуры преимущественно от 80°C до 120°C, например, до 100°C,dissolving said complex by heating to a temperature preferably from 80°C to 120°C, for example up to 100°C,
перекристаллизация, предпочтительно путем применения затравочных кристаллов, при температуре преимущественно от 10°C до 90°C, в особенности от 20°C до 87°C, в частности от 55°C до 85°C, как правило, в течение времени от 2 часов до 20 часов, а именно от 6 часов до 18 часов, иrecrystallization, preferably by using seed crystals, at a temperature preferably from 10°C to 90°C, in particular from 20°C to 87°C, in particular from 55°C to 85°C, generally for a time of 2 hours to 20 hours, namely from 6 hours to 18 hours, and
выделение кристаллов диастереоизомерно обогащенного и очищенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), например, путем фильтрования и высушивания.isolating crystals of the diastereoisomerically enriched and purified gadolinium-hexacid complex of formula (I), for example, by filtration and drying.
Степень чистоты очищенного диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), выделенного по завершении стадии b3), как правило, составляет более 98%, в особенности более 99%, преимущественно более 99,5%, при этом указанная степень чистоты выражается в виде массовой доли комплекса формулы (I) относительно общей массы, полученной по завершении стадии b2).The purity of the purified diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) isolated at the end of step b3) is generally greater than 98%, in particular greater than 99%, advantageously greater than 99.5%, said purity being expressed as mass fraction of the complex of formula (I) relative to the total mass obtained at the end of step b2).
В другом варианте осуществления диастереоизомерно обогащенный комплекс со стадии b) дополнительно обогащают путем обеспечения селективного распада комплексов диастереоизомеров комплекса формулы (I), отличных от диастереоизомеров I-RRR и I-SSS, т.е. путем обеспечения селективного распада комплексов диастереоизомеров I-RSS, I-SRR, I-RSR, I-SRS, I-RRS и I-SSR.In another embodiment, the diastereoisomerically enriched complex of step b) is further enriched by allowing selective decomplexation of diastereoisomers of the complex of formula (I) other than the diastereoisomers I-RRR and I-SSS, i.e. by providing selective decomposition of the diastereoisomer complexes I-RSS, I-SRR, I-RSR, I-SRS, I-RRS and I-SSR.
В данном варианте осуществления стадия b) включает, помимо последовательных стадий b1) и b2), описанных ранее, стадию b4) обеспечения селективного распада комплексов диастереоизомеров комплекса формулы (I), отличных от диастереоизомеров I-RRR и I-SSS. В данном варианте осуществления стадия b) может также включать стадию b3), описанную ранее, при этом указанную стадию b3) проводят между стадиями b2) и b4) или после стадии b4).In this embodiment, step b) includes, in addition to the sequential steps b1) and b2) described previously, step b4) of providing selective decomplexation of diastereoisomers of the complex of formula (I) other than the diastereoisomers I-RRR and I-SSS. In this embodiment, step b) may also include step b3) described previously, wherein said step b3) is carried out between steps b2) and b4) or after step b4).
Стадия обеспечения селективного распада комплекса b4) направлена на продолжение диастереоизомерного обогащения комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) для получения более высокого диастереоизомерного избытка смеси изомеров I-RRR и I-SSS указанного комплекса, чем полученный по завершении стадии b2) или по завершении стадии b3), при проведении указанной стадии до стадии b4).The selective decomposition step of complex b4) is aimed at continuing the diastereomeric enrichment of the gadolinium hexaacid complex of formula (I) to obtain a higher diastereomeric excess of the mixture of I-RRR and I-SSS isomers of said complex than that obtained at the end of step b2) or at the end of step b3 ), when carrying out the specified stage to stage b4).
Стадия b4), как правило, включает следующие последовательные подстадии:Stage b4) typically includes the following sequential substages:
суспендирование диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), выделенного на стадии b2) или на стадии b3), в воде,suspending the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) isolated in step b2) or step b3) in water,
добавление основания, например, гидроксида натрия,adding a base, such as sodium hydroxide,
нагревание до температуры преимущественно от 30°C до 60°C, в особенности от 35°C до 55°C, например, при 40°C, как правило, в течение времени от 2 часов до 20 часов, в особенности от 10 часов до 18 часов,heating to a temperature preferably from 30°C to 60°C, in particular from 35°C to 55°C, for example at 40°C, generally for a period of from 2 hours to 20 hours, in particular from 10 hours to 18 hours,
охлаждение до температуры преимущественно от 10°C до 30°C, например, до 30°C, иcooling to a temperature preferably from 10°C to 30°C, for example to 30°C, and
выделение диастереоизомерно обогащенного и очищенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), например, путем фильтрования и высушивания.isolating the diastereoisomerically enriched and purified gadolinium hexacid complex of formula (I), for example by filtration and drying.
Проведение стадии b4) стало возможным благодаря тому, что изомеры I-RRR и I-SSS являются наиболее устойчивыми в основной среде. Такие основные условия способствуют образованию гидроксида гадолиния и, в результате, распаде комплексов наименее устойчивых изомеров.Carrying out step b4) was made possible due to the fact that the isomers I-RRR and I-SSS are the most stable in the basic environment. Such basic conditions promote the formation of gadolinium hydroxide and, as a result, the decomposition of complexes of the least stable isomers.
Таким образом, следует отметить, что неожиданно изомеры I-RRR и I-SSS более устойчивы как в кислой среде, что позволяет проводить стадию b1) изомеризации, так и в основной среде, что позволяет проводить стадию b4) обеспечения селективного распада комплекса.Thus, it should be noted that, unexpectedly, the I-RRR and I-SSS isomers are more stable both in an acidic environment, which allows step b1) of isomerization, and in a basic environment, which allows step b4) to ensure selective decomposition of the complex.
В предпочтительном варианте осуществления диастереоизомерно обогащенный комплекс, полученный по завершении стадии b) в соответствии с любым из вышеописанных вариантов осуществления, характеризуется по меньшей мере 85%, в особенности по меньшей мере 90%, в частности по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 97%, преимущественно по меньшей мере 98%, более преимущественно по меньшей мере 99% диастереоизомерным избытком смеси изомеров I-RRR и I-SSS.In a preferred embodiment, the diastereoisomerically enriched complex obtained at the end of step b) according to any of the above-described embodiments is characterized by at least 85%, in particular at least 90%, in particular at least 95%, preferably at least 97%, preferably at least 98%, more preferably at least 99% diastereoisomeric excess of a mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Предпочтительно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает по меньшей мере 70%, в особенности по меньшей мере 80%, преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% диастереоизомерный избыток смеси изомеров I-RRR и I-SSS.Preferably, said diastereomeric excess comprises at least 70%, in particular at least 80%, advantageously at least 90%, preferably at least 95% diastereomeric excess of the mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Преимущественно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает смесь изомеров I-RRR и I-SSS.Advantageously, said diastereoisomeric excess comprises a mixture of I-RRR and I-SSS isomers.
Термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" также охватывает, в более широком смысле, случай, когда присутствует только один из изомеров: I-RRR или I-SSS. Однако термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" предпочтительно обозначает все случаи, в которых каждый из изомеров I-RRR и I-SSS присутствует в различном количестве, отличном от нуля.The term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" also covers, in a broader sense, the case where only one of the isomers: I-RRR or I-SSS is present. However, the term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" preferably refers to all cases in which each of the I-RRR and I-SSS isomers is present in varying amounts other than zero.
В предпочтительном варианте осуществления изомеры I-RRR и I-SSS присутствуют в указанной смеси в соотношении от 65/35 до 35/65, в особенности от 60/40 до 40/60, в частности от 55/45 до 45/55. Преимущественно смесь изомеров I-RRR/I-SSS представляет собой рацемическую смесь (50/50).In a preferred embodiment, the I-RRR and I-SSS isomers are present in said mixture in a ratio of 65/35 to 35/65, in particular 60/40 to 40/60, in particular 55/45 to 45/55. Advantageously, the mixture of I-RRR/I-SSS isomers is a racemic mixture (50/50).
▪ Стадия c)▪ Stage c)
Стадия c) направлена на образование комплекса формулы (II) из его предшественника, диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученного на стадии b).Step c) aims to form a complex of formula (II) from its precursor, the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) obtained in step b).
Во время данной стадии три функциональные группы карбоновой кислоты комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), переносимые атомами углерода, которые расположены на боковых цепях комплекса в γ-положении по отношению к атомам азота макроцикла, к которому привиты указанные боковые цепи, превращают в амидные функциональные группы посредством реакции амидирования с 3-амино-1,2-пропандиолом, в рацемической или энантиомерно чистой форме, предпочтительно в рацемической форме.During this step, the three carboxylic acid functional groups of the gadolinium complex and the hexacid of formula (I), carried by carbon atoms that are located on the side chains of the complex in the γ-position relative to the nitrogen atoms of the macrocycle to which these side chains are grafted, are converted into amide functional group by amidation reaction with 3-amino-1,2-propanediol, in racemic or enantiomerically pure form, preferably in racemic form.
Данная реакция амидирования не изменяет абсолютную конфигурацию трех асимметрических атомов углерода, расположенных на боковых цепях в α-положении по отношению к атомам азота макроцикла, к которому привиты указанные боковые цепи. В результате, стадия c) позволяет получать комплекс формулы (II) с диастереоизомерным избытком смеси изомеров II-RRR и II-SSS, идентичным диастереоизомерному избытку изомеров I-RRR и I-SSS, с которым получают диастереоизомерно обогащенный комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученный по завершении стадии b), который составляет по меньшей мере 80%.This amidation reaction does not change the absolute configuration of the three asymmetric carbon atoms located on the side chains in the α-position relative to the nitrogen atoms of the macrocycle to which these side chains are grafted. As a result, step c) allows one to obtain a complex of formula (II) with a diastereomeric excess of a mixture of isomers II-RRR and II-SSS, identical to the diastereomeric excess of isomers I-RRR and I-SSS, with which a diastereomeric enriched gadolinium-hexacid complex of formula (I) is obtained ) obtained at the end of step b), which is at least 80%.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс формулы (II), полученный по завершении стадии c), характеризуется по меньшей мере 85%, в особенности по меньшей мере 90%, в частности по меньшей мере 92%, предпочтительно по меньшей мере 94%, преимущественно по меньшей мере 97%, более преимущественно по меньшей мере 99% диастереоизомерным избытком смеси изомеров II-RRR и II-SSS.In a preferred embodiment, the complex of formula (II) obtained at the end of step c) is characterized by at least 85%, in particular at least 90%, in particular at least 92%, preferably at least 94%, advantageously at least at least 97%, more preferably at least 99% diastereoisomeric excess of a mixture of isomers II-RRR and II-SSS.
Предпочтительно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает по меньшей мере 70%, в особенности по меньшей мере 80%, преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% диастереоизомерный избыток смеси изомеров II-RRR и II-SSS.Preferably, said diastereomeric excess comprises at least 70%, in particular at least 80%, advantageously at least 90%, preferably at least 95% diastereomeric excess of the mixture of II-RRR and II-SSS isomers.
Преимущественно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает смесь изомеров II-RRR и II-SSS.Advantageously, said diastereoisomeric excess comprises a mixture of II-RRR and II-SSS isomers.
Термин "смесь изомеров II-RRR и II-SSS" также охватывает, в более широком смысле, случай, когда присутствует только один из изомеров: II-RRR или II-SSS. Однако термин "смесь изомеров I-RRR и I-SSS" предпочтительно обозначает все случаи, в которых каждый из изомеров I-RRR и I-SSS присутствует в различном количестве, отличном от нуля.The term "mixture of II-RRR and II-SSS isomers" also covers, in a broader sense, the case where only one of the isomers II-RRR or II-SSS is present. However, the term "mixture of I-RRR and I-SSS isomers" preferably refers to all cases in which each of the I-RRR and I-SSS isomers is present in varying amounts other than zero.
В предпочтительном варианте осуществления изомеры II-RRR и II-SSS присутствуют в указанной смеси в соотношении от 65/35 до 35/65, в особенности от 60/40 до 40/60, в частности от 55/45 до 45/55. Преимущественно изомеры II-RRR и II-SSS присутствуют в смеси в соотношении 50/50.In a preferred embodiment, the isomers II-RRR and II-SSS are present in said mixture in a ratio of 65/35 to 35/65, in particular 60/40 to 40/60, in particular 55/45 to 45/55. Predominantly the isomers II-RRR and II-SSS are present in the mixture in a 50/50 ratio.
Реакция амидирования может быть проведена согласно любого способа, который хорошо известен специалистам в данной области техники, в особенности, в присутствии реагента для активации функциональных групп карбоновой кислоты и/или путем кислотного катализа.The amidation reaction can be carried out according to any method that is well known to those skilled in the art, especially in the presence of a reagent for activating carboxylic acid functional groups and/or by acid catalysis.
В особенности, она может быть проведена в соответствии со способами, описанными в EP 1931673, в особенности, в абзаце [0027] указанного патента.In particular, it can be carried out in accordance with the methods described in EP 1931673, in particular in paragraph [0027] of the said patent.
В одном конкретном варианте осуществления стадия c) включает активацию функциональных групп карбоновой кислоты (COOH) комплекса с гексакислотой формулы (I), переносимых атомами углерода, которые расположены на боковых цепях комплекса в γ-положении по отношению к атомам азота макроцикла, к которому привиты указанные боковые цепи, в форме производных функциональных групп, включающих карбонильную группу (C=O), в которых атом углерода карбонильной группы является более электрофильным, чем атом углерода карбонильной группы в составе функциональных групп карбоновой кислоты. Таким образом, в соответствии с данным конкретным вариантом осуществления указанные функциональные группы карбоновой кислоты могут быть, в особенности, активированы в форме сложноэфирных, ацилхлоридных или ангидридных функциональных групп, или в любой активированной форме, которая может приводить к образованию амидной связи. Активированные формы, которые могут приводить к образованию амидной связи, хорошо известны специалистам в данной области техники и могут быть получены, например, с помощью набора способов создания пептидной связи, известных в химии пептидов. Примеры таких способов приведены в публикации Synthesis of peptides and peptidomimetics, volume E22a, pages 425-588, Houben-Weyl et al., Goodman Editor, Thieme-Stuttgart-New York (2004), и среди этих примеров можно в особенности указать способы активации карбоновых кислот посредством образования азида (ацилазида), например, посредством действия реагента, такого как дифенилфосфорилазид (обычно обозначаемый сокращением DPPA), применения карбодиимидов отдельно или в присутствии катализаторов (например, N-гидроксисукцинимида и его производных), применения карбонилдиимидазола (1,1'-карбонилдиимидазола, CDI), применения солей фосфония, таких как бензотриазол-1-илокситрис(диметиламино)фосфония гексафторфосфат (обычно обозначаемый сокращением BOP), или урония, таких как 2-(1H-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония гексафторфосфат (обычно обозначаемый сокращением HBTU).In one particular embodiment, step c) involves activating the carboxylic acid (COOH) functional groups of the hexacid complex of formula (I) carried by carbon atoms that are located on the side chains of the complex in the γ-position with respect to the nitrogen atoms of the macrocycle to which these are grafted side chains, in the form of derivatives of functional groups including a carbonyl group (C=O), in which the carbon atom of the carbonyl group is more electrophilic than the carbon atom of the carbonyl group of the carboxylic acid functional groups. Thus, according to this particular embodiment, said carboxylic acid functional groups may be particularly activated in the form of ester, acyl chloride or anhydride functional groups, or any activated form that can result in the formation of an amide bond. Activated forms that can result in the formation of an amide bond are well known to those skilled in the art and can be prepared, for example, using a variety of peptide bond creation techniques known in the art of peptide chemistry. Examples of such methods are given in the publication Synthesis of peptides and peptidomimetics, volume E22a, pages 425-588, Houben-Weyl et al., Goodman Editor, Thieme-Stuttgart-New York (2004), and among these examples one can particularly mention methods of activation carboxylic acids through the formation of an azide (acyl azide), for example, through the action of a reagent such as diphenylphosphoryl azide (commonly abbreviated DPPA), the use of carbodiimides alone or in the presence of catalysts (for example, N-hydroxysuccinimide and its derivatives), the use of carbonyldiimidazole (1,1' -carbonyldiimidazole, CDI), the use of phosphonium salts such as benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate (usually abbreviated BOP), or uronium such as 2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1, 3,3-Tetramethyluronium hexafluorophosphate (commonly abbreviated HBTU).
Предпочтительно стадия c) включает активацию вышеупомянутых функциональных групп карбоновой кислоты (COOH) в форме сложноэфирных, ацилхлоридных или ангидридных функциональных групп.Preferably, step c) involves activating the above-mentioned carboxylic acid (COOH) functional groups in the form of ester, acyl chloride or anhydride functional groups.
Данный вариант осуществления является более предпочтительным по сравнению с проведением реакции образования пептидной связи путем активации функциональной группы карбоновой кислоты с применением вещества для сочетания, такого как EDCI/HOBT, как описано в EP 1931673. Более конкретно, такая реакция сочетания приводит к образованию одного эквивалента 1-этил-3-[3–(диметиламино)пропил]мочевины, которую необходимо удалить, в особенности, с помощью хроматографии на диоксиде кремния или жидкофазной экстракцией путем добавления растворителя. Независимо от увеличения сложности способа, вызванного такой дополнительной стадией, применение таких способов очистки нежелательно, как обсуждалось ранее. Кроме того, применение HOBT само по себе проблематично, поскольку он представляет собой взрывоопасный продукт.This embodiment is preferable to carrying out the peptide bond formation reaction by activating the carboxylic acid functionality using a coupling agent such as EDCI/HOBT as described in EP 1931673. More specifically, such a coupling reaction results in the formation of one equivalent of 1 -ethyl-3-[3–(dimethylamino)propyl]urea, which must be removed, especially by silica chromatography or liquid-phase extraction by adding a solvent. Regardless of the increase in process complexity caused by such an additional step, the use of such purification methods is not desirable, as discussed previously. In addition, the use of HOBT itself is problematic because it is an explosive product.
Для целей настоящего изобретения под термином "сложноэфирная функциональная группа" подразумевают обозначение группы -C(O)O-. В частности, она может представлять собой группу -C(O)O-R1, в которой R1 соответствует (C1-C6)алкильной группе.For the purposes of the present invention, the term “ester functional group” is intended to mean the group -C(O)O-. In particular, it may be a group -C(O)OR 1 in which R 1 corresponds to a (C 1 -C 6 )alkyl group.
Для целей настоящего изобретения термин "(C1-C6)алкильная группа" означает линейную или разветвленную цепь на основе насыщенного углеводорода, содержащую от 1 до 6 и предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. Примеры, которые можно указать, включают метильную, этильную, пропильную, изопропильную, бутильную, изобутильную, втор-бутильную, трет-бутильную, пентильную и гексильную группы.For purposes of the present invention, the term "(C 1 -C 6 )alkyl group" means a straight or branched chain saturated hydrocarbon containing from 1 to 6 and preferably from 1 to 4 carbon atoms. Examples that may be given include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl and hexyl groups.
Для целей настоящего изобретения под термином "ацилхлоридная функциональная группа", также известным как "хлорангидридная функциональная группа", подразумевают обозначение группы -CO-Cl.For the purposes of the present invention, the term "acyl chloride function", also known as "acid chloride function", refers to the group -CO-Cl.
Для целей настоящего изобретения под термином "ангидридная функциональная группа" подразумевают обозначение группы -CO-O-CO-. В частности, она может представлять собой группу -CO-O-CO-R2, где R2 соответствует (C1-C6)алкильной группе.For the purposes of the present invention, the term "anhydride functional group" means the group -CO-O-CO-. In particular, it may be a -CO-O-CO-R 2 group, where R 2 corresponds to a (C 1 -C 6 )alkyl group.
Реакции превращения функциональной группы карбоновой кислоты в сложноэфирную, ацилхлоридную или ангидридную функциональные группы хорошо известны специалисту в данной области техники, который сможет провести их любым знакомым ему обычным способом.Reactions for converting a carboxylic acid functionality to an ester, acyl chloride, or anhydride functionality are well known to one skilled in the art and will be able to carry them out in any conventional manner familiar to him or her.
Затем комплекс формулы (II) получают посредством аминолиза функциональных групп карбоновой кислоты, активированных в форме сложноэфирных, ацилхлоридных или ангидридных функциональных групп, в особенности, сложноэфирных или ангидридных функциональных групп, предпочтительно сложноэфирных функциональных групп, посредством проведения реакции с 3-амино-1,2-пропандиолом в рацемической или энантиомерно чистой форме, предпочтительно в рацемической форме.The complex of formula (II) is then obtained by aminolysis of carboxylic acid functional groups activated in the form of ester, acyl chloride or anhydride functional groups, in particular ester or anhydride functional groups, preferably ester functional groups, by reaction with 3-amino-1,2 -propanediol in racemic or enantiomerically pure form, preferably in racemic form.
Предпочтительно стадии активации функциональных групп карбоновой кислоты и аминолиза проводят в соответствии с вариантом осуществления с однореакторным синтезом, т.е. в одном реакторе и без промежуточной стадии выделения или очистки промежуточного продукта, включающего функциональные группы карбоновой кислоты, активированные в форме сложноэфирных, ацилхлоридных или ангидридных функциональных групп, в особенности сложноэфирных или ангидридных функциональных групп, предпочтительно сложноэфирных функциональных групп.Preferably, the carboxylic acid functional group activation and aminolysis steps are carried out in accordance with the one-pot synthesis embodiment, i.e. in a single reactor and without the intermediate step of isolating or purifying an intermediate comprising carboxylic acid functional groups activated in the form of ester, acyl chloride or anhydride functional groups, especially ester or anhydride functional groups, preferably ester functional groups.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления стадия c) включает следующие последовательные стадии:According to a particular embodiment, step c) includes the following sequential steps:
c1) образование активированного комплекса формулы (VII),c1) formation of an activated complex of formula (VII),
(VII), (VII),
где Y представляет собой атом хлора, группу -OR1 или -O-C(O)-R2; предпочтительно Y представляет собой группу -OR1 или -O-C(O)-R2, при этом R1 и R2 независимо друг от друга соответствуют (C1-C6)алкильной группе, иwhere Y represents a chlorine atom, a -OR 1 or -OC(O)-R 2 group; preferably Y represents a -OR 1 or -OC(O)-R 2 group, wherein R 1 and R 2 independently correspond to a (C 1 -C 6 )alkyl group, and
c2) обеспечение аминолиза активированного комплекса формулы (VII) с 3-амино-1,2-пропандиолом.c2) providing aminolysis of the activated complex of formula (VII) with 3-amino-1,2-propanediol.
Как станет ясно специалисту в данной области техники, реакция образования активированного комплекса формулы (VII) не изменяет абсолютную конфигурацию трех асимметрических атомов углерода, расположенных на боковых цепях в α-положении по отношению к атомам азота макроцикла, к которому привиты указанные боковые цепи. В результате, стадия c1) позволяет получать активированный комплекс формулы (VII) с диастереоизомерным избытком смеси изомеров VII-RRR и VII-SSS формулы (VII-RRR) и формулы (VII-SSS), представленных ниже, идентичным диастереоизомерному избытку смеси изомеров I-RRR и I-SSS, с которым получают диастереоизомерно обогащенный комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученный по завершении стадии b), который составляет по меньшей мере 80%.As will be clear to one skilled in the art, the reaction to form the activated complex of formula (VII) does not change the absolute configuration of the three asymmetric carbon atoms located on the side chains in the α-position relative to the nitrogen atoms of the macrocycle to which said side chains are grafted. As a result, step c1) allows to obtain an activated complex of formula (VII) with a diastereomeric excess of a mixture of isomers VII-RRR and VII-SSS of formula (VII-RRR) and formula (VII-SSS) presented below, identical to the diastereomeric excess of a mixture of isomers I- RRR and I-SSS, with which a diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and hexaacids of formula (I) is obtained after completion of step b), which is at least 80%.
(VII-SSS) (VII-SSS)
(VII-RRR) (VII-RRR)
В случае, если Y представляет собой атом хлора, стадию c1), как правило, проводят посредством проведения реакции между диастереоизомерно обогащенным комплексом гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученным на стадии b), и тионилхлоридом (SOCl2).In the case where Y represents a chlorine atom, step c1) is typically carried out by reacting the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) obtained in step b) with thionyl chloride (SOCl 2 ).
В случае, если Y представляет собой группу -O-C(O)-CH3, стадию c1), как правило, проводят посредством проведения реакции между диастереоизомерно обогащенным комплексом гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученным на стадии b), и ацетилхлоридом.In the case where Y represents a -OC(O)-CH 3 group, step c1) is typically carried out by reacting the diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex of formula (I) obtained in step b) with acetyl chloride.
В преимущественном варианте осуществления стадия c) включает активацию вышеупомянутых функциональных групп карбоновой кислоты (-COOH) в форме сложноэфирных функциональных групп.In an advantageous embodiment, step c) involves activating the above-mentioned carboxylic acid (-COOH) functional groups in the form of ester functional groups.
В соответствии с данным вариантом осуществления стадия c) может, в частности, включать следующие последовательные стадии:According to this embodiment, step c) may in particular comprise the following sequential steps:
c1) образование сложного триэфира формулы (VIII),c1) formation of a triester of formula (VIII),
(VIII), (VIII),
где R1 представляет собой (C1-C6)алкильную группу, иwhere R 1 represents a (C 1 -C 6 )alkyl group, and
c2) обеспечение аминолиза сложного триэфира формулы (VIII) с 3-амино-1,2-пропандиолом.c2) providing aminolysis of the triester of formula (VIII) with 3-amino-1,2-propanediol.
Стадию c1), как правило, проводят в спирте формулы R1OH, который выступает в качестве растворителя и реагента в присутствии кислоты, такой как хлористоводородная кислота.Step c1) is typically carried out in an alcohol of the formula R 1 OH, which acts as a solvent and reactant in the presence of an acid such as hydrochloric acid.
На первой стадии в реактор помещают комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I) и спирт R1OH. Затем реакционную среду охлаждают до температуры ниже 10°C, в особенности ниже 5°C, как правило, до 0°C, и затем постепенно добавляют кислый раствор спирта R1OH, как правило, раствор хлористоводородной кислоты в R1OH. Реакционную среду продолжают перемешивать при комнатной температуре (т.е. при температуре от 20 до 25°C) в течение времени, как правило, более 5 часов, предпочтительно от 10 часов до 20 часов. Реакционную среду охлаждают до температуры ниже 10°C, в особенности от 0°C до 5°C, перед проведением стадии c2).At the first stage, a gadolinium-hexacid complex of formula (I) and alcohol R 1 OH are placed in the reactor. The reaction medium is then cooled to below 10°C, in particular below 5°C, typically to 0°C, and then an acidic alcohol solution R 1 OH, typically a solution of hydrochloric acid in R 1 OH, is gradually added. The reaction medium is continued to stir at room temperature (ie, 20 to 25° C.) for a period of time, typically more than 5 hours, preferably 10 hours to 20 hours. The reaction medium is cooled to a temperature below 10°C, in particular from 0°C to 5°C, before carrying out step c2).
Стадию c2), как правило, также проводят в спирте формулы R1OH в присутствии кислоты, такой как хлористоводородная кислота.Step c2) is typically also carried out in an alcohol of the formula R 1 OH in the presence of an acid such as hydrochloric acid.
Таким образом, стадии c1) и c2) могут быть легко проведены в соответствии с вариантом осуществления с однореакторным синтезом. Преимущественно сложный триэфир формулы (VII) не выделяют между стадиями с1) и с2).Thus, steps c1) and c2) can be easily carried out in accordance with the one-pot synthesis embodiment. Advantageously, the triester of formula (VII) is not isolated between steps c1) and c2).
Однако для ускорения реакции аминолиза на стадии c2) спирт формулы R1OH предпочтительно удаляют с помощью вакуумной перегонки.However, to speed up the aminolysis reaction in step c2), the alcohol of formula R 1 OH is preferably removed by vacuum distillation.
Для целей настоящего изобретения термин "вакуумная перегонка" означает перегонку смеси, проводимую при давлении от 10 до 500 мбар, в особенности от 10 до 350 мбар, предпочтительно от 10 до 150 мбар, в частности от 50 до 100 мбар.For the purposes of the present invention, the term "vacuum distillation" means distillation of a mixture carried out at a pressure of 10 to 500 mbar, in particular 10 to 350 mbar, preferably 10 to 150 mbar, in particular 50 to 100 mbar.
Аналогичным образом, чтобы ускорить реакцию аминолиза на стадии c2) 3-амино-1,2-пропандиол вводят в большом избытке. Как правило, количество вводимого материала 3-амино-1,2-пропандиола составляет более 4 экв., в особенности более 7 экв., преимущественно более 10 экв. относительно количества материала диастереоизомерно обогащенного комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), первоначально вводимого на стадии c), которое само по себе соответствует 1 эквиваленту.Similarly, to speed up the aminolysis reaction in step c2), 3-amino-1,2-propanediol is introduced in large excess. Typically, the amount of 3-amino-1,2-propanediol material introduced is more than 4 equivalents, especially more than 7 equivalents, preferably more than 10 equivalents. relative to the amount of diastereoisomerically enriched gadolinium hexacid complex material of formula (I) initially introduced in step c), which itself corresponds to 1 equivalent.
Неожиданно, несмотря на кислые условия, как правило, применяемые на стадиях c1) и c2), которые должны увеличивать кинетическую неустойчивость комплексов гадолиния, распада комплекса или изомеризации сложного триэфира формулы (VIII) не наблюдается. Необходимый триамид получают с очень хорошей степенью превращения и сохранением абсолютной конфигурации трех асимметрических атомов углерода, расположенных на боковых цепях в α-положении по отношению к атомам азота макроцикла.Surprisingly, despite the acidic conditions typically used in steps c1) and c2), which should increase the kinetic instability of the gadolinium complexes, no complex decomposition or isomerization of the triester of formula (VIII) was observed. The required triamide is obtained with a very good degree of conversion and preservation of the absolute configuration of three asymmetric carbon atoms located on the side chains in the α-position relative to the nitrogen atoms of the macrocycle.
Более того, следует отметить, что, как правило, реакции амидирования посредством непосредственной реакции между сложным эфиром и амином почти не описаны в литературе (см. по данному вопросу K.C. Nadimpally et al., Tetrahedron Letters, 2011, 52, 2579-2582).Moreover, it should be noted that, as a rule, amidation reactions through direct reaction between an ester and an amine are hardly described in the literature (on this subject, see K.C. Nadimpally et al., Tetrahedron Letters, 2011, 52, 2579-2582).
В предпочтительном варианте осуществления стадия c) включает следующие последовательные стадии:In a preferred embodiment, step c) includes the following sequential steps:
c1) образование метилового сложного триэфира формулы (IV),c1) formation of a methyl triester of formula (IV),
(IV), (IV),
в частности, посредством проведения реакции в метаноле в присутствии кислоты, такой как хлористоводородная кислота, иin particular, by carrying out the reaction in methanol in the presence of an acid such as hydrochloric acid, and
c2) обеспечение аминолиза метилового сложного триэфира формулы (IV) с 3-амино-1,2-пропандиолом, в особенности, в метаноле в присутствии кислоты, такой как хлористоводородная кислота.c2) causing aminolysis of the methyl triester of formula (IV) with 3-amino-1,2-propanediol, in particular in methanol in the presence of an acid such as hydrochloric acid.
Преимущественно метиловый сложный триэфир формулы (IV) не выделяют между стадиями с1) и с2).Advantageously, the methyl triester of formula (IV) is not isolated between steps c1) and c2).
В предпочтительном варианте осуществления на стадии c2) метанол удаляют с помощью вакуумной перегонки до тех пор, пока температура, как правило, не превысит 55°C, в особенности, не превысит от 60°C до 65°C, и реакционную среду поддерживают при данной температуре под вакуумом в течение времени, как правило, более 5 часов, в особенности от 10 часов до 20 часов, прежде чем охладить до комнатной температуры и разбавить водой.In a preferred embodiment, in step c2), the methanol is removed by vacuum distillation until the temperature generally exceeds 55°C, in particular does not exceed 60°C to 65°C, and the reaction medium is maintained at this temperature. temperature under vacuum for a period of time, usually more than 5 hours, especially 10 hours to 20 hours, before cooling to room temperature and diluting with water.
Настоящее изобретение охватывает все комбинации конкретных, преимущественных или предпочтительных вариантов осуществления, описанных выше в связи с каждой стадией способа.The present invention covers all combinations of the specific, advantageous or preferred embodiments described above in connection with each method step.
Настоящее изобретение также относится к комплексу гадолиния и сложного триэфира формулы (VIII):The present invention also relates to a gadolinium triester complex of formula (VIII):
(VIII), (VIII),
характеризующемуся по меньшей мере 80% диастереоизомерным избытком смеси изомеров VIII-RRR и VIII-SSS формул:characterized by at least 80% diastereoisomeric excess of a mixture of isomers VIII-RRR and VIII-SSS of the formulas:
(VIII-SSS), (VIII-SSS),
(VIII-RRR). (VIII-RRR).
В контексте настоящего изобретения под термином "диастереоизомерный избыток" подразумевают указание в отношении комплекса гадолиния и сложного триэфира формулы (VIII) того факта, что указанный комплекс преимущественно присутствует в виде изомера или группы изомеров, выбранных из диастереоизомеров VIII-RRR, VIII-SSS, VIII-RRS, VIII-SSR, VIII-RSS, VIII-SRR, VIII-RSR и VIII-SRS. Указанный диастереоизомерный избыток выражается в процентах и соответствует количеству, представленному преобладающим изомером или группой изомеров относительно общего количества комплекса со сложным триэфиром формулы (VIII). Понятно, что это процентное содержание может быть молярным или массовым, поскольку изомеры по определению имеют одинаковую молярную массу.In the context of the present invention, the term "diastereoisomeric excess" is meant to indicate, with respect to the gadolinium complex and triester of formula (VIII), the fact that said complex is predominantly present as an isomer or group of isomers selected from the diastereoisomers VIII-RRR, VIII-SSS, VIII -RRS, VIII-SSR, VIII-RSS, VIII-SRR, VIII-RSR and VIII-SRS. Said diastereomeric excess is expressed as a percentage and corresponds to the amount represented by the predominant isomer or group of isomers relative to the total amount of the triester complex of formula (VIII). It will be understood that this percentage may be molar or mass, since isomers by definition have the same molar mass.
В одном конкретном варианте осуществления комплекс гадолиния и сложного триэфира формулы (VIII) в соответствии с настоящим изобретением характеризуется по меньшей мере 85%, в особенности по меньшей мере 90%, в частности по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 97%, преимущественно по меньшей мере 98%, более преимущественно по меньшей мере 99% диастереоизомерным избытком смеси изомеров VIII-RRR и VIII-SSS.In one particular embodiment, the gadolinium triester complex of formula (VIII) according to the present invention is characterized by at least 85%, in particular at least 90%, in particular at least 95%, preferably at least 97%, predominantly at least 98%, more preferably at least 99% diastereoisomeric excess of a mixture of isomers VIII-RRR and VIII-SSS.
Предпочтительно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает по меньшей мере 70%, в особенности по меньшей мере 80%, преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% диастереоизомерный избыток смеси изомеров VIII-RRR и VIII-SSS.Preferably, said diastereomeric excess comprises at least 70%, in particular at least 80%, advantageously at least 90%, preferably at least 95% diastereomeric excess of the mixture of VIII-RRR and VIII-SSS isomers.
Преимущественно указанный диастереоизомерный избыток предусматривает смесь изомеров VIII-RRR и VIII-SSS.Advantageously, said diastereoisomeric excess comprises a mixture of VIII-RRR and VIII-SSS isomers.
Термин "смесь изомеров VIII-RRR и VIII-SSS" также охватывает случай, когда присутствует только один из изомеров: VIII-RRR или VIII-SSS. Однако термин "смесь изомеров VIII-RRR и VIII-SSS" предпочтительно обозначает все случаи, в которых каждый из изомеров VIII-RRR и VIII-SSS присутствует в различном количестве, отличном от нуля.The term "mixture of isomers VIII-RRR and VIII-SSS" also covers the case where only one of the isomers VIII-RRR or VIII-SSS is present. However, the term "mixture of VIII-RRR and VIII-SSS isomers" preferably refers to all cases in which each of the VIII-RRR and VIII-SSS isomers is present in varying amounts other than zero.
В предпочтительном варианте осуществления изомеры VIII-RRR и VIII-SSS присутствуют в указанной смеси в соотношении от 65/35 до 35/65, в частности от 60/40 до 40/60, в особенности от 55/45 до 45/55. Преимущественно смесь изомеров VIII-RRR/VIII-SSS представляет собой рацемическую смесь (50/50).In a preferred embodiment, isomers VIII-RRR and VIII-SSS are present in said mixture in a ratio of 65/35 to 35/65, in particular 60/40 to 40/60, in particular 55/45 to 45/55. Advantageously, the mixture of VIII-RRR/VIII-SSS isomers is a racemic mixture (50/50).
В предпочтительном варианте осуществления комплекс гадолиния и сложного триэфиры формулы (VIII) в соответствии с настоящим изобретением представляет собой комплекс гадолиния и сложного триметилового эфира, т.е. комплекс гадолиния и сложного триэфира формулы (VIII), где R1 представляет собой метильную группу (CH3).In a preferred embodiment, the gadolinium triester complex of formula (VIII) according to the present invention is a gadolinium trimethyl ester complex, i.e. gadolinium triesester complex of formula (VIII), where R 1 represents a methyl group (CH 3 ).
▪ Получение гексакислоты формулы (III)▪ Preparation of hexacid of formula (III)
Гексакислота формулы (III), которая участвует в стадии а) способа получения комплекса формулы (II) в соответствии с настоящим изобретением, может быть получена любым уже известным способом, в особенности, способами, описанными в ЕР 1931673.The hexacid of formula (III) which participates in step a) of the process for preparing the complex of formula (II) according to the present invention can be prepared by any already known method, in particular by the methods described in EP 1931673.
Однако в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления гексакислоту формулы (III) получают алкилированием пиклена формулы (V):However, according to a preferred embodiment, the hexacid of formula (III) is prepared by alkylation of picklene of formula (V):
(V), (V),
соединением формулы R3OOC-CHGp-(CH2)2-COOR4 (IX),a compound of the formula R 3 OOC-CHG p -(CH 2 ) 2 -COOR 4 (IX),
гдеWhere
- R3 и R4 независимо друг от друга представляют собой (C3-C6)алкильную группу, в особенности (C4-C6)алкильную группу, такую как бутильная, изобутильная, втор-бутильная, трет-бутильная, пентильная или гексильная группа, и- R 3 and R 4 independently of each other represent a (C 3 -C 6 )alkyl group, in particular a (C 4 -C 6 )alkyl group such as butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl or hexyl group, and
- Gp представляет собой уходящую группу, такую как тозилатная или трифлатная группа, или атом галогена, предпочтительно атом брома,- G p represents a leaving group such as a tosylate or triflate group, or a halogen atom, preferably a bromine atom,
с получением сложного гексаэфира формулы (X),to give the hexaester of formula (X),
(X), (X),
с последующей стадией гидролиза, приводящей к получению указанной гексакислоты формулы (III).followed by a hydrolysis step resulting in said hexacid of formula (III).
В предпочтительном варианте осуществления R3 и R4 идентичны.In a preferred embodiment, R 3 and R 4 are identical.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления гексакислоту формулы (III) получают алкилированием пиклена формулы (V):According to a preferred embodiment, the hexacid of formula (III) is prepared by alkylation of piclen of formula (V):
(V), (V),
дибутил-2-бромглутаратом с получением бутилового сложного гексаэфира формулы (VI):dibutyl-2-bromoglutarate to give the butyl hexaester of formula (VI):
(VI), (VI),
с последующей стадией гидролиза, приводящей к получению указанной гексакислоты формулы (III).followed by a hydrolysis step resulting in said hexacid of formula (III).
Применяемый дибутил-2-бромглутарат находится в рацемической или энантиомерно чистой форме, предпочтительно в рацемической форме.The dibutyl 2-bromoglutarate used is in racemic or enantiomerically pure form, preferably in racemic form.
Применение дибутил-2-бромглутарата особенно преимущественно по сравнению с применением этил-2-бромглутарата, описанного в EP 1931673. Более конкретно, коммерческий диэтил-2-бромглутарат представляет собой относительно неустойчивое соединение, которое разлагается с течением времени и под действием температуры. А именно, этот сложный эфир имеет склонность к гидролизу или циклизации и, таким образом, к потере его атома брома. Попытки очистить коммерческий диэтил-2-бромглутарат или разработать новые пути синтеза для его получения с улучшенной чистотой и, таким образом, предотвратить его разложение оказались безуспешными.The use of dibutyl 2-bromoglutarate is particularly advantageous compared to the use of ethyl 2-bromoglutarate described in EP 1931673. More specifically, commercial diethyl 2-bromoglutarate is a relatively unstable compound that decomposes over time and under the influence of temperature. Namely, this ester tends to undergo hydrolysis or cyclization and thus lose its bromine atom. Attempts to purify commercial diethyl 2-bromoglutarate or to develop new synthetic routes to obtain it with improved purity and thus prevent its degradation have been unsuccessful.
Реакцию алкилирования, как правило, проводят в полярном растворителе, предпочтительно в воде, в частности в деионизированной воде, преимущественно в присутствии основания, такого как карбонат калия или натрия.The alkylation reaction is typically carried out in a polar solvent, preferably water, in particular deionized water, advantageously in the presence of a base such as potassium or sodium carbonate.
В особенности, применение воды является более предпочтительным по сравнению с применением ацетонитрила, описанным в EP 1931673, по понятным причинам.In particular, the use of water is preferred over the use of acetonitrile described in EP 1931673 for obvious reasons.
Реакцию преимущественно проводят при температуре от 40°C до 80°C, как правило, от 50°C до 70°C и, в особенности от 55°C до 60°C, в течение времени от 5 часов до 20 часов, в особенности от 8 часов до 15 часов.The reaction is advantageously carried out at a temperature of from 40°C to 80°C, generally from 50°C to 70°C and in particular from 55°C to 60°C, for a period of from 5 hours to 20 hours, in particular from 8 o'clock to 15 o'clock.
Стадию гидролиза преимущественно проводят в присутствии кислоты или основания, преимущественно основания, такого как гидроксид натрия. Растворителем для гидролиза может быть вода, спирт, такой как этанол, или смесь вода/спирт. Данную стадию преимущественно проводят при температуре от 40°C до 80°C, как правило, от 40°C до 70°C и, в особенности, от 50°C до 60°C, как правило, в течение времени от 10 часов до 30 часов, в особенности от 15 часов до 25 часов.The hydrolysis step is advantageously carried out in the presence of an acid or a base, preferably a base such as sodium hydroxide. The hydrolysis solvent may be water, an alcohol such as ethanol, or a water/alcohol mixture. This step is advantageously carried out at a temperature of from 40°C to 80°C, typically from 40°C to 70°C and in particular from 50°C to 60°C, typically for a period of from 10 hours to 30 hours, especially from 15 hours to 25 hours.
Настоящее изобретение также относится к бутиловому сложному гексаэфиру формулы (VI):The present invention also relates to a butyl hexaester of formula (VI):
(VI). (VI).
В частности, данный сложный гексаэфир отличается значительно улучшенной устойчивостью по сравнению со сложными эфирами с более короткой алкильной цепью, особенно по сравнению со сложным этиловым гексаэфиром, описанным в EP 1931673.In particular, this hexaester has significantly improved stability compared to esters with a shorter alkyl chain, especially compared to the ethyl hexaester described in EP 1931673.
Графические материалыGraphic materials
Фиг. 1: разложение в щелочных условиях групп изомеров iso1–iso4 комплекса формулы (II), выраженное в виде изменения процента площади пиков данной группы изомеров с течением времени.Fig. 1: decomposition under alkaline conditions of the iso1–iso4 isomer groups of the complex of formula (II), expressed as the change in the percentage of peak area of a given isomer group over time.
ПримерыExamples
Приведенные ниже примеры представлены в виде иллюстраций, не ограничивающих настоящее изобретение.The following examples are presented in the form of illustrations and do not limit the present invention.
Разделение групп изомеров isoA, isoB, isoC и isoD комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) с помощью HPLCSeparation of the isoA, isoB, isoC and isoD isomer groups of the gadolinium hexacid complex of formula (I) by HPLC
Применяют систему HPLC, состоящую из насоса, инжектора, хроматографической колонки, спектрофотометрического УФ-детектора и системы обработки данных и управления. Применяемая хроматографическая колонка представляет собой колонку C18 - 250 × 4,6 мм - 5 мкм (колонка Waters серии Symmetry®).An HPLC system is used, consisting of a pump, an injector, a chromatographic column, a spectrophotometric UV detector, and a data processing and control system. The chromatography column used is a C18 - 250 x 4.6 mm - 5 µm column (Waters Symmetry® series column).
- Подвижная фаза- Mobile phase
Фаза A: 100% ацетонитрил, и фаза B: 0,1% об./об. водный раствор H2SO4 (96%)Phase A: 100% acetonitrile, and phase B: 0.1% v/v. aqueous solution of H 2 SO 4 (96%)
- Получение испытуемых растворов- Obtaining test solutions
Раствор комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) в очищенной воде с концентрацией 10 мг/млA solution of the complex of gadolinium and hexacid of formula (I) in purified water with a concentration of 10 mg/ml
- Аналитические условия- Analytical conditions
- Градиент- Gradient
% Acn: % об./об. ацетонитрила в подвижной фазе% Acn: % v/v acetonitrile in the mobile phase
% 0,1% H2SO4: % об./об раствора H2SO4 с концентрацией 0,1% об./об. в подвижной фазе% 0.1% H 2 SO 4 : % v/v H 2 SO 4 solution with a concentration of 0.1% v/v. in the mobile phase
Получают четыре основных пика. Пик 4 на хроматограмме HPLC, а именно isoD, соответствует времени удерживания 35,7 минуты.Four main peaks are obtained. Peak 4 in the HPLC chromatogram, namely isoD, corresponds to a retention time of 35.7 minutes.
Разделение групп изомеров isoA, isoB, isoC и isoD комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) с помощью UHPLCSeparation of the isoA, isoB, isoC and isoD isomer groups of the gadolinium hexacid complex of formula (I) using UHPLC
Применяют систему UHPLC, состоящую из насоса, инжектора, хроматографической колонки, УФ-детектора и системы сбора и обработки данных. Применяемая хроматографическая колонка представляет собой колонку UHPLC 150 × 2,1 мм - 1,8 мкм (колонка Waters Acquity UPLC HSS T3). Она представляет собой колонку для UPLC с обращенной фазой, которая содержит сферические частицы диоксида кремния с C18-прививкой (октадецильной), силанольные группы которого обработаны средствами для блокирования концевых групп (эндкепированы). Она также характеризуется длиной 150 мм, внутренним диаметром 2,1 мм, размером частиц 1,8 мкм, пористостью 100 Å и содержанием углерода 11%.A UHPLC system is used, consisting of a pump, an injector, a chromatography column, a UV detector, and a data acquisition and processing system. The chromatography column used is a 150 × 2.1 mm - 1.8 µm UHPLC column (Waters Acquity UPLC HSS T3 column). It is a reverse phase UPLC column that contains spherical C18-grafted (octadecyl) silica particles whose silanol groups have been endcapped. It is also characterized by a length of 150 mm, an internal diameter of 2.1 mm, a particle size of 1.8 μm, a porosity of 100 Å and a carbon content of 11%.
Предпочтительно применяемая неподвижная фаза должна быть совместима с водными подвижными фазами.Preferably, the stationary phase used should be compatible with aqueous mobile phases.
- Подвижная фаза- Mobile phase
Фаза A: 100% ацетонитрил, и фаза B: 0,1% об./об. водный раствор H2SO4 (96%)Phase A: 100% acetonitrile, and phase B: 0.1% v/v. aqueous solution of H 2 SO 4 (96%)
- Получение испытуемых растворов- Obtaining test solutions
Раствор комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) в очищенной воде с концентрацией 0,8 мг/млA solution of the complex of gadolinium and hexacid of formula (I) in purified water with a concentration of 0.8 mg/ml
- Аналитические условия- Analytical conditions
- Градиент- Gradient
Получают четыре основных пика. Пик 4 на хроматограмме UHPLC, а именно isoD, соответствует времени удерживания 17,4 минуты.Four main peaks are obtained. Peak 4 in the UHPLC chromatogram, namely isoD, corresponds to a retention time of 17.4 minutes.
Разделение групп изомеров iso1, iso2, iso3 и iso4 комплекса формулы (II) с помощью UHPLCSeparation of the iso1, iso2, iso3 and iso4 groups of isomers of the complex of formula (II) using UHPLC
Применяют систему UHPLC, состоящую из насоса, инжектора, хроматографической колонки, УФ-детектора и системы сбора и обработки данных. Применяемая хроматографическая колонка представляет собой колонку UHPLC 150 × 2,1 мм - 1,6 мкм (колонка Waters Cortecs® UPLC T3).A UHPLC system is used, consisting of a pump, an injector, a chromatography column, a UV detector, and a data acquisition and processing system. The chromatography column used is a 150 × 2.1 mm - 1.6 µm UHPLC column (Waters Cortecs® UPLC T3 column).
- Подвижная фаза- Mobile phase
Фаза A: 100% ацетонитрил, и фаза B: 0,0005% об./об. водный раствор H2SO4 (96%)Phase A: 100% acetonitrile, and phase B: 0.0005% v/v. aqueous solution of H 2 SO 4 (96%)
- Получение испытуемых растворов- Obtaining test solutions
Раствор комплекса формулы (II) в очищенной воде с концентрацией 2 мг/млA solution of the complex of formula (II) in purified water with a concentration of 2 mg/ml
- Аналитические условия- Analytical conditions
- Градиент- Gradient
Получают четыре основных пика. Пик 4 на хроматограмме UHPLC, а именно iso4, соответствует времени удерживания 6,3 минуты.Four main peaks are obtained. Peak 4 in the UHPLC chromatogram, namely iso4, corresponds to a retention time of 6.3 minutes.
Измерения релаксивностиDimensions of relaxation
Времена релаксации Т1 и Т2 определяли согласно стандартным процедурам на приборе Minispec® mq20 (Brüker) при 20 МГц (0,47 Тл), 60 МГц (1,41 Тл) и 37°C. Время продольной релаксации T1 измеряют с использованием последовательности восстановления с инверсией, а время поперечной релаксации T2 измеряют с помощью методики CPMG (Карра-Парселла-Мейбума-Гилла).Relaxation times T 1 and T 2 were determined according to standard procedures on a Minispec® mq20 instrument (Brüker) at 20 MHz (0.47 T), 60 MHz (1.41 T) and 37°C. Longitudinal relaxation time T 1 is measured using an inversion recovery sequence, and transverse relaxation time T 2 is measured using the CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill) technique.
Скорости релаксации R1 (= 1/T1) и R2 (= 1/T2) рассчитывали для различных общих концентраций металла (от 0,5 x 10-3 до 5 x 10-3 моль/л) в водном растворе при 37°С. Корреляция между R1 или R2 в зависимости от концентрации является линейной, а наклон кривой представляет собой релаксивность r1 (R1/C) или r2 (R2/C), выраженную в (1/секунда) x (1/ммоль/л), т.е. в (мМ-1.с-1).Relaxation rates R 1 (= 1/T 1 ) and R 2 (= 1/T 2 ) were calculated for various total metal concentrations (from 0.5 x 10 -3 to 5 x 10 -3 mol/l) in aqueous solution at 37°C. The correlation between R 1 or R 2 as a function of concentration is linear, and the slope of the curve represents the relaxivity r 1 (R 1 /C) or r 2 (R 2 /C) expressed in (1/second) x (1/mmol /l), i.e. in (mM -1 .s -1 ).
Измерение кинетической инертности групп изомеров комплекса формулы (II) в кислой средеMeasurement of the kinetic inertness of isomer groups of the complex of formula (II) in an acidic medium
Диссоциацию комплексов гадолиния, присутствующих в четырех неразрешенных пиках изомеров iso1–iso4 (C = 8 × 10-6 М), изучают при 37°C, pH 1,2 в растворе хлористоводородной кислоты в условиях кинетики реакции псевдопервого порядка без контроля ионной силы путем мониторинга высвобождения гадолиния в растворе. Количество свободного гадолиния определяли спектрометрическим методом при 654 нм после добавления раствора арсеназо III (C = 5,3 × 10-4 М).The dissociation of gadolinium complexes present in the four unresolved peaks of isomers iso1–iso4 (C = 8 × 10 -6 M) was studied at 37°C, pH 1.2 in hydrochloric acid solution under pseudo-first order reaction kinetics conditions without control of ionic strength by monitoring release of gadolinium in solution. The amount of free gadolinium was determined spectrometrically at 654 nm after adding arsenazo III solution (C = 5.3 × 10 -4 M).
Значения периода полураспада (T1/2), которые определяли для каждой из групп изомеров, объединены в таблице ниже:The half-life values (T 1/2 ) that were determined for each of the isomer groups are summarized in the table below:
Изучение разложения в щелочных условиях групп изомеров комплекса формулы (II)Study of the decomposition under alkaline conditions of groups of isomers of the complex of formula (II)
Комплекс формулы (II) будет упоминаться как AP в остальной части данного примера.The complex of formula (II) will be referred to as AP in the remainder of this example.
Кинетику разложения неразрешенных пиков изомеров iso1–iso4, упоминаемых под общим термином isoX, оценивают путем измерения чистоты с помощью HPLC и мониторинга площади каждого неразрешенного пика изомеров с течением времени. Измеренные величины выглядят являются следующими:The degradation kinetics of unresolved isomer peaks iso1–iso4, referred to collectively as isoX, was assessed by measuring purity by HPLC and monitoring the area of each unresolved isomer peak over time. The measured values are as follows:
- P HPLC (время) и- P HPLC (time) and
- [Мат. 1]- [Matt. 1]
Выбранные условия разложения являются следующими: [AP] = 1 мМ в 0,1 н. растворе гидроксида натрия. Влияние разложения AP на экспериментальную среду в данных условиях разбавления является низким. Продукты разложения не изменяют pH среды, при этом данный параметр является критическим при изучении кинетики разложения. Это подтверждают экспериментально путем измерения начального pH и pH в конце разложения (72 часа, 37°C).The selected degradation conditions are as follows: [AP] = 1 mM in 0.1 N. sodium hydroxide solution. The impact of AP degradation on the experimental environment under these dilution conditions is low. Decomposition products do not change the pH of the medium, and this parameter is critical when studying the kinetics of decomposition. This is confirmed experimentally by measuring the initial pH and the pH at the end of digestion (72 hours, 37°C).
Способ получения растворов описан ниже:The method for preparing solutions is described below:
- отвешивают приблизительно 0,05 г каждого продукта, добавляют необходимое количество воды mQ до 10 мл, чтобы получить раствор A c [AP]A = 5 мМ,- weigh approximately 0.05 g of each product, add the required amount of water mQ up to 10 ml to obtain a solution A c [AP] A = 5 mM,
- разбавление: разбавляют 2 мл раствора A, добавляя необходимое количество NaOH (0,1 н.) до 10 мл, чтобы получить раствор B с [AP]B = 1 мМ и [NaOH] = 0,08 М,- dilution: dilute 2 ml of solution A by adding the required amount of NaOH (0.1 N) to 10 ml to obtain solution B with [AP] B = 1 mM and [NaOH] = 0.08 M,
- переносят аликвоты растворов во флаконы для HPLC и- transfer aliquots of solutions into HPLC vials and
- инкубируют флаконы для HPLC, содержащие растворы AP в NaOH, при температуре исследования (37°C).- incubate HPLC vials containing solutions of AP in NaOH at the test temperature (37°C).
Для каждой точки отбирают аликвоту и анализируют с помощью HPLC без разбавления образца (способ с применением ацетата аммония).For each point, an aliquot is removed and analyzed by HPLC without diluting the sample (ammonium acetate method).
Полученные результаты представлены на фиг. 1.The results obtained are presented in Fig. 1.
Получение бутилового сложного гексаэфира формулы (VI)Preparation of butyl hexaester of formula (VI)
В реакторе смешивают 184 кг (570 моль) дибутил-2-бромглутарата и 89 кг (644 моль) карбоната калия и нагревают до 55-60°C. К предыдущей смеси добавляют водный раствор 29,4 кг (143 моль) пиклена в 24 кг воды. Реакционную смесь выдерживают при 55-60°C, а затем нагревают с обратным холодильником в течение приблизительно 10 часов. После реакции среду охлаждают, разбавляют с помощью 155 кг толуола и затем промывают с помощью 300 литров воды. Бутиловый сложный гексаэфир экстрагируют водной фазой, состоящей из 175 кг (1340 моль) фосфорной кислоты (75%). Затем полученное трижды промывают с помощью 150 кг толуола. Бутиловый сложный гексаэфир повторно экстрагируют толуольной фазой путем разбавления с помощью 145 кг толуола и 165 кг воды с последующим подщелачиванием с помощью 30% раствора гидроксида натрия (масса/масса) с достижением pH 5-5,5. Нижнюю водную фазу удаляют. Бутиловый сложный гексаэфир получают посредством концентрирования до сухого состояния в вакууме при 60°C с выходом приблизительно 85%.184 kg (570 mol) of dibutyl 2-bromoglutarate and 89 kg (644 mol) of potassium carbonate are mixed in the reactor and heated to 55-60°C. An aqueous solution of 29.4 kg (143 mol) of picklene in 24 kg of water is added to the previous mixture. The reaction mixture is kept at 55-60°C and then refluxed for approximately 10 hours. After the reaction, the medium is cooled, diluted with 155 kg of toluene and then washed with 300 liters of water. The butyl hexaester is extracted with an aqueous phase consisting of 175 kg (1340 mol) phosphoric acid (75%). The resulting mixture is then washed three times with 150 kg of toluene. The butyl hexaester is re-extracted into the toluene phase by dilution with 145 kg of toluene and 165 kg of water, followed by alkalization with 30% sodium hydroxide solution (w/w) to achieve a pH of 5-5.5. The lower aqueous phase is removed. The butyl hexaester is obtained by concentration to dryness in vacuo at 60°C in approximately 85% yield.
Получение гексакислоты формулы (III)Preparation of hexacid of formula (III)
В реактор помещают 113 кг (121 моль) бутилового сложного гексаэфира вместе с 8 кг этанола. Среду доводят до 55 ± 5°C и затем в течение 3 часов добавляют 161 кг (1207,5 моль) 30% раствора гидроксида натрия (масса/масса). Реакционную смесь выдерживают при этой температуре в течение приблизительно 20 часов. Затем бутанол удаляют посредством декантации реакционной среды. Гексакислоту формулы (III), полученную в форме натриевой соли, разбавляют водой с получением водного раствора с концентрацией приблизительно 10% (масса/масса). Данный раствор обрабатывают на кислой катионообменной смоле. Водный раствор гексакислоты формулы (III) получают с выходом приблизительно 90% и чистотой 95%.113 kg (121 mol) of butyl hexaester are placed in the reactor along with 8 kg of ethanol. The medium is brought to 55 ± 5°C and then 161 kg (1207.5 mol) of 30% sodium hydroxide solution (w/w) is added over 3 hours. The reaction mixture is maintained at this temperature for approximately 20 hours. The butanol is then removed by decanting the reaction medium. The hexacid of formula (III), obtained in the form of a sodium salt, is diluted with water to obtain an aqueous solution with a concentration of approximately 10% (w/w). This solution is treated with an acidic cation exchange resin. An aqueous solution of the hexacid of formula (III) is obtained in approximately 90% yield and 95% purity.
Получение комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I)Preparation of gadolinium hexacid complex of formula (I)
▪ Описание эксперимента▪ Description of the experiment
• Комплексообразование и изомеризация• Complexation and isomerization
- Без уксусной кислоты- Without acetic acid
В реактор помещают 418 кг (117 кг чистой гексакислоты формулы (III)/196 моль) водного раствора гексакислоты формулы (III) с концентрацией 28% по весу. Значение рH раствора регулируют до 2,7 путем добавления хлористоводородной кислоты, а затем добавляют 37 кг (103,2 моль) оксида гадолиния. Реакционную среду нагревают при 100-102°C в течение 48 часов для достижения ожидаемого изомерного распределения гексакислоты формулы (III).418 kg (117 kg pure hexacid of formula (III)/196 mol) of an aqueous solution of hexacid of formula (III) with a concentration of 28% by weight are placed in the reactor. The pH of the solution is adjusted to 2.7 by adding hydrochloric acid and then 37 kg (103.2 mol) of gadolinium oxide is added. The reaction medium is heated at 100-102°C for 48 hours to achieve the expected isomeric distribution of the hexacid of formula (III).
- С уксусной кислотой- With acetic acid
Суспендируют оксид гадолиния (0,525 молярного экв.) в растворе гексакислоты формулы (III) с концентрацией 28,1% по массе.Suspend gadolinium oxide (0.525 molar equivalent) in a solution of hexacid of formula (III) with a concentration of 28.1% by weight.
99-100% уксусную кислоту (50% по массе/чистая гексакислота формулы (III)) выливают в среду при комнатной температуре.99-100% acetic acid (50% by weight/pure hexacid of formula (III)) is poured into the medium at room temperature.
Среду нагревают с обратным холодильником с последующей перегонкой до 113°C по массе, постепенно доливая в среду уксусную кислоту по мере удаления воды. По достижении температуры 113°C добавляют достаточное количество уксусной кислоты, чтобы достичь начального объема.The medium is heated under reflux followed by distillation to 113°C by weight, gradually adding acetic acid to the medium as water is removed. Once the temperature reaches 113°C, add enough acetic acid to reach the initial volume.
Среду выдерживают при температуре 113°C в течение ночи.The medium is maintained at 113°C overnight.
• Кристаллизация, перекристаллизация• Crystallization, recrystallization
- Кристаллизация- Crystallization
Раствор комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I) охлаждают до 40°C, добавляют затравку и оставляют в контакте друг с другом в течение по меньшей мере 2 часов. Затем продукт выделяют путем фильтрования при 40°C и промывают очищенной с помощью осмоса водой.The solution of the gadolinium hexacid complex of formula (I) is cooled to 40° C., the seed is added and left in contact with each other for at least 2 hours. The product is then isolated by filtration at 40°C and washed with purified water by osmosis.
- Перекристаллизация- Recrystallization
Суспендируют 180 кг комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I), полученного ранее (содержание сухого вещества приблизительно 72%), в 390 кг воды. Среду нагревают до 100°C для растворения продукта, а затем охлаждают до 80°C и добавляют небольшое количество затравки. После охлаждения до комнатной температуры комплекс гадолиния и гексакислоты формулы (I) выделяют путем фильтрования и высушивания.180 kg of the gadolinium hexacid complex of formula (I) obtained previously (dry matter content approximately 72%) are suspended in 390 kg of water. The medium is heated to 100°C to dissolve the product and then cooled to 80°C and a small amount of seed is added. After cooling to room temperature, the gadolinium hexacid complex of formula (I) is isolated by filtration and drying.
• Селективный распад комплекса• Selective breakdown of the complex
Помещают сухой продукт в реактор с очищенной с помощью осмоса водой при 20°C. Масса добавленной воды равна удвоенной теоретической массе комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I). Выливают 30,5% раствор гидроксида натрия (масса/масса) (6,5 экв.) в среду при 20°C. По окончании добавления NaOH среду оставляют в контакте друг с другом при 50°C в течение 16 часов. Среду охлаждают до 25°C и продукт отфильтровывают через слой Clarcel.Place the dry product in a reactor with water purified by osmosis at 20°C. The mass of added water is equal to twice the theoretical mass of the gadolinium-hexacid complex of formula (I). Pour 30.5% w/w sodium hydroxide solution (6.5 eq) into the medium at 20°C. Once the NaOH addition is complete, the media are left in contact with each other at 50°C for 16 hours. The medium is cooled to 25°C and the product is filtered through a pad of Clarcel.
▪ Значение диастереоизомерного избытка смеси изомеров I-RRR и I-SSS▪ The value of diastereoisomeric excess of a mixture of isomers I-RRR and I-SSS
Соотношение, в котором различные изомеры комплекса формулы (I) присутствуют в смеси диастереоизомеров, зависит от условий, при которых проводят стадии комплексообразования и изомеризации, как показано в таблице 3 ниже.The ratio in which the various isomers of the complex of formula (I) are present in the mixture of diastereoisomers depends on the conditions under which the complexation and isomerization steps are carried out, as shown in Table 3 below.
Таблица 3. Содержание смеси I-RRR и I-SSS в зависимости от условий комплексообразования/изомеризацииTable 3. Content of I-RRR and I-SSS mixture depending on complexation/isomerization conditions
I-RRR и I-SSSDiastereoisomeric excess of mixture
I-RRR and I-SSS
Дополнительные стадии перекристаллизации и обеспечения селективного распада комплекса позволяют увеличить диастереоизомерный избыток смеси I-RRR и I-SSS (см. таблицу 4).Additional steps of recrystallization and selective decomposition of the complex make it possible to increase the diastereomeric excess of the mixture of I-RRR and I-SSS (see table 4).
Таблица 4. Значение диастереоизомерного избытка смеси I-RRR и I-SSS после кристаллизации/перекристаллизации/селективного распада комплексаTable 4. Diastereoisomeric excess value of the mixture of I-RRR and I-SSS after crystallization/recrystallization/selective decomposition of the complex
I-RRR и I-SSSDiastereoisomeric excess of mixture
I-RRR and I-SSS
Получение комплекса формулы (II)Preparation of the complex of formula (II)
В реактор помещают 90 кг (119 моль) комплекса с гексакислотой формулы (I) и 650 кг метанола. Смесь охлаждают до приблизительно 0°C и затем выливают в нее 111 кг (252 моль) метанольного раствора хлористоводородной кислоты (8,25% HCl в метаноле), поддерживая температуру при 0°C. Реакционную среду доводят до комнатной температуры и затем продолжают перемешивание в течение 16 часов. После охлаждения до 0-5°C добавляют 120 кг (1319 моль) 3-амино-1,2-пропандиола. Затем реакционную среду нагревают, отгоняя метанол в вакууме, до достижения температуры 60-65°C. Концентрат выдерживают в течение 16 часов при этой температуре под вакуумом. По окончании реакции среду разбавляют с помощью 607 кг воды при охлаждении до комнатной температуры. Раствор неочищенного комплекса формулы (II) нейтрализуют с помощью 20% раствора хлористоводородной кислоты (масса/масса). Таким образом, получают 978,6 кг раствора с концентрацией 10,3%, что составляет 101 кг материала. Полученный выход составляет 86,5%.90 kg (119 mol) of the hexacid complex of formula (I) and 650 kg of methanol are placed in the reactor. The mixture is cooled to approximately 0°C and then 111 kg (252 mol) of a methanolic hydrochloric acid solution (8.25% HCl in methanol) is poured into it, maintaining the temperature at 0°C. The reaction medium is brought to room temperature and then stirring is continued for 16 hours. After cooling to 0-5°C, 120 kg (1319 mol) of 3-amino-1,2-propanediol are added. Then the reaction medium is heated, distilling off methanol in vacuum, until a temperature of 60-65°C is reached. The concentrate is kept for 16 hours at this temperature under vacuum. After the reaction is complete, the medium is diluted with 607 kg of water while cooling to room temperature. The solution of the crude complex of formula (II) is neutralized with 20% hydrochloric acid solution (w/w). Thus, 978.6 kg of solution with a concentration of 10.3% are obtained, which is 101 kg of material. The obtained yield is 86.5%.
Тесты превращения изомеров из комплексов формулы (II)Tests for the conversion of isomers from complexes of formula (II)
Изомеры комплекса формулы (II) синтезировали из групп изомеров isoA, isoB, isoC и isoD комплекса с гексакислотой формулы (I), выделенного с помощью препаративной HPLC. Четыре группы изомеров выделяли и затем амидировали 3-амино-1,2-пропандиолом (APD) с R- и S-конфигурацией. Таким образом получали восемь изомеров:Isomers of the complex of formula (II) were synthesized from the isoA, isoB, isoC and isoD groups of isomers of the hexacid complex of formula (I), isolated by preparative HPLC. Four groups of isomers were isolated and then amidated with 3-amino-1,2-propanediol (APD) with R- and S-configuration. Eight isomers were thus obtained:
isoA + APD(R) и isoA + APD(S),isoA + APD(R) and isoA + APD(S),
isoB + APD(R) и isoB + APD(S),isoB + APD(R) and isoB + APD(S),
isoC + APD(R) и isoC + APD(S) иisoC + APD(R) and isoC + APD(S) and
isoD + APD(R) и isoD + APD(S).isoD + APD(R) and isoD + APD(S).
Каждый из данных изомеров помещали в условия, обеспечивающие изомеризацию комплекса гадолиния и гексакислоты формулы (I).Each of these isomers was placed under conditions that ensure isomerization of the complex of gadolinium and hexacid of formula (I).
Таким образом, раствор HCl с pH 3 получают путем разбавления 1 мл 1 н. HCl в 1 литре воды. Изомеры добавляют к раствору HCl с pH 3 в концентрации 1 мМ. 10 мг порошка растворяют в 10 мл этого раствора. Полученные восемь растворов нагревают до 100°C, а затем анализируют в моменты времени T0 и T0 + 23 часа с помощью HPLC.Thus, an HCl solution with pH 3 is prepared by diluting 1 ml of 1 N. HCl in 1 liter of water. The isomers are added to an HCl solution with pH 3 at a concentration of 1 mM. 10 mg of powder is dissolved in 10 ml of this solution. The resulting eight solutions were heated to 100°C and then analyzed at T 0 and T 0 + 23 hours using HPLC.
Значения чистоты в процентах, измеренные с помощью HPLC, приведены в таблице ниже.The percentage purity values measured by HPLC are given in the table below.
Потеря чистоты происходит из-за химического разложения (гидролиза амидных функциональных групп) продукта из-за условий, обусловленных реакцией изомеризации.Loss of purity occurs due to chemical decomposition (hydrolysis of amide functional groups) of the product due to the conditions imposed by the isomerization reaction.
Поскольку условия, обеспечивающие изомеризацию различных соединений, приводят к существенному химическому разложению продуктов за счет гидролиза амидных функциональных групп, изомеризацию нельзя проводить чистым и селективным образом непосредственно в отношении комплекса формулы (II), полученного в соответствии со способом, который описан в EP 1931673.Since the conditions allowing the isomerization of the various compounds lead to significant chemical decomposition of the products due to the hydrolysis of the amide functional groups, the isomerization cannot be carried out in a pure and selective manner directly on the complex of formula (II) obtained in accordance with the method described in EP 1931673.
Claims (51)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1900433 | 2019-01-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021122955A RU2021122955A (en) | 2023-02-17 |
RU2810975C2 true RU2810975C2 (en) | 2024-01-09 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2232763C2 (en) * | 1999-06-09 | 2004-07-20 | Гербе | Metal complexes with bicyclic polyamino acids, method for their preparing and their application in medicine for image preparing |
WO2007042506A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Guerbet | Compounds comprising short aminoalcohol chains and metal complexes for medical imaging |
US20160101196A1 (en) * | 2013-04-26 | 2016-04-14 | Guerbet | Contrast medium formulation and related preparation method |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2232763C2 (en) * | 1999-06-09 | 2004-07-20 | Гербе | Metal complexes with bicyclic polyamino acids, method for their preparing and their application in medicine for image preparing |
WO2007042506A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Guerbet | Compounds comprising short aminoalcohol chains and metal complexes for medical imaging |
US20160101196A1 (en) * | 2013-04-26 | 2016-04-14 | Guerbet | Contrast medium formulation and related preparation method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОРДАДЗЕ Г.М. и др., Органическая химия углеводородов Книга 1, Учебное пособие, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012, стр. 8, 9, 35, 60. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230339945A1 (en) | Method for preparing a chelating ligand derived from pcta | |
AU2023200400B2 (en) | Complex of gadolinium and a chelating ligand derived of a diastereoisomerically enriched PCTA and synthesis method | |
AU2020208794B2 (en) | Diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and of a PCTA-based chelating ligand, and process for preparing and purifying same | |
US11426470B2 (en) | Complex of gadolinium and a chelating ligand derived of a diastereoisomerically enriched PCTA and synthesis method | |
RU2810975C2 (en) | Diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and chelating ligand based on pcta, method of its synthesis | |
US11370804B2 (en) | Complex of gadolinium and a chelating ligand derived from a diastereoisomerically enriched PCTA and preparation and purification process | |
RU2806027C2 (en) | Diastereoisomerically enriched complex of gadolinium and chelating ligand based on pcta, method for its preparation and purification | |
BR122022026286B1 (en) | COMPOSITION COMPRISING A GADOLINIUM COMPLEX |