Pyclen配体、Pyclen配合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了Pyclen配体、Pyclen配合物及制备方法和应用，属于有机配合物技术领域。本发明专利技术提供的Pyclen配体以1,4,7,10

【技术实现步骤摘要】
Pyclen配体、Pyclen配合物及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机配合物
，尤其涉及Pyclen配体、Pyclen配合物及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]磁共振成像(MRI)是临床上常用的一种无创诊断技术，它在软组织成像、神经系统成像等方面具有其它检测技术无可比拟的优点。该成像技术对人体无害，但由于其灵敏性低，在超过40％的MRI检查中通常要用到钆(Gd)基造影剂(GBCAs)。然而近年来，由GBCAs稳定性带来的安全性问题引起了中国食品药品监督管理总局(CFDA)、美国食品及药物管理局(FDA)等机构的密切关注。
[0003]解决GBCAs安全性的方法之一是提高GBCAs的稳定性，减少自由Gd(III)离子的释放；其二是开发出更加安全可靠的GBCAs替代品。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供Pyclen配体、Pyclen配合物及制备方法和应用，基于本专利技术提供的Pyclen配体形成的Pyclen配合物稳定性好，适于制备磁共振成像造影剂。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种Pyclen配体，具有式i～vi任一所示结构：
[0007][0008]所述式i～vi中的R1和R2独立地为
‑
H、C1～C4的烷基、
‑
CH2OH、
‑
CH(CH3)OH、
‑
CH2CH2OH、
‑/>(CH2)3NH2或
‑
(CH2)
n
Ph，所述n＝1～4；
[0009]所述式i～iii中的R
′
为
‑
H、H、所述X为
‑
CH2‑
、
‑
NH
‑
或
‑
O
‑
，所述m＝1～10；
[0010]所述式i～vi中的R
″
为
‑
H、卤素、
‑
COOH、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
Ph或
‑
OBn；
[0011]所述式iv～vi中的R
″′
为
‑
H、卤素、
‑
COOH、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
Ph或
‑
OBn。
[0012]优选地，所述Pyclen配体为以下化合物中的任一种：
[0013][0014][0015]本专利技术提供了上述技术方案所述Pyclen配体的制备方法，
[0016](1
‑
1)当式i中R
′
为
‑
H时，具有式i所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将化合物a、溴乙酸叔丁酯、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物a
‑
1；
[0018]将所述化合物a
‑
1与三氟乙酸混合，进行水解反应，得到具有式i所示结构的Pyclen配体；
[0019]所述化合物a与化合物a
‑
1的结构式依次如下所示：
[0020][0021]所述R1、R2与R
″
如式i所定义；
[0022](1
‑
2)当式i中R
′
不为
‑
H时，具有式i所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0023]将化合物b、溴乙酸乙酯、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物b
‑
1；
[0024]将所述化合物b
‑
1、氢氧化锂、甲醇与水混合，进行水解反应，得到具有式i所示结构的Pyclen配体；所述化合物b与化合物b
‑
1的结构式依次如下所示：
[0025][0026]所述R1、R2、R
′
与R
″
如式i所定义；
[0027](2
‑
1)当式ii中R
′
不为
‑
H时，具有式ii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将化合物c、R
′‑
Br、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物c
‑
1；
[0029]将所述化合物c
‑
1与三氟乙酸混合，进行水解反应，得到具有式ii所示结构的Pyclen配体；
[0030]所述化合物c与化合物c
‑
1的结构式依次如下所示：
[0031][0032]所述R1、R2、R
′
与R
″
如式ii所定义；
[0033](2
‑
2)当式ii中R
′
为
‑
H时，具有式ii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0034]将化合物c与三氟乙酸混合，进行水解反应，得到具有式ii所示结构的Pyclen配体；
[0035](3
‑
1)当式iii中R
′
不为
‑
H时，具有式iii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0036]将化合物d、R
′‑
Br、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物d
‑
1；
[0037]将所述化合物d
‑
1、氢氧化锂、甲醇与水混合，进行水解反应，得到具有式iii所示结构的Pyclen配体；所述化合物d与化合物d
‑
1的结构式依次如下所示：
[0038][0039]所述R1、R2、R
′
与R
″
如式iii所定义；
[0040](3
‑
2)当式iii中R
′
为
‑
H时，具有式iii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0041]将化合物d、氢氧化锂、甲醇与水混合，进行水解反应，得到具有式iii所示结构的Pyclen配体；
[0042](4)具有式iv所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：
[0043]将化合物a、溴乙酸乙酯、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物a
‑
2；
[0044]将所述化合物a
‑
2与三氟乙酸混合，进行脱保护基反应，得到化合物a
‑
3；
[0045]将所述化合物a
‑
3、化合物a...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Pyclen配体，具有式i～vi任一所示结构：所述式i～vi中的R1和R2独立地为
‑
H、C1～C4的烷基、
‑
CH2OH、
‑
CH(CH3)OH、
‑
CH2CH2OH、
‑
(CH2)3NH2或
‑
(CH2)
n
Ph，所述n＝1～4；所述式i～iii中的R
′
为
‑
H、H、所述X为
‑
CH2‑
、
‑
NH
‑
或
‑
O
‑
，所述m＝1～10；所述式i～vi中的R
″
为
‑
H、卤素、
‑
COOH、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
Ph或
‑
OBn；所述式iv～vi中的R
″′
为
‑
H、卤素、
‑
COOH、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
Ph或
‑
OBn。2.根据权利要求1所述的Pyclen配体，其特征在于，所述Pyclen配体为以下化合物中的任一种：
3.权利要求1或2所述Pyclen配体的制备方法，其特征在于：(1
‑
1)当式i中R
′
为
‑
H时，具有式i所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：将化合物a、溴乙酸叔丁酯、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物a
‑
1；将所述化合物a
‑
1与三氟乙酸混合，进行水解反应，得到具有式i所示结构的Pyclen配体；所述化合物a与化合物a
‑
1的结构式依次如下所示：所述R1、R2与R
″
如式i所定义；(1
‑
2)当式i中R
′
不为
‑
H时，具有式i所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：将化合物b、溴乙酸乙酯、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物b
‑
1；将所述化合物b
‑
1、氢氧化锂、甲醇与水混合，进行水解反应，得到具有式i所示结构的Pyclen配体；所述化合物b与化合物b
‑
1的结构式依次如下所示：所述R1、R2、R
′
与R
″
如式i所定义；(2
‑
1)当式ii中R
′
不为
‑
H时，具有式ii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：将化合物c、R
′‑
Br、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物c
‑
1；将所述化合物c
‑
1与三氟乙酸混合，进行水解反应，得到具有式ii所示结构的Pyclen配体；所述化合物c与化合物c
‑
1的结构式依次如下所示：所述R1、R2、R
′
与R
″
如式ii所定义；
(2
‑
2)当式ii中R
′
为
‑
H时，具有式ii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：将化合物c与三氟乙酸混合，进行水解反应，得到具有式ii所示结构的Pyclen配体；(3
‑
1)当式iii中R
′
不为
‑
H时，具有式iii所示结构的Pyclen配体的制备方法，包括以下步骤：将化合物d、R
′‑
Br、碳酸钾与乙腈混合，进行亲核取代反应，得到化合物d...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴利雄，简勇，叶方富，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：