DE69807830T2

DE69807830T2 - Metallchelate von makrocyclischen polyaminocarbocyclischen Derivaten und deren Verwendung zur Diagnostik-Bilderzeugung

Info

Publication number: DE69807830T2
Application number: DE69807830T
Authority: DE
Inventors: Dominique Meyer; Marc Port; Olivier Rousseaux; Christian Simonot
Original assignee: GUERBET VILLEPINTE
Current assignee: GUERBET VILLEPINTE
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2003-08-07
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: CN1132822C; JP3020938B2; AU743361B2; EA199800998A3; NO985762D0; NZ333264A; ES2183303T3; PL330214A1; HK1021976A1; FR2772025B1; NO985762L; US6187285B1; IL127467A; BR9805801A; HUP9802849A3; KR19990063025A; CZ405498A3; EP0922700B1; DE69807830D1; JPH11279163A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Chelate, die aus makrozyklischen Polyaminocarbonsäuren mit Metallkationen gebildet werden, und deren Verwendung in der Diagnostik- Bilderzeugung, insbesondere durch magnetische Resonanz (IHR) für magnetische Kationen.
Die Relaxivitäten r&sub1; und r&sub2; und insbesondere die erste geben das Maß der magnetischen Wirksamkeit eines solches Chelates an und erlauben seine Verwendung als Kontrastmittel abzuschätzen. Für die zur Zeit kommerziell erhältlichen Produkte übersteigt r&sub1; nicht 6mM&supmin;¹s&supmin;¹ (bei 20 MHz und 37ºC), gleich ob die Chelate linear (Gadopentetat oder DTPA und Gadoversetamid) oder makrozyklisch (Gadoterat oder DOTA oder Gadoteridol) sind. Ferner diffundieren diese Verbindungen bei Verabreichung auf intravenösem Wege rasch aus der vaskulären Bereich in das extrazelluläre interstitielle Kompartiment und es gibt auf dem Markt noch kein Produkt, das auf ausreichende Weise in den Gefäßen lokalisiert bleibt, um eine gute Abschätzung der Gewebeperfusion, der kapillaren Permeabilität oder des Blutvolumens zu erlauben.
Die makromolekularen Derivate, die von der Transplantation eines klassischen Chelates in ein biokompatibles Polymer resultieren, wie diejenigen, die durch Fixierung von Gadopentetat durch Polyethylenglykol oder Polylysin oder von Gadopentetat und Gadoterat durch ein Polysaccharid erhalten werden, die vor mehr als 10 Jahren beschrieben und an Tieren getestet worden sind, sind noch immer nicht für den Menschen entwickelt.
Man hat seitdem die Transplantation der klassischen Chelate (DTPA oder DOTA) durch verzweigte Polymere mit einheitlicher molaren Masse vorgeschlagen, reihenweise oder Dendrimere, die aus variierenden sich wiederholenden Einheiten wie zum in Beispiel HP-A-430363 oder EP-A-607222 bestehen. Es wird erwähnt, dass die Relaxivitäten dieser Produkte erhöhe sind und dass sie eine gewisse vaskuläre Verweildauer bieten, jedoch bleiben diese Ergebnis bislang beschränkt, beispielsweise haben Polyamine, die 24 oder 43 Moleküle Gadopentetat tragen, die in EP-A-430S63 beschrieben sind, trotz ihrer Größe nur eine Relaxivität r&sub1; in der Größenordnung 13 mM&supmin;¹s&supmin;¹, gegenüber 4,8 mMM&supmin;¹s&supmin;¹ für Gadopentetat alleine; ferner scheint es schwierig zu sein, eine einheitliche Verbindung nach der Synthese zu isolieren, nämlich die Substitution aller terminalen Gruppen eines solchen Polyamins zu erhalten, vorrausgesetzt, dass man dieses mit gleichförmiger Molekülmasse hat erhalten können, was eine Dispersität der physikochemischen und pharmakokinetischen Eigenschaften der Verbindungen der verabreichten Dosis vermeiden konnte, was unangenehmerweise von den Derivaten der herkömmlichen Polymere bekannt ist, was ihre Entwicklung beschränkt hat.
Unter den jüngeren Arbeiten, die auf den Erhalt von Molekülen mit starker Relaxivität, einer einheitlichen molekularen Masse abzielen und nur eine einzelne Chelatisierungsgruppe umfassen, kann man EP-A-661279 und WO 97/01359 nennen, die das Interesse unterstreichen an der Einführung in die bekannten Molekülstrukturen von mindestens drei seitlichen hydrophilen Armen einer Masse größer als 200 in die seitlichen Substituenten der Atome der Stickstoff- Donatoren, die die anderen Koordinationsgruppen tragen, die Säuregruppen oder Derivate sind; insbesondere wird angegeben, dass die Gadoliniumkomplexe der Verbindungen, die vom Gadoterat der Formel
abgeleitet sind, in der
eine Relaxivität r&sub1; > 20 mM&supmin;¹s&supmin;¹ bei 20 MHz und 37ºC haben.
Als Verbindungen mit starker Relaxivität und die eine gewisse vaskuläre Verweildauer bieten, sollten ebenfalls diejenigen genannt werden, die in WO 96/23526 beschrieben sind, eine deutlich andere Struktur der Vorhergehenden, von denen einer der Vertreter, MS325, ein Gadoliniumkomplex der Verbindung der Formel
sich reversibel an Plasmaalbumin derart bindet, dass nach Akad. Radiol. S356-S358 (1996) seine Relaxivität r&sub1; in diesem Milieu praktisch 10-mal der von Gadopentetat, von dem es sich ableitet, für eine 4-mal multiplizierte Halbwertszeit und einem durch 2,5 geteilten Distributionsvolumen beim Kaninchen ist.
Im Gegensatz zu MS325 und seinen Homologen besitzen die metallischen paramagnetischen Komplexe der vorliegenden Erfindung erhöhte Relaxivitäten selbst in Wasser, da r&sub1; hier größer als 30 mM&supmin;¹s&supmin;¹ (20 MHz, 37ºC) ist; ferner, da sie praktisch nicht an Plasmaalbumin binden, bieten sie eine vaskuläre Nettolokalisation und werden im Prinzip durch die Nieren derart eliminiert, dass sie auf vorteilhafte Weise in der IMR als Kontrastmittel, die über das Kreislaufsystem Aufschluss geben, eingesetzt werden können.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung die Chelate von paramagnetischen oder radioaktiven Metallionen von makrozyklischen Polyaminocarbonsäuren der Formel
in der
m 1 oder 2 ist,
R' H, eine (C&sub1;-C&sub4;) Alkyl-Gruppe, gegebenenfalls hydroxyliert, eine CH&sub2;-COOH-Gruppe, CH&sub2;-CONZ&sub1;Z&sub2; ist, wobei Z&sub1;, und Z&sub2; unabhängig voneinander H oder eine (C&sub1;-C&sub4;)Alkylgruppe, die gegebenenfalls hydroxyliert ist, sind,
oder R' eine
ist,
R eine Gruppe
ist,
in der a 1 oder 2 ist,
Z eine Bindung, CH&sub2;, CH&sub2;-CO-NH oder (CH&sub2;)&sub2;-NHCO ist,
Z' eine Bindung, O, S, NQ, CH&sub2;, CO, CO-NQ, NQ-CO, NQ-CO-NQ, CO- NQ-CH&sub2;-CONQ ist,
Z" CO-NQ, NQ-CO oder CO-NQ-CH&sub2;-CO-NQ, NQ-CO-CH&sub2;-NQ-CO ist, wobei Q H oder eine (C&sub1;-C&sub4;) Alkylgruppe, die gegebenenfalls hydroxyliert ist, ist,
R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub5; unabhängig voneinander ausgewählt werden aus H, Br, Cl, I, CO-NQ&sub1;Q&sub2; oder N(Q&sub1;)-CO-Q&sub2; und Q&sub1; und Q&sub2;, unterschiedlich oder gleich, ausgewählt werden aus den (C&sub2;-C&sub6;) Alkylgruppen, die gegebenenfalls hydroxyliert sind, und gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind, derart, dass Q&sub1; und Q&sub2; beide zusammen 4 bis 10 OH-Gruppen tragen,
wobei verlangt wird, dass mindestens 1 oder höchstens 2 Gruppen R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, R&sub5; Amidgruppen sind.
Die komplexierten Metallkationen in den Chelaten der Erfindung werden unter den paramagnetischen Kationen ausgewählt, die im Allgemeinen für IMR verwendet werden, insbesondere den trivalenten Kationen von Fe³&spplus;, Cr³&spplus;, Eu³&spplus;, Gd³&spplus;, Tb³&spplus; und insbesondere Gd³&spplus; oder für eine Verwendung in der Szintigraphie unter den Kationen der Radioelemente wie 99mTc oder ¹¹¹In.
Die mineralischen Basen, die ein physiologisch annehmbares Salz mit der möglichen freien Säurefunktion in dem Metallkomplex der Verbindung nach Formel 1 ergeben können, werden vorzugsweise aus den Hydroxiden und Carbonaten der Alkalimetalle (K&spplus;, Na&spplus;) oder der Erdalkalimetallen (Ca&spplus;&spplus;, Mg&spplus;&spplus;) ausgewählt, wahrend die organischen Basen aus den Aminen wie Aminoethanol, Trimethamin oder N-Methylglucamin oder aus den Aminosäuren wie Lysin, Glycin oder Arginin ausgewählt werden.
Bevorzugt sind Verbindungen, in denen m 2 ist und a 1 ist, R' nicht H oder Alkyl ist, Z eine Bindung, CH&sub2; oder CH&sub3;CONH ist, Z' CONH, NHCO, CONHCH&sub2;CONH oder NHCONH ist,
Z" CONH oder CONHCH&sub2;CONH ist mit R&sub3; = CONQ&sub1;Q&sub2; und R&sub1;, R&sub2;, R&sub4;, R&sub5; unabhängig H, Br, Cl oder I sind oder R&sub2; = R&sub4; = CONQ&sub1;Q&sub2;, in welchem Fall R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; unabhängig H, Br, Cl oder I sind; oder
Z" NHCO ist mit R&sub3; = N(Q&sub1;)COQ&sub2; und R&sub1;, R&sub2;, R&sub4;, R&sub5; unabhängig H, Br, Cl oder I sind, oder R&sub2; gleich R&sub4; = N(Q&sub1;)COQ&sub2;, in welchem Fall R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; unabhängig H, Br, Cl oder I sind.
Unter diesen werden die Verbindungen bevorzugt, in denen Z' CONH, CONHCH&sub2;CONH oder NHCONH ist, oder besser, jene für die Z' CONH, eine kürzere Bindung ist, R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; alle drei Br oder I sind und R&sub2; = R&sub4; = CONQ&sub1;Q&sub2;, wobei Q&sub1; und Q&sub2; hydroxylierte (C&sub2;- C&sub6;) Alkylgruppen sind, die beide zusammen 6 bis 10 OH Gruppen umfassen oder, wenn Q&sub1; und/oder Q&sub2; durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind, 4 bis 8 OH Gruppen.
Die Metallchelate der Verbindungen der Formel I können durch ein Verfahren hergestellt werden, dass daraus besteht, mit einem Chelat II eines metallischen Kations M³&spplus; und der Verbindung der Formel
ein Amin der Formel
reagieren zu lassen, in der die Buchstaben dieselbe Bedeutung haben wie in der Formel I in Gegenwart eines Kupplungsreagenzes, insbesondere denjenigen, die in der Peptidsynthese verwendet werden, die dem wässrigen oder organischen Reaktionsmedium angepasst sind, in dem die Verbindungen der Formel II und III sich, zumindest teilweise, in Lösung befinden. Unter diesen Bedingungen reagieren die blockierten Carbonsäuregruppen, die auf den Kohlenstoffatomen in alpha der Stickstoffatome der Verbindung II angeordnet sind, nicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung Kontrastmittel für die Bildgebung beim Menschen oder beim Tier, durch Szintigraphie, wenn das Chelat radiomarkiert ist, order durch magnetische Resonanz, wenn das Chelat ein paramagnetisches Ion umfasst, gegebenenfalls in Form eines Salz eines mineralischen oder organischen Kations, in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, der mit kompatiblen Trägerstoffen verbunden ist.
Die Verbindungen der Erfindung können bei den Verfahren der Erzeugung von Bildern des menschlichen oder tierischen Körpers verwendet werden, die daraus bestehen, einem Individuum einer wirksamen Einheitsdosis einer Zusammensetzung der Erfindung zu verabreichen und das Gewebe oder den Bereich, der zu untersuchen ist, einem Magnetfeld zu unterwerfen, das geeignet ist, um eine magnetische Protonenresonanz zu beobachten, oder einer Szintigraphie, wenn das Chelat ein Radioelement enthält.
Die Chelate der Verbindungen der Formel I, die 4 identische Substituenten an den Stickstoffatomen des zentralen Makrozyklus, dem 1,4,7,10-Tetraazacyklodekan oder Cyclen umfassen, werden mit einer geringeren Zahl von Schritten hergestellt als in den Fallen, in denen R' H, CH&sub2;COOH, CH&sub2;CONZ&sub1;Z&sub2; oder eine C&sub1;-C&sub4; Alkylgruppe oder Hydoxyalkylgruppe wie CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH oder CH&sub2;-CHOH-CH&sub2;OH darstellt, da man zeitweilig selektiv eines der 4 Stickstoffatome des Cyclens durch eine labile Gruppe blockieren muss, oder vorher eine Monosubstitution des Makrozyklus durch die Gruppe R' erzielen muss.
Die Gruppen R der Verbindungen der Erfindung umfassen 3 oder 4 Phenylkerne, von denen der am weitesten vom Makrozyklus entfernte durch eine oder hydrophile Gruppen substituiert ist, die die Wasserlöslichkeit und die Biokompatibilität des Chelates beeinflussen. Unter diesen hydrophilen Gruppen sind die tertiären Amidgruppen bevorzugt, deren Substituenten hydroxylierte C&sub2;-C&sub6; Alkylgruppen sind, die gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind, und insbesondere jene, die von linearen Aminoalkoholen HNQ&sub1;Q&sub2; abgeleitet sind, in denen Q&sub1; und Q&sub2; unabhängig voneinander CH&sub2;(CHOH)n(CH&sub2;OCH&sub2;)r(CHOH)pCH&sub2;OH sind und,
wenn in Q&sub1; und Q&sub2; r = 0, dann p = 0 und n 0 bis 4 sein kann und Q&sub1; und Q&sub2; zusammen 5 bis 10 OH Gruppen umfassen, was insbesondere für HNQ&sub1;Q&sub2; H-N[CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH]&sub2; und
entspricht,
wenn r = 1 in Q&sub1; und/oder Q&sub2;, sind n und p unabhängig voneinander 0 oder 1 und Q&sub1; und Q&sub2; tragen zusammen 4 bis 8 OH Gruppen, was insbesondere für HNQ&sub1;Q&sub2; entspricht:
Diese Verläuferaminoalkohole sind kommerziell erhältlich oder können hergestellt werden
- entweder ausgehend von einem geeigneten primären Aminoalkohol, beispielsweise durch Einwirkung eines Zuckers und Reduktion wie in EP-A-675105 beschrieben, wenn n = 4 und p = r = 0 ist oder für jene, in denen n = 3 und p = r = 0 ist, wie in EP-A-558395 beschrieben,
- oder durch Einwirkung eines Zuckers auf das Benzylamin gefolgt von der Einführung eines hydroxylierten Substituenten durch die Einwirkung eines geeigneten Halogenierungsmittel oder Sulfonats nach der Eliminierung von Benzyl durch katalytische Hydrierung.
Wenn Q&sub1; und/oder Q&sub2; ein Sauerstoffatom in der Kette umfasst, werden die Aminoalkohole, wenn n = p = 0, ausgehend von 2-Aminoethoxyethanol hergestellt, das man reagieren lässt mit einem Epoxid oder einem geeigneten Halogenierungsmittel eines hydroxylierten Alkyl oder auch einem aliphatischen hydroxylierten Aldehyd wie einem Monosaccharid zur Bildung eines Imin, das danach auf katalytischem oder chemischen Wege reduziert wird.
Wenn n 1 ist, kann man die Aminoalkohole durch Wirkung des Epoxids
mit einem geeigneten primären Aminoalkohol herstellen, wobei diese Epoxide durch Oxidation vor entsprechenden ethylenischen Derivaten mit einer Persäure oder einer Peroxyimidsäure, wie in J. Org. Chem. 26 659-663 (1961) und 48 888-890 (1983) beschrieben, erhalten werden.
Die Gegenwart von Halogenatomen an der Seite der Amidgruppen am Phenylkern ist vorteilhaft und man bevorzugt die Gruppen R, in denen R&sub1; = R&sub3; = R&sub5; = Br oder I und R&sub2; = R&sub4; = CO-NQ&sub1;Q&sub2;, insbesondere für deren Stabilität.
Man kann die Brücke Z" zwischen den beiden Phenylkernen vor oder nach der Brücke Z' ausbilden.
Beispielsweise kann die Verbindung
hergestellt werden, wenn Z eine Bindung ist, ausgehend von Diphenylderivaten V oder deren Estern,
in der Z' dieselbe Bedeutung wie in Formel I hat.
Die Verbindung V, in der Z' 0 ist, ist in Makromolekulare Chemie 130 103-144 (1969) beschrieben, diejenige, in der Z' NH ist, ist in Indian J. Chem. 13 35-37 (1975) beschrieben, diejenige, in der Z' CH oder CO ist, in J. Pharm. Bei. 55(3) 295-302 (1966), diejenige, in der Z' eine Bindung ist in Synth. Comm. 24(22) 3307-3313 (1994), und diejenige, in der Z' S ist, ist in II Farmaco, 44(7-8) 683-684 (1989) beschrieben.
Andere Verbindungen V können durch analoge Verfahren hergestellt werden; beispielsweise, wenn Z' HNCONH ist, durch Einwirkung von O&sub2;NC&sub6;H&sub4;NCO auf H&sub2;NC&sub6;H&sub4;COOH in wasserfreiem Medium, oder wenn Z' NHCO oder CONH ist, durch Reaktion von aromatischer Chlorsäure mit einem geeigneten Anilin gelöst in aprotischem Lösungsmittel wie CH&sub2;Cl&sub2;, C&sub6;H&sub5;CH&sub3;, CH&sub3;CON(CH&sub3;)&sub2;, oder aromatischer Säure mit Anilin in der Gegenwart von Chlorsulfonsäure, Triethylamin und Dimethylaminopyridin, wie in Synth. Communications 25(18) 2877-2881 (1995) beschrieben.
Die Reduktion der NO&sub2; Gruppe in NH&sub2; kann auf bekannte Weise durch Hydrierung in Gegenwart eines Katalysators oder auf chemischem Wege bewirkt werden.
Wenn Z in der Formel IV CH&sub2;-CONH ist, kann man aktiviertes Glycin, in dem die NH&sub2;-Gruppe geschützt ist, mit der Verbindung IV reagieren lassen, in der Z eine Bindung ist, oder mit einem Anilin, das eine Vorlaufergruppe von Z', gegebenenfalls geschützt, trägt. Das Glycin wird beispielsweise in Form von Carbamat, insbesondere t-Butylcarbamat (Synthesis, 48 1986) und Benzylcarbamat (Chem. Ber., 65, 1192 (1932)), in Form von Phthalimid (Tetrahedrom Letters 25, 20, 2093-2096 (1984)) mit einem Benzyl (Bull. Soc. Chim. Fr., 1012-1015, (1954)), einem N-Allyl (Tetrahedron Letters 22, 16, 1483-1486 (1981)) geschützt. (Siehe ebenfalls Protective groups in organic Synthesis 315-349, T. W. Greene (John Wiley & Sons Inc.).)
Die Eliminierung der Schutzgruppe des durch Z fixierten NH&sub2; wird im allgemeinen nur auf der Stufe der Verbindung III bewirkt. Auf übliche Weise wird eine Phthaloimid-Gruppe durch Wirkung von Hydrazin eliminiert, wahrend eine Benzyloxycarbonyl- oder Benzylgruppe durch katalytische Hydrierung.
Wenn Z=CH&sub2; in der Verbindung IV und Z' =CONH oder CONHCH&sub2;CONH ist, kann man 4-Aminomethylbenzoesäure, in der die NH&sub2;-Gruppe in Form von Carbamat oder des Imids geschützt ist, wie in J. Org. Chem. 43, 2320-2325 (1978) oder in Rec. Trav. Chim. Pays-Bas, 79, 688 (1960) beschrieben, mit geeigneter geschützter substituierter Benzoesäure reagieren lassen.
Wenn Z (CH&sub2;)&sub2;NHCO ist, kann man die Verbindung III herstellen durch Einwirkung eines Überschusses von Ethylendiamin auf einen geeigneten Benzoesäureester, der entweder eine Verkettung (Z'-Phenyl)a-Z"-substituiertes Phenyl trägt, oder der nur eine Vorlaufergruppe von Z', gegebenenfalls geschützt, tragt.
Außerdem, wenn a gleich 2 ist, kann man die Verbindung IV, in der die Amingruppe gegebenenfalls geschützt ist, mit einer Aminobenzoesäure reagieren lassen, deren Säurefunktion gegebenenfalls geschützt ist, um die Verbindungen IV' zu erhalten, in denen das zweite Z' CONH der Formel ist.
Man kann nachfolgend mit dem geeignet substituierten terminalen Phenylkern der Formel
reagieren lassen, in der R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, R&sub5;, H, Halogen, CO-NQ&sub1;Q&sub2; ist, wie in Formel 1 beschrieben, oder gegebenenfalls geschützt, und R" CO-CH&sub2;-NH&sub2; oder H darstellt in organischer oder wässriger Lösung, die Verbindungen IV oder IV', die entweder in Form des Säurechlorids oder in der Gegenwart eines Kupplungsmittels wie diejenigen, die bei der Peptidsynthese verwendet werden und beispielsweise ein Chlorformiat, ein Sulfochlorid oder ein aliphatisches Carbodiimid, gegebenenfalls ein Träger der Amingruppe oder einer solubilisierenden quaternären Ammoniumgruppe.
Das Amid der Formel VI, in der R" = H, wird durch dem Fachmann bekannte Verfahren hergestellt, ausgehend von einer geeigneten aromatischen, gegebenenfalls halogenierten Aminosäuren, in der jede vorhandene Karboxylgruppe aktiviert ist in Form des Säurechlorids oder des gemischten Anhydrids, oder ausgehend von einer aromatischen nitrierten Säure, die man vor der Reduktion der NO&sub2; Gruppe amidifiziert hat.
Die Verbindungen VI, in denen R&sub1; = R&sub3; = R&sub5; = Br oder I und R&sub2; und R&sub4; = CO-NQ&sub1;Q&sub2; mit Q&sub1; = CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH und Q&sub2; = CH&sub2;CH&sub2;OH oder CH&sub2;(CHOH)&sub1;&submin;&sub3;-CH&sub2;OH und R" = CO-CH&sub2;-NH&sub2; sind in WO 97/01359 beschrieben. Die anderen halogenierten oder nichthalogenierten Derivate und insbesondere diejenigen, in denen die Ketten Q&sub1; und Q&sub2; durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind, können auf analoge Weise ausgehend von den geeigneten Aminoalkoholen hergestellt werden.
Wenn Z eine Bindung ist, bevorzugt man, die nitrierte Verbindung wie V mit dem Anilin VI reagieren zu lassen, bevor die Reduktion bewirkt wird.
Man kann außerdem gegebenenfalls die Verbindungen IV oder IV' mit einer Vorläuferverbindung von VI reagieren lassen, die eine COOH-Gruppe umfasst, gegebenenfalls geschützt in Form des Esters anstelle der CO-NQ&sub1;Q&sub2;-Gruppe, damit man danach nur das Mono oder Diamid herzustellen, oder auch eine Verbindung
reagieren lässt, in der NL&sub1;L&sub2; eine geschützte Aminogruppe ist, mit
so des Z'&sub1; und Z'&sub2; reagieren, um Z' zu ergeben.
Um eine Verbindung III herzustellen, in der R&sub3; oder R&sub2; und R&sub4; N(Q&sub1;)CO-Q&sub2; darstellen und Z" = NH-CO oder NH-CO-CH&sub2;-NH-CO, kann man eine Benzoesäure der Formel
reagieren lassen, in der die Hydroxyle der N(Q&sub1;)COQ&sub2;-Gruppe gegebenenfalls geschützt sind, mit einem Amin
in dem R" H oder COCH&sub2;-NH&sub2; ist, vor der Reduktion der Nitrogruppe, um eine Verbindung III zu erhalten, in der Z eine Bindung ist.
Von den Verbindungen von Formel V kann man diejenigen zitieren, die ausgehend von CH&sub2;(OCOCH&sub3;)CH(OCH&sub3;)&sub4;COCl, beschrieben in Org. Synth. 41, 79-82 (1961), und den geeigneten Aminobenzoesäuren hergestellt werden, oder denjenigen, in denen R&sub1; = R&sub3; = R&sub5; = I und
R&sub2; = R&sub4; =
in EP 357467 beschrieben.
In die Amidgruppen Z' und Z" kann man Q auf übliche Weise durch Wirkung eines entsprechenden Halogenierungsmittels in Gegenwart einer Base in die Verbindung einführen, in der Q = H ist, vorzugsweise auf Stufe der Intermediate.
Die Reaktion der Verbindungen der Formel III mit den Salzen der Chelate der Formel II findet vorzugsweise im wässrigen Medium statt, gegebenenfalls in Gegenwart eines dritten aprotischen polaren Lösungsmittels wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, in Gegenwart eines löslichen Carbodiimids wie diejenigen, die Amingruppen tragen, wie in J. A. Chem. 21, 439-441 (1956) und 26, 2525-2528 (1961) oder US 3,135,748 beschrieben sind, oder eine quaternäre Ammoniumgruppe in Org. Syn. V, 555-558, die ein Derivat von 1-Ethyl-3-(3- dimethylamino)propylcarbodiimid (EDCI) oder sein Analogon betrifft, das 1-Cyklohexyl-3-(2-Morpholinoethyl)carbodiimid Metho-P-Tolylsulfonat. Sie kann außerdem in der Gegenwart von N-Hydroxy-Sulfosuccinimid bewirkt werden, wie in Bioconjugate Chem. 5, 565-576 (1994) beschrieben, oder von 2-Succinimido- 1,1,3,3-tetramethylurioniumtetrafluoroborats und Analoga, die in Tetrahedron Letters 30, 1927-1930(1989) beschrieben sind.
Ein weiteres Verfahren besteht darin, einen aktivierten intermediären Ester zu bilden, indem man beispielsweise N- Hydroxysulfosuccinimid (NHS) oder Hydroxybenzotriazol (HOBT) in Gegenwart eines Carbodiimid wie EDCE mit dem Chelat II reagieren lässt, das für die Veresterung mit einem mineralischen Kation, beispielsweise Ammonium oder Natrium, solubilisiert sein kann.
In Gegenwart von 2-Etoxy-1-Etoxycarbonyl 1,2- Dihydrochinolin (EEDQ) kann man die Reaktion im hydroalkoholischen Medium bewirken.
Die Verbindung der Formel II', in der m 1 ist, kann ausgehend von Cyclen hergestellt werden, mit dem man einen Diester von Acetylendicarbonsäure reagieren lässt, um ein Enamin zu erhalten, das man mit einem üblichen katalytischen oder chemischen Verfahren reduzieren kann, gefolgt von der Hydrolyse der Esterfunktionen. Im Falle des Benzylesters bevorzugt man in einem ersten Schritt, die chemische Reduktion der Enamine zu bewirken, beispielsweise durch Einwirkung eines Cyanoborhydrin, gefolgt von der Debenzylierung durch Wasserstoff in der Gegenwart eines Katalysators.
Das Chelat II, in dem m = 2 und die 4 Substituenten der Stickstoffatome identisch sind und M³&spplus; ist Gd³&spplus;, ist eine bekannte Verbindung, die insbesondere in EP-A-661279 beschrieben ist.
Das Chelat II, in dem m = 1 ist, wird mit demselben Verfahren hergestellt.
Die Verbindungen II, in denen M³&spplus; ein anderes Metallkation darstelle, werden auf analoge Weise hergestellt, durch Einwirkung der Metallsalze, insbesondere des Chlorids oder des Metalloxids in einer wässrigen Lösung eines Salzes des Liganden, wie in US 5,554,748 oder den Referenzen, die dort zitiert sind, oder in Helv. Chim. Acta 69, 2067-2074 (1986) beschrieben, oder durch Kationenaustausch, wenn die relative Stabilität der Chelate diese erlaubt, insbesondere mit einem Ionenaustauscherharz.
Für die Chelate mit einem Radioelement kann man einen Austausch der Radioisotope bewirken durch Erhitzen eines Chelates mit einem Mineralsalz des radioaktiven Metalls in ultrareinem Wasser und Eliminierung der nicht-komplexierten Kationen durch Überleiten über ein komplexierendes Harz. Man kann ebenfalls das Metallkation des Chelates durch ein anderes komplexierendes Mittel im Überschuss freisetzen, vorzugsweise einen Spender eines unlöslichen Gd-Chelates wie Oxalsäure, um die Verbindung der Formel II vor der Komplexierung eines anderen Metallkations in reiner Form zu erhalten.
Die Verbindungen II', in denen m = 2 und R'H, gegebenenfalls hydroxyliertes Alkyl, CH&sub2;COH und CH&sub2;CONZ&sub1;Z&sub2; ist, können hergestellt werden ausgehend von einem mit R' monosubstituierten Zyklus oder durch eine eliminierbare Schutzgruppe, in welchem Fall die Einführung von R' nach Trialkylierung mit
stattfindet. Von den Verfahren der Monosubstitution kann man die Reaktion der durch die Wahl des Lösungsmittel bevorzugten Monoalkylierung nennen, beschrieben in J. Org. Chem. 58, 3869-3876 (1993), diejenige mit Komplexierung von 3 der Stickstoffatome durch Bor- oder Phosphorderivate/ beschrieben in Tetrahedron Letters 32(5) 639-641 (1991) beziehungsweise Angew. Chem. Int. Ed. 30(5) 560-561 (1991), oder diejenige mit Bildung eines intermediären Orthoamids, beschrieben in US 5,410,043. Wenn R' sich von H unterscheidet, ist es bevorzugt, zuerst R' einzuführen, anstatt die Trialkylierung des Cyclens mit einem reaktiven Derivat
zu bewirken, die dialkylierten und tetraalkylierten Derivate, die gleichzeitig gebildet werden, können nicht durch einfaches Vorgehensweisen eliminiert werden.
Die Reinigungsverfahren der verschiedenen Intermediate der Synthese und der Endprodukte sind üblich, können natürlich an die chemische Art des Produktes, seiner Molmasse, seinen Löslichkeiten und der Viskosität seiner Lösungen angepasst werden. Man chemische Trennverfahren (selektive Auflösung, Kristallisation) oder physikalische wie Filtration durch Membranen oder eine Behandlung mit einem Adsorbens, in Suspension oder einer Säule durchführen.
Insbesondere für die Verbindungen III, die im wässrigen Medium löslich sind, kann man Reinigen mittels Durchlauf durch anionische und kationische Ionenaustauscherharze oder durch Ultrafiltration, durch Diafiltration oder durch inverse Osmose mit einer geeigneten Membran, die ausgewählt wurde, um im Eluat die Moleküle kleiner Masse, die Lösungsmittel und deren Salze zu beseitigen.
Für die Verbindungen II ist es bevorzugt, keine Behandlung durchzuführen, die die relativen Anteilen der Isomere modifizieren kann, und man kann die intermediären Ester, aufgelöst in einem organischen nicht mischbarem Lösungsmittel, unter Rühren mit einem wässrigen sauren Phase reinigen, dann, nach Dekantieren, durch in Kontakt bringen mit einem Adsorbenz wie Silikagel, bevor ihre Hydrolyse im basischen oder sauren Milieu bewirkt wird, um die Säuren II' für die Komplexierung zu erhalten.
Die Chelate der Formel I werden im Allgemeinen in Form eines löslichen alkalischen Salzes in wässrigem Medium mit einem der vorstehend genannten Verfahren gereinigt, und insbesondere durch Behandlung ihrer wässrigen Lösung mit Ruß oder silanisierter Kieselerde.
Die Chelate der Erfindung sind gekennzeichnet durch die Gegenwart eines zentralen Chelatkerns mit Seitenarmen, die 3 oder 4 aufeinanderfolgende Phenylkerne umfassen, die miteinander durch Brücken geringer Lange verbunden sind, wobei der letzte Phenylkern zumindest eine hydrophile Gruppe tragt; trotz ihrer erhöhten Molmasse und der Gegenwart von mehreren hydrophoben Phenylkernen sind diese Verbindungen in Wasser löslich und biokompatibel und können, beim Menschen auf intravenösem Wege verabreicht werden.
Ferner, und dies ist eine sehr wichtige Eigenschaft, überwinden sie die Gefäßwände nur sehr wenig, im Gegensatz zu kommerziell erhältlichen Verbindungen, was erlaubt, bei der Bildgebung durch magnetische Resonanz einen starken Kontrast zwischen den Gefäßen und den umgebenden Geweben zu erhalten; diese Eigenschaft, verbunden mit ihrer starken Relaxivität erlaubt es entweder, einem Patienten niedrigere Dosen des komplexierten Gadoliniums zu injizieren, oder die pathologischen Zustände nachzuweisen, wie man sie bis jetzt in der Klarheit des Nachweises nicht erhalten konnte.
Die paramagnetischen Chelate der Erfindung können für eine parenterale oder enterale Verabreichung formuliert werden, verbunden mit üblichen pharmazeutischen Trägern und Trägerstoffen auf diesem Gebiet.
Für eine intravenöse oder intraarterielle Verabreichung befinden sich die Verbindungen der Erfindung in wässriger steriler Lösung in einer Konzentration von 0,001 bis 0,5 mol/l, gegebenenfalls verbunden mit einem Mittel, das den pH etwa um 7 stabilisiert, wie Tris-Puffer oder CO&sub2;, mit einem isotonischen Mittel wie Mannitol, Glycerin oder Glucose, vorzugsweise mit NaCl, das die Löslichkeit und die Dispersion des Chelates modifizieren kann, oder einem anderen Komplexmittel wie EDTA.
Um die Endotoxine zu beseitigen, die das Endprodukt, insbesondere nach der Reinigung durch Flüssigkeitschromatographie, kontaminieren können, führt man vorzugsweise eine Ultrafiltration durch, gegebenenfalls tangential mit einem etwa konstanten Volumen mit Membranen, deren Beschaffenheit und deren Trennungsstufen Funktionen der Molmasse des Produktes und des Druckes der Viskosität der Lösung sind. Diese Reinigung kann ebenfalls in bestimmten Zwischenschritten mit den Verbindungen kleinerer Größe durch Mikrofiltration, insbesondere mit geladenen Membranen oder durch Ultrafiltration, durchgeführt werden. Man kann ebenfalls Behandlungen mit einem Absorptionsmittel in Betracht ziehen, das, wie Ruß spezifisch oder unspezifisch für Endotoxine ist.
Für eine intravaginale Verabreichung enthalten die wässrigen Lösungen vorzugsweise ein Viskositäts-verleihendes Mittel wie natürlicher Gummi, ein Polysaccharid oder ein Cellulosederivat. Für eine rektale Verabreichung ist das Chelat in Form von Suspensorien oder viskosen Lösungen formuliert. Schließlich kann es für eine orale Verabreichung in Form von Körnchen, Komprimaten oder Sirup vorliegen, die mit den üblichen Trägerstoffen hergestellt sind. Beispiele von Formulierungen können in Remmington's for Pharmaceutical Science 18te Auflage (1990) Mack. Pub. Cy. gefunden werden.
Die Einheitsdosis und ihre Konzentration sind Funktionen der Größe des Patienten, der Art der durchgeführten Bildgebung, aber auch der Löslichkeit, der Viskosität in Lösung, der magnetischen Wirksamkeit, der Kapillar- Permeabilität und der Pharmakokinetik der Verbindung. Sie werden in der Bildgebung durch magnetische Resonanz eingesetzt, indem man schnelle oder nicht schnelle Technik anwendet, um die Perfusion, insbesondere myokardiale, cerebrale, renale oder hepatitische für Angiographie zu untersuchen oder um Anomalien der Permeabilität, insbesondere tumorale, inflammatorische oder ischämische oder von Knorpel zu visualisieren oder charakterisieren.
Die Produkte können ebenfalls in der Nuklearmedizin verwendet werden nach Einführung eines radioaktiven Atoms, beispielsweise durch Isotopenaustausch von Halogenen oder eines komplexierten Kations. Eine Zonen-Szintigrafie zur Bildgewinnung kann nach der Verabreichung der Chelate der Erfindung durchgeführt werden.
Im Folgenden werden die Beispiele der Verbindungen der Erfindung daher beschrieben als ein Verfahren der Herstellung von Gadolinium-Chelaten der Verbindungen der Formel II, in der
R' = H und R' = CHCOOH und die Verbindungen VI Phenylenvorläufer sind.
Die isolierten Produkte werden, je nach Fall, durch ihre Retentionslängen bei der Chromatographie auf Dünnschichtplatten oder ihren Retentionszeiten (tr) bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) oder bei der sterischen Ausschlusschromatographie (CES) charakterisiert. Ihre Molekülmassen wurden bestimme durch Massenspektrometrie (Elektrospray).

A. Gadoliniumchelat der [1,4,7,10-Tetraazacyclododekan]- 1,4,7,10-Tetra(2-glutar)säure (Natriumsalz):

1. In eine Lösung von 25 g 1,4,7,10-Tetraazacyclododekan in 280 ml Acetonitril gibt man 30 g Natriumcarbonat, danach 78 g 2-Ethylbromoglutarat, hergestellt beispielsweise wie in Acta Chim. Acad. Bei. Hung 41(3) 331-6 (1964) beschrieben. Das Medium wird auf seiner Rückflusstemperatur für einen Tag gehalten, im Laufe dessen man zwei mal 78 g bromiertes Derivat mit 30 g Natriumcarbonat zufügt. Man filtriert das Präzipitat nach dem Abkühlen ab und man wäscht die organische Phase mit Wasser vor der Extraktion durch eine wässrige verdünnte Salzsäure-Lösung. Man extrahiert danach die wässrige Phase, die auf etwa pH 3-4 gebracht wurde, mit Toluol.
Das gewonnene Produkt wird durch Chromatographie auf Kieselgel gereinigt, wobei mit Methylenchlorid, gegebenenfalls in Mischung mit Aceton, eluiert wird.

2. Hydrolyse der Esterfunktionen:

Man gibt 46 g des Octaesters gelöst in 52 ml Ethanol in 350 ml Wasser, zu denen man 50 g NaOH als Perlen hinzugegeben hat.
Nach zwei Tagen unter Rühren bei 80ºC gibt man in die gekühlte Lösung 500 ml kationisches Austauscherharz in schwach saurer Form zur Neutralisation, nach Trennung der festen Phase, 500 ml anionisches Austauscherharz in Form einer starken Base. Das Harz wird abgetrennt und man führt in 500 ml wässriger Lösung 6 N Essigsäure ein. Das Endprodukt, in Lösung gebracht, wird in Form eines Pulvers durch Verdampfung des Lösungsmittels unter Vakuum isoliert.
HPLC: 25 cm · 4,6 mm Silikagelsäule Nucleosil® C18 100-5.
Eluent Nr. 1: Wässrige 0,1% H&sub2;SO&sub4; für 10 min; dann mit 0 bis 10% (V/V) CH&sub3;CN in 10 Min: d = 1 ml/min; T = 25ºC; tr = 5,4; 8,7; 10,2; 14 min (Isomere) (CH&sub3;COOH-tr = 4,5 min).

3. Komplexierung:

Für Gadoliniumoxid: In 30 ml einer Lösung von 2 g der vorstehenden Octasäure mit einem pH von 5,5 bis 6 gibt man 0,47 g Gadoliniumoxyd und man halt die Mischung bei 80ºC für 3 Stunden, während derer man den pH anpasst, falls notwendig.
Nach Abkühlung führt man bei pH = 6,5 2 g des von Sigma vertriebenen Harzes Chelex® 100 in Na&spplus;-Form ein; nach einigen Stunden des Kontakts trennt man das Harz ab und man gießt die Lösung in 10 Volumen Ethanol, um das Chelat zu präzipitieren.
Für das Gadoliniumchlorid: man bringt den pH der Mischung aus 6,5 g der Octasäure und 3,5 g von GdCl&sub3;, 6H&sub2;O in 130 ml Wasser auf 6,5 durch Zugabe von wässriger NaOH (1 N) und man hält diese für zwei Stunden bei 60ºC, in deren Verlauf der pH auf 6,5 durch Zugabe von insgesamt 21 ml wässriger 1 N NaOH gehalten wird. Nach einigen Stunden bei Raumtemperatur konzentriert man auf 25 ml und man präzipitiert das Endprodukt in 10 Volumina CH&sub2;H&sub5;OH.
B. Gadoliniumchelat der 1,4,7,10-Tetraazacyclododekan-1,4,7- tri-(2-glutar)säure (Formel II:
R' = H, M = Gd):

1. 10-Benzyl-1,4,7,10-Tetraazacyclododekan:

30,5 g Benzylchlorid werden tropfenweise in eine Lösung von 50 g 1,4,7,10 Tetraazacyklododekan in 500 ml Chloroform gegeben. Nach 24 Stunden unter Rühren bei Raumtemperatur wird das Reaktionsmedium filtriert; das Filtrat wird zur Trockne konzentriert. Der Rückstand wird in 350 ml Wasser und 75 ml Toluol aufgenommen, dann wird, nach Dekantierung der Toluolphase, die wässrige Phase 2mal durch 200 ml Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet, dann zur Trockne konzentriert. Man erhält 21 g des Produkts in Form eines Öles.

2. 10-Benzyl-1,4,7,10-Tetraazacyclododekan-1,4,7-tri- (2-Methylglutarat):

Eine Lösung von 56,3 g 2-Brommethylglutarat in 50 ml Acetonitril wird tropfenweise in einer Suspension von 18,7 g des vorangehenden Produktes mit 24,7 g Natriumcarbonat in 300 ml Acetonitril gegeben. Das Reaktionsmedium wird auf seiner Rückflusstemperatur gebracht, die für 36 Stunden beibehalten wird; nach Filtration bei Raumtemperatur wird das Lösungsmittel durch Verdampfung entfernt und der Abstand in dem Minimum Ethylacetat aufgelöst und durch Chromatographie auf einer Kieselgelsäure gereinigt, indem man mit einer Mischung Ethylacetat und Petrolether (40/60 zu 70/30 V/V) eluiert. Man erhält so 20,7 g des Produktes in Form eines Öls.

3. 10-Benzyl-[1,4,7-10 Tetraazacyclododecan]-1,4,7-tri- (2-Glutarsäure):

16,7 g des oben erhaltenen Öles gelöst in 40 ml Methanol werden in 125 ml Wasser gegeben, in denen man 25 g NaOH aufgelöst hat; die Mischung wird unter Rühren für 48 Stunden bei 70ºC gehalten. Man entfernt danach den Methanol unter reduziertem Druck vor der Einführung von 400 ml Kationen Austauscherharz in Form einer schwachen Säure (Amberlite®-IRC 50, von Rohm und Hass vertrieben), dann, nach Abtrennung, der Anionen in Form der starken Base (Amberlite®-IRA 458) wird das gewünschte Produkt auf dem anionischen Harz fixiert, es wird durch Elution mit 2 Litern einer wässrigen Lösung von 3 N Essigsäure, dann 2 Litern einer 6 N Lösung isoliert.
Nach Beseitigung der Lösungsmittel erhält man 13,5 g weiße Kristalle als Isomerengemisch.
HPLC: Säule Nr. 1: 25 cm · 4 mm Lichrospher® 100-RP18-5 um (Merck, DE);
Eluent Nr. 1. tr = 28,30 Minuten (2 Isomerenmassen 75/25 auf der Fläche).

4. 1,4,7,10-Tetraazacyclododekan-1,4,7-Tri-(2- Glutarsäure):

13 g der vorstehenden Verbindung gelöst in 210 ml Wasser und 90 ml Methanol werden für 3 Stunden bei Raumtemperatur hydriert unter einem Druck von 28 · 10&sup4; Pa in der Gegenwart von 10% Palladium auf feuchter Kohle mit 50%. Nach Entfernung des Katalysators und der Lösungsmittel durch Verdampfung erhält man 11 g weißes Pulver.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 1.
tr = 8,9 min (2 Isomerenmassen 75/25 auf der Fläche).

5. Komplexierung:

Bei 60ºC wird eine Lösung von 1,6 g der vorangehenden Verbindung und 1 g GdCl&sub3;, 6 H&sub2;O in 30 ml Wasser auf pH 5 durch Zugabe von wässriger 3 M Natronlauge über 4 Stunden gehalten. Man konzentriert, bis man ein Volumen von 10 ml erhalten hat und man präzipitiert den Rückstand in 100 ml Ethanol. Man isoliert durch Filtration 1,6 g des gewünschten Gadoliniumkomplexes.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 1; tr = 24,26 min.

C. Gadoliniumchelat von 1,4,7,10-Tetraazacyclododekan-1,4,7- 2-Glutar-10-Essigsäure:

1. 1 g der Säure, die in Schritt 4 der Präparation B erhalten wurde, werden in 5 ml Wasser mit 270 mg Bromessigsäure in Lösung gebracht und die Mischung wird 3 Stunden auf 70ºC gehalten und der pH 10 wird durch die Zugabe von wässriger 1 N NaOH kontrolliert. Man gibt danach bei Raumtemperatur 100 ml Wasser und 10 ml Amberlite® Harz IRA 458 hinzu; nach einer Stunde im Kontakt trennt man das Harz ab und man gibt in das Medium 50 ml des Harzes Amberlite® IRA 458. Nach 12 Stunden wird das Harz abgetrennt und auf eine Säule aufgebracht. Das gewünschte Produkt wird t durch Elution mit 500 ml einer wässrigen IN Essigsäurelösung extrahier. Man erhält so 0,8 g weißer Kristalle.
HPLC: Säule Nr. 2: 25 cm · 4 ml Symetry®-RP 18-5 um (Waters); Eluent Nr. 1; tr = 4 min

2. Komplexierung:

Man gibt in 13 ml Wasser 0,45 g GdCl&sub3;, 6 H&sub2;O und 0.75 g der vorstehenden Verbindung; der pH wird auf 6 gebracht durch Zugabe einer wässrigen Lösung von NaOH (1 N). Das Reaktionsmedium wird danach für 5 Stunden auf 60ºC gehalten, in deren Verlauf man mehrere Male den pH durch Zugabe von NaOH-Lösung einstellt. Nach Abkühlung wird das Medium in 130 ml Ethanol gegeben und das Präzipitat wird isoliert, um 0,75 g des Chelates zu ergeben.

D. N,N'-(2,3,4,5-Tetrahydroxypentyl)N,N'-[2-(Hydroxyethoxy) ethyl]-2,4,6-Triiod-5(Glycylamino)isophthalimid:

1. 5-[2-(Hydroxyethoxy)ethylamino]pentan 1,2,3,4-Tetraol:

Man lost 84 g 2-Aminoethoxyethanol und 150 g D-Xylose in 2,5 l Methanol; die Mischung wird bei Raumtemperatur unter einem Druck von 6 · 10&sup5; Pascal in Gegenwart vor. 50 g Palladium auf Kohle mit 10% hydriert. Der Katalysator wird durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand, im Minimum Wasser auf gelöst, wird über 100 ml des Harzes Amberlite® IRN 77 (H+) chromatographiert und mit einer wässrigen NH&sub4;OH-Lösung eluiert, danach über 1 kg Kieselgel Geduran® SI 60, um 170 g des Aminoalkohols in Form eines brauen Öls zu ergeben.
CCM: CH&sub3;OH/NH&sub4;OH mit 25%-(7/3-V/V)-Rf = 0,3.
NMR ¹³C: (DMSO-d6-50,3 MHz); δ (ppm): 51,4; 48,9 (2 · CH&sub2;NH); 62,9; 60,5 (2 · CH&sub2;OH); 71,9; 71,2; 70,6; (3 · CHOH); 72,3; 69,7 (CH&sub2;OCH&sub2;).
Man stellt auf dieselbe Weise das Derivat der Arabinose oder Ribose her.

2. N,N'-(2,3,4,5-Tetrahydroxypentyl)N,N'-[2-(hydroxy ethoxy)Ethyl]-2,4,6-Triiod 5-(Phthaloamidoacetamido) Isophtalamid:

Man löst 30 g des vorangehend hergestellten Aminoalkohols in 100 ml Dimethylacetamid bei 45ºC auf, gibt danach 22 g Dichloridderivat der Isophthalsäure und 12 g Triethylamin hinzu und man lässt das Medium unter Rühren bei dieser Temperatur für 24 Stunden. Man isoliert das gebildete Präzipitat bei Raumtemperatur und man entfernt das Lösungsmittel durch Destillation unter Vakuum.
Der Rückstand, gelöst in 50 ml Wasser, wird durch 100 ml Harz Amberlite® IMAC HP 1110 (H&spplus;) eluiert; nach Konzentration der Lösung auf 10 ml gießt man diese in 1500 ml Isopropylalkohol und man isoliert nach 24 Stunden das gebildete Präzipitat.

3. Freisetzung des Amins

Man gibt bei 80ºC in eine Lösung von 40 ml Wasser und 2,7 ml Hydrazinhydrat 42 g des vorstehend beschriebenen Produktes gelöst in 60 ml Wasser. Nach 5 Stunden Rühren bei dieser Temperatur filtriert man, säuert dann das Medium bis pH 1 durch Zugabe von konzentrierter Chlorwasserstoffsäure an. Das gebildete Präzipitat wird abgetrennt und das Filtrat konzentriert. Der Rückstand gelöst in 30 ml Wasser wird chromatographiert über 30 ml Harz Amberlite® IMAC HP 111E (H&spplus;), danach über 55 ml Harz Amberlite® IRA 67 (OH) Das konzentrierte Eluat wird auf 350 ml Harz Amberlite® 252 Na(H&spplus;) fixiert, von wo es mit einer wässrigen NH&sub4;OH(2 N) Lösung eluiert wird.
G = 20 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2: H&sub2;O/CF&sub3;COOH (pH 3,4) mit einem Azetonitrilgradienten 95/5 bis 50/50 V/V in 50 Minuten; tr = 10-20 Minuten (Isomerengemisch).

E. N,N'-[bis(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)]2,4,6-tribrom-5- (glycylamino)isophthalimid:

1. 5-Amino-2,4,5-Tribromisophthalsäure:

Man führt langsam 156 g Brom in 300 ml einer wässrigen Lösung von 50 g 5-Aminoisophtalsäure und 55 ml 37%iger Chlorwasserstoffsäure ein. Nach 1 Nacht unter Rühren neutralisiert man den Überschuss von Brom durch Zugabe einer wässrigen Lösung von Natriumbisulfit, bevor man das Präzipitat isoliert. Ausbeute: 90%.

2. 5-(Phthaloimidoacetamido)2,4,6-Tribromisophthalsäure:

Man gibt langsam 27 ml Thionylchlorid in eine Lösung von 69 g N-Phthaloylglycin in 200 ml Diemthylacetamid bei 10ºC dann, nach 2 Stunden Rühren, gibt man bei 15-20ºC 100 g der vorstehend erhaltenen Säure hinzu. Nach 1 Nacht bei Raumtemperatur wird die Mischung in 800 ml warmes Wasser gegossen. Man isoliert so 140 g Endprodukt.

3. Chlorid der vorstehenden Disäure:

Man führt langsam bei 18ºC in eine Lösung von 100 g der Disäure in 300 ml Dioxan und 50 ml Dimethylformamid 70 g Thionylchlorid ein. Das nach 3 Tagen Rühren bei Raumtemperatur gebildete gelbe Präzipitat wird abfiltriert und mit Methyloxid und T-Butyl gewaschen. Man erhält so 70 g beigen Feststoff.

4. N,N'[-bis(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)]2,4,6-Tribrom-5- (Phthaloamidacetoamid)isophthalamid:

Man löst 150 g Disorbitylamin in 600 ml N-Methylpyrrolidon bei 80ºC und man gibt in das Medium bei 60ºC 16 g trockenes Natriumcarbonat, dann 96 g des vorstehenden Säurechlorids. Nach 1 Stunde Rühren bei dieser Temperatur und 16 Stunden bei Raumtemperatur entfernt man das Präzipitat und man gießt die Lösung in 1,6 Liter Isopropanol. Das isolierte Präzipitat wiegt 200 g.

5. Hydrazylolyse:

200 g des vorstehenden Produktes und 17 ml Hydrazinhydrat werden in 400 ml Wasser bei 70ºC eingeführt. Nach 3 Stunden unter Rühren säuert man bis auf pH 4 durch Zugabe von 6 N Chlorwasserstoffsäure bei Raumtemperatur an. Man entfernt danach das gebildete Präzipitat und man neutralisiert das Filtrat durch Zugabe einer wässrigen NAOH 1 N Lösung. Das überschüssige Hydrazin wird durch inverse Osmose beseitigt. Die verbleibenden Lösung wird mit 10 ml starkem Kationenharz behandelt, dann mit 65 ml schwachem Anionenharz.
Das Endprodukt wird danach aus der Lösung durch Fixierung auf einem starken Kationenharz in H&spplus;-Form extrahiert, von dem es mit einer wässrigen verdünnten NaCl Lösung (0,1 M) eluiert wird. G = 80 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = ungefähr 7 Minuten.

F. N,N'-[bis(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)]2,4,6-Triiod-5- (glycylamino)isophthalimid:

1. 5-(Phtalamidoacetoamido)2,4,6-Triiod-isophthalsäurechlorid:

Man gibt 149 ml SOCl&sub2; in eine Lösung von 335 g N- Phthaloylglycin in 1 l N-Methylpyrolidon bei 10ºC, dann, nach 3 Stunden 700 g 2,4,6-Triiod-5-Aminoisophthalsäuredichlorid. Nach 3 Tagen unter Rühren bei Raumtemperatur wird das Medium in 4,5 l wässrigen Ethanol (2/1 V/V) gegossen. Man bringt den pH auf 5 durch Zugabe von Triethylamin, bevor man das vorher gebildete Präzipitat isoliert, das durch Waschen mit Isopropanol gereinigt werden kann.
G = 850 g.

2. Amidifizierung durch Disorbitylamin H-N[CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH]&sub2;:

Durch Durchführung wie für die analoge dreifach bromierte Verbindung erhält man das Produkt mit 85% Ausbeute.

3. Hydrazinolyse:

420 g vorstehend triiodiertes Phatlimid gelöst in 1 l Wasser und 300 ml Hydrazinhydrat werden über mehrere Stunden bei 80ºC gehalten. Nach Ansäuern des Mediums auf pH 3,6 entfernt man den Überschuss an Hydrazin durch Chromatographie auf einem Kationen- (H&spplus;) Austauscherharz wie IMAC® HP 111 E, vertrieben von Rohm und Haas, danach die Chloride mit einem Anionen- (OH&supmin;) Austauscherharz.
Das Endprodukt kann durch Chromatographie auf Kationenaustauscherharz (stark H&spplus;) gereinigt werden und ausgehend von seiner wässrigen Lösung in Ethanol präzipitiert werden. Ausbeute 50%.
HPLC: Säule Nr. 1;
Eluent Nr. 4: CH&sub3;CN/P.I.C.® B8 (0,005M) (Waters) 15/85; Durchflussmenge 1 ml/nin.
tr = 3 Minuten. G. 1-Desoxy 1-[(2,3-Dihydroxypropyl)Amino]D-Galaktitol
Man hält 27 g 3-Aminopropan-1,2-Diol und 50 g D-Galaktose in 140 ml Methanol unter Rühren für 16 Stunden bei 40ºC. Man gibt danach 60 ml Wasser hinzu und man bewirkt in Gegenwart von 7 g Palladium auf Kohle (mit 10%) die Hydrierung des Imins für 7 Stunden bei 60ºC unter einem Wasserstoffdruck von 20 · 10&sup5; Pa.
Der Katalysator wird danach durch Filtration mit Celite® abgetrennt. Nach Entfernung des Lösungsmittels unter verringertem Druck wird der Rückstand, aufgelöst im Minimum Wasser (50 ml), langsam in 600 ml Isopropanol gegeben. Das gebildete Präzipitat wird isoliert. F = 132ºC, Ausbeute 90%.
Man kann außerdem vor der Präzipitation in Isopropanol das Rohprodukt Chromatographieren, gelöst in 200 ml Wasser, auf 500 ml eines Ionenaustauscherharzes in Form von Schwefelsäure, indem man mit einer wässrigen Lösung von verdünntem Nh&sub4;OH eluiert.
Unter diesen Bedingungen ist der Aminoalkohol eine Mischung von praktisch 50/50 der zwei Diastereomeren.
Durch Umkristallisierung, fraktionierte Präzipitation oder in Suspension-Bringen kann man die Mischung in einem oder dem anderen der Isomere anreichern.
Daher erhält man durch Behandlung mit Methanol bei seiner Rückflusstemperatur (25 g Aminoalkohol in 500 ml Lösungsmittel) eine Mischung, die einen Überschuss von einen der Isomeren enthält: 65% des Isomers, das die größere Retentionszeit besitzt, nach den gemessenen Flachen der durch die erhaltenen Chromatogramme bei den folgenden Bedingungen:
Gasphasenchromatographie (gesamtes Derivat trifluoracetyliert durch Trifluoressigsäureanhydrig bei 60ºC);
Apparatur: Varian Star 3400;
Säule: DB 17001 von J & W (0,25 um-30m · 0,25 mm);
Gasvektor He - Injektionstemperatur (Split 1/40e) = 290ºC;
T Säule = 150ºC bis 280ºC (5ºC/min) - Volumen: 1 ul;
tr: 14,5 und 14,9 Minuten (5,6 min für das Ausgangs- Aminopropandiol).
NMR ¹³C (200 MHz-DMSO d6-Ref DMSO-T = 30ºC)
δ (ppm): 71,7; 71,6; 70,5; 70,1; 69,5; 68,2 - (CHOH) 64,6; 63,2; (CH&sub2;OH)-53,4; 53; 52,9(NCH&sub2;).
Man kann ebenfalls jedes Distereomer erhalten, indem man die D-Galaktose mit dem reinen Enantiomer des Aminopropandiols kondensiert oder durch Einwirkung der Enantiomerr von Glycidol auf das N-(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)benzylamid wie folgt:

a) N-Benzyl N-(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)amin:

Man löst in 230 ml Methanol 29 g D-Galaktose, 17 ml Benzylamin auf und man hält die Mischung für 7 Stunden bei 50ºC unter einem Wasserstoffdruck von 8 · 10&sup5; Pa nach Zugabe von 5 g paladierter Kohle mit 5%.
Nach Hydrierung führt man bei 40ºC eine wässrige Lösung von Chlorwasserstoffsäure ein bis zu einem sauren pH in dem Reaktionsmedium.
Man filtriert die Mischung über Celite® bei Raumtemperatur, um den Katalysator zu entfernen und nach teilweiser Konzentration führt man eine wässrige 5 N NaOH Lösung bis zu einem basischen pH ein. Das gebildete Präzipitat wird isoliert und in Ethanol umkristallisiert.
NMR ¹³C (200 MHz-DMSO d6-Ref DMSO-T = 30ºC)
δ (ppm): 140,8 (C CH&sub2; N)-123,8; 128,4; 126,9 (Phenyl)-72; 70,6; 69,9; 68,8; (CHOH)-63,2 (CH&sub2;OH)-53,1; 52,4(CH&sub2;NH).

b) N-Benzyl N-(2,3-Dihydroxypropyl)(2,3,4,5,6-Pentahydroxy hexyl)amin:

Man löst 6,5 g des im vorhergehenden Schriet erhaltenen sekundären Amins in 200 ml Methanol bei 60ºC auf, gibt danach in die Lösung bei dieser Temperatur 2,5 g Lycidol (racemisch oder enantiomerenrein) und man halt die Mischung unter Rühren für 24 Stunden. Man entfernt danach das Lösungsmittel durch Destillation unter verringertem Druck, und man chromatographiert den Rückstand nach Auflösen in 200 ml Wasser über eine Säule des Harzes Amberlite® IMAC 110 in H&spplus;-Form, indem man mit einer wässrigen Lösung von verdünntem NH&sub4;OH (0,1%) eluiert. Man erhält so 5,5 g des Amins.

c) N-(2,3-Dihydroxypropyl)N-(2,3,4,5,6-Pentahydroxy hexyl)amin:

2 g des in dem vorangehenden Schritt erhaltenen tertiären Amins gelöst in 30 ml Wasser gelöst bei 45ºC unter einem Wasserstoffdruck von 100 · 10&sup5; Pa für 5 Stunden in Gegenwart von 0,6 g mit 10% palladierter Kohle hydriert. Die Lösung wird danach über Celite® filtriert, um den Katalysator zu entfernen und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand kann aus Ethanol umkristallisiert werden.
Wenn man das (S)-Glycidol kondensiert, erhält man den diastereomeren Aminoalkohol, dessen Retentionszeit unter den vorstehenden Bedingungen der Gasphasenchromatographie die längere ist.
Ausgehend von D-Glucose und D-Mannose erhält man unter Verwendung der Verfahren die Diastereomeren dieser Aminoalkohole, sodass andere Aminoalkohole ausgehend von primären Aminoalkoholen oder den unterschiedlichen Zuckern erhältlich sind.

H. Gadoliniumchelat von (1,4,7,10-Tetraazacyclododekan) 1,4,7,10-Tetra(2-bernstein)säure:

1. Kondensation des Benzylacetylendicarboxylats mit den vier Stickstoffatomen des Cyclen:

Man gießt tropfenweise bei 20ºC 23 g Benzylacetylendicarboxylat, hergestellt wie in J. C. S. Perkin I, S. 2024-2029 (1973) beschrieben, gelöst in 25 ml Acetonitril in einer Lösung von 2,7 g Cyclen in 50 ml Acetonitril; nach 3 Stunden unter Rühren bei 50ºC entfernt man das Lösungsmittel unter reduziertem Druck und man reinigt durch Chromatographie auf Kieselgel, indem man mit einer Mischung Dichlormethan/Methanol (92/8-V/V) eluiert, um 19 g gelben Feststoff zu isolieren.

2. Reduktion des Enamins:

Man gibt portionsweise unter Rühren 7 g Cyanborhydrid in eine Lösung von 19 g des Feststoffes in 500 ml Acetonitril und 50 ml Essigsäure und man lässt die Mischung über Nacht unter Rühren bei Raumtemperatur. Nach Entfernung des Lösungsmittels unter reduziertem Druck wird der ölige Rückstand in einer Mischung Dichlormethan/Methanol (99/1) in Lösung gebracht und über Kieselgel filtriert. Nach Verdampfung des Lösungsmittels isoliert man 19 g gelbes Öl.

3. Debenzylierung:

8 g des erhaltenen Octaesters in einer Mischung von Wasser/Methanol (175 ml/75 ml) werden für 6 Stunden in der Gegenwart von Palladium auf Kohle mit 10% hydriert (Druck: 3,5 · 10&sup5; Pa). Nach Abtrennung des Katalysators durch Filtration und Entfernen des Lösungsmittels durch Destillation erhält man 3 g Octasäure in Form eines weißen Pulvers.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 1; tr = 18 bis 19 Minuten.

4. Komplexierung:

1 g der erhaltenen Octasäure wird in 20 ml Wasser suspendiert, wobei der pH auf 5,5 durch Zugabe einer wässrigen Lösung von 1 N NaOH gebracht wurde und 0,285 g Gd&sub3;O&sub3; werden hinzugefügt. Nach 4 Stunden unter Rühren bei 70ºC des Reaktionsansatz, dessen pH zwischen 5,5 und 6,5 durch Zugabe einer wässrigen HCl 1 N Lösung gehalten wird, wird es abfiltriert und das Filtrat zur Trockne konzentriert, um das Natriumsalz des Chelates zu ergeben.

Beispiel 1

Gadoliniumchelat nach Formel 1, in dem
m = 2

1. 4-[N'-(4-Nitrophenyl)ureido]Benzoesäure:

Bei 10ºC gibt man unter Rühren in 80 ml Tetrahydrofuran 24,6 g 4-Nitrophenylisocyanat, danach langsam 20,5 g 4- Aminobenzoesäure, gelöst in 70 ml Tetrahydrofuran. Man lässt die Mischung zu Raumtemperatur zurückkehren und man setzt das Rühren 1 Stunde fort vor der Isolierung des gebildeten Präzipitats. g = 45 g. HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2: H&sub2;O/CF&sub3;COOH; pH = 3,4 mit einem Gradienten von Acetonitril (95/5 bis 50/50-V/V in 50 min); Flussrate 1 ml/min; tr = 44 min.

2. 4-[N'-(4-Aminophenyl)ureido]benzoesäure:

22 g des obigen Produktes und 37 ml einer wässrigen IN NaOH Lösung werden in 280 ml Wasser mit 3 g Palladium auf Kohle (5%) gegeben. Man lässt den Ansatz unter einem Wasserstoffdruck von 0,6 MPa für 6 Stunden bei 65ºC. Nach Rückkehr auf Raumtemperatur bringt man den pH auf 10 und man filtriert den Katalysator über Celite® ab vor dem Ansäuern auf pH 5,3 durch Zugabe einer wässrigen 6 N HCl-Lösung; das erhaltene Präzipitat wird mit Aceton gewaschen, g = 13,2 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 33 Minuten.

3. 4-[N'[4-(Phthaloimidoacetamido)phenyl]ureido] Benzoesäure:

Man löst 5,8 g Phtaloimidoessigsäure in 26 ml Dimethylacetamid bei 10ºC und man gibt 2 ml Thionylchlorid hinzu, wobei man die Temperatur beibehält, danach, nach 2 Stunden unter Rühren, 7 g der in dem vorstehenden Schritt erhaltenen Verbindung.
Nach 12 Stunden bei Raumtemperatur wird der Reaktionsansatz in 250 ml Wasser gegossen und das gebildete Präzipitat bis zur Neutralität mit Wasser bei 25ºC bis 95ºC gewaschen, g = 10,4 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 40 Minuten.

4. N,N'-(2,3,4,5-Tetrahydroxypentyl)N,N'-[2-(hydroxy ethoxy)ethyl)]2,4,6-Triiod-5-[4-[4-[N'-(4-Phthalimidoacetamido phenyl)ureido]benzoylglycylamino]isophthalamid]

Man lost in 40 ml Dimethylacetamid 4 g der oben erhaltenen Verbindung auf mit 1,7 g HOBT, H&sub2;O und 9,3 g N, N'-bis-(2,3,4,5- tetrahydroxypentyl)N,N'-bis(hydroxyethoxyethyl) 2,4,6-triod-5- (glycylamino)Isophtalamid, danach 2,4 g EDCl, HCl bei 0ºC. Nach 1 Nacht unter Rühren bei Raumtemperatur wird der Ansatz in 300 ml Dichlormethan gegossen. Das isolierte Präzipitat wird mit Diethylether gewaschen.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 30-33 Minuten (Isomerengemisch).

5. Eliminierung der Phthaloimidogruppe:

Produkt nach Formel III, in der Z = CH&sub2;CONH; Z' = NHCONH; Z" = CONHCH&sub2;CONH;
In 45 ml Wasser gibt man bei 80ºC 11,5 g der vorstehenden Verbindung ein, danach 1,12 ml Hydrazinhydrat (0,023 Mol). Nach 2 Stunden 45 bei 80ºC kühlt man auf 0ºC ab und säuert bis auf pH 1 durch Zugabe von wässriger 12 N HCl an. Die Mischung wird danach über Celite® bei Raumtemperatur filtriert, danach über 16 ml kationischen (H&spplus;) Harz IMAC® (HP111E filtriert und 80 ml schwachem anionischen (OH&supmin;) Harz IMAC® HP661, vertrieben von Rohm und Haas.
Nach einer letzten Reinigung durch Filtration über silanisiertes Kieselgel erhält man 4,6 g Endprodukt.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 24-27 Minuten (Isomerengemisch).

6. Kondensation der Produkte A und III

Man gibt bei 40ºC in 20 ml einer wässrigen Lösung bei pH 6 4,5 g des obigen Amins und 0,63 g des Chelats A, 0,057 g NHS (Natriumsalz) und 0,76 g EDCI, HCl ein. Nach 15 Minuten wird die Mischung in Wasser gegossen und das Präzipitat isoliert. Nach Entfernung der Ausgangsprodukte erhält man die Verbindung der Formel I.

Größenausschlusschromatographie: (CES).

Bedingungen Nr. 1: Durchgeführt durch eine Abfolge von 4 Säulen (30 cm · 8 mm), vertrieben von Shodex (JP) unter den Bezugszeichen OH Pak SB-HQ, die Polyhydroxymetacrylatgel enthalten, deren Ausschlussgrenzen bestimme mit Pullulan, nacheinander 10&sup6; KDalton (SB-304); 10&sup5; KDalton (SB-303); 10&sup4; KDalton (SB-302-5); 10&sup4; KDalcon (SB-802-5) sind.
Eluent: Wässrige NaCl (0,16 M/Acetonitril (70/30-V/V); Flussrate 0,8 ml/min.)
T = 30ºC; tr: 38 Minuten (50-53 Minuten für das Ausgangs-Amin).
HPLC: Säule Nr. 3, 25 cm · 4,6 mm Platinium EPS C 18 100 Å; 5 um (Alltech);
Eluent Nr. 3: Wasser/CH&sub3;CN mit 98/2 bis 60/40-V/V in 50 Minuten; Flussrate 1 ml/min; T = 25ºC; tr = 26 Minuten.

Beispiel 2

Gadoliniumchelat der Formel I, in der m = 2

1. 4-[4-(Phthaloimidomethyl)benzamido]benzoesäure:

Man gibt in eine Lösung, hergestellt mit 25 g 4- Aminobenzoesäure, 18,6 g Na&sub2;CO&sub3; und 165 ml Wasser, 37 g N- Carbethoxyphthalimid. Das gebildete Präzipitat wird isoliert, danach in 60 ml Dimethylacetamid in Lösung gebracht, in die man langsam bei 10ºC 4,7 ml Thionylchlorid einführt. Nach 3 Stunden bei dieser Temperatur führt man 9,6 g 4- Aminobenzoesäure hinzu und man halt den Reaktionsansatz 12 Stunden bei Raumtemperatur, bevor man diesen in 600 ml Wasser gießt. Das gebildete Präzipitat wird isoliert.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 48 Minuten.

2. N,N'-bis(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)2,4,6-triid5-[4- (4-Aminomethylbenzamido)benzoylglycylamino]isophthalamid:

a) Man rührt bis zur Auflösung 160 ml Dimethylacetamid mit 39 g 5-Glycylamino-N,N'-bis(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl) 2,4,6-Triiod-isophthalimid, 4,6 ml Triethylamin, 5,7 g HOBT, H&sub2;O und 12 g des oben erhaltenen Produktes, bevor man auf 0ºC abkühlt und man 8 g EDCl, HCl hinzugibt. Am Ende der Reaktion wird der Ansatz in 1000 ml Dichlormethan gegossen. Das isolierte Präzipitat wird durch Präzipitation in Methanol ausgehend von seiner wässrigen Lösung gereinigt, g = 43 g

b) Hydrazinolyse:

25 g vorangehend erhaltenes Phthalimid werden in 50 ml Wasser bei 80ºC gelöst, bevor man 2,2 ml Hydrazinhydrat hinzugibt. Nach 3 Stunden unter Rühren wird die Mischung abgekühlt und bis pH 1 durch Zugabe von 12 N HCl angesäuert. Der Ansatz wird danach über Celite® filtriert, danach durch Chromatographie durch schwaches kationisches (H&spplus;) Harz, danach durch schwaches anionisches (OH&supmin;) Harz gereinigt.
Man isoliert so 15 g des gesuchten Produkts.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 19 Minuten.

c) Kondensation des Gadoliniumchelats A:

15 g des so erhaltenen Amins und 1,9 g des Chelats A (Natriumsalz) werden in 40 ml Wasser gelöst. Nach Ansäuerung auf pH 6 durch Zugabe von wässriger IN HCl, gibt man bei 40ºC 2,3 g EDCl, HCl zu. Nach 2 Stunden bei Rühren wird der Ansatz in 400 ml Ethanol gegeben; das gebildete Präzipitat, in wässrige Lösung gebracht, wird über Norit-Ruß filtriert. Man erhält so 8,5 g reines Produkt.
CES: Bedingungen Nr. 1; tr = 36 Minuten.
HPLC: Säule und Eluent Nr. 3; tr = 23 Minuten.

Beispiel 3

Gadoliniumchelat nach Formel I, in der hier dann
m = 2

a) 4-[4-Nitrobenzamido]benzoesäure:

Portionsweise gibt man 100 g 4-Nitrobenzoesäurechlorid in 74 g 4-Aminobenzoesäure und 360 ml Dimethylacidamid, wobei man die Temperatur bei weniger als 25ºC halt. Nach 24 Stunden unter Rühren gibt man bei 10ºC 500 ml Methylenchlorid hinzu, um das gewünschte Produkt zu präzipitieren. Nach Waschen mit Wasser und Trocknen isoliere man 145 g Produkt.

b) 4-(4-Aminobenzamido)benzoesäure:

Man unterwirft eine Suspension von 136 g der vorangehenden Säure in 1,8 l Wasser, in dem man 240 ml wässrige 1 N NaOH Lösung und 14 g Palladium auf Kohle (10%) hinzugegeben hat, einem Wasserstoffdruck von 0,6 MPa für 4 Stunden.
Der pH der Endsuspension wird danach vor der Filtration über Celite® auf etwa 10 gebracht, um den Katalysator zu entfernen. Das Präzipitat, das nach Ansäuerung des Filtrates bis auf pH 5,3 gebildet wird, wird isoliert und getrocknet. g = 106 g; F > 260ºC.

c) 4-[4-(Phthaloimidoacetoamido)benzamid]benzoesäure:

Man gibt in eine Lösung von 90 g Phthaloimidoessigsäure in 400 ml Dimethylacetamid bei 10ºC 32 ml tropfenweise Thionylchlorid, nach 3 Stunden unter Rühren 105 g der zuvor erhaltenen Aminosäure bei einer Temperatur kleiner als 20ºC.
Nach 12 Stunden unter Rühren wird der Ansatz in 4 l Wasser gegossen und das Präzipitat isoliert, und mit warmem Wasser gewaschen. Gewicht nach dem Trocknen: 176 g. F > 260ºC.

d) Chlorid der vorstehenden Säure:

Man gibt 2,5 ml Thionylchlorid in 10 g der Säure suspensdiert in 50 ml Dioxan und 1 ml Dimethylformamid und man hält die Mischung unter Rühren bei 50ºC für 5 Stunden.
Nach Zugabe eines Volumens Diisopropylether isoliert man 10 g Präzipitat.
Man kann ebenfalls die Säure in Suspension in Toluol mit Tricaprylylmethylammoniumchlorid als Katalysator bringen.

d) N,N'-bis(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)2,4,6-Tribrom 5- (4-[4-(Phthalimidoacetamido)benzamido]benzoylglycylamino) isophtalamid:

Eine Lösung von 2,25 g des Säurechlorids mit 5 g N,N'-bis (2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)2,4,6-Tribrom-5-(glycylamino) isophthalamid und 0,7 ml Triethylamin in 25 ml Dimethylacetamid oder M-Methylpyrrolidon werden für 12 Stunden unter Rühren gehalten, danach in 60 ml Ethanol gegossen. Man isoliert so 6,2 g Präzipitat.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 27-35 Minuten (Isomerengemisch).

f) Hydrazinolyse:

Man gibt eine Lösung von 0,6 ml Hydrazinhydrat in 10 ml Wasser in eine Lösung von 10 g des vorhergehenden Phthalimids in 40 ml Dimethylacetamid bei 80ºC. Nach 3 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur wird die abgekühlte Mischung in 125 ml Ethanol gegossen. Man isoliert 9 g Präzipitat, das durch Behandlung seiner wässrigen Lösung durch ein starkes anionisches (OH&supmin;) Harz, danach kationisches schwaches (H&spplus;) gereinigt wird, g = 8 g.
Man kann außerdem den Reaktionsansatz ansäuern, um das präzipitierte Phthalylhydrazid abzutrennen und das Lösungsmittel und die Moleküle kleiner Masse durch Ultrafiltration vor einer letzten Präzipitation in wässrigem Ethanol entfernen.
HPLC: Säle Nr. 1; Eluent Nr. 2 aber 90/10 V/V ohne Gradienten; tr = 28-35 min.

g) Kopplung mit dem Chelat A, um die Verbindung der Formel I zu erhalten:

Man löst in 135 ml Wasser 5 g der in Schritt (f) erhaltenen Verbindung mit 0,65 g Chelat A (Natriumsalz) auf; der pH des Ansatzes wird bis auf 6 durch Zugabe von wässriger 1 N HCl erniedrigt vor der Zugabe von 0,8 g EDCl, HCl bei 40ºC in den Ansatz. Nach 2 Stunden unter Rühren und Rückkehr auf Raumtemperatur wird der Ansatz in 135 ml Ethanol gegossen.
Man kann ebenfalls 1,6 g Chelat A (Natriumsalz) in 25 ml wässriger Lösung von 10 g des in f erhaltenen Amins geben, danach bei pH 6,5 aufeinanderfolgend 18 ml Dioxan, 1,4 g EDCl und 0,08 g HOBT. Nach 2 Stunden bei Raumtemperatur gießt man den Reaktionsansatz in 100 ml Ethanol und man isoliert das Präzipitat. Aufgelöst in 100 ml Wasser wird es zweimal durch 1 g Ruß behandelt, bevor es mit 3 Volumina Ethanol erneut präzipitiert wird.
Das gebildete Präzipitat wird durch Behandlung mit 5 ml Ionenaustauscherharz Chelex 100 (Na&spplus;), vertrieben von Sigma, danach durch Diafiltration durch Membranen einer Ausschlussgroße 5 KD bei pH 7 gereinigt, p = 4 g.
CES: Bedingung Nr. 1; tr = 34 Minuten.
HPLC: Säule und Eluent Nr. 3; tr = 23 Minuten.

Beispiel 4

Gadolinium Chelat der Formel I, in der
m = 2
R' = H et R =
Man hält für 5 Stunden bei 40ºC unter Rühren 0,3 g Gadoliniumkomplex von 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan 1,4,7- Triglutarsäure, hergestellt gemäß (B), 2 g des in Beispiel 3 (f) hergestellten Amins und 0,3 g EDCl, HCl in 5 ml Wasser, indem man den pH auf 7 durch Zugabe einer wässrigen 1 N HCl Lösung hält. Der Ansatz wird in 50 ml Ethanol gegossen und das gebildete Präzipitat wird isoliert. Es wird gelöst in 120 ml Wasser durch Ultrafiltration über eine Membran mit 3 KD Ausschlussgröße gereinigt, um die Produkte zu beseitigen, die nicht reagiert haben. Nach Rühren mit Ruß und Filtration wird die Lösung zur Trockne gebracht, um 1 g weißen Feststoff zu ergeben.
CES: Bedingung Nr. 1; tr = 36,8 Minuten.
HPLC: Säule und Eluent Nr. 3; tr = 31 Minuten.

Beispiel 5

Gadoliniumchelat der Formel 1, in dem
m = 2
R' = CH&sub2;COOH et R =
Indem man dieselbe Vorgehensweise wie in Beispiel 4 anwendet, erhält man 0,8 g Endprodukt ausgehend von 0,3 g Chelat von Ausgangsverbindung C und 2 g des Amins, das in Beispiel 3 f hergestellt wurde.
CES: Bedingungen Nr. 1; tr = 35,7 Minuten.
HPLC: Säule und Eluent Nr. 3; tr = 22 Minuten.

Beispiel 6

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2

1. 5-[4-(4-Aminobenzamido)benzamido]2,4,6-Tribromisophtalsäure:

(a) 4-(4-Benzamido)benzoesäurechlorid:

Man halt 70 g der Säure 8 Stunden bei Rückflusstemperatur in 250 Thionylchlorid und 0,1 ml Dimethylformamid. Der Überschuss des Thionylchlorids wird unter reduziertem Druck abdestilliert und der Rückstand wird unter Rühren in 1,5 l Ethylacetat und 500 g zerstoßenes Eis gegossen.
Das Endprodukt wird aus der organischen Phase extrahiert, diese wird mit Wasser, einer wässrigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen, danach getrocknet und konzentriert, p = 64 g.

(b) 5-[4(4-Nitrobenzamido)benzamido]2,4,6-Tribromisophthalsäure:

Man hält eine Lösung aus 64 g Säurechlorid mit 67 g 5- Amino 2,4,6-Tribromisphtalsäure in 170 ml Dioxan für 18 Stunden bei Rückflusstemperatur. Das Lösungsmittel wird verdampft und der Rückstand, nach Waschen mit 300 ml warmem Ethylacetat, wird in 600 ml Wasser mit einer ausreichenden Menge an 5 N NaOH, um einen pH 7 zu erhalten, aufgelöst; nach Waschen mit Ethylacetat und Ansäuern isoliert man das gewünschte präzipitierte Produkt, g = 73 g.

(c) Reduktion

19 g des vorangehenden Produkts in wässriger Lösung bei pH 6 werden für 7 Stunden unter einem Wasserstoffdruck von 0,5 MPa in Gegenwart von 2 g Platin auf Kohletyp 156 (Johnson Matthey) gehalten. Nach Filtration wird die Lösung verdampft. g = 15 g.

2. N,N'-(2,3-Dihydroxypropyl)N,N'-(2,3,4,5,6-Pentahydroxy hexyl)2,4,6-Tribrom 5-[4-(4-glycylaminobenzamido)benzamido] isophtalimid:

(a) Man gibt 13 g des vorangehenden Derivats bei 10ºC in 10 ml einer Lösung des Phthalimidoacetsäurechlorids, hergestellt mit 4,7 g Phthaloylglycinsäure, 1,7 ml SOCl&sub2;. Nach 2 Stunden Rühren bei 20ºC wird die Lösung in 150 ml Wasser bei 80ºC gegossen und das Präzipitat wird isoliert. p = 10,6 g

(b) Säurechlorid:

Man gibt 16 ml Thionylchlorid in eine Lösung von 12,4 g des vorangehenden Derivats in 60 ml Dioxan und 10 ml Dimethylformamid, wobei man die Temperatur auf weniger als 10ºC hält. Nach 30 Minuten unter Rühren wird die Lösung in 200 ml Wasser gegossen und das isolierte Präzipitat wird mit 100 ml Ethylacetat gewaschen. g = 12 g.

(c) Kondensation mit dem Aminoalkohol:

Bei 60ºC gibt man 11,6 g Säuredichlorid in 120 ml N- Methylpyrrolidon, die 13,5 g 1-Desoxy-1-(2,3-Dihydroxypropylamino)D-Galaktitol enthalten, das G folgend hergestellt wurde. Nach 4 Stunden unter Rühren wird die Mischung in 1200 ml Dichlormethan eingeführt und das Präzipitat isoliert. p = 35 g.

(d) Eliminierung der Phthalimidschutzgruppe:

14 g des vorangehenden Derivats werden in 30 ml Wasser bei 80ºC gegeben, die 1,2 g Hydrazinhydrat enthalten. Nach 3 Stunden bei dieser Temperatur wird die Lösung bis auf pH 1 durch Zugabe einer wässrigen 5 NHCl Lösung angesäuert. Das nach mehreren Stunden gebildete Präzipitat wird abgetrennt und das Filtrat aufeinanderfolgend mit den Harzen IMAC® HP 1110 Na und HP 661 (Rohm und Haas) behandelt.
HPLC: Säule Mr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 25-28 Minuten (Ausgangsprodukt 32-36 Minuten).

3. Reaktion mit dem Chelat A:

Man gibt in 15 ml Wasser 0,6 g Gadoliniumchelat A (Natriumsalz) 0,7 g EDCl, HCl und 4 g des vorangehenden Amins; der pH wird auf 6 durch Zugabe einer wässrigen Lösung von 1 N HCl gebracht und die Mischung für 2 Stunden bei 40ºC gehalten, bevor sie in 200 ml Ethanol gegeben wird. Das gebildete Präzipitat wird isoliere und seine Lösung in 100 ml Wasser einer Ultrafiltration über eine Polyethersulfonsäuremembran mit Ausschlussgroße 5 KDa unterworfen.
HPLC: Säule und Eluent Nr. 3; tr = 26 Minuten.
CES: Bedingungen Nr. 1; tr = 36 Minuten.

Beispiel 7

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2

1. 4-(4-Aminophenylcarbamoyl)benzoesäure:

(a) 4-(4-Nitrophenylcarbamoyl)methylbenzoat:

Bei 10ºC gibt man portionsweise Thionylchlorid in eine Lösung von 25 g Terephthalsäuremethylmonoester in 125 ml Dimethylacetamid; nach 1 Stunde 30 unter Rühren bei 15ºC wird die Mischung langsam in eine Lösung von 19 g 4-Nitroanilin in 125 ml des gleichen Lösungsmittels eingebracht. Nach 2 Stunden bei 50ºC wird das gebildete Präzipitat isoliert.
Ausbeute: 97 g.

(b) Reduktion:

10 g des vorangehenden nitrierten Derivats werden in Suspension in 100 ml Dimethylacetamid gebracht in Gegenwart von 2,5 g Palladium auf Kohle mit 10% (Feuchtigkeit 50%) und unter einem Wasserstoffdruck von 0,5 MPa für 7 Stunden gehalten. Der Katalysator wird durch Filtration des Ansatzes über Clarcel® entfernt und das Filtrat in 150 ml Wasser eingeführt. Das gebildete Präzipitat wird isoliert.
Ausbeute: 97%.

(c) Hydrolyse der Estergruppe:

9 g der vorangehenden Verbindung, 50 ml wässrige NaOH (2 N) und 25 ml Methanol werden für 2 Stunden bei 60ºC gehalten. Die Lösung wird bei 20ºC bis auf pH 4,5 durch Zugabe einer konzentrierten Chlorwasserstofflösung (37%) angesäuert und 7 g des gebildeten Präzipitats werden isoliere.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 29 Minuten.

2. N,N'-bis(2,3,3,5,6-Pentahydroxyhexyl)5-[4-(4- aminophenylcarbamoyl)benzoylglycylamino]2,4,6-triiodisophthalamid:

Man rührt 2 Stunden bei Raumtemperatur 25 g des in F hergestellten iodierten Aminoacetoamidoisophthaloamid mit 3 ml Triethylamin, 5,8 g des vorangehenden Produktes, 4,3 g HOBT und 6 g EDCl, HCl, danach gießt man dieses in 700 ml Dichlormethan. Das gebildete Präzipitat wird isoliert und durch Chromatographie auf einer silanisierten Kieselgelsäule RP-2 (Merck) gereinigt, wobei man mit Wasser eluiert. Man isoliert 16 g des gewünschten Produktes.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 14 Minuten.

3. Kopplung mit dem Gadolinium Chelat A:

Man hält 0,125 g des Chelates (Natriumsalz) 1,8 g der vorangehenden Verbindung, 0,15 g EDCl, HCl und 100 mg sulfoniertes NHS für mehrere Tage unter Rühren bei 40ºC, wobei der pH gegen 7 durch Zugabe einer wässrigen 1 N HCl-Lösung gehalten wird. Das gebildete Präzipitat durch Einführung von 50 ml Ethanol wird isoliert durch Ultrafiltration über eine Membran mit 5 kDa und gereinigt, um 1 g des gewünschten Produktes zu erhalten.
CES: Bedingung Nr. 1; tr = 30 Minuten.
HPLC: Säule Nr. 3; Eluent Nr. 3; tr = 20 Minuten.

Beispiel 8

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2

1. 3-[3-(Phthalimidoethylcarbamoyl)benzamido]benzoesäure:

(a) 3-(Aminoethylcarbamoyl)benzoesäure:

Eine Lösung von 9 g Isophthalsäuremonomethylester und 1,5 g Diethylendiamin in 90 ml Ethanol wird für 18 Stunden gerührt, vor der Konzentration zur Trockne. Der Rückstand wird mit eiskaltem Ethanol gewaschen.
Ausbeute 91%.

(b) Schutz von NH = in Form von Phthalimid:

Man führt 9 g des Amins und 14 g N-Carbetoxyphthalimid in eine Lösung von 6,9 g Natriumcarbonat in 180 ml Wasser ein. Nach 1 Stunde 30 unter Rühren wird der Feststoff isoliert und das Filtrat bis auf pH 2 angesäuert. Das Phtalimid präzipitiert in Form von weißen Kristallen.
Ausbeute: 80%.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 32 Minuten.
(c) Man gibt bei 10ºC tropfenweise 2,6 ml Thionylchlorid zu einer Lösung von 12 g des vorangehenden Phthalimids in 45 ml Dimethylacetamid. Nach 2 Stunden bei 15ºC wird die orangefarbene Lösung langsam zu einer Lösung von 5 g 3- Aminobenzoesäure in 45 ml Dimethylacetamid hinzugegeben. Der Reaktionsansatz wird für 3 Stunden bei 45ºC gehalten, danach in 900 ml Wasser gegossen. Das gebildete Präzipitat wird isoliert.
Ausbeute: 96%.

2. N,N'-bis(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)5-[3-[3- (aminoethylcarbamoyl)benzamido]benzamidoacetamido]2,4,6- triiodisophthalamid:

(a) 20 g des iodierten Aminoacetamidoisophthalamid, hergestellt gemäß F, 2,5 ml Triethylamin, 8,3 g der vorangehenden Verbindung, 3,4 g HOBT und 4,9 g EDCl, HCl in 100 ml Dimethylacetamid werden für 1 Stunde 30 unter Rühren gehalten. Der Reaktionsansatz wird danach in 700 ml Dichlormethan gegossen und 26 g des gebildeten Präzipitats werden isoliert.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 26 Minuten.

(b) Hydrazinolyse:

Man führt 3,5 ml Hydrazinhydrat in eine Lösung von 25 g des vorangehenden Produktes in 55 ml Wasser bei 80ºC. Nach 8 Stunden bei dieser Temperatur wird der Ansatz bis auf pH 1 angesäuert und das gebildete Präzipitat wird isoliere. Es wird durch Chromatographie über ein kationisches (H&spplus;) Harz, danach anionisches (OH&supmin;) gereinigt. Ausbeute 70%.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Mr. 2; tr = 23 Minuten.

3. Kupplung mit dem Gadoliniumchelat A:

Man hält bei pH 7 für 1 Stunde 40ºC unter Rühren 2 g Chelat (Natriumsalz), 2,3 g EDCl, HCl und 16 g der vorangehenden Verbindung in 50 ml Wasser, bevor man 200 mg sulfoniertes NHS hinzugibt und das Rühren bei 40ºC für 3 Stunden fortsetzt. Der Ansatz wird danach in 500 ml Ethanol gegossen und das isolierte Präzipitat wird durch Ultrafiltration gereinigt, um 10 g Natriumsalz des gewünschten Produktes zu geben.
CES: Bedingung Nr. 1; tr = 36 Minuten
HPLC: Säule Nr. 3; Eluent Nr. 3; tr = 21 Minuten.

Beispiel 9

Gadoliniumchelat der Formel I, in der

1. 4-[4-(4-[Phthalimidomethyl]benzamido)benzamido] benzoesäure:

Bei 15ºC gibt man 3,5 ml Thionylchlorid in eine Lösung von 19,3 g 4-[4-[Phtalimidomethyl]benzamido]benzoesäure, dann, nach 2 Stunden 45 unter Rühren, 8 g 4-Aminobenzoesäure. Nach 12 Stunden bei 20ºC wird der Ansatz in 500 ml Wasser gegossen. Das gebildete Präzipitat wird in Dioxan gewaschen, p = 11,5 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 53 Minuten.

2. N,N'-(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)N,N'-(2-Hydroxy ethyl)4-[4-[4-(Aminomethyl)benzamido]benzamido]benzamid:

(a) Man hält bei 20ºC für eine Nacht unter Rühren 4,8 g 1- Desoxy-(2-hydroxyethylamino)D-glucitol, 4 g HOBT, H&sub2;O, 11 g der vorangehenden Säure und 6,7 g EDCl, HCl. Der Reaktionsansatz wird danach in 500 ml Dichlormethan gegossen und das gebildete Präzipitat wird mit 300 ml Diethylether gewaschen.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Mr. 2; t, = 39 Minuten.

(b) Hydrazinolyse:

Man gibt das vorangehende Präzipitat in 60 ml Dimethylacetetamid und bei 30ºC 3,2 ml Hydrazinhydrat gelöst in 25 ml Wasser. Nach 3 Stunden wird der Ansatz konzentriert und der Rückstand in Wasser gelöst. Die wässrige Phase wird auf pH 7,5 durch Zugabe einer konzentrierten Lösung von HCl gebracht, danach mit einem starken kationischen (H&spplus;) Harz, danach schwachem anionischen (OH&supmin;) Harz, chromatographiert. Nach Konzentration in Ethanol erhält man 3,5 g Präzipitat.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 27 Minuten.

3. Kupplung mit dem Gadolinium Chelat A:

Man bringt 1,5 g der vorangehenden Verbindung mit 0,5 g Chelat A in 15 ml Wasser und 5 ml Dimethylacetamid auf 40ºC und man gibt 0,75 g EDCl, HCl und 0,05 g sulfoniertes NHS (Natriumsalz) hinzu. Nach 2 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur wird der Reaktionsansatz in zwei Volumina Ethanol gegossen und 1,3 g Präzipitat werden isoliert.
HPLC: Säule Nr. 3; Eluent Nr. 3; tr = 31 Minuten.

Beispiel 10

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2

1. 4-[4-[4-Nitrobenzamido]benzamido]benzoesäure:

Man gibt in eine Lösung bei 5ºC 35 g 4-(4-Aminobenzamido)benzoesäure in 140 ml Dimethylacetamid, 25,4 g 4- Nitrobenzoesäurechlorid. Nach einem Tag unter Rühren bei 20ºC wird der Reaktionsansatz in 500 ml Dichlormethan gegossen, p = 50 g.

2. Reduktion der Nitrogruppe:

Eine Suspension von 13 g der vorangehenden Saure in 400 ml Dimethylacetamid wird unter einem Druck von 0,15 MPa für 4 Stunden in der Gegenwart von 3 g Pd/C mit 5% und 50% Wasser hydriert. Nach Filtration und Verdampfung des Lösungsmittels isoliert man 12 g Produkt.

1. 4-[4-[4-(Phtalimidoacetamido)benzamido]benzamido] benzoesäure:

Eine Lösung von 16,4 g Phtalimidoessigsäure in 40 ml Thionylchlorid wird für 4 Stunden bei ihrer Rückflusstemperatur erhalten. Nach Konzentration wird der Reaktionsansatz in 100 ml Diisopropylether eingebracht. Man isoliert 10 g des Präzipitats des Säurechlorids. 8,5 g des letzteren werden in eine Lösung von 12 g Anilin eingebracht, erhalten in Schritt 2, gelöst in 50 ml Dimethylacetamid bei 10ºC. Nach Rückkehr auf 20ºC wird das Lösungsmittel durch Destillation entfernt und der Rückstand mit Diethylether gewaschen, p = 16 g.

4. Kondensation mit dem in E hergestellten Amin und Hydrazinolyse:

18 g des Amins E, 10 g der vorangehenden Säure und 3,5 g HOBT werden in 80 ml Dimethylacetamid bei 35ºC in Lösung gebracht; man gibt danach 4,9 g EDCl, HCl in den auf 20ºC abgekühlten Reaktionsansatz; nach einem Tag wird letzterer in 600 ml Dichlormethan gegossen und das gebildete Präzipitat wird mit 400 ml Ethanol gewaschen. Das Präzipitat wird in 90 ml Dimethylacetamid und 22 ml Wasser bei 80ºC aufgelöst; 1,85 ml Hydrazinhydrat werden danach eingeführt und das Medium wird für 3 Stunden gerührt, bevor die Lösungsmittel verdampft werden. Der Rückstand wird in 800 ml Wasser aufgelöst und der pH durch Zugabe einer wässrigen HCl Lösung (12 N) auf 1 gebracht. Nach Filtration über Celite® und Chromatographie über einen anionischen Harz und über ein kationisches Harz, danach Filtration des Eluats über Ruß, isoliert man 13 g der gewünschten Verbindung.

5. Reaktion der Produkte der Formel II und III:

1 g des Chelats A und 8 g des letzteren Amins werden in 40 ml Wasser gelöst. Nach Ansäuern bis pH 6 durch Zugabe einer wässrigen verdünnten HCl Lösung bringt man den Reaktionsansatz auf 40ºC und man bringt dort 0,09 g sulfoniertes NHS und 1,2 g EDCl, HCl ein. Nach 2 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur wird der Ansatz in 400 ml Ethanol gegossen und das Präzipitat isoliert.
Nach den üblichen Reinigungsbehandlungen erhält man 6 g des Endproduktes.
CES: Vorangehende Bedingungen; tr = 38 Minuten.

Beispiel 11

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2

1. 5-(4-Nitrobenzamido)2,4,6-Tribromisophtalsäure:

Man hält 50 g Paranitrobenzoesäurechlorid und 75 g 5-Amino 2,4,6-tribromisophthalsäure in 400 ml Dioxan für 18 Stunden bei seiner Rückflusstemperatur. Nach Abkühlen wird das Präzipitat filtriert, gewaschen und mit 50 ml Dioxan und getrocknet, g = 115 g.

2. 5-(4-Aminobenzamido)2,4,6-Tribromisophtalsäure:

Eine Lösung von 180 g des vorangehenden nitrierten Derivates in 600 ml Wasser wird auf pH 6 durch Zugabe einer wässrigen 5 N einer OH Lösung gebracht und unter einem Druck von 5 · 10&sup5; Pa in Gegenwart von Pt Typ 156 (Johnson Matthey) für 7 Stunden hydriert. Der Katalysator wird durch Filtration abgetrennt und das Wasser unter reduziertem Druck verdampft, p = 80 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 6 Wasser/Trifluoressigsäure (pH 2,8) mit Methanol (99/1-V/V);
Flussrate 1 ml/min tr = 3,6 Minuten (18,8 Minuten für das Nitrierte).

3. 5-(4-[4-(Phtalimidomethyl)benzamido]benzamido)2,4,6- Tribromisphtalsäure:

Eine Mischung von 10 g 4-Aminomethylbenzoesäure, 14,6 g N- Carbethoxyphthalimid und 9,2 Triethylamin in 140 ml Tetrahydrofuran wird für 72 Stunden auf ihrer Rückflusstemperatur gehalten. Das Präzipitat des Reaktionsansatzes, isoliere durch Filtration bei Raumtemperatur, wird mit Diethylether und einer wässrigen 1 N Lösung von Chlorwasserstoff saure gewaschen. Man erhält 14,5 g Feststoff, von dem 12,2 g bei 10ºC in 90 ml N,N'- Dimethylacetamid und 3,5 ml Thionylchlorid gelöst werden; nach 3 Stunden unter Rühren gibt man in das Medium 13,4 g des in Schritt 2 erhaltenen Anilins und man lässt dies unter Rühren für 1 Nacht vor dem Gießen der Mischung in 900 ml Wasser. Das isolierte Präzipitat, mit Wasser gewaschen, wird in 200 ml Dioxan umkristallisiert, g = 30 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 5: Wasser/CH&sub3;COONH&sub4;(0,01 M)/CH&sub3;CN;
Flussrate 1 ml/min; Gradient von 85/15 bis 50/50 in 20 Minuten.

4. Dichlorid der Säule:

30,3 g des im vorhergehenden Schritt erhaltenen Isophthalderivats werden in 150 ml Dioxan aufgelöst, das 26 ml Dimethylformamid enthält und bei 5ºC werden tropfenweise 42 ml Thionylchlorid hinzugegeben. Nach 30 Minuten bei 0ºC wird die Mischung in 550 ml Wasser gegossen und das gebildete Präzipitat wird filtriert, mit Wasser und mit Diisopropylether gewaschen, g = 26 g nach dem Trocknen.

5. N,N'-(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)N,N'-(2,3- Dihydroxypropyl)2,4,6-Tribromo-5-[4-(4-aminomethylbenzamido) benzamido]isophthalamid:

(a) 10 g Dichlorid der Säure werden in einer Lösung von 15 g 1-Desoxy-1-(2,3-dihydroxypropylamino)-D-Galactitol in 100 ml N-Methylpyrrolidon bei 60ºC eingebracht. Nach 4 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur wird der Ansatz, auf Raumtemperatur zurückgebracht, in 1 l Isopropanol gegossen. Das gebildete Präzipitat wird isoliert und getrocknet.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 5; tr = 16 Minuten.

(b) Eliminierung der Phthalimidgruppe:

20,4 g des vorangehenden Feststoffes werden unter Rühren in 80 ml N,N-Dimethylacetamid bei 80ºC gegeben, gefolgt von 1,6 ml Hydrazinhydrat gelöst in 20 ml Wasser, Nach 3 Stunden bei dieser Temperatur wird der Reaktionsansatz bei Raumtemperatur in 1 Liter Ethanol gegossen. Das gebildete Präzipitat wird isoliert, getrocknet und danach in 40 ml Wasser auf gelöst. Bei 0ºC bringt man ungefähr 2 ml wässrige 6 N HCl Lösung ein, um den pH auf 2 abzusenken; der Ansatz wird über Celite® filtriere, danach mittels Durchlaufen über Ionenaustauscherharze gereinigt (anionisches Amberlite® und kationisches IMAC®). Man erhält so 6 g des gewünschten Produktes.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 5; tr = 24 bis 29 Minuten.

6. Reaktion mit dem Chelat A:

5,8 g des vorangehenden Amins und 1,1 g Chelat (Natriumsalz) werden in 12,5 ml Wasser gelöst und der pH wird auf 6 durch Zugabe einer wässrigen IN HCl-Lösung abgesenkt. Man bringt danach 12,5 ml Dioxan ein, 0,06 g HOBT, danach 1,8 g EDCl und man halt den Ansatz auf pH 6 für 4 Stunden, bevor man ihn in 150 ml Ethanol gießt. Das gebildete Präzipitat wird isoliert, danach über tangentiale Ultrafiltration über eine Membran mit Ausschlussvolumen 30 KD in regenerierter Zellulose mit 50 cm² (module Labscale® von Millipore®) gereinigt. Man isoliert so 5,6 g des gewünschten Produktes.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 3; tr = 16 Minuten.

Beispiel 12

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2,

1. N,N'-bis(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)2,4,6-Tribrom-5- [4-(4-Aminomethylbenzamido)benzamid]isophthalamid:

(a) Man rührt für 4 Stunden bei 60ºC eine Lösung von 10 g des Dichlorids der Säure, das wie in Schritt 4 von Beispiel 11 hergestellt worden ist, und 20,6 Disorbitylamin in 200 ml N- Methylpyrrolidon. Der Reaktionsansatz wird danach in 1,5 l Isopropanol eingebracht, aus dem man 17,5 g Präzipitat isoliert.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Mr. 5; tr = 15 Minuten.

(b) Eliminierung der Phthalimidgruppe

Man geht wie im vorangehenden Beispiel ausgehend von 16 g des Produktes aus Schritt (a) vor, um 6,2 g des gewünschten Amins zu erhalten.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 15-20 Minuten.
2. Man geht wie im vorangehenden Beispiel 11, ausgehend von 0,78 g Chelat A und 4,8 g Amin vor, um 2,5 g des gewünschten Produktes zu erhalten.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 3; tr = 13 Minuten.

Beispiel 13

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 2

1. 4-(Phthalimidomethylcarbonylamino)benzoesäure:

Man gibt bei 10ºC 3,9 ml Thionylchlorid in eine Lösung von 10 g Phtaloylglycin in 30 ml N, N-Dimethylacetamid, dann, nach 3 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur 4 g 4- Aminobenzoesäure. Nach einer Nacht bei Raumtemperatur wird der Ansatz in 500 ml Wasser bei 80ºC gegossen. Das gebildete Präzipitat wird isoliert.

2. 5-(4-[4-(Phthalimidomethylcarbonylamino)benzamido] benzamido)2,4,6-tribromisophthalsäure:

Man gibt bei 10ºC 4,8 ml Thionylchlorid in eine Lösung von 19,5 g der vorangehenden Säure in 120 ml N,N-Dimethylacetamid ein, dann, nach 2 Stunden 30, 38 g 5-(4-Amino)benzamido 2,4,6- tribromisophthalsäure. Nach einer Nacht bei Raumtemperatur wird der Ansatz in 11 Wasser gegossen und das gebildete Präzipitat wird isoliert und mit 400 ml Dioxan in der Warme isoliert. g = 7,4 g.

3. N,N'-bis(2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl)2,4,6-Tribrom-5- (4-(4-[Phtalimidomethylcarbonylamino]benzamido)benzamido) isophthalamid:

Man gibt bei 5ºC 21 ml Thionylchlorid in einer Lösung von 16,5 der vorangehenden Disäure in 90 ml Dioxan und 13,6 ml Dimethylformamid. Nach 2 Stunden 30 unter Rühren wird der Ansatz in 400 ml Wasser gegossen und das gebildete Präzipitat wird getrocknet, dann in eine Lösung bei 70ºC von 29,3 g Disorbitylamin in 150 ml N-Methylpyrrolidon eingebracht. Nach 4 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur wird das Medium auf Raumtemperatur gebracht, die Salze werden isoliert und das Filtrat in 1 Liter Isopropanol gegossen. Das gebildete Präzipitat wird mit 1,2 Liter Ethanol gewaschen. g = 23 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 28 bis 33 Minuten.

4. Eliminierung der Phthalimidgruppe:

Man führt in eine Mischung von 80 g N,N-Dimethylacetamid und 20 ml Wasser bei 80ºC 22 g des vorangehenden Phtalimids und 1,4 ml Hydrazinhydrat ein. Nach 3 Stunden bei dieser Temperatur wird der Ansatz auf ungefähr 20ºC gebracht, danach in 300 ml Ethanol gegossen. Das gebildete, getrocknete Präzipitat, wird in 40 ml Wasser aufgelöst, die Lösung auf 0ºC abgekühlt und 3 ml 6 N Chlorwasserstoffsäure werden bis zu pH 1,5 hinzugegeben. Nach Filtration über Celite® wird das Filtrat durch 45 ml anionisches Harz Amberlite® IRA67 (Rohm und Haas), 50 ml kationisches Harz IMAC® HPIIIE, danach 1,6 ml anionisches Harz Amberlite® IRA 458 eluiert. Nach Neutralisation und Filtration durch eine Membran mit 0,22 m wird die Lösung zur Trockne gebracht. g = 11,7 g.
HPLC: Säule Nr. 1; Eluent Nr. 2; tr = 16 bis 20 Minuten.

5. Kondensation mit dem Chelat A:

11,2 g des vorhergehenden Amins und 1,9 g des Chelats A (Natriumsalz) werden in 24 ml Wasser in Lösung gebracht. Der pH der Lösung wird auf 6,1 durch Zugabe einer wässrigen 2 N HCl-Lösung gebracht. Man bringt danach 24 ml Dioxan ein, dann 2,7 g Chlorhydrat von 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3- Ethylcarbodiimid und 0,094 g Hydroxybenzotriazol. Nach 3 Stunden unter Rühren bei Raumtemperatur wird die Mischung in 300 ml Ethanol gegossen und das gebildete Präzipitat isoliert. Nach Ultrafiltration mit einem Labscale® Modul, dessen Membran eine Ausschlussgröße von 10 KD hat, lyophilisiert man die Lösung. g = 10,2 g.
HPLC; Säule Nr. 1; Eluent Nr. 7: CH&sub3;CN/P.I.C.A* (Waters®) Gradient in 25 Minuten von 25/75 bis 30/70; P.I.C.A. = H&sub2; = /H&sub3;PO&sub4;/(C&sub4;/H&sub9;)&sub4;N&spplus;HSO&sub4;&supmin;; tr = 14 Minuten.

Beispiel 14

Gadoliniumchelat der Formel I, in der
m = 1
Man löst 1,8 g Gadoliniumchelat von (1,4,7,10- Tetraazacyclododecan)-1,4,7,10-Tetra(2-bernsteinsäure) und 13,5 g N,N'-bis(2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexyl)-2,4,6-Tribrom-5- (4-[4-Aminoacetamido]benzoylglycylamino)isophthalamid, das wie in Schritt F von Beispiel 3 hergestellt wurde, in 70 ml Wasser und man bringt eine wässrige 1 N HCl-Lösung bis auf pH 6. Nach Zugabe von 2 g EDCl, wird die Mischung 2 Stunden bei 40ºC gehalten. Man führt danach eine tangentiale Ultrafiltration mit einer Minisette® Filtron®-Kassette durch, die eine Polyethersulfonmembran mit einer Aufschlussgröße 5 KD umfasst, mit bis zu 2 Litern des Filtrats; das Retentat wird danach mit 15 g Ruß Darco® G60, vertrieben von Aldrich®, in Kontakt gebracht. Nach Abtrennung des Rußes durch Filtration und Konzentration zur Trockne isoliert man 5 g weißen Feststoff.
CES: Bedingung Nr. 1; tr = 35 Minuten.

Claims

1. Chelat eines Kations eines paramagnetischen Metalls mit einer Verbindung der Formel

in der

m 1 oder 2 ist,

R'H, eine (C&sub1;-C&sub4;) Alkyl oder Hydroxyalkylgruppe, eine CH&sub2;-COOH Gruppe oder CH&sub2;-CONZ&sub1;Z&sub2; ist, wobei Z&sub1; und Z&sub2; unabhängig voneinander H oder eine (C&sub1;-C&sub4;) Alkylgruppe, die gegebenenfalls hydroxyliert ist, sind

oder R' eine

Gruppe ist,

R eine

Gruppe ist,

in der a 1 oder 2 ist,

Z eine Bindung, CH&sub2;, CH&sub2;CONH oder (CH&sub2;)&sub2;NHCO ist,

Z' eine Bindung, O, S, NQ, CH&sub2;, CO, CO-NQ, NQ-CO, NQ-CO-NQ oder CO-NQ-CH -CONQ ist,

Z" CO-NQ, NQ-CO oder CO-NQ-CH&sub2;-CO-NQ ist, wobei NQ-CO-CH&sub2;-NQ- CO mit Q H oder einer (C&sub1;-C&sub4;) Alkylgruppe, die gegebenenfalls hydroxyliert ist, ist

R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, R&sub5; jeweils unabhängig voneinander aus H, Br, Cl, I, CO-NQ&sub1;Q&sub2; oder M(Q&sub1;)-CO-Q&sub2; ausgewählt werden und Q&sub1; und Q, die identisch oder unterschiedlich sind, aus den (C&sub2;-C&sub4;) Alkylgruppen, die gegebenenfalls hydroxyliert sind, die gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind ausgewählt werden, derart, dass Q&sub1; und Q&sub2; beide zusammen 4 bis 10 OH Gruppen umfassen, wobei verlangt wird, dass mindestens 1 und höchstens 2 Gruppen R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, R&sub5; Amidgruppen sind, und in ihren pharmazeutisch annehmbaren Salzen mit einer mineralischen Base oder einer organischen Base.

2. Chelat eines Kations eines paramagnetischen Metalls mit einer Verbindung der Formel I und ihren Salzen gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R'

CH&sub2;COOH oder CH&sub2;CONZ&sub1;Z&sub2; ist,

a 1 ist,

Z eine Bindung, -CH&sub2; oder CH&sub2;-CONH ist,

Z' CONH, NHCO, CONH-CH&sub2;-CONH oder NHCONH ist,

Z" CONH oder CONH-CH&sub2;-CONH ist, und dann R&sub2; = R&sub4; = CONQ&sub1;Q&sub2; und

R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; H, Br, Cl oder I sind oder R&sub3; = CONQ&sub1;Q&sub2; und R&sub1;, R&sub2;, R&sub4;, R&sub5; H, Br, Cl oder I sind, oder

Z" NHCO ist und dann R&sub2; = R&sub4; = N(Q&sub1;)COQ&sub2; und R&sub3; = N(Q&sub1;)-COQ&sub2; und R&sub1;, R&sub2;, R&sub4;, R&sub5;, H, Br, Cl oder I sind.

3. Chelat eines paramagnetischen Metallkations mit einer Verbindung nach Formel I und ihren Salzen gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R'

oder CH&sub2;COOH ist,

a 1 ist,

Z eine Bindung, CH, oder CH&sub2;CONH ist,

Z' CONH, NHCONH oder CONH-CH&sub2;-CONH ist,

Z" CONH Oder CONH-CH&sub2;-CONH ist,

R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; jeweils alle drei Br oder I sind,

R&sub2; und R&sub4; CONQ&sub1;Q&sub2; sind mit Q&sub1; und Q&sub2; ausgewählt aus den (C&sub2;-C&sub6;) hydroxylierten Alkylgruppen, die beide zusammen 6 bis 10 OH Gruppen umfassen oder 4 bis 8 OH Gruppen umfassen, wenn Q&sub1; und/oder Q&sub2; durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind.

4. Chelat eines paramagnetischen Metallkations mit einer Verbindung nach Formel I und ihren Salzen gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R'

ist,

a 1 ist,

Z CH&sub2; oder CH&sub2;CONH ist,

Z' CONH, NHCONH, ist,

Z" CONH oder CONH-CH&sub2;-CONH ist,

R&sub1;, R&sub3; und R&sub5; alle drei Br oder I sind,

R&sub2; und R&sub4; CONQ&sub1;Q&sub2; sind mit Q&sub1; und Q&sub2; ausgewählt aus den hydroxylierten (C&sub2;-C&sub6;) Alkylgruppen, die beide zusammen 6 bis 10 OH Gruppen umfassen oder 4 bis 8 OH Gruppen umfassen, wenn Q&sub1; und/oder Q&sub2; von einem Sauerstoffatom unterbrochen ist.

5. Chelat eines paramagnetischen Metallkations mit einer. Verbindung nach Formel I und ihren Salzen gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R' CH&sub2;CO&sub2;H oder

ist,

a 1 ist,

Z CH&sub2; oder CH&sub2;CONH ist,

Z' und Z" CONH sind,

R&sub1;, R&sub3; und R&sub5; alle drei Br oder I sind,

R&sub2; und R&sub4; CONQ&sub1;Q&sub2; sind mit Q&sub1; und Q&sub2; ausgewählt aus den hydroxylierten (C&sub2;-C&sub6;) Alkylgruppen, die beide zusammen 6 bis 10 OH Gruppen umfassen oder 4 bis 8 OH Gruppen umfassen wenn Q&sub1; und/oder Q&sub2; durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sind.

6. Chelat eines paramagnetischen Metallkations mit einer Verbindung nach Formel I und ihren Salzen gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R' CH&sub2;CO&sub2;H oder

ist,

a 2 ist,

Z CH&sub2; oder CH&sub2;CONH ist,

Z' CH&sub2; oder NHCO ist,

Z" CONH oder CONH-CH&sub2;-CONH ist,

und R&sub1;, R&sub3;, und R&sub5; alle drei Br oder I sind,

und dann R&sub2; und R&sub4; beide CONQ&sub1;Q&sub2; sind, oder

R&sub3; CONQ&sub1;Q&sub2; ist, und dann R&sub1;, R&sub2;, R&sub4;, und R&sub6; H, Br oder I sind.

7. Chelat eines paramagnetischen Metallkations mit einer Verbindung nach Formel I und ihren Salzen gemäß Anspruch 1, in der

m 1 ist,

R'

ist,

a 1 ist,

Z CH&sub2; oder CH&sub2;CONH ist,

Z' CONH ist,

Z" CONH oder CONH-CH&sub2;-CONH ist,

R&sub1;, R&sub3; und R&sub5; Br sind,

R&sub2; und R&sub4; CONQ&sub1;Q&sub2; sind, wobei Q&sub1; und Q&sub2; hydroxylierte (C&sub1;-C&sub6;) Alkylgruppen sind, die beide zusammen 6 bis 10 OH Gruppen umfassen.

8. Chelat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, in dem das Metallkation Gd³&spplus; ist.

9. Gadolinium-Chelat und seine Salze der Verbindung gemäß Formel I gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R' gleich HOOC-CH-(CH&sub2;)&sub2;CONHR,

und R

ist.

10. Gadolinium-Chelat und seine Salze der Verbindung gemäß Formel I gemäß Anspruch 1, in der

m 2 ist,

R'

ist,

- wobei Z" CONH-CH&sub2;CONH ist, und Q&sub1; und Q&sub2; CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH sind, dann entweder Z CH&sub2; ist und R&sub1;, R&sub3; und R&sub5; I sind, oder Z CH&sub2;CONH ist, und R&sub1;, R&sub3; und R&sub5; Br sind,

- oder wobei Z" CONH ist, Z CH&sub2; oder CH&sub2;CONH ist und R&sub1;, R&sub3;, R&sub5; Br sind und Q&sub1; CH&sub2;(CHOH)&sub2;CH&sub2;OH ist und Q&sub2; CH&sub2;CHOH- CH&sub2;OH oder CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH ist.

11. Kontrastmittel für die Bildgebungsdiagnostik für die magnetische Resonanz, das eine wirksame Menge eines Chelats nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfasst.

12. Szintigraphiemittel, das ein radiomarkiertes Chelat eines Metallkations mit einer Verbindung nach Formel I umfasst, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.