Aufbau aromatischer Ringe mit Kohlenstoffisotopen


Aufbau aromatischer Ringe mit Kohlenstoffisotopen

Mäding, P.; Zessin, J.; Steinbach, J.; Johannsen, B.

Strukturbestimmende Bestandteile biologisch aktiver Verbindungen sind häufig meta-bolisch stabile aromatische Fragmente, die für die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) von Interesse sein können. Dementsprechend wurden Markierungstechniken zur Einführung des kurzlebigen Radionuklids 11C (T1/2 = 20 min) in aromatische und hetero-aromatische Grundverbindungen entwickelt.

11C-kernmarkierte Benzolderivate

* Das Syntheseprinzip der synchronen Sechs-Elektronen-Cyclisierung von Hexatrien-Systemen [1] wird zur Darstellung von [11C]-Aromaten genutzt. In Anwesenheit einer Base lassen sich durch Umsetzung von Nitro-[11C]-methan mit Pentamethiniumsalzen 11C-kernmarkierte Nitrobenzole herstellen [2-4]. Diese Nitro-[1-11C]ben-zole können mit Na2S zu den entsprechenden [1-11C]Anilinen reduziert werden. Aus [1-11C]Anilin ist durch Diazotierung und Verkochen des gebildeten Diazoniumsalzes [1-11C]Phenol zu-gänglich [5]. Analoge Umsetzungen mit 13C wurden demonstriert.

* In Übertragung der bekannten Kondensation von Nitro-methan mit Pyryliumsalzen [6] konnten 4-Nitro-[4-11C]anisol sowie zwei 2,4,6-trisubstituierte Nitro-[1-11C]ben-zole syn-thetisiert werden[7]. Das Verfahren wurde methodisch auf Arbeiten mit 13C ausgeweitet.

11C-kernmarkierte N-Heteroaromaten

* Die Synthese von [11C]Pyridin und Cyano-[11C]pyridinen gelang durch Pyrolyse von N-[11C]Methylpyrrolen [8].
Das Indolgerüst wurde durch zwei verschiedene Synthesewege mit 11C markiert:

* [2-11C]Indol ist durch Kondensation von Nitro-[11C]-methan mit o-Nitrobenzaldehyd und nachfolgender Reduktion des gebildeten ß,2-Dinitro-[ß-11C]styrols zugänglich [9].

* Ein neuer11C-Baustein, das Triphenylarsonium-[11C]methylid, das in situ aus [11C]-Methyltriphenylarsoniumiodid unter Baseneinwirkung gebildet wird, lässt sich durch Reaktion mit o-Aminobenzoyl-Verbindungen direkt zu [2-11C]Indolen [10] kondensieren. Diese Umsetzung unterscheidet sich vom normalen Verlauf der Wittig-Reaktion [11].

[1] Ch. Jutz, Angew. Chem. 1972, 84, 299.
[2] J. Steinbach, J. Label. Compds. Radiopharm. 1995, 36, 33.
[3] P. Mäding, J. Label. Compds. Radiopharm. 1997, 39, 585.
[4] P. Mäding, J. Label. Compds. Radiopharm.1998, 41, 647.
[5] P. Mäding, J. Label. Compds. Radiopharm., 2000, 43, 557.
[6] K. Dimroth, Angew. Chem. 1960, 72, 331.
[7] P. Mäding, J. Label. Compds. Radiopharm., 2000, 43, 565.
[8] J. Steinbach, J. Label. Compds. Radiopharm. 1995, 37, 613.
[9] J. Zessin, J. Label. Compds. Radiopharm., 1998, 41, 669.
[10] J. Zessin, J. Label. Compds. Radiopharm., 1999, 42, 725.
[11] P. Bravo, Tetrahedron Lett. 1970, 52, 4535.

  • Lecture (Conference)
    Jahrestagung der Gesellschaft deutscher Chemiker, Würzburg, 23.-29.9.2001

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Publ.-Id: 4058