Рентгеноконтрастное вещество (варианты)

Рентгеноконтрастное вещество (варианты)

Реферат

Изобретение относится к области медицины, в частности к рентгенологии, и может быть использовано в качестве рентгеноконтрастного средства при рентгенологических исследованиях различных органов.

Используемые в рентгенодиагностике контрастные вещества применяются для улучшения визуализации внутренних органов и анатомических структур при лучевых методах исследования, например, в рентгеновской компьютерной томографии и рентгенографии. Рентгенопозитивные препараты, используемые в большинстве случаев, как правило, содержат йод. По своим физико-химическим свойствам различают ионные и неионные контрастные препараты. Изначально были разработаны ионные йодсодержащие контрастные препараты, которые в настоящее время все еще используются в рентгенодиагностике. Некоторые недостатки ионных препаратов, обусловленные диссоциацией молекул, электрической заряженностью частиц и гипертоничностью, иногда проявляются в развитии таких побочных реакций, как тошнота, рвота, крапивница и др. В неионных контрастных препаратах йод связан ковалентными связями, что заметно снижает риск осложнений. На сегодняшний день наибольшее распространение получили неионные препараты, такие как «Ультравист», «Визипак», «Омнипак». Они широко применяются в тех методах лучевой диагностики, где требуются большое количество контрастного препарата и высокие скорости его введения (компьютерная томография, цифровая субтракционная ангиография (DSA).

Кластерные комплексы рения типа [{Re₆Q₈}L₆], где Q - S, Se; a L - моно- или полидентатный органический или неорганический лиганд, являются чрезвычайно перспективными рентгеноконтрастными средами за счет высокой электронной плотности кластерного ядра и, как следствие, высокой рентгеновской контрастности.

В работе «Новый класс рентгеноконтрастных соединений на основе октаэдрических металлокластерных комплексов», авторы: А.А. Красильникова, М.А. Шестопалов, К.А. Брылев, О.П. Хрипко, В.Ю. Марченко, И.А. Кирилова, Л.В. Шестопалова (Материалы II Международного Форума «Инновации в медицине: основные проблемы и пути их решения. Высокотехнологичная медицина как элемент инновационной экономики») была оценена токсичность кластерного комплекса состава Na_1-6-xH_x[{Re₆Se₈}(P(CH₂CH₂COO)₃)₆] и продемонстрирована его рентгеновская контрастность при помощи компьютерной томографии на крысах. Была показана низкая токсичность при однократном введении раствора кластерного комплекса в дозах 100, 200, 400, 500 и 800 мг/кг веса тела. Наблюдаемое при этом негативное влияние на состояние почечных канальцев и печеночных сосудов можно объяснить высокой степенью ионности и осмолярности данного соединения, а также токсическим действием высвободившихся фосфинов.

Наиболее близким решением к заявляемому изобретению является патент US 5804161 (А) (приоритет от 1996/08/26, МПК A61K 49/04), где в качестве рентгеноконтрастной среды предлагается использовать гексаядерные кластерные комплексы [{M₆Q₈}B_nL_6-n]^x, где M - Rh или Re; Q - О, S, Se или Те; В - одновалентные не мостиковые атомы или молекулы; a L - фосфиновые PR₃ группы, содержащие одну или несколько амино- или гидрокси-групп. Одним из важных недостатков данного изобретения является наличие в составе органических фосфинов. При введении фосфинсодержащих кластерных комплексов в организм возможно высвобождение свободных фосфорорганических соединений за счет гидролиза. Известно, что такие фосфорорганические соединения являются чрезвычайно ядовитыми веществами. При попадании в организм они вызывают необратимые процессы ингибирования холинэстеразы, в результате чего фермент утрачивает способность гидролизовать ацеилхалин, который оказывает мускариноподобное и никотиноподобное действие. Посредством активации холинергических систем эти вещества влияют на многие органы, длительно нарушая их функции даже при благоприятном исходе отравления. [Руководство для врачей скорой помощи // под редакцией В.А. Михайлович, А.Г. Мирошнеченко - 4-е изд., перераб. и доп. - Санкт-Петербург: Издательский дом СПбМАПО, 2007, 805 стр. ]

Задачей изобретения является создание безопасного рентгеноконтрастного вещества на основе октаэдрических кластерных комплексов рения, обладающего высокой химической устойчивостью и высокой степенью водорастворимости, что обусловливает его высокую диагностическую эффективность, низкую токсичность и хорошую переносимость.

Задача решается заменой высокотоксичных фосфинов на более безопасные и физиологически совместимые производные никотиновой или изоникотиновой кислот, а также производные пиридинальдегида. Согласно настоящему изобретению в качестве рентгеноконтрастных веществ предложены два варианта соединений на основе гексаядерных кластерных комплексов рения, описываемые следующими формулами: вариант 1 [{Re₆Q₈}L¹ _nL² _mX_6-n-m]^q и вариант 2 [{Re₆Q₈}L¹ _nL² _mY_6-n-m]^q. Данные комплексы содержат октаэдрическое кластерное ядро {Re₆Q₈}, в котором Q - это S или Se; L¹ и L² обозначают органические пиридинсодержащие лиганды, которые связаны с кластерным ядром посредством Re-N связи; в варианте 1: X обозначает остатки органических и неорганических одноосновных кислот, в варианте 2: Y обозначает остатки органических и неорганических двухосновных кислот.

Вариант 1 является предпочтительным.

Вариант 1. Задача решается созданием рентгеноконтрастного вещества, выраженного формулой [{Re₆Q₈}L¹ _nL² _mX_6-n-m]^q, содержащего октаэдрическое кластерное ядро {Re₆Q₈}, где: Q - S или Se; n=0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; m=0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; n+m=0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; q=4-, 3-, 2-, 1-, 0, 1+ или 2+; X является однозарядным анионным лигандом органической или неорганической природы и может быть выбран из ряда:

F^-, Cl^-, Br^-, I^-, CN^-, SCN^-, SeCN^-, ОН^-, NO^-, N O 2 − , N O 3 − , SH^-, C F 3 − , H 2 P O 4 − , H 2 P O 3 − , H 2 P O 2 − , HRCOO^- или R S O 3 − , где R обозначает предельный или непредельный алифатический или ароматический остаток, в том числе содержащий фтор, состоящий из: -Н, -СН₃, -CH₂CH₃, -СН₂СН₂СН₃, -СН(СН₃)₂, -СН₂СН₂СН₂СН₃, -СН₂СН(СН₃)₂, -СН(СН₃)СН₂СН₃, -С(СН₃)₃, -С₆Н₅, -C₆H₄CH₃, -C₅H₄N, -CF₃, -CF₂CF₃, -CF₂CF₂CF₃, -CF(CF₃)₂, -CF₂CF₂CF₂CF₃, -CF₂CF(CF₃)₂, -CF(CF₃)CF₂CF₃, -C(CF₃)₃, -C₆F₅.

L¹ и L² обозначают пиридинсодержащие лиганды, которые связаны с кластерным ядром посредством Re-N связи, и выбраны из ряда производных никотиновой или изоникотиновой кислот, содержащих в составе группы R1: гидрокси-, или амино-, или диэтаноламино-, пропан-2,3-диол-1-амино-, или пропан-1,3-диол-2-амино-, или 2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол-2-амино-, или гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси- или 6-(4,6-бис-(гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси)-1,3,5-триазин)-гексан-2,3,4,5,-пентаол-1-окси-группы; или выбраны из ряда производных 4-пиридинальдегида или 3-пиридинальдегида, содержащих в составе группы R2: трис-(гидроксиметил)метильные, или 2,3-дигидроксипропильные или бис-(гидроксиметил)метильные группы.

Пример 1, в котором L¹ и L² - производные никотиновой или изоникотиновой кислот, содержащие группы R1:

или

При этом R1 обозначает:

гидрокси-группы

-OH;

или амино-группы

- NH₂;

или диэтаноламино-группы (-N(CH₂CH₂OH)₂):

или пропан-2,3-диол-1-амино-группы (-NHCH₂CH(OH)CH₂OH):

или пропан-1,3-диол-2-амино-группы (-NHCH(CH₂OH)₂):

или 2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол-2-амино-группы (-NHC(СН₂ОН)₃):

или гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси-группы

(-ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН):

или 6-(4,6-бис-(гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси)-1,3,5-триазин)-гексан-2,3,4,5,-пентаол-1-окси-группы

(-ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)CH₂O[C₃N₃](ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН)₂):

Предлагаемое вещество может быть получено следующим образом.

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов состава [{Re₆Q₈}(4-Py-СООН)₄Х₂] с изоникотиновой кислотой 4-Py-СООН=L², где R1=-ОН: 200 мг октаэдрического халькогалогенидного кластерного комплекса рения Cs_n[{Re₆Q₈}X₆] (где X=Cl, Br или I; Q=S, n=4; Q=Se, n=3), k мг изоникотиновой кислоты в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса изоникотиновой кислоты в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=233, 208, 185, 209, 187 или 169 мг изоникотиновой кислоты для кластерных комплексов рения Cs₄[{Re₆S₈}Cl₆], Cs₄[{Re₆S₈}Br₆], Cs₄[{Re₆S₈}I₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Cl₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Br₆] или Cs₃[{Re₆Se₈}I₆] соответственно) и 2 мл диметилформамида загружают в стеклянные ампулы, которые герметично закрывают (например, запаивают), нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 84 часов. Конечный продукт выделяется добавлением этилового спирта к реакционной смеси. Выходы продуктов составляют ~70%.

ИК (инфракрасный) спектры полученных соединений содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Re₆S₈Cl₂C₂₄H₂₀N₄O₈ теоретическое массовое содержание элементов (%): С 14,9; Н 1,0; N 2,9; экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 14,8; Н 1,0; N 2,8. Для Re₆S₈Br₂C₂₄H₂₀N₄O₈ теоретическое массовое содержание элементов (%): С 14,2; Н 1,0; N 2,8; экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 14,4; Н 0,9; N 2,7. Для Re₆S₈I₂C₂₄H₂₀N₄O₈ теоретическое массовое содержание элементов (%): С 13,6; Н 1,0; N 2,6; экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 13,8; Н 0,9; N 2,6. Для Re₆Se₈Cl₂C₂₄H₂₀N₄O₈ теоретическое массовое содержание элементов (%): С 12,5; Н 0,9; N 2,4; экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 12,3; Н 0,9; N 2,4. Для Re₆Se₈Br₂C₂₄H₂₀N₄O₈ теоретическое массовое содержание элементов (%): С 12,0; Н 0,8; N 2,3; экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 11,8; Н 0,9; N 2,4. Для Re₆Se₈I₂C₂₄H₂₀N₄O₈ теоретическое массовое содержание элементов (%): С 11,6; Н 0,8; N 2,3; экспериментально найденное массовое содержание элементов: С 11,6; Н 0,9; N 2,3.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-COOH)₄X₂] с изоникотиновой кислотой 4-Py-СООН=L², где R1=-ОН.

Синтезы октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(3-Py-СООН)₄Х₂] с никотиновой кислотой 3-Py-СООН=L¹, где R1=-ОН, осуществляют аналогично вышеописанным синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-COOH)₄X₂] с изоникотиновой кислотой 4-Py-СООН. Выходы продуктов составляют ~70%.

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов состава [{Re₆Q₈}(4-Py-CONH₂)₄X₂] с изоникотинамидом (производное изоникотиновой кислоты с аминогруппой) 4-Py-CONH₂=L², где R1=-NH₂: в стеклянные ампулы загружают 150 мг октаэдрического халькогалогенидного кластерного комплекса рения Cs_n[{Re₆Q₈}X₆] (где X=Cl, Br или I; Q=S, n=4; Q=Se, n=3) и k мг изоникотинамида в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса изоникотинамида в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=172, 153, 137, 155, 139 или 126 мг изоникотинамида для кластерных комплексов рения Cs₄[{Re₆S₈}Cl₆], Cs₄[{Re₆S₈}Br₆], Cs₄[{Re₆S₈}I₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Cl₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Br₆] или Cs₃[{Re₆Se₈}I₆] соответственно) и 1 мл диметилформамида. Ампулы герметично закрывают (например, запаивают), нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 84 часов. Конечный продукт выделяют добавлением диэтилового эфира к реакционной смеси и промывают метанолом. Выходы продуктов составляют ~55%.

ИК спектры полученных соединений содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Re₆S₈Cl₂C₂₄H₂₄N₈O₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 14,9; Н 1,3; N 5,8; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 15,0; Н 1,2; N 5,9. Для Re₆S₈Br₂C₂₄H₂₄N₈O₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 14,3; Н 1,2; N 5,5; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 14,4; Н 1,1; N 5,5. Для Re₆S₈I₂C₂₄H₂₄N₈O₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 13,6; Н 1,1; N 5,3; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 13,5; Н 1,2; N 5,3. Для Re₆S₈Cl₂C₂₄H₂₄N₈O₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 12,5; Н 1,1; N 4,9; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 12,4; Н 1,2; N 4,7. Для Re₆Se₈Br₂C₂₄H₂₄N₈O₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 12,0; Н 1,0; N 4,7; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 11,9; Н 1,1; N 4,5. Для Re₆Se₈I₂C₂₄H₂₄N₈O₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 11,6; Н 1,0; N 4,5; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 11,6; Н 1,1; N 4,5.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-CONH₂)₄X₂] с изоникотинамидом (производное изоникотиновой кислоты с амино-группой) 4-Py-CONH₂=L², где R1=-NH₂.

Синтезы октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(3-Py-CONH₂)₄X₂] с никотинамидом 3-Py-CONH₂=L¹, где R1=-NH₂, осуществляют аналогично вышеописанным синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-CONH₂)₄X₂] с изоникотинамидом 4-Py-CONH₂. Выходы продуктов составляют ~80%

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃)₄X₂] с производным изоникотиновой кислоты с 2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол-2-амино-группой 4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃=L², где R1=-NHC(CH₂OH)₃: 150 мг октаэдрического халькогалогенидного кластерного комплекса рения Cs_n[{Re₆Q₈}X₆](X=Cl, Br или I; Q=S, n=4; Q=Se, n=3) и k мг 4-Ру-С(O)NHC(CH₂OH)₃ в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса 4-Ру-C(O)NHC(CH₂OH)₃ в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=389, 337, 296, 326, 289 или 258 мг 4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃ для кластерных комплексов рения Cs₄[{Re₆S₈}Cl₆], Cs₄[{Re₆S₈}Br₆], Cs₄[{Re₆S₈}I₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Cl₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Br₆] или Cs₃[{Re₆Se₈}I₆] соответственно) и 1 мл диметилформамида загружают в стеклянные ампулы, которые герметично закрывают (например, запаивают), нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 84 часов. Конечный продукт выделяют добавлением диэтилового эфира к реакционной смеси и промывают метанолом. Выходы продуктов составляют ~60%.

Соединения охарактеризованы ¹Н ЯМР-спектроскопией. ИК спектры содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Re₆S₈Cl₂C₄₀H₆₄N₈O₁₆ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 20,4; Н 2,7; N 4,8; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 20,3; Н 2,6; N 4,7. Для Re₆S₈Br₂C₄₀H₆₄N₈O₁₆ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 19,6; Н 2,6; N 4,6; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 19,3; Н 2,5; N 4,4. Для Re₆S₈I₂C₄₀H₆₄N₈O₁₆ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 18,9; Н 2,5; N 4,4; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 19,0; Н 2,5; N 4,5. Для Re₆Se₈Cl₂C₄₀H₆₄N₈O₁₆ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 17,6; Н 2,4; N 4,1; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 17,4; Н 2,4; N 4,2. Для Re₆Se₈Br₂C₄₀H₆₄N₈O₁₆ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 17,0; Н 2,3; N 4,0; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 16,7; Н 2,2; N 3,9. Для Re₆Se₈I₂C₄₀H₆₄N₈O₁₆ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 16,5; Н 2,2; N 3,8; теоретическое массовое содержание элементов: С 16,4; Н 2,3; N 3,8.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃)₄X₂] с производным изоникотиновой кислоты с 2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол-2-амино-группой 4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃=L², где R1=-NHC(CH₂OH)₃.

Аналогично синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃)₄X₂] с производным изоникотиновой кислоты с гид-роксиметил-пропан-1,3-диол-2-амино-группой 4-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃ осуществляют:

- синтезы октаэдрических кластерных комплексов рения состава: [{Re₆Q₈}(3-Py-С(O)NHC(СН₂ОН)₃)₄Х₂] с производным никотиновой кислоты с гидроксиметил-пропан-1,3-диол-2-амино-группой 3-Py-C(O)NHC(CH₂OH)₃=L¹, где R1=-NHC(CH₂OH)₃, выходы продуктов составляют ~60%;

- синтезы [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)N(CH₂CH₂OH)₂)₄X₂] с производным изоникотиновой кислоты с диэтаноламино-группой 4-Py-C(O)N(CH₂CH₂OH)₂=L², где R1=-N(CH₂CH₂OH)₂, выходы продуктов составляют ~55%;

- синтезы [{Re₆Q₈}(3-Py-C(O)N(CH₂CH₂OH)₂)₄X₂] с производным никотиновой кислоты с диэтаноламино-группой 3-Py-C(O)N(CH₂CH₂OH)₂=L¹, где R1=-N(CH₂CH₂OH)₂, выходы продуктов составляют -50%;

- синтезы [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)NHCH₂CH(OH)CH₂OH)₄X₂] с производным изоникотиновой кислоты с пропан-2,3-диол-1-амино-группой 4-Py-C(O)NHCH₂CH(OH)CH₂OH=L², где R1=-NHCH₂CH(OH)CH₂OH, выходы продуктов составляют ~70%;

- синтезы [{Re₆Q₈}(3-Py-C(O)NHCH₂CH(OH)CH₂OH)₄X₂] с производным никотиновой кислоты с пропан-2,3-диол-1-амино-группой 3-Ру-C(O)NHCH₂CH(OH)CH₂OH=L¹, где R1=-NHCH₂CH(OH)CH₂OH, выходы продуктов составляют ~80%;

- синтезы [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)NHCH(CH₂OH)₂)₄X₂] с производным изоникотиновой кислоты с пропан-1,3-диол-2-амино-группой 4-Py-C(O)NHCH(CH₂OH)₂=L², где R1=-NHCH(CH₂OH)₂, выходы продуктов составляют ~70%;

- синтез [{Re₆Q₈}(3-Py-C(O)NHCH(CH₂OH)₂)₄X₂] с производным никотиновой кислоты с пропан-1,3-диол-2-амино-группой 3-Py-C(O)NHCH(CH₂OH)₂=L¹, где R1=-NHCH(CH₂OH)₂, выходы продуктов составляют ~80%.

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН)₆]Х₂ с производным изоникотиновой кислоты с гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси-группой 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН=L², где R1=-ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН: 150 мг октаэдрического халькогалогенидного кластерного комплекса рения Cs_n[{Re₆Q₈}X₆] (X=Cl, Br или I; Q=S, n=4; Q=Se, n=3) и k мг 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=203, 229, 256, 226, 252 или 279 мг 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН для кластерных комплексов рения Cs₄[{Re₆S₈}Cl₆], Cs₄[{Re₆S₈}Br₆], Cs₄[{Re₆S₈}I₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Cl₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Br₆] или Cs₃[{Re₆Se₈}I₆] соответственно) и 1 мл диметилформамида загружают в стеклянные ампулы, которые герметично закрывают, нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 84 часов. Конечный продукт выделяют добавлением диэтилового эфира к реакционной смеси и промывают этанолом. Выходы продуктов составляют ~60%.

ИК спектры содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Re₆S₈Cl₂C₇₂H₁₀₂N₆O₄₂ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 27,3; Н 3,2; N 2,7; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 27,3; Н 3,2; N 2,9. Для Re₆S₈Br₂C₇₂H₁₀₂N₆O₄₂ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 26,6; Н 3,2; N 2,6; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 26,4; Н 3,1; N 2,4. Для Re₆S₈I₂C₇₂H₁₀₂N₆O₄₂ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 25,8; Н 3,1; N 2,5; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 25,7; Н 3,2; N 2,5. Для Re₆Se₈Cl₂C₇₂H₁₀₂N₆O₄₂ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 24,4; Н 2,9; N 2,4; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 24,4; Н 3,0; N 2,3. Для Re₆Se₈Br₂C₇₂H₁₀₂N₆O₄₂ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 23,8; Н 2,8; N 2,3; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 23,9; Н 2,8; N 2,4. Для Re₆Se₈I₂C₇₂H₁₀₂N₆O₄₂ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 23,2; Н 2,8; N 2,3; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 23,3; Н 2,9; N 2,4.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)OCH₂CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH₂OH)₆]X2 с производным изоникотиновой кислоты с гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси-группой 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН=L², где R1=-ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН.

Аналогично синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-C(O)OCH₂CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH₂OH)₆]X₂ с производным изоникотиновой кислоты с гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси-группой 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН осуществляют синтезы октаэдрических кластерных комплексов рения состава:

- [{Re₆Q₈}(3-Py-C(O)OCH₂CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH₂OH)₆]X₂ с производным никотиновой кислоты с гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси-группой 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН=L¹, где R1=-ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН, выходы продуктов составляют ~60%;

- [{Re₆Q₈}(4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)CH₂O[C₃N₃](ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН)₂)₆]Х₂ с производным изоникотиновой кислоты с 6-(4,6-бис-(гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси)-1,3,5-триазин)-гексан-2,3,4,5,-пентаол-1-окси-группой 4-Ру-С(O)ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)CH₂O[C₃N₃](ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН)₂=L², где R1=-

ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)CH₂O[C₃N₃](ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(OH)CH₂OH)₂, выходы продуктов составляют ~70%;

-[{Re₆Q₈}(3-Py-C(O)OCH₂CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH₂O[C₃N₃](OCH₂CH(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН)₂)₆]Х₂ с производным никотиновой кислоты с 6-(4,6-бис-(гексан-2,3,4,5,6-пентаол-1-окси)-1,3,5-триазин)-гексан-2,3,4,5,-пентаол-1-окси-группой 3-Py-C(O)OCH₂CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH₂O[C₃N₃](OCH₂CH(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН₂ОН)₂=L², где R1=-ОСН₂СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СН(OH)CH₂O[C₃N₃](OCH₂CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH₂OH)₂, выходы продуктов составляют ~50%.

Пример 2, в котором L¹ и L² - основания Шиффа, полученные из 4-пиридинальдегида или 3-пиридинальдегида, содержащие полиспиртовые группы R2:

или

При этом R2 обозначает:

трис-(гидроксиметил)метильная группа (-С(CH₂OH)₃):

или 2,3-дигидроксипропильная группа (-CH₂CH(OH)СН₂ОН):

или бис-(гидроксиметил)метильная группа (-СН(CH₂OH)₂):

Предлагаемые комплексы могут быть получены следующим образом.

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-СН=МС(CH₂OH)₃)₆]Х₂ с производным основания Шиффа, полученным из 4-пиридинальдегида, с трис-(гидроксиметил)метильной группой 4-Py-CH=NC(CH₂OH)₃=L¹, где R2=-С(CH₂OH)₃: 150 мг октаэдрического халькогалогенидного кластерного комплекса рения Cs_n[{Re₆Q₈}X₆] (X=Cl, Br или I; Q=S, n=4; Q=Se, n=3) и k мг 4-Py-CH=NC(CH₂OH)₃ в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса 4-Ру-CH=NC(CH₂OH)₃ в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=362, 314, 275, 303, 269 или 240 мг 4-Py-CH=NC(CH₂OH)₃ для кластерных комплексов рения Cs₄[{Re₆S₈}Cl₆], Cs₄[{Re₆S₈}Br₆], Cs₄[{Re₆S₈}I₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Cl₆], Cs₃[{Re₆Se₈}Br₆] или Cs₃[{Re₆Se₈}I₆] соответственно) и 1 мл диметилформамида загружают в стеклянные ампулы, которые герметично закрывают, нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 84 часов. Конечный продукт выделяют добавлением диэтилового эфира к реакционной смеси и промывают метанолом. Выходы продуктов составляют ~90%.

Соединения охарактеризованы ¹Н ЯМР-спектроскопией. ИК спектры содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Re₆S₈Cl₂C₆₀H₈₄N₁₂O₁₈ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 26,6; Н 3,1; N 6,2; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 26,6; Н 3,1; N 6,3. Для Re₆S₈Br₂C₆₀H₈₄N₁₂O₁₈ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 25,8; Н 3,0; N 6,0; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 25,6; Н 3,0; N 6,0. Для Re₆S₈I₂C₆₀H₈₄N₁₂O₁₈ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 24,9; Н 2,9; N 5,8; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 24,9; Н 2,8; N 5,7. Для Re₆Se₈Cl₂C₆₀H₈₄N₁₂O₁₈ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 23,4; Н 2,8; N 5,5; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 23,3; Н 2,7; N 5,3. Для Re₆Se₈Br₂C₆₀H₈₄N₁₂O₁₈ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 22,7; Н 2,7; N 5,3; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 22,5; Н 2,7; N 5,3. Для Re₆Se₈I₂C₆₀H₈₄N₁₂O₁₈ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 22,1; Н 2,6; N 5,2; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 22,1; Н 2,7; N 5,2.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава [{Re₆Q8}(4-Py-CH=NC(CH₂OH)₃)₆]X₂ с производным основания Шиффа, полученным из 4-пиридинальдегида, с трис-(гидроксиметил)метильной группой 4-Ру-CH=NC(CH₂OH)₃=L¹, где R2=-С(СН₂ОН)₃.

Аналогично синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава [{Re₆Q₈}(4-Py-CH=NC(CH₂OH)₃)₆]X₂ с производным основания Шиффа, полученным из 4-пиридинальдегида, с трис-(гидроксиметил)метильной группой 4-Ру-CH=NC(CH₂OH)₃ осуществляют синтезы октаэдрических кластерных комплексов рения состава:

-[{Re₆Q₈}(3-Py-CH=NC(CH₂OH)₃)₆]X₂ с производным основания Шиффа, полученным из 3-пиридинальдегида, с трис-(гидроксиметил)метильной группой 3-Ру-CH=NC(CH₂OH)₃=L², где R2=-С(СН₂ОН)₃, выходы продуктов составляют ~50%;

-[{Re₆Q₈}(4-Py-CH=NCH₂CH(OH)CH₂OH)₆]X₂ с производным основания Шиффа, полученным из 4-пиридинальдегида, с 2,3-дигидроксипропильная группой 4-Ру-CH=NCH₂CH(OH)CH₂OH=L¹, где R2=-СН₂СН(ОН)СН₂ОН, выходы продуктов составляют ~70%;

-[{Re₆Q₈}(3-Py-CH=NCH₂CH(OH)CH₂OH)₆]X₂ с производным основания Шиффа, полученным из 3-пиридинальдегида, с 2,3-дигидроксипропильная группой 3-Ру-CH=NCH₂CH(OH)CH₂OH=L², где R2=-СН₂СН(ОН)СН₂ОН, выходы продуктов составляют ~80%;

-[{Re₆Q₈}(4-Py-CH=NCH(СН₂ОН)₂)₆]Х₂ с производным основания Шиффа, полученным из 4-пиридинальдегида, с бис-(гидроксиметил)метильная группой 4-Ру-CH=NCH(CH₂OH)₂=L¹, где R2=-СН(СН₂ОН)₂, выходы продуктов составляют ~80%;

- [{Re₆Q₈}(3-Py-CH=NCH(СН₂ОН)₂)₆]Х₂ с производным основания Шиффа, полученным из 3-пиридинальдегида, с бис-(гидроксиметил)метильная группой 3-Ру-CH=NCH(CH₂OH)₂=L², где R2=-СН(СН₂ОН)₂, выходы продуктов составляют ~75%.

Вариант 2. Задача решается созданием рентгеноконтрастного вещества, описываемого формулой [{Re₆Q₈}L^l _nL² _mY_6-n-m]^q,

содержащего октаэдрическое кластерное ядро {Re₆Q₈}, где: Q - S или Se;

n=0, 1, 2, 3, 4 или 5; m=0, 1, 2, 3, 4 или 5; n+m=0, 1, 2, 3, 4 или 5; q=10-, 8-, 6-, 4-, 2- или 0; Y является двухзарядным анионным лигандом органической или неорганической природы и может быть выбран из ряда:

SO₃ ^2-, S₂O₃ ^2-, SeSO₃ ^2-, SeO₃ ^2-, HPO₄ ^2-, HPO₃ ^2-, C₂O₄ ^2-, ^-OOC-(M)_n-COO^-, где n равен 0-6, a M - предельный или непредельный алифатический или ароматический остаток, в том числе содержащий фтор.

L¹ и L² обозначают пиридинсодержащие лиганды, которые связаны с кластерным ядром посредством Re-N связи, и выбраны из ряда производных никотиновой или изоникотиновой кислот, содержащих в составе группы R1: гидрокси-, или амино-группы; или выбраны из ряда производных 4-пиридинальдегида или 3-пиридинальдегида, содержащих в составе группы R2: трис-(гидроксиметил) метальные или 2,3-дигидроксипропильные или бис-(гидроксиметил) метальные группы.

Пример 3, в котором L¹ и L² - производные никотиновой или изоникотиновой кислот, содержащие группы R1:

или

При этом R1 обозначает:

гидрокси-группы

OH

или амино-группы

NH₂

Предлагаемые комплексные соединения могут быть получены следующим образом.

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов состава Na₂[{Re₆Q₈}(4-Py-COOH)₄(SO₃)₂] с изоникотиновой кислотой 4-Py-СООН=L², где R1=-ОН: 100 мг октаэдрического гексасульфитного кластерного комплекса рения Na₁₀[{Re₆Q₈}(SO₃)₆] и k мг изоникотиновой кислоты в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса изоникотиновой кислоты в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=118 или 100 мг изоникотиновой кислоты для кластерных комплексов рения Na₁₀[{Re₆S₈}(SO₃)₆] или Na₁₀[{Re₆Se₈}(SO₃)9₆] соответственно) и 3 мл воды загружают в стеклянные ампулы, которые герметично закрывают, нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 24 часов. Итоговый раствор отфильтровывают и упаривают досуха. Выходы продуктов составляют ~70%.

Соединения охарактеризованы ¹Н ЯМР-спектроскопией. ИК спектры содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Na₂Re₆S₁₀C₃₆H₂₀N₄O₁₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 19,5; Н 0,9; N 2,5; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 19,6; Н 1,1; N 2,4. Для Na₂Re₆Se₈S₂C₃₆H₂₀N₄O₁₄ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 16,1; Н 0,8; N 2,1; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 16,2; Н 0,9; N 2,2.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(4-Py-COOH)₄(SO₃)₂] с изоникотиновой кислотой 4-Py-СООН=L², где R1=-ОН.

Синтез октаэдрических кластерных комплексов рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(3-Py-СООН)₄(SO₃)₂] с никотиновой кислотой 3-Py-СООН=L¹, где R1=-ОН, осуществляют аналогично вышеописанным синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(4-Py-COOH)₄(SO₃)₂] с изоникотиновой кислотой 4-Py-СООН. Выходы продуктов составляют ~85%.

Детали синтезов октаэдрических кластерных комплексов рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(4-Py-CONH₂)₄(SO₃)₂] с изоникотинамидом (производное изоникотиновой кислоты с амино-группой) 4-Py-CONH₂=L², где R1=-NH₂: 100 мг октаэдрического гексасульфитного кластерного комплекса рения Na₁₀[{Re₆Q₈}(SO₃)₆] и k мг изоникотинамида в соотношении 1:20 по молям (где k - это масса изоникотинамида в зависимости от используемого кластерного комплекса рения, k=117 или 138 мг изоникотинамида для кластерных комплексов рения Na₁₀[{Re₆S₈}(SO₃)₆] или Na₁₀[{Re₆Se₈}(SO₃)₆] соответственно) и 2 мл диметилформамида загружают в стеклянные ампулы, которые герметично закрывают, нагревают до 100°C и выдерживают при данной температуре в течение 24 часов. Итоговые растворы отфильтровывают, и продукт реакции выделяют добавлением диэтилового эфира к раствору. Выходы продуктов составляют ~65%.

Соединения охарактеризованы ¹Н ЯМР-спектроскопией. ИК спектры содержат все полосы колебаний, характерные для координированного органического лиганда. По данным элементного анализа для Na₂Re₆S₁₀C₂₄H₂₄N₈O₁₀ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 13,9; Н 1,2; N 5,4; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 13,9; Н 1,2; N 5,4. Для Na₂Re₆Se₈S₂C₂₄H₂₄N₈O₁₀ экспериментально найденное массовое содержание элементов (%): С 11,8; Н 1,0; N 4,6; теоретическое массовое содержание элементов (%): С 11,8; Н 1,0; N 4,6.

Таким образом, были получены кластерные комплексы рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(4-Py-CONH₂)₄(SO₃)₂] с изоникотинамидом (производное изоникотиновой кислоты с амино-группой) 4-Py-CONH₂=L², где R1=-NH₂.

Синтезы октаэдрических кластерных комплексов рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(3-Py-CONH₂)₄(SO₃)₂] с никотинамидом 3-Py-CONH₂=L¹, где R1=-NH₂, осуществляют аналогично синтезам октаэдрических кластерных комплексов рения состава Na₂[{Re₆Q₈}(4-Py-CONH₂)₄(SO₃)₂] с изоникотинамидом 4-Py-CONH₂. Выходы продуктов составляют ~65%.

Пример 4, в котором L¹ и L² - производные 4-пиридинальдегида или 3-пиридинальдегида, содержащие полиспиртовые группы R2:

или

При этом R2 обозначает:

трис-(гидроксиметил)метильная группа (-С(CH₂OH)₃):