COMPUESTOS Y COMPOSICIONES QUE COMPRENDEN NANOTUBOS DE CARBONO Y COMPUESTOS DE FÓRMULA ll) Y SU USO COMO AGENTES DE
CONTRASTE
CAMPO DE LA INVENCIÓN
El campo de la invención está relacionado con compuestos que comprenden nanotubos de carbono y quelatos paramagnéticos de gadolinio, Gd(lll), derivados del ácido 1,4,7,10- tetraaza-1,4,7,10-ciclododecanotetraacético (DOTA). Estos compuestos son útiles como agentes de contraste para resonancia magnética nuclear, técnica utilizada para la obtención de imágenes para diagnóstico clínico.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La imagen por resonancia magnética es una técnica no invasiva que se utiliza en el diagnóstico clínico. Cada elemento de la imagen (píxel) tiene una intensidad característica que viene determinada por la cantidad de agua en el elemento de volumen original (voxel), sus propiedades de relajación magnética longitudinal (n) y transversal (r2) y la dinámica del flujo de agua a través del objeto.
Dado que el contenido en agua de los tejidos es muy similar, los principales determinantes del contraste entre dos puntos de una imagen RM son los tiempos de relajación longitudinal (T,) y transversal (T2) de los protones del agua.
Los agentes de contraste permiten aumentar la calidad, resolución y especificidad de las imágenes obtenidas. Los agentes de contraste disminuyen considerablemente los tiempos de relajación en los tejidos en donde se distribuyen. En muchos casos, el uso de estos agentes supone una gran mejora en el diagnóstico clínico, en términos de alta especificidad, mejor caracterización de los tejidos, reducción de artefactos en la imagen y aumento de la información funcional de los mismos.
Los agentes de contraste más empleados en biomedicina son los quelatos paramagnéticos de gadolinio, Gd(lll). Los más utilizados en imagen diagnóstica son los complejos de gadolinio derivados del ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) y del ácido 1,4,7,10-tetraaza-1,4,7,10-ciclododecanotetraacético (DOTA).
En el estado de la técnica se han descrito ácidos pirazoliletildietilentriaminotetraacéticos cuyos complejos de Gd (III) presentan unas propiedades de relajatividad superiores a las de los complejos previamente empleados (WO 2006051142, WO 2006051143, ES2277760).
También se ha descrito un agente de contraste nanoestructurado con geometría tubular. La intensidad de la señal de resonancia magnética que proporciona este agente de contraste depende de la orientación promedio del agente de contraste con respecto al campo magnético aplicado (WO 2009087253; V. Negri, et al., Nanotubular Paramagnetic Probes as Contrast Agents for Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging, Angewandte Chemie Int. Ed. 49, 1813-1815 (2010)).
El problema que plantea el estado de la técnica consiste en proporcionar agentes de contraste anisotrópicos alternativos a los descritos en el estado de la técnica.
El objeto de las reivindicaciones de la presente solicitud proporciona la solución a este problema.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a compuestos que comprenden nanotubos de carbono y compuestos de fórmula (I),
**(Ver fórmula)**
dichos nanotubos de carbono y dichos compuestos de fórmula (I) forman un aducto tt-tt, donde R está seleccionado entre el grupo compuesto por amidas alifáticas NH(CH2CH2)nCONHR1, con 1< n < 3, donde R1 son cadenas polietilenglicólicas CH2CH2CH2(0-CH2-CH2)nCH2CH2CH2, donde 1 s n < 5, compuestos de diamino polietilenglicol escuarato de alquilo y compuestos de polietilenglicol unidos a DOTA monoamida, C6R2'5R6, donde R2'5 está seleccionado entre el grupo compuesto por H, alquilo, alcoxi, alquilamino, amino, halógeno y nitro, R6 está seleccionado entre el grupo compuesto por cadenas polietilenglicólicas CH2CH2CH2(0-CH2-CH2)nCH2CH2CH2l donde
1 < n < 5, compuestos de diamino polietilenglicol escuarato de alquilo y compuestos de polietilenglicol unidos a DOTA monoamida, en adelante compuestos de la invención.
Los compuestos de la Invención son solubles en agua. La intensidad de la señal de resonancia magnética que proporcionan los compuestos de la invención depende de la orientación promedio del agente de contraste con respecto al campo magnético aplicado.
Los compuestos de la invención, teniendo geometría cilindrica, se diferencian de los agentes de contraste comerciales habituales (de geometría esférica) en que son anisotrópicos. Por este motivo dan lugar a imágenes de intensidades diferentes en función de la dirección con respecto al campo magnético B0 aplicado como se puede observar en las gráficas.
Otra realización son los compuestos de la invención, donde dichos nanotubos de carbono son nanotubos de carbono monocapa o multicapa.
Otra realización son los compuestos de la invención, donde dichos nanotubos de carbono tiene una longitud media entre 150 y 300 nm.
Otra realización son los compuestos de la invención, donde dichos compuestos de fórmula (I) están seleccionados del grupo compuesto por:
- 2,2',2"-(10-(2-oxo-2-((2-(4-(piren-1-il)butanamido)etil)amino)etil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-triil) triacetato de Gd (III)
- 2,2',2"-(10-(2,18-dioxo-21 -(piren-1 -il)-7,10,13-trioxa-3,17-diazaenicosil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il) triacetato de Gadolinio (III)
- Triacetato de 2,2',2"-(10-(2-((2-((3,4-dioxo-2-((15-oxo-18-(piren-1-il)-4,7,10-trioxa-14- azaoctadecil)amino)ciclobut-1-en-1-il)amino)etil)amino)-2-oxoetil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-triil) de Gadolinio (III)
- 2,2',2"-(10-(16-((3,4-dioxo-2-((4-(piren-1-il)fenil)amino)ciclobut-1-en-1-il)amino)-2-oxo- 7,10,13-trioxa-3-azaexadecil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il)triacetato de tri- ferc-butilo.
- DiDOTAmonoPegPirenoTREN.
La presente invención también se refiere a composiciones farmacéuticas que comprende los compuestos de la invención, junto con excipientes farmacéuticamente aceptables, en adelante composiciones farmacéuticas de la invención.
5 Otra realización es el uso de los compuestos de la invención o de las composiciones farmacéuticas de la invención como agentes de contraste en imagen por resonancia magnética nuclear.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1. Se describe la formación del aducto n-n soluble entre nanotubos de carbono multicapa (MWNTs) y los diferentes compuestos obtenidos.
Figura 2. Síntesis del compuesto 6 (8) (parte del derivado DOTAetilendiamina). La abreviatura DIPEA corresponde a diisoproletilamina, DMF corresponde a 15 dimetilformamida.
Figura 3. Síntesis del compuesto 15. La abreviatura DIPEA corresponde a diisoproletilamina, DMF corresponde a dimetilformamida.
Figura 4. Síntesis del compuesto 19 a partir del derivado del ácido pirenilbutirico y del diamino polietilenglicol escuarato. La abreviatura DIPEA corresponde a diisoproletilamina, 20 DMF corresponde a dimetilformamida.
Figura 5. Panel izquierdo, Imagen TEM a 200kV de nanotubos de carbono fragmentados por ultrasonidos. Panel derecho, distribución de longitudes de los nanotubos.
Figura 6. Síntesis del compuesto 22
Figura 7. Síntesis del compuesto 31. La abreviatura DMF corresponde a 25 dimetilformamida.
Figura 8. Síntesis del compuesto 35.
Figura 9. Histogramas de los mapas de T1 y T2 procesados y tomados en dos direcciones: paralela (más intensa) y perpendicular al campo magnético aplicado B0.
30 MODOS DE REALIZACIÓN PREFERENTE
Ejemplo 1. Síntesis del compuesto 8
A continuación se aportan los detalles de síntesis de todos los compuestos que participan 35 en la síntesis del compuesto 8.
Hidrobromuro de 1,4,7-tris(ferc-butoxicarbonilmetil)-1,4,7-tetra-aza-ciclododecano
t-Bu02C
t-Bu02C
**(Ver fórmula)**
C02t-Bu
HBr
A una suspensión de 2 g (11.61 mmol) de 1,4,7,10-tetrazaciclododecano (1) y 3.22 g (38.31 mmol) de NaHC03 en 25 mL de CH3CN se le adicionaron, lentamente bajo atmósfera de argón, 5.65 mL (38.31 mmol) de bromo acetato de ferc-butilo, y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación, a temperatura ambiente, durante 72 h. A continuación, se filtró el sólido formado y se evaporó el disolvente a presión reducida. El crudo de reacción obtenido se purificó por recristalización, en tolueno, obteniéndose 2.88
g (48%) del compuesto 2 en forma de un sólido blanco.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN
(100 MHz, CDCI3) FT-IR (ATR)
P.F.
8 = 1.45 (s, 27H), 2.87 (m, 4H), 2.92 (m, 8 H), 3.09 (m, 4H), 3.28 (s, 2H), 3.36 (s, 4H) ppm
8 = 27.9, 28.2, 47.5, 49.2, 51.4, 55.7, 58.2, 81.7, 81.8, 169.6, 170.5 ppm
v = 2900, 2582, 2733, 1717, 1367, 1146 cm1 178-180 °C
4,7-Bis-(ferc-butoxicarbonilmetil)-10-metoxicarbonilmetil-1,4,7,10-tetraaza- ciclododecan-1-il) acetato de tere-butilo t-Bu02C\ / \ / C02t-Bu
**(Ver fórmula)**
t-Bu02C-
COOMe
A una suspensión de 1 g (1.68 mmol) de 2 y 510 mg (3.7 mmol) de K2C03 en 25 mL de CH3CN se le adicionaron, lentamente y bajo atmósfera de argón, 0.16 mL (1.85 mmol) de bromoacetato de metilo, y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a reflujo durante 120 h. A continuación, el crudo de reacción se dejó enfriar, se filtró el sólido formado y se evaporó el disolvente a presión reducida. El crudo de reacción se purificó por cromatografía en columna, sobre gel de sílice, utilizando como eluyente una mezcla de CH2CI2/CH3OH (95/5), obteniéndose 852 mg (87%) del compuesto 3 en forma de aceite amarillo. 8
8 = 1.44 (s, 27 H), 1.77 (m, 2 H), 3.43- 2.11 (m, 22 H), 3.47 (s, 2 H), 3.69 (s, 3 H) ppm 8 = 27.9, 51.8, 55.7, 81.9, 172.9, 173 ppm
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3)
13c-rmn
(100 MHz, CDCI3)
FT-IR (ATR) v = 2976, 2827, 1722, 1368, 1225, 1157, 1106 cm'1
Masa Exacta C29H55N4O8 [M*+] 587.40144
C29H55N408Na [M«+Na]: 609.38339
2,2',2"-(10-(2-((2-aminoetil)amino)-2-oxoetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-
il) triacetato de tri-ferc-butilo
t-Bu02C\ / \ /C02t-Bu
N N
H2N-\ L J
'NH N N
^^ N/ ^C02t-Bu
0 4
Una disolución de 100 mg (0.17 mmol) del compuesto 3 en 2 mL de dietilendiamina se mantuvo con agitación, a temperatura ambiente, durante 72 h. A continuación, se evaporó el exceso de etilendiamina a presión reducida y el crudo de reacción se purificó por cromatografía en columna, sobre gel de sílice, utilizando como eluyente una mezcla de CH2CI2/CH3OH/NH4OH (9/1/0.1). Se obtuvieron 71 mg (68%) del compuesto 4 en forma de un aceite amarillo.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN (100 MHz, CDCI3) FT-IR (ATR)
Masa Exacta
8 = 1.44 (s, 27H), 3.62-1.95 (m ancho, 30H), 8.81 (m, 1H, NH) ppm.
8 = 27.8, 27.9, 41.6, 42.3, 49.0, 51.5, 55.6 55.9, 81.71, 81.74,
170.4,172.0, 172.1 ppm v = 3304, 2974, 1727, 1661, 1551, 1159 cm-1 C3oH58N607Na [M*+ Na]: 637.4249
2,2',2"-(10-(2-oxo-2-((2-(4-(piren-1 -il)butanamido)etil)amino)etil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-triil) triacetato de tri-terc-butilo
**(Ver fórmula)**
15 En atmosfera de Argón a una disolución de ácido pirenilbutirico /V-hidroxi succinimida (5) (960 mg, 1.56 mmol) en 10 mL de dimetilformamida se le añadieron 0.8 mL (4.7 mmol) de diisoproletilamina; se dejó reaccionar durante 10 minutos y finalmente se adicionó una disolución de 4 (601 mg, 1.56 mmol) en 5 mL de dimetilformamida. La mezcla de reacción se mantuvo con agitación durante 12 h. Seguidamente, se siguió el curso de la reacción
por TLC y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo de reacción por extracción líquido-liquido con una disolución acuosa de KHS04 a pH 3 y CH2CI2; se secó la fase orgánica con MgS04 y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo por cromatografía en columna sobre gel di sílice en condiciones 5 ¡socráticas (95/5/0.5 de DCM/MeOH/NH4OH) obteniéndose 476 mg (0.54 mmol) de 6 en forma de aceite marrón con rendimiento del 34%.
1H-RMN
(400 MHz, CD3OD)
13C-RMN (100 MHz, CD3OD)
FT-IR (ATR)
Masa Exacta
5 = 1.41 (s, 18H), 1.43 (s, 9H) 3.29-1.62 (m ancho, 34H), 7.89 (d, J= 8Hz, 1H), 8(d, J= 8Hz, 1H), 8.05(fs, 3H), 8.14(d, J=8Hz, 2H) 8.17 (ft,2H), 8.33(d, 1H, J=8Hz,) ppm
8 = 29.18, 30.27, 31.81, 33.97, 36.78, 38.08, 41.76, 69.92, 71.15, 71.40, 124.49, 126.05, 127.12, 127.79, 128.61, 130.05, 131.78, 132.86, 176.14
v = 3235, 2975, 2931, 2826, 1728, 1670, 1540, 1454, 1368, 1310, 1310, 1228, 1163, 1107, 976, 850 cm-1 C50H72N6O8 [M + H]+: 885.5505, [M + Na]+ 907.5290,
[(M + 2H)/2]2+ 443.2788
2,2',2"-(10-(2-oxo-2-((2-(4-(piren-1-il)butanamido)etil)amino)etil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-triil) ácido triacético
HOzC^
**(Ver fórmula)**
Una mezcla de 130 mg (0.147 mmol) de 6 en 800 mg (8.5 mmol) de fenol se caliento a 60°C;hasta completa disolución de fenol. Posteriormente se añadieron 0.31 mL de HCI 15 35% (10.18 mmol) y se mantuvo con agitación a 60°C durante 4 horas. Se siguió el curso
de la reacción por cromatografía en capa fina. Se purificó el crudo de reacción por extracción líquido-líquido con H20/Et20, para eliminar el fenol, posteriormente se extrajo la fase acuosa con CH2CI2, finalmente se evaporó el disolvente a presión reducida obteniéndose 61 mg de producto hidrolizado 7 con rendimiento del 58%. 1
1H-RMN 8 = 2.15 (m, 2H), 2.40 (ft, J = 8 Hz, 2H), 3.9-3.35 (m ancho 28 H),
(400 MHz, CD3OD) 7.91 (d, J= 8Hz, 1H), 8(d, J= 8Hz, 1H), 8.02-7.93 (fs, 3H), 8.16 (d,
J= 8Hz, 2H) 8.19 (ft,2H), 8.39 (d, 1H, J=8Hz) ppm
13C-RMN
(100 MHz, CD3OD) FT-IR (ATR)
Masa Exacta
8 = 29.1, 33.9, 36.9, 39.7, 40.5, 124.5, 125.9, 126, 127.1, 127.8,
128.4, 128.6, 129.9, 131.4, 132.3, 132.8, 137.5, 176.5 v = 3235, 2975, 2931, 2826, 1728, 1670, 1540, 1454, 1368, 1310, 1310, 1228, 1163, 1107, 976, 850 cm-1 CasHUsNeOs [M + H]+: 717.3581
2,2,,2"-(10-(2-oxo-2-((2-(4-(piren-1 -il)butanamido)etil)amino)etil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-tríil) triacetato de Gd (III)
**(Ver fórmula)**
5 A una disolución acuosa de 290 mg (0.0404 mmol) de 7 se le añadieron 226 mg (0.606 mmol) de tricloruro de Gadolinio hexahidrato. Tras subir el pH a 7.02 se mantuvo con agitación a 60°C durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por HPLC-MS, confirmándose la formación del complejo. Se eliminó el Gd en exceso subiendo el pH a 8 para favorecer la formación y precipitación de Oxido de Gadolinio que se eliminó 10 centrifugando durante 25 minutos a 3000 revoluciones por minuto. Se realizó el test colorimétrico de naranjo de xilenol en tampón de urotropina para verificar ausencia de gadolinio libre, se encontró Gd y se optó por purificar el crudo a través de una columna de chelex en H20 MQ. Se evaporó el agua de la fracción de interés 254 mg de complejo 8 con un rendimiento del 72%.
FT-IR (ATR) v = 2940, 2876, 2724, 2551,1781, 1647, 1636, 1603, 1588, 1557,
1509, 1435, 1203, 1159cm'1 Masa CaghUGdNeOs: [M]' 870.06
Ejemplo 2. Síntesis del compuesto 15.
A continuación se aportan los detalles de síntesis de todos los compuestos que participan en la síntesis del compuesto 15.
(3-{2-(2-(3 aminopropoxi)etoxi)etoxi)propil) carbamato de ferc-butilo
**(Ver fórmula)**
A una disolución de 6 g (27.23 mmol) de 4,7,10-trioxadodecandiamina en 30 ml_ de CH2CI2 anhidro se le añadieron, a 0 °C y bajo atmósfera de argón durante 1 h, 2.97 g (13.61 mmol) de dicarbonato de di-terc-butilo y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a 0 °C durante 1 h. A continuación, se elevó la temperatura hasta 25 °C y se 5 mantuvo con agitación durante 12 h. Seguidamente, se siguió el curso de la reacción por cromatografía en capa fina (TLC) y se evaporó el disolvente a presión reducida. El crudo de reacción se purificó por cromatografía en columna, sobre gel de sílice, utilizando como eluyente una mezcla de CH2CI2/CH3OH/NH4OH, en gradiente de polaridad de 9/1/0.1 hasta 8/2/0.2, obteniéndose 3.135 g (72%) del compuesto 9 en forma de aceite incoloro.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN (100MHz,CDCI3) FT-IR (ATR)
Masa
8 = 1.41 (s, 9H), 1.73 (m, 4H), 2.39 (bs, 2H), 2.80 (t, J = 6.5, 2H), 3.19 (t, J = 6.7, 2H), 3.61-3.51 (m, 12H), 5.16 (bs, 1H) ppm 8 = 28.2, 29.62, 32.27, 38.44, 39.51, 70.4, 156.08 ppm
3300, 2937, 2871, 2359,2324, 2163, 2102, 1980, 1711, 1531, 1366, 1276, 1173, 1120, 891.
Ci5H32N205 [M+H]+: 321.2
(15-oxo-18-(piren-1-il)-4,7,10-trioxa-14-azaoctadecil) carbamato de tere-butilo
**(Ver fórmula)**
En atmosfera de Argón a una disolución de ácido pirenilbutirico-A/-hidroxi succinimida 15 (879 mg, 2.27 mmol) en 10 mL de dimetilformamida se le añadieron 1.17 mL (6.84 mmol)
de diisoproletilamina; se dejó reaccionar durante 10 minutos y finalmente se adicionó una disolución de 9 (804 mg, 2.5 mmol) en 5 mL de dimetilformamida. La mezcla de reacción se mantuvo con agitación durante 12 h. Seguidamente, se siguió el curso de la reacción por TLC y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo de reacción 20 por extracción líquido-liquido con una disolución acuosa de KHSO4 a pH 3 y CH2CI2; se secó la fase orgánica con MgS04 y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se obtuvieron 1340 mg de 10 en forma de aceite marrón con rendimiento cuantitativo.
1H-RMN 8 = 1.41 (s, 9 H), 1.66 (m, 2H,),1.76(m,2H), 2.22-2.20(m, 2H,), 2.27
(400 MHz, CDCI3) (m,2H),3.19(m,2H), 3.41-3.36(m,6H), 3.55-3.51 (m, 10H,), 4.89(s
ancho, 1H,), 6.25(s ancho, 1H), 7.87 (d, J= 8Hz, 1H), 8(ft, J= 8Hz,), 8.02(fs, 2H), 8.10(d, J=12Hz) 8.17-8.14(dd,2H,J1 2=12Hz,J3=4Hz), 8.31 (d, J=9.6Hz, 1H)
13c-rmn
(100 MHz, CDCI3)
FT-IR (ATR)
Masa Exacta
8 = 27.6, 28.4, 28.7, 29.6, 32.8, 35.8, 38.2, 38.6, 69.3, 69.9, 70.1, 70.2, 70.3, 79.1, 123.4, 124.7, 124.9, 125.0, 125.8, 126.6, 127.3,
127.4, 128.7, 129.9, 130.9, 131.8, 135.9, 156.0, 173.0 ppm v = 2940, 2876, 1781, 1647, 1509, 1203, 1159, 846, 721 cm'1
CasHUeNaCMM+Hf 591.3441, [M+Na] 613.3254
M-(3-(2-(2-(3-aminopropoxi)etoxi)etoxi)propil)-4(piren-1-il)butanamida
**(Ver fórmula)**
A 0°C se puso una disolución de 205 mg (0.35 mmol) de(15-oxo-18-(piren-1-il)-4,7,10- trioxa-14-azaoctadecil) carbamato de tere-butilo en 10 mL de CH2CI2, se mantuvo con agitación durante 10 minutos, se le añadieron 73 pL (0.35 mmol) de trilsopropilsilano y se mantuvo con agitación otros 5 minutos. Mientras tanto se preparó una mezcla de 573 pL (7 mmol) de ácido trifluoroácético en 1 mL de CH2CI2 se mantuvo a 0°C durante 10 minutos. Se añadió esta segunda mezcla a la reacción, se mantuvo a 0°C 15 minutos y posteriormente se subió la temperatura a 25°C manteniendo con agitación durante 2 horas. Se siguió el curso de la reacción por HPLC-MS. Tras observar el ión molecular del producto hidrolizado y la desaparición del producto con carbamato de tere butilo se evaporó el disolvente a presión reducida, y se lavó con H20 y CH2CI2, se evaporó la fase acuosa y se secó en alto vacío, obteniéndose 171 mg (0.35 mmol) de producto hidrolizado 11 con rendimiento cuantitativo.
1H-RMN
(400 MHz, CD3OD)
13C-RMN
(100 MHz, CD3OD) FT-IR (ATR)
Masa
8= 1.89 - 1.70 (m, 4H), 2.22 - 2.13 (m, 2H), 2.40 - 2.31 (m, 2H), 3.06 - 2.96 (m, 2H), 3.26 (dd, J = 7.3, 6.7 Hz, 1H), 3.44 - 3.35 (m, 2H), 3.61 - 3.45 (m, 10H), 7.91 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.03 - 7.98 (m, 1H)), 8.05 (d, J = 0.7 Hz, 2H), 8.22 - 8.12 (m, 4H), 8.35 (d, J = 9.3 Hz, 1H) ppm
8 = 228.0, 29.2, 30.3, 30.5, 33.8, 36.8, 37.8, 40.2, 69.7, 70.4, 70.9, 71.0, 71.3, 124.4, 125.9, 125.9, 127.1, 127.8, 128.4, 128.6, 129.9, 131.4, 132.3, 132.9, 137.3, 160.4, 175.4 ppm v = 2940, 2876, 2724, 2551, 1781, 1647, 1636, 1603, 1588, 1557, 1509, 1435, 1203, 1159cm'1 C3oH38N204 [M+Hf: 491.3, [M+Na] 513.2
/V-(1-bromo-2-oxo-7,10,13-trioxa-3-azaexadecan-16-il)-4-(piren-1-il)butanamida
o o
**(Ver fórmula)**
A una disolución de 554 mg (1.128 mmol) de 11 en 10 mL de CH3CN, a 0°C en atmosfera de Argón, se le añadieron 0.472 mL de Et3N y a continuación una mezcla de 0.12 mL (1.354 mmol) de bromuro de bromoacetilo en 3 mL de CH3CN manteniendo la 5 temperatura a 0°C. Después de la adición se elevó la temperatura a 25°C y se mantuvo con agitación durante 48 horas. El crudo de reacción se purificó por extracción líquido- líquido por lavados sucesivos con H20, una disolución acuosa de HCI 2N, H20 y finalmente una disolución acuosa de NaHC03 se secó la fase orgánica con MgS04 anhidro y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo de reacción 10 por columna cromatográfica sobre gel de sílice en gradiente de polaridad (de 98/2/0.2 hasta 96/4/0.4 de CH2CI2/CH3OH/NH4OH) obteniéndose 119.7 mg (0.196 mmol) de 12 con un rendimiento del 17%.
1H-RMN 8= 1.74 - 1.58 (m, 4H), 2.08 (p, J = 7.8 Hz, 2H), 2.28 (t, J = 7.3
(400MHz,CD3OD) Hz), 3.76 (s, 2H),2H), 3.29 - 3.12 (m, 6H), 3.36 - 3.29 (m, 4H),
3.46 - 3.36 (m, 8H), 7.77 (dd, J = 7.8, 1.2 Hz, 1H), 7.92 (dd, J =
7.8, 1.3 Hz, 3H), 8.04 - 7.97 (m, 2H), 8.11 - 8.04 (m, 2H), 8.21 (dd, J=9.3, 1.2 Hz, 1H) ppm
13C-RMN (100 MHz, 8 = 30.3, 33.7, 36.7, 37.8, 38.4, 69.6, 69.8, 70.9, 71.0, 71.3, 124.3, CD3OD) 125.7, 125.8, 125.9, 126.1, 127.6, 128.3, 128.4, 129.8, 131.2,
132.7, 137.2, 169.1, 175.6 ppm
Masa C32H39BrN205 [M+]+: 633.2, [M+2]+ 635.2
2,2,2"-(10-(2,18-dioxo-21 -(piren-1 -il)-7,10,13-trioxa-3,17-diazaenicosil)-1,4,7,10- 15 tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il) triacetato de tri-terc-butilo
O O
**(Ver fórmula)**
A una mezcla de 102 mg (0.198 mmol) de 2 y de 75 mg de K2C03 en 10 mL de CH3CN, en atmosfera de argón, se le añadió una disolución de 110 mg (0.179 mmol) de 12 en 3 mL de DMF. Se mantuvo con agitación en atmósfera de argón durante 12 horas. Se 20 evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo por extracción líquido- líquido con H20 y CH2CI2, se secó la fase orgánica sobre MgS04 anhidro y se evaporó el
disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo de reacción por columna cromatográfica sobre gel de sílice en gradiente de polaridad (de 95/5/0.5 hasta 9/1/0.1 de CH2CI2/CH3OH/NH4OH) obteniéndose 62.7 mg (0.06 mmol) de 13 con un rendimiento del 33.5 %.
1H-RMN 8= 1.45 (s, 18H), 1.47 (s,9H), 1.86 - 1.68 (m, 6H), 3.15 - 1.85 (m,
(400MHz,CD3OD) 26H), 3.23 (t, J = 6.8 Hz, 3H), 3.29 (s, 2H), 3.49 - 3.37 (m, 6H),
3.62 - 3.49 (m, 12H), 7.94 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.03 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 8.08 (d, J= 0.9 Hz, 2H), 8.17 (s, 1H), 8.19 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 8.24 - 8.20 (m, 2H), 8.38 (d, J = 9.3 Hz, 1H) ppm 13C-RMN (100 MHz, 8 = 28.4, 29.2, 30.5, 30.7, 33.8, 36.8, 37.7, 37.9, 48.3, 48.5, 48.7, CD3OD) 56.6, 57.1, 69.9, 71.2, 82.6, 82.7, 124.5, 125.9, 126.0, 127.1,
127.8, 128.6, 132.8, 137.5, 173.0, 173.9, 174.3, 175.6 ppm Masa CssHssNeOn [M+]+: 1045.6
Ácido 2,2',2"-(10-(2,18-dioxo-21-(piren-1-il)-7,10,13-trioxa-3,17-diazaenicosil)- 1,4,7,10-tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il) triacético
**(Ver fórmula)**
Una mezcla de 63.4 mg (0.06 mmol) de 13 en 564 mg (6 mmol) de fenol se calentó a 60°C; hasta completa disolución de fenol. Posteriormente se añadieron 0.12 mL de HCI
35% (3.9 mmol) y se mantuvo con agitación a 60°C durante 4 horas. Se siguió el curso de la reacción por HPLC-MS. Se purificó el crudo de reacción por extracción líquido-líquido
con H20/Et20, para eliminar el fenol, posteriormente se extrajo la fase acuosa con
CH2CI2, finalmente se evaporó el disolvente a presión reducida obteniéndose 173.9 mg
de producto hidrolizado 14 con rendimiento cuantitativo.
1H-RMN
(400MHz, CD3OD)
13C-RMN
(100 MHz, CD3OD) Masa
8=1.40- 1.20 (m, 4H ), 1.74 (dt, J = 20.3, 6.4 Hz, 8H), 2.16 (p, J = 7.6 Hz, 4H), 2.37 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 3.30 - 3.19 (m, 8H), 3.58 - 3.35 (m, 18H), 3.66 (s, 1H), 7.92 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.09 - 7.97 (m, 4H), 8.24-8.12 (m, 3H), 8.36 (d, J= 9.3 Hz, 1H) ppm 8 = 29.2, 30.2, 30.4, 33.8, 36.8, 37.9, 37.9, 69.9, 71.1, 71.4, 124.5,
125.9, 126.2, 127.7, 128.5, 129.9, 132.3, 132.8,137.4, 175.8 ppm C46H64N60H :[M+H]+876.4
2,2',2"-(10-(2,18-dioxo-21-(piren-1-il)-7,10,13-trioxa-3,17-diazaenicosil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-¡l) triacetato de Gadolinio (III)
**(Ver fórmula)**
A una disolución acuosa de 35.3 mg (0.04 mmol) de 14 se le añadieron 22.3 mg (0.06
mmol) de tricloruro de Gadolinio hexahidrato. Tras subir el pH a 7.02 se mantuvo con
agitación a 60°C durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por HPLC-MS,
5 confirmándose la formación del complejo. Se eliminó el Gd en exceso subiendo el pH a 8
para favorecer la formación y precipitación de Oxido de Gadolinio que se eliminó
centrifugando durante 25 minutos a 3000 revoluciones por minuto. Se realizó el test
colorimétrico de naranjo de xilenol en tampón de urotropina para verificar ausencia de
gadolinio libre, se encontró Gd y se optó por purificar el crudo a través de una columna de
10 chelex en un tampón de TRIS (0.5M) a pH 7.03. Se evaporó el agua de la fracción de
interés 284.3 mg de complejo 15 con un rendimiento cuantitativo.
FT-IR (ATR) v = 2940, 2876, 2724, 2551,1781, 1647, 1636, 1603, 1588, 1557,
1509, 1435, 1203, 1159 crn1
Masa C46H6iGdN60ii:[M+H]+1032.37, [M+Na] 1054.35
[M+2H]2*/2 516.70
Ejemplo 3. Síntesis del compuesto 19.
A continuación se aportan los detalles de síntesis de todos los compuestos que participan 15 en la síntesis del compuesto 19
A/-(3-(2-(2-(3-((2-etoxi-3,4-dioxociclobut-1-en-1-il)amino)propoxi)etoxi)etoxi)propil)-4- (piren-1 -iljbutanamida
**(Ver fórmula)**
20 A 0°C a una disolución de 772 mg de 11 en 10mL de EtOH se le añadió lentamente una mezcla de 126 pL (0.85 mmol) de 3,4-dietoxiciclobut-3-en-1,2-diona en 3mL de EtOH, se mantuvo con agitación a 0°C durante 15 minutos. Al cabo de este tiempo se subió la temperatura a 25°C y se mantuvo con agitación durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por TLC y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el producto
por cromatografía en columna sobre gel de sílice en condiciones ¡socráticas (97/3/0.3 de CH2CI2/CH3OH/NH4OH) obteniéndose 435.8 mg (0.708 mmol) de con un rendimiento del 45% de 16.
1H-RMN
(400MHz,CDCI3)
13C-RMN (100 MHz, CDCI3)
FT-IR (ATR)
Masa Exacta
(=1.41 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.75 (m, 4H), 2.22 (c, J = 7.2 Hz, 2H),. 2.41 - 2.27 (m, 2H), 2.56 (s, 1H), 3.58 - 3.27 (m, 18H), 3.69 (s, 1H), 4.68 (c, J = 7.8, 7.2 Hz, 2H), 6.57 (s, 1H), 6.79 (s, 1H), 7.87 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.00 (d, J = 13.0 Hz, 3H), 8.10 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 8.16 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.31 (d, J = 9.3 Hz, 1 H)ppm S = 15.8, 27.6, 28.7, 29.3, 30.1, 32.7, 35.6, 38.1, 43.5, 69.4, 69.6,
69.9, 70.2, 70.3, 123.4, 124.7, 125.0, 125.8, 126.6, 127.4, 128.7,
129.9, 130.8, 131.3, 135.9, 172.3, 173.7, 176.9, 183.0, 189.2 ppm v = 3303, 2929, 2866, 1804, 1706, 1606, 1587, 1416, 1344, 1089, 844 cm"1
C36H42N207 [M+H]+: 615.3038
5 2,2',2"-(10-(2-((2-((3,4-dioxo-2-((15-oxo-18-(piren-1-il)-4,7,10-trioxa-14-
azaoctadecil)amino)ciclobut-1-en-1-il)amino)etil)amino)-2-oxoetil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecane-1,4,7-triil) triacetato de tri-terc-butilo
**(Ver fórmula)**
10 A 0°C a una disolución de 472 mg (0.779 mmol) de 4 en 5 mL de EtOH se le añadieron
0.5 mL (3.54 mmol) de trietilamina, se mantuvo con agitación durante 10 minutos y finalmente se adicionó lentamente una mezcla de 438 mg (0.708 mmol) de 16 en 5mL de EtOH, se mantuvo con agitación a 0°C durante 15 minutos. Al cabo de este tiempo se subió la temperatura a 25°C y se mantuvo con agitación durante 48 horas. Se siguió el 15 curso de la reacción por TLC y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo de reacción por extracción líquido-líquido con una disolución acuosa de KHSO4 a pH 3 y CH2CI2; se secó la fase orgánica con MgS04 y se evaporó el disolvente a presión reducida obteniéndose 835 mg de producto. Se purificó el crudo por cromatografía en columna sobre gel de sílice en gradiente de polaridad (de 98/2/0.2 hasta 0/90/10 de 20 CH2CI2/CH3OH/NH4OH) obteniéndose 518.9 mg (0.439 mmol) de 17 con un rendimiento del 62%.
1H-RMN 5=1.43(s, 18H), 1.45(s, 9H) 3.36-1.77 (multiplete ancho,), 3.55-
(400MHz,CD3OD, 3.49 (m, 10H), 7.89 (d, J= 8Hz, 1H), 7.91 (ft, J= 8Hz), 8.00(fs, 2H), 20 °C) 8.02(d, J=12Hz, 2H) 8.18-8.12(dd,2H,/=12Hz,/=4Hz), 8.33(d,
J=9.6Hz, 1H)
13C-RMN
(100 MHz, CD3OD)
FT-iR
(ATR)
Masa Exacta
5 = 28.4, 29.3, 30.4, 32.1, 33.8, 36.9, 37.9, 41.5, 42.6, 44.8, 56.6,
57.0, 69.1, 69.9, 71.1, 71.4, 82.6, 82.7, 124.6, 125.9, 126.1, 126.2, 127.2, 127.8, 128.5, 128.6, 129.9, 131.3, 132.3, 132.8, 137.5,
169.5, 173.6, 174.2, 175.6, 183.3.
v = 3232, 2930, 2864, 1784, 1727, 1672, 1603, 1533, 1451, 1386, 1306, 1228, 1162, 1106, 850 crrf1 C64H94N8Oi3[M+H]+ 1183.7037, [(M+2H)/2]2+ 592.3552
Ácido 2,2,,2"-(10-(2-((2-((3,4-dloxo-2-((15-oxo-18-(piren-1-il)-4,7,10-tr¡oxa-14- azaoctadecil)amino)ciclobut-1-en-1-il)amino)etil)amino)-2-oxoetil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il)triacético
**(Ver fórmula)**
Una mezcla de 179.5mg (0.151 mmol) de 17 en 1421 mg (15.1 mmol) de fenol se calentó a 60°C hasta completa disolución de fenol. Posteriormente se añadieron 0.552 mL de HCI 35% (18.12 mmol) y se mantuvo con agitación a 60°C durante 4 horas. Se siguió el curso de la reacción por cromatografía en capa fina. Se purificó el crudo de reacción por extracción líquido-líquido con H20/Et20, para eliminar el fenol, posteriormente se extrajo la fase acuosa con CH2CI2, finalmente se evaporó el disolvente a presión reducida
obteniéndose 173.9 mg de producto hidrolizado 18 con rendimiento cuantitativo.
1H-RMN
(400MHz, CD3OD)
13C-RMN
(100 MHz, CD3OD) FT-IR (ATR)
Masa
5=1.38 - 1.26 (m, 4H), 1.85 - 1.70 (m, 4H), 2.24 - 2.11 (m, 2H), 2.41 - 2.27 (m, 2H), 3.72 - 3.36 (m, 18H), 7.92 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.11 -7.97 (m, 3H), 8.24-8.12 (m, 4H), 8.36 (d, J = 9.3 Hz, 1H) ppm
5 = 29.2, 30.3, 31.8, 33.9, 36.8, 38.1,41.7, 69.9, 71.1, 71.4, 124.5,
126.0, 127.1, 127.8, 128.6, 130.0, 131.8, 132.8, 176.1 v = 2940, 2876, 2724, 2551, 1781, 1647, 1636, 1603, 1588, 1557, 1KDQ 14'3C¡ 190^ 11*5Qrm`1
CszHtqNbOÚ [M+HJ+1015.5, [M+2H/2]z+ 508.4, [M-H] : 1013.5
15 2,2,,2"-(10-(2-((2-((3,4-dioxo-2-((15-oxo-18-(piren-1-il)-4,7,10-trioxa-14-
azaoctadecil)amino)ciclobut-1-en-1-il)amino)etil)amino)-2-oxoetil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-triil) triacetato de Gadolinio (III)
**(Ver fórmula)**
A una disolución acuosa de 147.4 mg (0.145 mmol) de 18 se le añadieron 81 mg (0.217 mmol) de tricloruro de Gadolinio hexahidrato. Tras subir el pH a 7.02 se mantuvo con agitación a 60°C durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por HPLC-MS,
5 confirmándose la formación del complejo. Se eliminó el Gd en exceso subiendo el pH a 8
para favorecer la formación y precipitación de Oxido de Gadolinio que se eliminó
centrifugando durante 25 minutos a 3000 revoluciones por minuto. Se comprobó la
ausencia de Gd libre por medio del test colorimétrico de naranjo de xilenol en tampón de
urotropina. Se evaporó el agua obteniéndose 133 mg (0.113 mmol) de complejo de
10 Gadolinio 19 con un rendimiento del 78%.
FT-IR (ATR) v = 2940, 2876, 2724, 2551,1781, 1647, 1636, 1603, 1588, 1557,
1509, 1435, 1203, 1159 cm'1
Masa C30H38N2O4 [M+H]+: 1169.2, [M+2H/2]2+: 584.6
Ejemplo 4. Síntesis del aducto del compuesto 19 con nanotubos de carbono
Nanotubos de carbono multicapa fragmentados por ultrasonido (MWCNTs)
15 En un matraz se pusieron 200 mg de nanotubos de carbono multicapa con un diámetro exterior menor de 10 nm y una longitud entre 1 y 2 pm en 75 ml_ de Tolueno. Se sonicó la suspensión en sonicador de punta con potencia de salida de 25W manteniendo la temperatura de la reacción controlada por debajo de 30°C durante 100 horas. Al cabo de las 100 horas se filtró la reacción sobre membrana Omnipore ® (0.45 pm de diámetro) en 20 vacío y se lavó con H20 y acetona. Se secaron obteniéndose 180 mg de nanotubos de carbono multicapa. Se analizaron por TEM (200kV) sobre una rejilla de carbono y cobre y se analizaron con el programa Image J para medir la longitud de los mismos.
FT-IR (ATR) v = 3313, 2938, 2900, 1709, 1602, 1531, 1080 cm'1
Se ha estudiado el tamaño de los MWCNTs fragmentados por sonicación con sonicador de punta registrando imágenes TEM (200kV) y analizándolas con ImageJ, obteniéndose la distribución de longitudes que se muestra en la Figura 5.
Aducto MWCNTs - 2.2'.2"-(10-(2-((2-((3.4-dioxo-2-((15-oxo-18-foiren-1 -ih-4.7.10-trioxa-
14-azaoctadecihamino)ciclobut-1 -en-1 -___________iDamino)etil)amino)-2-oxoetiD-1.4.7.10-
tetraazaciclododecan-1.4.7-triihtriacetato de Gd(lll)
A 40 mg de MWCNTs cortados por ultrasonidos en 30 mL de H20 se añadieron 100 mg del compuesto 19 Se sonicó con sonicador de punta (potencia de salida 10W) durante 3 horas manteniendo la reacción a una temperatura inferior a 30°C. Transcurrido este tiempo se purificó la reacción por diálisis empleando membranas Spectra Pore ® (cut-off 3500D). Se dializó durante 24 horas cambiando el H20 de diálisis cada 12 horas. Se evaporó el disolvente a presión reducida. El aducto obtenido se analizó por resonancia magnética, fluorescencia y TEM.
En la Figura 9 se muestran los histogramas de los mapas de T1 y T2 procesados y tomados en dos direcciones: paralela (más intensa) y perpendicular al campo magnético aplicado B0.
Ejemplo 5. Síntesis del compuesto 29.
A continuación se aportan los detalles de síntesis de todos los compuestos que participan en la síntesis del compuesto 29.
(1 -bromo-2-oxo-7,10,13-trioxa-3-azaexadecan-16-il)carbamato de -tere-butilo
O
**(Ver fórmula)**
A una disolución de 984.1 mg (3.07 mmol) de 9 en 20 mL de CH3CN seco se le añadieron, a 0°C y bajo atmosfera de Argón, 466 mg (3.37 mmol) de carbonato potásico. La reacción se mantuvo con agitación durante 15 y se adicionó lentamente una mezcla de 0.3 mL (3.44 mmol) de bromuro de bromoacetilo en 5 mL de CH3CN seco; se mantuvo con agitación a 0°C durante una hora y al cabo de este tiempo se elevó la temperatura a 25°C, se dejó reaccionar durante 12 horas. Se siguió el curso de la reacción por TLC. Se filtró y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el crudo de reacción por
extracción líquido-liquido con una disolución acuosa de KHSO4 a pH 3 y CH2CI2; seguidamente con una disolución acuosa de NaOH, finalmente se secó la fase orgánica con MgS04 y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó por cromatografía en columna, sobre gel de sílice, utilizando como eluyente una mezcla de CH2CI2/CH3OH/NH4OH, en gradiente de polaridad (95/5/0.5 hasta 9/1/0.1), obteniéndose
778.6 mg (57%) del compuesto 20 en forma de aceite incoloro.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3)
13C-RMN (100 MHz, CDCI3) FT-IR (ATR)
Masa Exacta
8 = 1.44 (s, 9H), 1.73 (m, 2H), 1.81(m, 2H), 3.22 (t, J= 6.5 Hz 2H), 3.45-3.37 (m, 2 Hz), 3.53 (t, J = 6 Hz), 3.71-3.57 (m, 10H), 3.85(s, 2H) 4.91 (s ancho, 1H), 7.19 (bs, 1H) ppm 8 = 28.4, 29.3, 29.6, 38.6, 39.0, 69.5. 70.2, 70.5, 79.0, 156.0, 165.5 ppm
v = 3310, 2930, 2870, 1712, 1668, 1530, 1454, 1336, 1273, 1250, 1171, 1119 cm"1
C17H33BrNaN206 [M+Na]+: 463.1417
2,2',2"-(10-(2,2-dimetil-4,20-dioxo-3,9,12,15-tetraoxa-5,19-diazaenicosan-21-il)- 1,4,7,10-tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il) triacetato tri-íerc-butilo ^C02tBu N
tBu02C
/ N
tBu02C
O
**(Ver fórmula)**
NHBoc
A 0°C, en atmósfera de Argón, a una disolución de 533.52 mg (1.036 mmol) de 2 en CH3CN seco se le añadieron 573.05 mg (4.146 mmol) de K2C03, y posteriormente una disolución de 549 mg (1.24 mmol) de 20 en CH3CN. Se mantuvo la mezcla de reacción con agitación a 0°C durante 1 hora, se elevó la temperatura hasta 25 °C y se mantuvo con agitación durante 48 horas. Se siguió el curso de la reacción por cromatografía en capa fina (TLC) y en HPLC-MS, se filtró y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó por cromatografía en columna sobre sílice en gradiente de polaridad (de 95/5/05.5 hasta 9/1/0.1 CH2CI2/CH3OH/NH4OH) obteniéndose 792.6 mg (0.9 mmol) de 21 con un
rendimiento del 90%.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3)
13c-rmn
(100 MHz, CDCI3) FT-IR (ATR)
Masa Exacta
8 = 1.42 (s, 9H), 1.44 (s, 9H),1.45(s, 18H), 1.9-1.73 (m, 4H), 3.40-1.95 ( m ancho, 28), 3.69-3.51 (m, 12H), 4.89 (sancho, 1H), 8.3 (bs, 1H)
8 = 28.1, 28.4, 29, 29.5, 36.9, 38.5, 48.2, 50, 52.7, 53.6, 54.8, 55.7, 56, 56.7, 68.7, 69.3, 69.6, 81.8, 82, 156, 165.8, 169.7. 169.9,
171.6, 172.3
v = 3208, 2976, 2932, 2866, 1729, 1669, 1517, 1455, 1367, 1308, 1227, 1163, 1121, 1108, 1007,976, 852, 756 cm'1 C43H82N6012 [M+H]+: 875.6107, [M+Na]+: 897.5915
2,2',2"-(10-{16-amino-2-oxo-7,10,13-trioxa-3-azaexadecil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1,4,7-triil) triacetato de tri-íerc-butilo
r
C02tBu
N
tBu02C
/ N / 9
: / n 1
H
tBu02C
**(Ver fórmula)**
NH2
Una mezcla de 373.5 mg (0.42 mmol) de 21 en 10 mL de CH2CI2 seco se mantuvo con agitación durante 10 minutos, se le añadieron 0.088 mL (0.35 mmol) de trilsopropilsilano y se mantuvo con agitación otros 5 minutos. Se preparó una mezcla de 0.680 mL (8.53 mmol) de ácido trifluoroacético en 1 mL de CH2CI2 seco y se mantuvo a 0°C durante 10 minutos. Se añadió esta segunda mezcla a la reacción, se mantuvo a 0°C 15 minutos y posteriormente se subió la temperatura de reacción a 25°C manteniendo con agitación durante 2 horas. Se evaporó el disolvente a presión reducida. Se liberó la amina del crudo de su forma de sal de trifluoroacético por purificación por cromatografía sobre amberlita básica hasta llegar a pH=7. Se evaporó el disolvente a presión reducida
obteniéndose 242.5 mg (0.31 mmol) de 22 con un rendimiento del 75%.
1H-RMN
(400 MHz, CD3OD) 13C-RMN
(100 MHz, CD3OD)
FT-IR
(ATR-Ge)
Masa Exacta
5 = 1.48 (s, 9H),1.49(s, 18H), 1.9-1.73 (m, 6H), 3.28-2.00 (multiplete ancho), 3.65-3.52 (m, 12H, CH20)
5 = 28.4, 30.4, 30.5, 33.3, 37.6, 40.2, 57.3, 60.1, 69.9, 71.2, 71.5, 82.4, 173.1, 174.4, 195.8
v = 2934, 2862, 236 17630, 1665, 1597, 1455, 1425, 1381, 1368, 1309, 1226, 1161, 1106, 1007, 976, 898, 850, 756 cm'1 C38H74N6O10 [M+H]+: 775.5565, [M +Na]+: 797.5351
4,4,5,5-tetrametil-2-(piren-1 -il)-1,3,2-dioxaborolano
**(Ver fórmula)**
A una suspensión de 1 g (4.06 mmol) de ácido 1-pirenil borónico 23 en 100 mL de eter 20 dietílico se le añadieron 1.556 g (13.17 mmol) de pinacol. Se elevó la temperatura a 40 °C y se dejó con agitación durante 45 minutos desde que la mezcla de reacción apareció
homogénea y transparente. Se dejó a 25 °C durante 12 horas. Se evaporó el disolvente a presión reducida y se purificó el crudo de reacción por cromatografía en columna sobre Si02 en gradiente de polaridad Hexano/AcOEt (de 100/0 hasta 98/2) obteniedose 1006
mg (3.05 mmol) de 24con un rendimiento del 75%.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN
(100 MHz, CDCb) FT-IR (ATR)
Masa
5 = 1.50 (s, 12H), 8.01 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 8.14 - 8.06 (m, 2H), 8.24 - 8.15 (m, 4H), 8.55 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 9.08 (d, J = 9.2 Hz, 1H) ppm
5 = 25.0, 83.8, 124.0, 124.3, 124.5, 125.1, 125.3, 125.6, 127.4,
127.7, 127.9, 128.5, 130.7, 131.0, 133.4, 133.8, 136.4 v = 2971, 2930, 1595, 1509, 1369, 1353, 1304, 1281, 1270, 1138, 1127, 1109, 1083, 1034, 970, 959, 85, 842 cm'1 C21H22BO2 [M + H]+328.2
1 -(4-nitrofenil)pireno
**(Ver fórmula)**
Una mezcla de 308 mg (1.52 mmol) de 1-bromo-4-nitrobenceno (27), 500 mg (1.52 mol) de 24, 14 mL de una disolución acuosa de Na2C03 1M en 30 mL de toueno se
desgasificó burbujeando helio durante dos horas. Al cabo del tiempo se añadieron 35.2 mg (0.03 mmol) de paladio tetrakis trifenilfosfina. Se mantuvo la reacción a reflujo y con agitación durante 20 horas. Se dejó enfriar a temperatura ambiente, se separaron las dos fases y se lavó la fase acuosa con tolueno. Se reúnieron las fases orgánicas, se secaron con sulfato de magnesio seco y se evaporó el disolvente a presión reducida.
Se purificó el crudo de reacción por cromatografía en columna sobre gel de sílice en
gradiente de polaridad empleando como eluyente una mezcla de Hexano/AcOEt (de
100/0 hasta 99/1). Se obtuvieron 452 mg (1.4 mmol) de 26 con un rendimiento del 92%.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN
(100 MHz,CD Cl3) FT-IR (ATR)
Masa
5 = 7.82 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.97 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 8.29-8.03 (m, 8H), 8.44 (d, J = 8.9 Hz, 2H)
5 = 122.1, 123.7, 124.2, 124.8, 125.4, 125.7, 126.4, 127.2, 127.3, 128.2, 128.4, 130.8, 131.4
v = 3040, 2920, 2850, 1891, 1820, 1594, 1509, 1341, 1311, 1244, 1186, 1102, 1006, 981, 848 cm'1 C22H13N02 encontrado: [M + H]+
20 4-(piren-1-il) anilina
**(Ver fórmula)**
Una disolución de 365 mg (1.128 mmol) de 26, 1273.6 mg (5.64 mmol) SnCI2-2 H20 en 15 mL de CH3C02Et se mantuvo con agitación a reflujo durante 5 horas y posteriormente se elevó la temperatura a 25°C y se mantuvo agitando otras 12 horas. Se purificó por extracción líquido-líquido con una disolución acuosa de HCI y AcOEt, se secó la fase orgánica con MgS04 anhidro, se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el
producto por cromatografía en columna sobre gel di sílice en gradiente de polaridad
empleando como eluyente una mezcla de Hexano/Acetato de Etilo (de 9/1 hasta 8/2)
obteniéndose 212.5 mg (0.72 mmol) de 27 con un rendimiento del 64%.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN
(100 MHz, CDCI3) FT-IR (ATR)
Masa
6 = 6.89 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.45 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 8.28 - 7.86 (m, 9H),
6 = 115, 124.6, 124.7, 124.8, 125.1, 125.6, 125.8, 127.1, 127.4, 127.6, 127.7, 128.5, 130.1, 131, 131.3, 131.5, 137.9, 145.7 ppm v = 3468, 3375, 3037, 2921, 2851, 1617, 1523, 1497, 1457, 1412, 1281, 1180, 966 cm'1 C22H15N encontrado: [M + H]+: 294.1
3-etoxi-4-((4-(piren-1-il)fen¡l)amino)ciclobut-3-en-1,2-d¡ona
**(Ver fórmula)**
Una mezcla de 61 pL (0.409 mmol) de 3,4-dietoxiciclobut-3-en-1,2-diona , 15 mg (0.041 mmol) de Zn(OTf)2 en 5 mL de etanol se mantuvo con agitación durante 15 minutos y se 15 le añadieron 100 mg (0.34 mmol) de 27. Se mantuvo con agitación a 25 °C durante 48 horas. Se observó la formación de un precipitado, se filtró y se lavó tres veces con 25 mL
de etanol, finalmente se volvió a filtrar y se obtuvieron 140 mg (0.34 mmol) de 28 con rendimiento cuantitativo.
1H-RMN
(400 MHz, CDCI3) 13C-RMN
(100 MHz, CDCI3) FT-IR (ATR)
Masa Exacta
8 = 1.57 (d, J = 3.2 Hz, 6H), 4.95 (q, J = 6.8 Hz, 2H), 7.52 (d, J = 7.0 Hz, 2H), 7.66 (d, J= 8.2 Hz, 3H),8.31 - 7.87 (m, 10H).
8 =15.9, 70.6, 118.8, 124.7, 124.8, 125.2, 126.1, 127.3, 127.4, 127.6, 130.7, 131.7, 136.4, 144.5, 182.7, 184.8 ppm v = 3241, 3206, 3107, 3041, 1808, 1705, 1574, 1406, 1329, 1092 cm'1
C28H19NO3 [M + H]+: 418.1443, [M+Na]+: 440.1261
2,2',2"-(10-(16-{(3,4-dioxo-2-((4-(piren-1 -il)fenil)amino)ciclobut-1 -en-1 -il)amino)-2- 5 oxo-7,10,13-trioxa-3-azaexadecil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecan-1,4,7-tri-il)triacetato
de tri-ferc-butilo
**(Ver fórmula)**
A una mezcla de 311.5 mg (0.746 mmol) de 28, 27 mg (0.075 mmol) de Zn(OTf)2 en 66 mL de tolueno y 3 mL de DMF, se le añadieron lentamente una mezcla de 22 en 3 ml_ de 10 tolueno y 1.5 mL de DMF. Se mantuvo con agitación a 100 °C durante 12 horas. Se evaporaron los disolventes a presión reducida y el crudo se purificó por cromatografía en columna sobre gel de sílice usando como eluyente una mezcla de CH2CI2/CH3OH/NH4OH en gradiente de polaridad (de 95/5/05.5 hasta 9/1/0.1) obteniéndose 300 mg (0.26 mmol) de 29 con un rendimiento del 35%.
1H-RMN ó = 1.43 (s, 18H), 1.45 (s, 9H), 1.75 (p, J = 5.7 Hz, 3H), 3.47 -
(400MHz,CDCI3) 1.90 (m, 29H), 3.71 - 3.51 (m, 12H), 3.87 (q, J = 6.5 Hz, 2H), 7.32
(s, 1H), 7.55 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 8.01 - 7.87 (m, 4H), 8.06 (s, 2H), 8.26 -8.10 (m, 3H), 9.80 (s, 1H) ppm
13C-RMN (100 MHz, ó = 27.7, 27.8, 28.7, 29.6, 30, 30.3, 30.8, 37.5, 41.8, 55.5, 55.6, CDCI3) 56, 68.1, 69.6, 69.7, 70.1, 70.3, 70.4, 71.2, 81.7, 81.8, 81.9, 118.7,
122.1, 124.9, 125.5, 125.9, 127.4, 127.6, 128.4, 128.8, 130.3, 130.9, 131.3, 135.1, 137.5138.9, 164.3, 169.7, 171.3, 172.4,
172.8, 180.6, 184.3 ppm
FT-IR (ATR) v = 3306, 2974, 2865, 2361, 1791,1727, 1673, 1619, 1589, 1454,
1369, 1304, 1229, 1160, 1107, 1030, 848 cm1 Masa Exacta C64H87N7O12 [M+H]*: 1146.6541
Ejemplo 6. Síntesis del compuesto 35
A continuación se aportan los detalles de síntesis de todos los compuestos que participan en la síntesis del compuesto 37.
4,4,,4"-((nitrilotris(etan-2,1-di-il))tris(aza-di-il))tris(3-etoxiciclobut-3-ene-1,2-diona)
**(Ver fórmula)**
A 0°C a una disolución de 5 ml_ (3.379 mmol) de 3,4-dietoxiciclobut-3-en-1,2-diona en 25 mL de EtOH se le añadió lentamente una mezcla de 506 pL (3.379 mmol) de 32 en 10 mL 10 de EtOH, se mantuvo con agitación a 0°C durante 15 minutos. Al cabo de este tiempo se subió la temperatura a 25°C y se mantuvo con agitación durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por TLC y se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el producto por cromatografía en columna sobre gel de sílice en gradiente de polaridad (de 95/5/0.5 hasta 0/10/0 de CH2CI2/CH30H/NH40H) obteniéndose 1286 mg (2.48 mmol) de 15 32 con un rendimiento del 73%
1H-RMN 5 = 1.38 (t, J=7.1 Hz, 9H), 2.69 (s ancho, 6H), 3.50 (s ancho, 6H),
(400MHz,CDCI3) 4.76 - 4.62 (c, J=7.1 Hz, 6H), 7.55 (s, 1H), 7.79 (s, 2H) ppm
13C-RMN (100 MHz, 5 = 15.6, 41.9, 53.8, 54.5, 55.5, 69.3, 69.6, 69.9, 76.6, 171.7, CDCI3) 171.9, 172.4, 177.3, 177.6, 178.1, 181.8, 182.2, 183.0, 189.1,
190.4, 191. Ppm
FT-IR (ATR) v = 3306, 2974, 2865, 2361, 1791,1727, 1673, 1619, 1589, 1454,
1369, 1304, 1229, 1160, 1107, 1030, 848 cm'1 Masa Exacta C24H30N4O9 [M+H]*: 519.2097, [M+Na]*: 541.1881
A/-(3-(2-(2-(3-((2-((2-(bis(2-((2-etoxl-3,4-dioxociclobut-1-en- 1 il)amino)etil)amino)etil)amino)-3,4-dioxociclobut-1 -en-1 - ¡l)amino)propoxi)etoxi)etoxi)propil)-4-(piren-1-il)butanamida
**(Ver fórmula)**
A 0°C a una disolución de 1286 mg (2.48 mmol) de 32 en 30 mL de EtOH se le añadió lentamente una mezcla de 1.345 mL (7.1 mmol) de Et3N, 405 mg (0.826 mmol) de 11 en
5 mL de EtOH, se mantuvo con agitación a 0°C durante 30 minutos. Al cabo de este tiempo se subió la temperatura a 25°C y se mantuvo con agitación durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por TLC y por HPLC-MS; se evaporó el disolvente a presión reducida. Se trató el crudo de reacción con H20 y CH2CI2 y posteriormente con una disolución acuosa de KHS04 a pH=3 y CH2CI2, se evaporó el disolvente a presión reducida y se purificó el producto por cromatografía por exclusión molecular en columna
sobre Sephadex LH20 en condiciones ¡socráticas (CH2CI2/CH3OH 7/3) obteniéndose 430 mg (0.44 mmol) de 33 con un rendimiento del 18 %
1H-RMN 5 = 1.15 (d, J = 4.1 Hz, 1H), 1.35 (dt, 4=11.2,6.5 Hz, 3H), 1.70
(400MHz,CDCI3) (dt, J = 12.2, 6.1 Hz, 2H), 1.81 (s, 2H), 1.93 (s, 2H), 2.16 - 2.06
(m, 2H), 2.28 (t, J= 7.1 Hz, 2H), 3.30 (dd, J= 14.2, 7.2 Hz, 4H), 3.47 - 3.35 (m, 12H), 3.71 - 3.55 (m, 3H), 3.92 (s, 2H), 4.69 - 4.49 (m, 1H), 6.62 (s, 1H), 7.85-7.74 (m, 1H), 8.01 -7.89 (m, 4H),
8.04 (dd, J = 8.3, 4.0 Hz, 2H), 8.14 - 8.07 (m, 2H), 8.23 (d, J = 9.3 Hz, 1H) ppm
13C-RMN (100 MHz, 5 = 15.76, 27.62, 27.8, 28.9, 32.8, 36.1, 37.7, 68.0, 69.7, 70.2, CDCI3) 123.4, 124.8, 125.9 126.6, 127.3, 128.6, 128.8, 129.8, 130.8,
131.3, 136.0, 173.2, 182.6. ppm
FT-IR (ATR) v = 3306, 2974, 2865, 2361, 1791, 1727, 1673, 1619, 1589, 1454,
1369, 1304, 1229, 1160, 1107, 1030, 848 cm1 Masa C52H62N6O12 [M+H]': 963.55
DiDOTAmonoPegPirenoTREN
**(Ver fórmula)**
tBu02C
A 0°C a una disolución de 150 mg (0.156 mmol) de 34 en 25 mL de EtOH se le añadió lentamente una mezcla de 0.1 mL (0.467 mmol) de Et3N, 362 mg (0.467 mmol) de 22 en 10 mL de EtOH, se mantuvo con agitación a 0°C durante 30 minutos. Al cabo de este 5 tiempo se subió la temperatura a 25°C y se mantuvo con agitación durante 24 horas. Se siguió el curso de la reacción por TLC y por HPLC-MS; se evaporó el disolvente a presión reducida. Se purificó el producto por cromatografía por exclusión molecular en columna sobre Sephadex LH20 en condiciones ¡socráticas (CH2CI2/CH3OH 1/1) obteniéndose 375 mg (0.155 mmol) de 35 con un rendimiento cuantitativo.
1H-RMN
(400MHz,CD3OD)
5 = 1.48-1.35 (m, 54H), 1.88-1.66 (m, 16H), 1.97-1.88 (m,
3H), 3.15-2.02 (m, 34H), 3.22 (t, J = 6.7 Hz, 4H), 3.28 (d, J = 6.8 Hz, 4H), 3.34 (s, 5H), 3.54 - 3.41 (m, 23H), 3.56 (d, J= 5.2 Hz, 9H), 7.89 (d, J= 7.9 Hz, 1H), 8.04-7.94 (m, 3H), 8.12 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 8.20 - 8.14 (m, 2H), 8.33 (d, J = 9.3 Hz, 1H) ppm 5 = 15.6, 41.9, 53.8, 54.5, 55.5, 69.3, 69.6, 69.9, 76.6, 171.7, 171.9, 172.4, 177.3, 177.6, 178.1, 181.8, 182.2, 183.0, 189.1, 190.4, 191. Ppm
v = 3306, 2974, 2865, 2361, 1791,1727, 1673, 1619, 1589, 1454, 1369, 1304, 1229, 1160, 1107, 1030, 848 cm'1 Ci24Hi98Ni8O30 [M+H]*: 2419.5, [M+2H/2]Z+
1210.72, [M+3H/3]S+ 807.50 y [M+4H/4]4+605.88
13,
C-RMN (100 MHz, 5 =
CD3OD)
FT-IR (ATR)
Masa Exacta
