Способ получения меченных тритием dl-аминокислот

ного процесса (наличием большого количества постороннего органического вещества - растворителя, и сложностьюреакций радиолиза в растворах).Цель изобретения - упрощение процесса, одновременно приводящее к резкому повышению удельной активностимеченных тритием аминокислот и облегчению их радиохимической очистки.Для достижения указанной цели каталитическое восстановление оксиминокислот газообразным тритием осуществляют в твердофазных условиях - исходное вещество предварительно наносят на катализатор, и газообразнымтритием обрабатывают сухую смесь вещества с катализатором.В описываемом способе исключаютсяпаразитные реакции изотопного обмена(принципиально неустранимым) доноромводорода в реакционной системе является само исходное вещество, количе: ство которого относительно мало. Врезультате резко снижается разбавление трития и, соответственно, повьппается удельная активность целевогопродукта. Процесс восстановления оксиминокислот в твердой фазе протекаетсущественно быстрее, чем в растворах,;и это снижает степень радиолиза. Вотсутствие посторонних органическихсоединении исключаются сложные реакции совместного радиолиза многокомпонентной смеси, П ведение реакциив твердой фазе (и на твердой подложке) также способствует снижению ролимежмолекулярных реакций радиолиза, 40В результате действия всех этих факторов количество радиоактивных побочных продуктов уменьшается, а состав самой реакционной смеси упрощается. Поэтому оказывается возможной 45весьма эффективная радиохимическаяочистка меченных тритием аминокислотс использованием простейших известных способов или их комбинаций,В твердофазном процессе весьма эффективны очень стабильные катализа торы, а именно палладий на сульфатебария, Оказалось, что адсорбция исходного вещества на катализаторе нетребуется - достаточно обеспечитьих равномерное смешение, что легкодостигается лиофильной сушкой замороженной суспензии катализатора в растворе исходного вещества,Реакция протекает при давлении трития ниже атмосферного. Это существенно упрощает технику работы и используемую аппаратуру. Не требуется перемешивание реакционной смеси или ее замораживание жидким азотом при введении и откачке трития. Также особенности твердофазного способа резко снижают радиационную опасность при работе с большими количествами радиоактивного газа.Описываемый способ осуществляют следующим образом.На катализаторе (6 . палладия на сульфате бария) наносят исходную оксиминокислоту, для чего .катализа- тор суспендируют в растворе оксима, суспензию быстро замораживают и лиофильно высушивают. Затем сухую смесь обезгаживают и реакционный сосуд заполняют тритием (или его смесью с водородом) до давления 100- 600 мм рт.ст, (обычно 200 мм рт.ст что технически .удобно для работы),о Восстановление проводят при 20-120 С в течение 30-120 мин, По окончании поглощения трития (с контролем по падению давления) его избыток откачивают, выпускают в реакционный сосуд воздух и смывают продукты реакции с катализатора водой (3-4 раза). Лабильный тритий удаляют трехкратным изотопным уравновешиванием с водой (с отгонкой ее в вакууме), при этом одновременно удаляют и летучие продукты радиолиза.Радиохимическую очистку меченых продуктов осуществляют простейшими известными способами, Обычно для очистки применяют групповое разделение на сильном катионите, Раствор меченой аминокислоты пропускают через колонку с сульфокатионитом (например Дауэкс) в Н -форме, При этом+кислые и нейтральные продукты проходят через колонку и .отмываются водой. Аминокислоты и продукты радиолиза основного характера адсорбируются на смоле, и элюируются 2 н,раствором аммиака, Аммиачный элюат выпаривают в вакууме досуха, а остаток растворяют в воде и выпаривают еще 1-2 раза, При этом удаляют не только аммиак, но и летучие продукты радиолиза основного характера, В некоторых случаях такая методика непосредственно приводит к получению аминокислот с 95-98% радиохимической чистотой, 56114В случае необходимости проводятдополнительную очистку методом вод-,.ной элюции на слабом катионите. Дляэтого раствор меченой аминокислотывводят в колонку высотой 500-600 мми диаметром 10-15 мм с карбоксильнымкатионитом в Н -форме ( например 1 КС 50, 300-500 меш.,. Колонку промываютчистой водой и собирают фракции, содержащие целевой продукт. Посторонниеаминокислоты (радиогенного происхождения) выходят в других фракциях, апродукты радиолиза основного характера остаются на колонке. 5В некоторых случаях эффективнаярадиохимическая очистка достигается,однократным проведением препаративнойбумажной хроматографии (например набумаге Ватман В 17, в стандартной 20системе бутанолуксусная кислота -вода),В результате получают меченые тритием 1 Ь-аминокислоты с удельной активностью 10- 25 Кюри/ммоль и радиохимической частотой 95-98% (по даннымтонкослойной хроматографии на "Силуфоле" в различных системах растворителей).П р и м е р 1. Получение глицина 304,0 мг (0,045 ммоль) оксиминоуксуснойкислоты (оксима глюксалевой кислоты)наносят на 90 мг катализатора Рй/ВаБО.Указанную смесь обрабатывают газообразным тритием (концентрация 99%) вколичестве 25 Кюри, при начальном давлении 200 мм рт.ст. и температуре22 С в течение 30 мин. В смыве с катализатора содержится глицин; химическийвыход л 98% от теории,40После удаления лабильного тритияполучают в остатке 0,31 Кюри реакционного продукта с радиохимической чистотой 80%. Очистку проводят препаративйой бумажной хроматографией на бума- - 15ге "Ватман У 7" в объемной системен-бутанол: уксусная кислотавода ==4:1:5,После элюции продукта с бумагойводой получают 0,125 Кюри хроматографически однородного глицина с удельнойактивностью 13 Кюри/ммоль и радиохимической частотой 97%.П р и м е р 2. Получение 1 Ь-алани-на, 20, 0 мг ( 0,194 ммоль)о-оксимино- .пропионовой кислоты (оксима пировиноградной кислоты) наносят на,200 мг 12 6катализатора Рс/Ва 804. Высушенную смесь обрабатывают газообразным тритием (концентрация 50%) в количестве 14 Кюри, при начальном давлении 200 мм рт.ст, и 80-115 С в течение 75 мин. В смыве с катализатора содержится 1 Ь-алании, химический выход 98% от теоретического. После удаления лабильного трития получают в остатке 6 Кюри реакционного продук-: та с радиохимической чистотой "72%.Реакционный продукт очищают Групповым разделением на колонке со смолой.,Дауэксв Н -форме. После экю ции аммиаком и повторного выпаривания получают в остатке 4,7 Кюри хроматографически однородного РЬ"аланина с удельной активностью 24 Кюри/ммоль и радиохимической чистотой 98%.П р и м е р 3. Получение 1 Ь-фенилаланина, 34,8 мг (0,194 ммоль)Ы-ок-симинофенилпропиновой кислоты (оксима фенилпировиноградной кислоты) наносят на 200 мг катализатора РЙ/ВаЯО, Высушенную смесь обрабатывают газообразным тритием (концентрация 64%) в количестве 18 Кюри, при начальном давлении 200 мм рт,ст. и 115-11 С в течение 1.00 мин. В ,смыве с катализатора содержится 1 Ь- фенилаланин, химический выход 96% от теоретического, После удаления лабильного трития получают в остатке 3 Кюри реакционного продукта с радио- химической частотой 62%.Очисткой реакционного продукта групповым разделением на Дауэксв Н -форме получают продукт с радио+химической чистотой 83%. После дополнительной очистки водной элюцией на слабом катионите (амберлит 1 КС= =50) получают 1,5 Кюри хроматографически однородного Ь-фенилаланина с удельной активностью 11. Кюри/ммоль и радиохимической чистотой 95%, Использование предлагаемого способа получения Ж-аминокислот, меченных тритием, позволяет достигать высоких удельных активностей целевых продуктов при одновременном упрощении их радиохимической очистки, Описываемый способ технологически проще, чем известные, осуществляется на более простом оборудовании и облегчает обеспечение радиационной безопаснос" ти процесса.1