CN1321122C - 一种水热合成钆－二乙三胺五乙酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种水热合成钆(Gadolinium，即Gd)-二乙三胺五乙酸(又名喷替酸Diethylentriaminepentaacetic acid，即DTPA)磁共振成像造影剂(MRI)的方法，属无机配位化学合成的技术领域。本发明的技术方案是采用氧化钆和二乙三胺五乙酸，通过水热合成，生成钆-二乙三胺五乙酸。本发明的有益效果是：反应速度快；反应完全，产率高；杂质少，分离过程简单。本发明的方法特别适于用来制备钆-二乙三胺五乙酸磁共振成像造影剂。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种水热合成钆(Gadolinium，即Gd)-二乙三胺五乙酸(又名喷替酸Diethylentriaminepentaacetic acid，即DTPA)磁共振成像造影剂(MRI)的方法，属无机配位化学合成的技术领域。
背景技术
磁共振成像技术在生物及医学领域有着广泛的应用，已成为一种常见的医疗诊断手段，钆-二乙三胺五乙酸，又名钆喷替酸即Gadolinium-Diethylentriaminepentaacetic acid缩写Gd-DTPA，是广泛使用的一种磁共振成像造影剂。已有的合成钆-二乙三胺五乙酸磁共振成像造影剂的方法是用钆的氯化物作原料，加入二乙三胺五乙酸制备得到，由于氯化钆有毒，所以在产物中容易混有过量的钆离子，增加毒性([1]Kunimasa JI，Inui KI，Hori R.et al.，Mannan-Coated Liposome Delivery ofGadolimium-Diethylentriaminepentaacetic acid，a contrast agent for usein magnetic resonance imaging(钆喷替酸甘露糖脂，磁共振成像造影剂).[J].Chem.Pharm.Bull.，1992.40(9)：2565-2567)。也有用钆的氧化物为原料制备，但反应时间长，产率低，杂质多，分离困难([2]专利号和标题分别为US5560903和‘Method of enhancing paramagnetism in chelates for MRI’(在磁共振成像中用螯合物增强顺磁性的方法)的美国专利。
发明内容
本发明的目的是推出一种水热合成钆-二乙三胺五乙酸的方法，该法有反应完全，产率高，杂质少，分离产物过程简单等优点。
本发明实现上述目的的技术方案是采用氧化钆和二乙三胺五乙酸，通过水热合成，生成钆-二乙三胺五乙酸。
现详细说明本发明的技术方案。
一种水热合成钆-二乙三胺五乙酸的方法，其特征在于，具体合成过程：
第一步氧化钆与二乙三胺五乙酸混匀后，加入水热反应器中，再加入水，成悬浊液，放入80～200℃环境下10分钟～10小时，取出冷却，得钆-二乙三胺五乙酸溶液，氧化钆、二乙三胺五乙酸与水的摩尔比为1∶2∶(20～600)，化学反应简式：Gd2O3+DTPA-->Gd(DTPA)+3H2O；
第二步第一步制得的溶液冷却后，过滤、蒸发，得晶体，钆-二乙三胺五乙酸粗品；
第三步用常规方法乙醇重结晶，真空干燥，得钆-二乙三胺五乙酸纯品，氧化钆与钆-二乙三胺五乙酸纯品的摩尔比为1∶1.8。
本发明的有益效果是：
1.反应速度快
在水热条件下，可以采用比常用水溶液反应高得多的温度(100℃以上，甚至可以达到200℃)，利用自身水蒸气产生的压力下，使原先需要很长反应时间缩短为几十分钟，大大提高了反应效率，能适应工业生产的需要；
2.反应完全，产率高
提高了反应物的转化率，增加了反应物的一次利用率，减少了生产中原料的浪费情况，产生的废水废物很少，减少了对环境的污染；
3.杂质少，分离过程简单
避免了原料中钆离子混入产物产生毒性的问题，同时减少了产物中二乙三胺五乙酸杂质的含量，使得产物的纯度大大提高，分离过程简单，减少溶剂消耗量，生产过程更加绿色化。
具体实施方式
实施例一：
第一步将1mmol，即0.363g氧化钆和2mmol，即0.787g二乙三胺五乙酸混匀，加入到水热反应器中，加入55mmol，即1g水。在190℃水热条件下，加热15分钟，取出反应器冷却。
第二步第一步制得的溶液冷却后，过滤、蒸发，得晶体，钆-二乙三胺五乙酸粗品；
第三步乙醇重结晶，真空干燥，得钆-二乙三胺五乙酸纯品1.8mmol。
实施例二：
第一步将0.1mmol，即0.0363g氧化钆和0.2mmol，即0.0787g二乙三胺五乙酸混匀，加入到水热反应器中，加入55mmol，即1g水。在150℃水热条件下，加热60分钟，取出反应器冷却。
第二步第一步制得的溶液冷却后，过滤、蒸发，得晶体，钆-二乙三胺五乙酸粗品；
第三步乙醇重结晶，真空干燥，得钆-二乙三胺五乙酸纯品0.18mmol。
实施例三：
第一步将0.5mmol，即0.182g氧化钆和1mmol，即0.394g二乙三胺五乙酸混匀，加入到水热反应器中，加入110mmol，即2g水。在120℃水热条件下，加热3小时，取出反应器冷却。
第二步第一步制得的溶液冷却后，过滤、蒸发，得晶体，钆-二乙三胺五乙酸粗品；
第三步乙醇重结晶，真空干燥，得钆-二乙三胺五乙酸纯品0.9mmol。
实施例四：
第一步将1mmol，即0.363g氧化钆和2mmol，即0.787g二乙三胺五乙酸混匀，加入到水热反应器中，加入28mmol，即0.5g水。在90℃水热条件下，加热8小时，取出反应器冷却。
第二步第一步制得的溶液冷却后，过滤、蒸发，得晶体，钆-二乙三胺五乙酸粗品；
第三步乙醇重结晶，真空干燥，得钆-二乙三胺五乙酸纯品1.8mmol。
Claims (1)
1.一种水热合成钆-二乙三胺五乙酸的方法，其特征在于，具体合成过程：
第一步氧化钆与二乙三胺五乙酸混匀后，加入水热反应器中，再加入水，成悬浊液，放入80～200℃环境下10分钟～10小时，取出冷却，得钆-二乙三胺五乙酸溶液，氧化钆、二乙三胺五乙酸与水的摩尔比为1∶2∶(20～600)，化学反应简式：Gd2O3+DTPA——>Gd(DTPA)+3H2O；
第二步第一步制得的溶液冷却后，过滤、蒸发，得晶体，钆-二乙三胺五乙酸粗品；
第三步用常规方法乙醇重结晶，真空干燥，得钆-二乙三胺五乙酸纯品，氧化钆与钆-二乙三胺五乙酸纯品的摩尔比为1∶1.8。
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| Syntheses and Structure of Nine-Coordinate Gd~ⅢComplexes,Na[Gd~Ⅲ(edta)(H_2O)_3]·5H_2O and Na_4[Gd~Ⅲ(dtpa)(H_2O)]_2·14H_2O 王君等,Journal of Rare Earths,Vol.21 2003 * |
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