Циклен

Циклен
Общие
Систематическое наименование	1,4,7,10-тетраазациклододекан
Химическая формула	C8H20N4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое, белое вещество
Молярная масса	172.271 г/моль
Термические свойства
Классификация
Рег. номер CAS	294-90-6
SMILES	N1CCNCCNCCNCC1

Циклен (англ. cyclen; 1,4,7,10-тетраазациклододекан) — макроциклическое соединение, лиганд, способный связывать металлы, аза-аналог краун-эфира 12-краун-4. Существуют высшие циклические производные циклена с бо́льшим количеством повторов.

Комплекс циклена с цинком (II).

Синтез

Циклен может быть синтезирован комбинированием двух отдельных компонентов в реакции нуклеофильного замещения.^[1] При этом концевые амино-группы в диэтилентриамине (1) активируются как аминные анионные нуклеофилы в реакции с тозил хлоридом в пиридине с образованием защищённой N-тозильной группы с последующим замещением протонов в реакции с этоксидом натрия. Спиртовые концевые группы диэтаноламина (2) активируются как электрофилы замещением на тозильные уходящие группы. Полученные таким образом компоненты соединяются в диметилформамиде при сильном разведении компонентов. Однако, если концентрация компонентов недостаточно низкая, возможна реакция простой полимеризации с образованием длинных цепей и без циклизации. В последней синтетической реакции после образования циклического соединения (6) тозильные группы удаляются в присутствии серной кислоты с образованием циклена (7).

Поскольку вышеописанная реакция требует высокого разведения компонентов, что приводит к низкому выходу, был предложен альтернативный синтез. Он начинается с триэтилентетраамина и дитиооксамида с образованием промежуточного амидина и последующей восстановительной реакции в присутствии гидрида диизобутилалюминия.^[2]

Применение в медицине

Благодаря комплексообразующим свойствам циклен используется в магнитно-резонансной томографии в качестве контрастного вещества.

См. также

• Циклам

Примечания

1. ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.652 (1988); Vol. 58, p.86 (1978).
2. ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.667 (2004); Vol. 78, p.73 (2002).

Библиография

• Suchý, M.; Hudson, R. H. E. (2008). «Synthetic Strategies Toward N-Functionalized Cyclens». Eur. J. Org. Chem. 2008 (29): 4847–4865. DOI:10.1002/ejoc.200800636.

Ссылки

• Metal complexes of macrocyclic ligands. 1. New tetra-azamacrocyclic ligands.