Химическая энциклопедия - меченые соединения

хим. соед., содержащие стабильные или радиоактивные нуклиды и используемые в качестве изотопных индикаторов. Большое число М. с. производят пром. способами, однако их можно получить и лаб. методами из меченого сырья. Для получения М. с., содержащих радиоактивные нуклиды, применяют, помимо обычного хим. синтеза, изотопный обмен, р-ции с участием горячих атомов, биосинтез и нек-рые др. спец. приемы. При выборе метода приготовления следует учитывать, что один метод позволяет получить М. с., содержащее атом-метку в строго определенном положении (напр., хлорбензол, содержащий атом ¹⁴ С только в положении 1), другие-М. с., в к-ром положение метки не фиксировано (напр., меченная радионуклидом ¹⁴ С глюкоза, получаемая биосинтезом с использованием в качестве исходного сырья ¹⁴ СО 2). В нек-рые простые соед., характеризующиеся высокой радиац. устойчивостью, радиоактивную метку можно ввести, облучая в-во потоком нейтронов, протонов или др. частиц. Напр., в СВr4 радиоактивную метку можно ввести облучением нейтронами: ⁸¹ Вr(n, g)⁸² Вr.

Для М. с. разработана спец. номенклатура. В соответствии с ней М. с., в к-ром все (или почти все) молекулы имеют в определенных положениях (одном или нескольких) только указанный нуклид (или указанные нуклиды), наз. изотопно замещенным. В этом случае для обозначения метки при написании хим. ф-лы М. с. используют круглые скобки. Так, СН 3 СН ² НОН называют (1-² Н 1 )этанол, а С ² Н 3 СН 2 О ³ Н-(2,2,2-² Н 3 )этан(³ Н)ол.

Обычно М. с. можно считать смесью изотопно незамещенного соед. с одним или неск. аналогичными ему по составу изотопно замещенными соед. (в такой смеси молекулы химически неразличимы). Если к изотопно незамещенному соед. добавлено только одно изотопно замещенное соед. аналогичного состава, смесь наз. специфично М. с.; при этом метку указывают квадратными скобками. Так, специфично меченая уксусная к-та представляет собой смесь изотопно замещенной СН 3¹⁴ СО 2 Н с обычной, изотопно незамещенной СН 3 СО 2 Н; такая специфично меченая уксусная к-та обозначается [1-¹⁴ С]. Специфично М. с. может быть единично и многократно меченым, если один и тот же нуклид-метка находится в разных положениях. Напр., двукратно специфично меченая уксусная к-та [1-¹⁴ С, 2-¹⁴ С] представляет собой смесь молекул ¹⁴ СН 3¹⁴ СО 2 Н и СН 3 СО 2 Н. Если М. с. содержит более чем один изотопно-меченый элемент, его наз. смешанно М. с.; такова, напр., [1-¹⁸ О, 2-¹⁴ С]уксусная к-та.

Смесь нескольких специфично М. с. аналогичного состава наз. селективно М. с. Так, при добавлении изотопно замещенных ¹⁴ СН 3 СН 2 ОН и СН 3¹⁴ СН 2 ОН к изотопно незамещенному СН 3 СН 2 ОН получают селективно меченый этанол; его обозначают [1,2-¹⁴ С]СН 3 СН 2 ОН.

Если к изотопно незамещенному соед. добавлена смесь изотопно замещенных М. с. или селективно М. с. в равных кол-вах, полученную смесь наз. однородно М. с. Пример-смесь равных кол-в СН 3 СН 2 СН 2¹⁴ СООН, СН 3 СН 2¹⁴ СН 2 СO2 Н, СН 3¹⁴ СН 2 СН 2 СO2 Н и ¹⁴ СН 3 СН 2 СН 2 СО 2 Н (при одинаковой уд. радиоактивности указанных соед.). Для обозначения однородно М. с. используют символ U, напр. [U-¹⁴ С]бутановая к-та. Если изотопная метка распределена равномерно не между всеми атомами данного элемента в молекуле, а только между атомами, занимающими в молекуле определенное положение, символ Uрасполагают перед соответствующими локантами, напр. D-[U-1,3,5-¹⁴ С]глюкоза.

В тех же случаях, когда все атомы данного элемента в соединении мечены, но не обязательно в одном и том же количеств. отношении, говорят об общем мечении, к-рое обозначают символом G. Напр., [G-¹⁴ С]бутановая к-та обозначает соед., в к-ром все 4 атома С мечены радионуклидом ¹⁴ С, но уд. радиоактивности их в разных позициях могут различаться.

Спец. обозначение имеется для М. с., в к-ром в качестве метки использована смесь изотопов, обедненная к.-л. нуклидом. Так, метанол, обедненный ¹⁶ О, обозначают [def¹⁶ О]СН 3 ОН.

Лит.: Номенклатурные правила ИЮПАК по химии, т. 3, полутом 2, М., 1983; Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода, под ред. В. Б. Лукьянова, М., 1985. С. С. Бердоносов.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988