有機アスタチン化学

有機アスタチン化学は、炭素とアスタチンの化学結合を含む化合物である有機アスタチン化合物の合成と特性について説明します。

アスタチンは非常に放射性が高く、最も長寿命の同位体（²¹⁰ At）でも半減期はわずか8.1時間です。そのため、有機アスタチンの化学は、ごく微量のトレーサーを用いてのみ研究することができます。放射線損傷による問題や分離・同定の困難さは、無機化合物よりも有機アスタチン誘導体の方が深刻です。有機アスタチン化学の研究のほとんどは、核医学研究の対象となる²¹¹ At（半減期7.21時間）に焦点を当てています。これは異常な甲状腺組織を破壊する能力が¹³¹ Iよりも優れているためです。^[¹^]

アスタチン標識ヨウ素試薬は、RAt、RAtCl ₂、R ₂ AtCl、およびRAtO ₂（R = フェニルまたはp-トリル）の合成に使用されています。^{[ 1 ]}アルキルおよびアリールアスタチドは比較的安定しており、高温（120℃）でのラジオガスクロマトグラフィーによる分析が行われています。^{[ 2 ]}^{脱水銀反応により、 211} At含有芳香族アミノ酸、ステロイド、イミダゾールなどの化合物が良好な収率で微量生成されています。 ^{[ 1 ]}

アスタチンはハロゲン様特性と金属的特性の両方を有するため、ヨウ素との類似性が成り立つ場合もあれば、そうでない場合もあります。アスタチンは、ハロゲン交換、ハロデジアゾ化（ジアゾニウム基の置換）、ハロデプロトン化、またはハロデメタル化によって有機分子に組み込むことができます。211 Atを用いてタンパク質を放射標識する初期の試みは^、その中間的な挙動を示す好例です。アスタチン化（放射性ヨウ素化に類似）は不安定な結果をもたらし、タンパク質に結合するのはおそらくAtO ⁺（または加水分解された種）です。今日では、まず安定なアスタトアリール補欠分子族を合成し、その後タンパク質に組み込むという2段階の方法が用いられています。^{[ 3 ]} C–At結合は、すべての炭素–ハロゲン結合の中で最も弱いだけでなく（周期的な傾向に従う）、アスタチンが酸化されて遊離アスタチンに戻る際に、結合は容易に切断されます。^{[ 3 ]}

参考文献

^ ^a ^b ^cグリーンウッド, ノーマン・N. ; アーンショウ, アラン (1997).元素化学（第2版）.バターワース・ハイネマン. pp. 885– 887. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8。
^ Coenen, HH; Moerlein, SM; Stöcklin, G. (1983). 「重ハロゲンを用いたキャリア添加なしの放射性ハロゲン化法」. Radiochimica Acta . 34 ( 1– 2): 47– 68. doi : 10.1524/ract.1983.34.12.47 . S2CID 99845370 .
^ ^a ^bゲラール、フランソワ;メイングノー、クレマンス。リュウ、ルー。ロマン、エイシェンヌ。ジェスタン、ジャン＝フランソワ。モンタボン、ジル。ガーランド、ニコラス（2021）。「アスタチンの化学の進歩と放射性医薬品の開発への影響」(PDF)。化学研究のアカウント。54 (16): 3264–3275。土井: 10.1021/acs.accounts.1c00327。PMID 34350753。S2CID 236926712。