Меченые соединения

Ме́ченые соедине́ния

(синтез)

химические соединения, в которых атомы одного или нескольких элементов («метки») имеют изотопный состав, отличающийся от основного природного. В качестве «метки» применяют как стабильные, так и радиоактивные изотопы, положение которых в молекуле соединения в большинстве случаев должно быть строго определённым. Наиболее часто используют следующие изотопы (в скобках указаны тип излучения и период полураспада): В (стабилен); Т (β; 12,26 года); ¹³C (стабилен); ¹⁴C (β; 5730 лет); ¹⁵N (стабилен); ¹⁸O (стабилен); ³²P (β; 14,3 сут); ³⁵S (β; 87,2 сут); ³⁶Cl (β; 3,03․10⁵ лет); ⁷⁹Br (стабилен); ⁸¹Br (β; γ, 35,4 ч).

М. с. получают главным образом химическим синтезом, изотопным обменом или биосинтезом. Химический синтез, как правило, осуществляют обычными методами препаративной химии с учётом правил техники безопасности для работы с радиоактивными изотопами. Высокая стоимость и дефицитность изотопного сырья обусловливают применение при синтезе М. с. микро- и полумикрометодов. Все детали синтеза, включая утилизацию побочных продуктов реакции, тщательно отрабатывают на модельном синтезе с аналогичным исходным веществом, не содержащим изотопной «метки». Количества применяемых веществ в модельном и основном синтезах должны быть одинаковы. Работа с М. с., содержащими радиоактивные «метки», требует мероприятий по защите организма от излучений (См. Защита организма от излучений).

Жидкие или растворимые в воде отходы от синтеза или мытья посуды разбавляют водой от удельной активности 0,1—1,0 мккюри и сливают в общую канализационную систему. Жидкие отходы с большей удельной активностью, для разбавления которых требуются значительно большие объёмы воды, а также твёрдые отходы, битая посуда, фильтровальная бумага и др. подлежат хранению в защитных контейнерах (См. Защитный контейнер); они вывозятся для захоронения в соответствии с санитарными правилами работы с радиоактивными веществами.

Положение изотопа в молекуле М. с. обычно указывается после названия соединения. Надстрочный индекс, означающий массовое число изотопа, помещается сверху слева у символа элемента, а число атомов данного изотопа в молекуле обозначается подстрочным индексом справа. Так, например, ¹⁴CH₃ ¹³COOH — уксусная-1-¹³С-2-¹⁴С кислота; H₂NCH₂CH₂CH (¹⁵NH₂) COOH — α, γ-диаминомасляная-α-¹⁵N кислота. Иногда положение изотопа в молекуле соединения указывают не индексом массового числа, а звёздочкой. В отдельных случаях положение «метки» может быть однозначно охарактеризовано словесным пояснением, например, o-C₆H₄(CH₂COOH) CH₂CH₂¹⁴COOH — о-фениленуксусная-β-пропионовая кислота (¹⁴C в карбоксильной группе остатка пропионовой кислоты).

М. с. наиболее широко используются в качестве изотопных индикаторов (См. Изотопные индикаторы).

Лит.: Мэррей А., Уильяме Д., Синтезы органических соединений с изотопами углерода, пер. с англ., ч. 1—2, М., 1961—1962; их же, Синтезы органических соединений с изотопами водорода, пер. с англ., М., 1961; их же, Синтезы органических соединений с изотопами галоидов, азота, кислорода, фосфора, серы, пер. с англ., М., 1962; Аронов С., Изотопные методы в биохимии, пер. с англ., М., 1959; Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, 2 изд., М., 1963.

Н. С. Вульфсон.