On the chemistry of 11C recoil atoms in alkyl halogenides and hydrogen halides
Description
The gas phase reactions of 11C recoil atoms which were produced by the nuclear reaction 14N(p,α)11C, were investigated in this present work in mixtures of N2 with CH3Cl, CH3Br and CH3I as well as with HCl, HBr and HI. The radiochemical yields of the gaseous reaction products were determined by radiogaschromatography. By using different columns, the carrier-free compounds produced could be clearly identified. Higher boiling products which occured in the present systems as wall activities were detected in some cases by means of high-pressure liquid chromotography. The formation of the products is discussed in the light of known recoil chemical reactions (abstraction, insertion) where attention is paid to the influence of O2 inhibitors and radiation dose effects. The quite considerable radiochemical yield of 11C-labelled methyl iodide in the N2/HI system enables the development of an on-line system for the recoil synthesis of larger amounts of activity of this important methylating agent for fast 11C labelling. A system was thus developed consisting of a gas dosing unit, target, gas purification system, and collector apparatus which enables the optimization of the product conditions by varying different parameters (proton energy, beam intensity, gas composition) and which enables the production of 11CH3-I activity quantities upto 90 mCi within a radiation and collecting time of 40 minutes at beam intensities of 20 μa and a proton input energy of 16 to 20 MeV. Specific activities of approx. 300 mCi/μmol are achieved. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurden die Gasphasenreaktionen von 11C-Rueckstossatomen, die ueber die Kernreaktion 14N(p,α)11C erzeugt wurden, in Gemischen von N2 mit CH3Cl, CH3Br und CH3I sowie mit HCl, HBr und HI untersucht. Mit Hilfe der Radiogaschromatographie wurden die radiochemischen Ausbeuten der entstandenen gasfoermigen Reaktionsprodukte bestimmt. Durch Verwendung verschiedener Saeulen konnten die traegerfrei entstandenen Verbindungen eindeutig identifiziert werden. Hoehersiedende Produkte, die in den vorliegenden Systemen als Wandaktivitaet auftraten, wurden in einigen Faellen mit Hilfe der Hochdruckfluessigkeitschromatographie nachgewiesen. Die Bildung der Produkte wird im Lichte der bekannten rueckstosschemischen Reaktionen (Abstraktion, Insertion) diskutiert, wobei der Einfluss von O2-Radikalfaenger und Strahlendosiseffekte beruecksichtigt werden. Die recht beachtliche radiochemische Ausbeute des 11C-markierten Methyliodids im N2/HI-System ermoeglichte die Entwicklung eines on-line-Verfahrens zur Rueckstosssynthese von groesseren Aktivitaetsmengen dieses fuer schnelle 11C-Markierungen wichtigen Methylierungsmittels. Es wurde deshalb ein System bestehend aus Gasdosierungseinheit, Target, Gasreinigungssystem und Sammelapparatur entwickelt, das es gestattete, durch Variation verschiedener Parameter (Protonenenergie, Strahlstromstaerke, Gaszusammensetzung) die Produktionsbedingungen zu optimieren und 11CH3I-Aktivitaetsmengen bis zu 90 mCi innerhalb einer Bestrahlungs- und Sammelzeit von 40 Minuten bei Strahlstromstaerken von 20 μA und einer Protoneneingangsenergie von 16 bis 20 MeV zu erzeugen. Hierbei konnten spezifische Aktivitaeten von etwa 300 mCi/μMol erreicht werden. (orig.)
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Additional titles
- Original title (German)
- Zur Chemie von
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 105 p.
- Report number
- Juel--1656
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 12594883
- Subject category
- S38: RADIATION CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- BIBLIOGRAPHIES; CARBON 11; CHEMICAL REACTION KINETICS; CHEMICAL REACTION YIELD; GAS CHROMATOGRAPHY; GASES; HALIDES; HOT ATOM CHEMISTRY; INORGANIC ACIDS; MIXTURES; NITROGEN; ORGANIC HALOGEN COMPOUNDS; OXYGEN; RADIOLYSIS; RECOILS
- Descriptors DEC
- BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-PLUS DECAY RADIOISOTOPES; CARBON ISOTOPES; CHEMICAL RADIATION EFFECTS; CHEMICAL REACTIONS; CHEMISTRY; CHROMATOGRAPHY; DECOMPOSITION; DISPERSIONS; DOCUMENT TYPES; ELEMENTS; EVEN-ODD NUCLEI; FLUIDS; HALOGEN COMPOUNDS; HYDROGEN COMPOUNDS; ISOTOPES; KINETICS; LIGHT NUCLEI; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NONMETALS; NUCLEI; ORGANIC COMPOUNDS; RADIATION EFFECTS; RADIOCHEMISTRY; RADIOISOTOPES; REACTION KINETICS; SEPARATION PROCESSES