3-位长链烷基双(单)取代焦脱镁叶绿酸-a甲酯的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯(1)为起始原料, 通过E环保护和3-位乙烯基的氧化反应得到卟吩醛2, 与长链烷基溴化镁的Grignard反应将3-位甲酰基转化为1-羟长链烷基, 选用TPAP和N-甲基吗啉N-氧化物混合氧化剂对卟吩仲醇3的羟基进行氧化, 生成3-位烷酰基焦脱镁叶绿酸-a衍生物4, 再与长链烷基溴化镁进行Grignard反应, 得到亲核加成产物卟吩叔醇5和还原产物3; 以对甲苯磺酸催化, 卟吩醇3和5在干燥苯中回流脱水, 分别给出反式结构的3-位长链烷基单或者双取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯衍生物6和7. 所合成的叶绿酸衍生物均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析证明其结构.     

脱镁叶绿酸-a甲酯的1,3-偶极环加成及其叶绿素衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯(1)为起始原料, 利用其3-位乙烯基与重氮甲烷的1,3-偶极环加成反应, 得到3-位氢化吡唑取代的脱镁叶绿酸-a衍生物2, 通过热裂解使得3-位吡唑基开环并重排成环丙基. 碱性条件下, 所生成的3-环丙基取代的卟吩3脱甲氧甲酰基后转化成焦脱镁叶绿酸衍生物4. 选用重氮乙烷为另一偶极体与1进行1,3-偶极环加成反应, 则给出2-甲基环丙基取代的立体异构体卟吩5, 同样经过脱甲氧甲酰基处理, 得到焦脱镁叶绿酸衍生物6. 所合成新叶绿素衍生物2～6均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析证明其结构.     

具有叶绿素-a碳架的(细菌)卟吩衍生物的合成及其共轭区域变化对光谱性能的影响

以脱镁叶绿酸-a甲酯(MP-a) (1)为起始原料, 通过四氧化锇和高碘酸钠的氧化给出3-位乙烯基和13²-位α-氢的氧化产物2和3, 再用四氧化锇继续氧化卟吩醛2则得到细菌卟吩醛4. 经脱甲酸甲酯和硝酸铊氧化, MP-a (1)转化为焦脱镁叶绿酸衍生物5, 将其进一步用四氧化锇氧化则形成细菌卟吩缩醛6. 卟吩醛2在碱性条件下转化为卟吩e₆三甲酯7, 2与烷基溴化镁的格氏反应给出脱镁叶绿酸醇9, 选择高钌酸四丙基铵(TPAP)和N-甲基吗啉N-氧化物将3-位羟基氧化成羰基, 所生成的卟吩二酮10在酸性条件下脱去甲酸甲酯生成焦脱镁叶绿酸衍生物11, 用四氧化锇对7和11实施氧化, 则分别转化为细菌卟吩衍生物8和12. 同时, 讨论了叶绿素衍生物的共轭区域变化对其光谱性能的影响. 所合成的新卟吩和细菌卟吩衍生物均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析证明其结构.     

焦脱镁叶绿酸-a甲酯20-meso-1-位的亲电取代反应

利用焦脱镁叶绿酸-a甲酯与亲电试剂发生的取代反应, 在焦脱镁叶绿酸-a甲酯的20-meso-位上分别引进硝基和卤原子, 得到了20-meso位取代的焦脱镁叶绿酸衍生物. 所合成的新叶绿素-a衍生物均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析证明其结构. 另外, 对叶绿素-a卟吩环上的芳香性和相应的化学反应活性也进行了讨论, 提出了可能的亲电取代反应机理.     

红紫素-18酰亚胺衍生物的合成

以脱镁叶绿酸甲酯为原料, 通过对其3-位乙烯基的氧化, 得到3-(2,2-二甲氧基乙基)-3-去乙烯基脱镁叶绿酸甲酯, 经过甲酸处理得到3-(2-氧代乙基)-3-去乙烯基脱镁叶绿酸甲酯, 选择适当的条件, 通过Grignard 反应合成了对应的3-(2-羟基烷基)-3-去乙烯基脱镁叶绿酸甲酯. 实验结果表明: 3-(2-氧代乙基)-3-去乙烯基脱美叶绿酸甲酯和Grignard试剂的反应, 只要反应条件控制得当, 13²-位的甲氧甲酰基不会脱去. 结合E环的改造, 将其转变成酸酐环进而转变成N-取代的酰亚胺环. 目标化合物的合成也可以将3-(2,2-二甲氧基乙基)-去乙烯基脱镁叶绿酸甲酯转变成N-取代的酰亚胺后, 再和Grignard试剂反应, 完成目标化合物的合成. 合成的一系列化合物具有长波长的紫外吸收. 化合物的结构变化对紫外吸收的影响作了相应的讨论. 合成的新化合物均由核磁共振、红外光谱、元素分析予以证实.     

焦脱镁叶绿酸-a甲酯衍生物的合成及其结构与光谱性能关系研究

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯(MPP-a, 1)为起始原料,通过乙二醇对E-环羰基进行保护,选用四氧化锇和高碘酸钠将3-位碳碳双键氧化,生成131-二氧环戊基-131-去氧焦脱镁叶绿酸-d甲酯(2),经Grignard反应将3-甲酰基转换成羟烷基得仲醇3,再通过高钌酸四乙基胺和N-甲基吗啡啉N-氧化物将其氧化成酮4,脱去保护基生成3-烷酰基3-去乙烯基焦脱镁叶绿酸-a甲酯(6).焦脱镁叶绿酸-d (MPP-d)7与过量重氮甲烷发生加成和重排反应,生成6a及3-烷酰甲基3-去乙烯焦脱镁叶绿酸甲酯衍生物8和9,7的3-位醛基经过Wittig和氧化反应得到3-苯乙二酰基焦脱镁叶绿酸甲酯11.所合成的新卟吩衍生物均经UV,IR,¹H NMR及元素分析证明其结构,并且讨论了周边取代羰基对核磁共振光谱和最大可见光吸收的影响.     

C(3)-乙烯基的化学修饰与含氧基团取代的叶绿素-a衍生物的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料, 通过加成和氧化反应将其3-位上的乙烯基转化为羟乙基、溴乙基、二羟乙基、二溴乙基和溴羟乙基, 再经过二甲亚砜/乙酸酐或者高钌酸四丙基铵(TPAP)/N-甲基吗啉-N-氧化物所组成的混合氧化剂的氧化反应, 得到多种C(3)-多酮基取代的二氢卟吩衍生物. 其单羟基作为离去基团与不同的活泼亚甲基化合物经过重排过程, 得到相应的酮基取代的二氢卟吩衍生物. 所得新叶绿素衍生物的化学结构均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析得以证实, 并对相应的反应提出可能的反应机理.     

具有叶绿素-a基本骨架的20-meso-位取代二氢卟吩衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯(MPa)为起始原料,分别与氯化、溴化和硫酸重氮苯进行偶联反应,其主要产物为20-卤素取代或者亚硝基取代的二氢卟吩,仅以微量产率的得到期待的产物.焦脱镁叶绿酸的锌配合物与3-N,N-二甲胺基丙烯醛的Vilsmeier反应生成20-甲酰乙烯基焦脱镁叶绿酸.焦脱镁叶绿酸-d与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)的溴代反应生成单一的20-溴代产物,再经Wittig反应恢复乙烯基而得到20-溴代焦脱镁叶绿酸-a甲酯.其它叶绿素降解产物的亲电取代反应均以较好的产率得到生成的20-meso-位取代的二氢卟吩衍生物.首次报道的具有叶绿素基本碳架的二氢卟吩衍生物的化学结构均经UV,IR,1H NMR及元素分析得以证实.     

3-位苯并含氮杂环取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯(MPP-a)(1)为起始原料，在二氯甲烷中与醋酸锌共回流得锌配合物2，在四氯钯锂催化下，通过与苯基氯化汞的偶联反应生成3b-苯基焦脱镁叶绿酸-a甲酯(3)．分别选用四氧化锇、高钌酸四丙基铵(TPAP)和N-甲基吗啉N-氧化物将环外烯键氧化成邻二酮(4)．在酸性条件下，4与邻苯二胺的缩合形成了3-位喹喔啉取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯(5)．用四氧化锇和高碘酸钠将1的3-位碳碳双键氧化，则生成焦脱镁叶绿酸-d甲酯(6)．所得卟吩醛与环己二酮和萘胺进行一锅法反应，得到3-位苯并吖啶取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯(7)．所合成的新卟吩化合物均经UV，IR，^1H NMR及元素分析证明其结构．     

3-位苯并含氮杂环取代的焦脱镁叶绿酸-α甲酯的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯(MPP-a)(1)为起始原料,在二氯甲烷中与醋酸锌共回流得锌配合物2,在四氯钯锂催化下,通过与苯基氯化汞的偶联反应生成3b-苯基焦脱镁叶绿酸-a甲酯(3).分别选用四氧化锇、高钌酸四丙基铵(TPAP)和N-甲基吗啉N-氧化物将环外烯键氧化成邻二酮(4).在酸性条件下,4与邻苯二胺的缩合形成了3-位喹喔啉取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯(5).用四氧化锇和高碘酸钠将l的3-位碳碳双键氧化,则生成焦脱镁叶绿酸-d甲酯(6).所得卟吩醛与环己二酮和萘胺进行一锅法反应,得到3-位苯并吖啶取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯(7).所合成的新卟吩化合物均经UV,IR,1H NMB及元素分析证明其结构.     

多酯基取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过碱性条件下的水解开环、空气氧化和重排反应,分别合成了红紫素-7三甲酯和二氢卟吩-p6三甲酯.然后对其C(3)-乙烯基、20-meso-位、12-位甲基以及尾端酯基进行化学修饰,通过亲电加成、亲电取代、1,3-偶极环加成和氧化重排等反应,完成10种具未见报道的的叶绿素类二氢卟吩衍生物,其化学结构均经UV,IR,1H NMR光谱及元素分析予以表征.     

具有叶绿素基本碳架的苯并咪唑并红紫素-18衍生物的合成

脱镁叶绿酸-a甲酯与邻苯二胺发生缩合和重排反应,分别给出(2,3-n)-苯并咪唑并红紫素-18甲酯、(2,3-o)-苯并咪唑并红紫素-18甲酯、(2,3-n)-喹喔啉并焦脱镁叶绿酸甲酯和二氢卟吩-p6三甲酯.针对苯并咪唑并红紫素-18的20-meso-位和12-位甲基进行氟代、氯代、溴代、碘代和空气氧化反应,完成了一系列具有叶绿素基本碳架的苯并咪唑并二氢卟吩类衍生物的合成.所得新的叶绿素衍生物的化学结构均经UV,IR,1H NMR,质谱及元素分析予以证实.     

叶绿素-a及其衍生物的Qy轴向氧化反应和E-环重排反应

在酸碱性条件下对叶绿素-a (1)进行空气氧化反应, 分别得到卟吩衍生物2b～4b; 通过酯交换和去金属镁离子, 将叶绿素-a转化为脱镁叶绿酸-a甲酯(MPa) (5), 其3-位碳碳双键与氯化氢的加成生成卟吩醇(6), 经碱性空气氧化和E-环重排则转化成紫红素-18衍生物7. 选用四氧化锇和高碘酸钠将5氧化成卟吩醛(8), 在丁醇中以丁醇钠作催化剂, 8的氧化和重排反应给出3-甲酰基紫红素-18酯(9)和紫红素-7三甲酯衍生物10. 异构体4的空气氧化和重排反应也生成紫红素-18酯(3), 进一步与2-甲基丁胺进行缩合反应, 得到N-烷基紫红素-18酰亚胺(11a)以及氧化重排产物3-甲酰基-N-烷基紫红素-18酰亚胺(11b). 所得叶绿素衍生物均经UV, IR, 1H NMR及元素分析证明其结构, 并对相应的反应提出可能的反应机理.     

Synthesis of purpurin-18 imide derivatives from chlorophyll-a and -b by modifications and functionalizations along their peripheries

The methyl pheophorbide-a and methyl pheophorbide-b were used as starting materials and converted to purpurin-18 ester by ring-opening and rearrangement reaction in their exocyclic ring. N-Substituted purpurin-18 imides were obtained from purpurin-18 ester through amidation reaction of six-membered cyclic anhydride. Further chemical modifications along their peripheries were carried out by a variety of common reactions, including electrophilic substitution, Wittig reaction, allomerization and Vilsmeier reaction, to afford the title compounds with long-wavelength absorption. The structures of all new chlorins were characterized by elemental analysis, IR, UV–vis and ¹H NMR spectra.     

红紫素-18的卤化反应及其二氢卟吩类衍生物的合成

从红紫素-18甲酯开始,通过对其3-位乙烯基和20-meso-位的亲电加成和亲电取代反应,区域选择性地给出相应的氯代或者溴代产物.红紫素-18甲酯与重氮甲烷的1,3偶极环加成反应生成C(3)-吡唑啉基取代的红紫素-18,继续与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)和N-氯代丁二酰亚胺(NCS)进行亲电取代反应,生成相应的卤代吡唑啉基取代二氢卟吩.3-吡唑啉基红紫素-18热裂解后的卤代反应则给出3-环丙基-20-卤代二氢卟吩.选择脱镁叶绿酸-a甲酯为另一起始反应物,通过C(3)-乙烯基和E-环结构的一系列化学转换和20-meso-位的溴代反应,区域选择性地得到20-溴代红紫素-18衍生物.新报道的标题化合物均经UV,IR,1H NMR及元素分析证明其结构.     

利用脱镁叶绿酸甲酯的化学修饰合成红紫素酰亚胺衍生物

A series of novel purpurin-18 imide derivatives exhibiting long wavelength absorption and amphiphilicity wereobtained from methyl pheophorbide-a(MPa)by modification of the peripheral functional groups.The vinyl groupat 3-position was oxidized with OsO_4 and NaIO_4 to form the formyl group and the Grignard reaction of this alde-hyde with the alkyl magnesium bromide was carried out to give the corresponding 3-(1-hydroxylalkyl)pheophor-bide-a.The E-ring of these chlorines was converted into anhydride ring to give purpurin derivatives by air oxidation.The trans-3~2-alkyl purpurin derivatives were obtained by dehydration of hydroxyl group at 3~1-position.TheN-hydroxyl purpurin imide was generated by treatment of the anhydride ring with bydroxylamine hydrochloride.The 3~1-alkylacyl-N-hydroxyl purpurin imides were obtained by oxidation of hydroxyl group at 3~1-position.Theacylation of N-hydroxyl group was completed to afford N-acyloxy purpurin imides.The photocytoxicity of severalcompounds in vitro were tested.     

红紫素-18酰亚胺衍生物的化学修饰

以脱镁叶绿酸-a甲酯为原料, 通过对其3-位乙烯基的氧化, 得到了3-甲酰基脱镁叶绿酸甲酯, 利用Wittig反应合成了对应的3-(2-取代的乙烯基)脱镁叶绿酸甲酯. 结合E环的改造, 将其转变成酸酐环进而转变成N-取代的酰亚胺环. 目标化合物具有亲水区和疏水区两部分, 吸收波长明显向红位移. 合成得到的红紫素-18酰亚胺衍生物有可能成为光动力疗癌的理想光敏剂. 合成的新化合物均由核磁共振、红外光谱、元素分析和质谱予以证实.     

A consecutive double-Criegee rearrangement using TFPAA: stepwise conversion of homoadamantane to oxahomoadamantanes

Rearrangement of 4-methylhomoadamantan-4-ol (1) with trifluoroperacetic acid (TFPAA) in trifluoroacetic acid (TFAA) proceeds with the formation of 4-oxahomoadamantane 6 and its derivatives (4 and 5). 2-exo-Hydroxy-4-oxahomoadamantane (5) and 6 were identified as a result of consecutive O-insertion Criegee rearrangement processes. The absence of methyl trifluoroacetate and methyl trifluoroperacetate among the reaction products, as well as the presence of acetyltrifluoroacetyl peroxide, is consistent with a double rather that a triple oxygen insertion during the course of the Criegee reaction. A mechanism involving initial Criegee rearrangement followed by a Baeyer-Villiger reaction is also excluded by kinetic considerations. The parallel formation of 4-ethyl-3-oxahomoadamantan-2-one (4) was determined to be the result of 4-methylhomoadmantan-4-ol (3) dehydration, with subsequent epoxidation of 4-methylhomoadamant-4-ene (32) to 4,5-epoxy-4-methylhomoadamantane (33), acid-catalyzed isomerization of 33 to 3-methylhomoadamantan-2-one (34), and Baeyer-Villiger oxidation to 3-methyl-5-oxabishomoadamantan-6-one (35). This sequence of reactions was followed by the acid-catalyzed isomerization to the final product 4. The proposed mechanisms for these transformations are discussed on the basis of model experiments and supporting density functional theory (DFT) calculations.     

Enantiospecific synthesis of the phospholipase A2 inhibitor (-)-cinatrin B

The first enantiospecific synthesis of phospholipase A2 (PLA2) inhibitor (-)-cinatrin B (2) from the D-arabinose derivative 9 is described. The spirolactone system was formed by an Ireland-Claisen rearrangement of the allyl ester 8 followed by hydrolysis and stereoselective iodolactonization. The stereoselectivity of the rearrangement was controlled by the asymmetry in the allylic alcohol fragment. Ester (S)-8 gave the desired rearrangement product 7 and the epimer 13 in high yield as a 73:27 ratio, respectively. The final stereocenter at C2 was introduced via a chelation-controlled addition of the Grignard reagent derived from trimethylsilylacetylene to alpha-hydroxy ketone 6. Transformation of the terminal alkyne into the methyl ester 21 followed by acetal hydrolysis and selective lactol oxidation afforded cinatrin B methyl ester (22). Base hydrolysis and acid-induced relactonization then gave (-)-cinatrin B (2).