б-(甲酰乙烯基)二氢卟吩衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯为原料,利用Vilsmeier反应合成б-(甲酰乙烯基)二氢卟吩衍生物.镍(II)脱镁叶绿酸-a甲酯和镍(II)红紫素-18与Vilsmeier试剂作用,生成了E环被打开的镍(II)б-(甲酰乙烯基)红紫素-7-三甲酯和镍(II)б-(甲酰乙烯基)二氢卟吩P6三甲酯.镍(II)N-乙酰氧基红紫素-18-酰亚胺和Vilsmeier试剂作用,生成了镍(II)б-(甲酰乙烯基)-N-_乙酰氧基红紫素-18-酰亚胺.当这些化合物脱去镍离子后,吸收波长明显红移,б-(甲酰乙烯基)-N-乙酰氧基红紫素-18-酰亚胺的吸收波长达到742 nm.同时保留了对б-位再进行化学修饰的可能性.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.     

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.     

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.     

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.     

具有叶绿素基本碳架的C-3-异噁唑啉基二氢卟吩类衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过3-位乙烯基与氧化苯甲腈和4-取代氧化苯甲腈的1,3-偶极环加成反应,分别得到3-位异噁唑基取代的二氢卟吩衍生物以及其他形式的加成产物,对其脱镁叶绿酸的E-环结构修饰则转换成相应的二氢卟吩-p6衍生物;脱镁叶绿酸-a甲酯经空气氧化和重排反应形成了红紫素-18-内酰胺,再与4-取代氧化苯甲腈进行相同的环加成反应,也以理想的产率生成标题化合物.所得新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,并对相应的反应提出可能的反应机理.     

红紫素-18酰亚胺衍生物的合成及其可见光谱的研究

选择脱镁叶绿酸 a甲酯为原料进行 3 位化学修饰和E环改造 .经 3 乙烯基的溴化氢加成和与联苯酚的亲核取代反应 ,完成了 3 位联苯氧基的引入 ;在碱性条件下 ,通过空气氧化将E环转变为环己二羧酸酐形成红紫素 18甲酯衍生物 ;所得氧化产物进而和盐酸羟胺反应 ,经胺解开环和再缩合成环构成N 羟基红紫素 18酰亚胺衍生物 ;对其羟基进行烷基化和酰基化 ,合成出N 取代红紫素 18酰亚胺衍生物 .同时讨论了化学结构变化对分子可见光谱的影响 .所合成新化合物的结构均经UV ,IR ,1 HNMR光谱和元素分析予以确认     

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.     

红紫素-18二酰亚胺的化学反应及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以N-甲氧基红紫素-18二酰亚胺甲酯为起始原料,利用其二氢卟吩大环上的活性反应区域,分别进行了3-位乙烯基的亲电加成和1,3-偶极环加成反应、20-meso-位的亲电取代反应、12-位甲基的空气氧化和亲核取代反应的研究,在红紫素-18二酰亚胺周环上的C(3)-,C(12)-和C(20)-meso-位上构建和引进不同的化学结构和取代基团,完成了11个未见报道的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成,其化学结构均经UV,1H NMR,IR及元素分析予以证实;对相应的化学反应也提出了可能的反应机理     

具有长波吸收的(焦)脱镁叶绿酸衍生物的合成及其电子光谱

以脱镁叶绿酸-a甲酯和脱镁叶绿酸-b甲酯为起始原料,通过3-位乙烯基、外接E-环和20-meso-位的化学修饰,在脱镁叶绿酸-a甲酯周环上建立了不同的羰基结构.利用脱镁叶绿酸-a甲酯的所建羰基和脱镁叶绿酸-b甲酯的原有7-位甲酰基分别与丙二睛进行Knoevenagel缩合反应,在二氢卟吩的不同位置引进了β,β-二氰亚甲基结构,完成一系列具有长波吸收的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成,讨论了β,β-二氰亚甲基的引入对大环分子的化学活性和电子光谱的影响,并对相应的化学反应提出可能的反应机理.未见报道的10个叶绿素-a衍生物均经UV,IR,1H NMR及元素分析证明其结构.     

红紫素-18的胺解反应及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以红紫素-18甲酯为原料,与脂肪胺或者苯胺在加热回流和微波促进的条件下进行胺解反应,分别得到单酰胺化、双酰胺化和羰基亚胺化产物;同时,沿着N21-N23轴向对所得红紫素-18酰亚胺实施化学修饰,分别得到难以分离的具有阻旋异构和差向异构特征的红紫素-18酰亚胺混合物.新的二氢卟吩类衍生物均经UV,IR,1H NMR光谱、质谱及元素分析证明其结构,并对相应的胺解反应提出了可能的反应机理.     

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.     

叶绿素-b的结构修饰及其二氢卟吩类衍生物的合成

在含有5％的硫酸甲醇溶液中,通过去除金属镁离子和酯交换反应将叶绿素-b降解为脱镁叶绿酸-b甲酯,在二苯醚中的热裂解进一步将其转化为焦脱镁叶绿酸-b甲酯.通过乙酸中的空气氧化得到132-羟基脱镁叶绿酸-b甲酯和132-羟基焦脱镁叶绿酸-b甲酯,前者和脱镁叶绿酸-b甲酯在碱性条件下继续与空气中氧分子作用均给出相应的氧化产物.C3-乙烯基与重氮甲烷1,3偶极环加成及热裂解反应生成C3-吡唑啉基和环丙基取代的二氢卟吩衍生物;C7-甲酰基与溴化三苯基苄基鳞的Wittig反应给出C7-苯亚甲基取代的二氢卟吩衍生物.所合成新的二氢卟吩类衍生物均经UV,IR,1HNMR光谱及元素分析证明其结构.与此同时,对相应的反应提出了可能的反应机理.     

焦脱镁叶绿酸的炔化反应及其叶绿素类二氢卟吩的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,利用加成和氧化反应将其转化成3-甲酰基或者3-乙酰基取代和E-环保护的反应前体,通过Grignard反应在3-位上引进炔基并构建了叔醇或者仲醇结构,再经脱水和氧化反应生成端位烯炔和炔酮取代的二氢卟吩衍生物.3-甲酰基焦脱镁叶绿酸-a甲酯与癸基溴化镁的Grignard反应、E-保护和C(3)-羟基的氧化反应得到C(3)-长链烷酰基取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯,再经酸催化脱水则得到含有链间烯炔结构的二氢卟吩.首次报道的叶绿素类二氢卟吩衍生物均经UV,IR,1H NMR及元素分析确定其化学结构,对相应的化学反应也提出了可能的反应机理.     

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.     

13~2-氧代焦脱镁叶绿酸的E-环修饰及其二氢卟吩类衍生物的合成

以132-氧代焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,碱性条件下的空气氧化和重排反应定量地将其转化成红紫素-18甲酯;在三氟化硼催化下,与苯乙酮的羟醛缩合反应分别给出131-苯甲酰亚甲基取代的二氢卟吩酮和绿卟啉酮;E-环二酮与丙二腈的Knoevenagel反应、与氨基硫脲的缩合反应和与重氮甲烷的重排反应以及与苄基氯化镁的Grignard反应生成一系列具有长波吸收的叶绿素类二氢卟吩衍生物.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.     

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.     

脱镁叶绿酸-a甲酯的多阶降解与罗多二氢卟吩衍生物的合成

从脱镁叶绿酸-a甲酯开始,经过一系列降解反应完成罗多二氢卟吩的合成.以N-氯代丁二酰亚胺(NCS)或者硝酸作为亲电试剂,对罗多二氢卟吩实施亲电取代反应;选择氧化对氯苯甲腈和重氮甲烷作为l,3-偶极体,与罗多二氢卟吩进行1,3-偶极环加成反应,分别在二氢卟吩色基上构建了吡唑啉和异噁唑啉环系;继续对吡唑啉基取代的二氢卟吩实施热裂解反应,在3-位上形成环丙基结构;在酸性条件下,罗多二氢卟吩可以水解成相应的单酯衍生物.在红紫素-7的20-meso-位上引进氯原子后,再经脱羧反应去除15-位上的取代基团,区域选择性地完成罗多二氢卟吩的单一氯原子的引入.所合成的新化合物均经UV,IR,1H NMR及元素分析证明其结构.与此同时,对相应的空气氧化和重排反应提出了可能的反应机理.     

红紫素-18的化学修饰及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以红紫素-18甲酯及其N-甲氧基二酰亚胺甲酯为起始原料,以氧化苯甲腈或者甲亚胺作为1,3-偶极体,与红紫素-18的3-位乙烯基进行偶极环加成反应,在周环上建立了不同的五元杂环结构;选择芳胺和芳醛缩合而成的含氮二烯与红紫素-18二酰亚胺C(3)-双键实施杂Diels-Alder反应(Povarov反应),得到了3-位芳酰基或者芳烷基取代的开环重排产物;利用20-meso-氢和C(12)-甲基的反应活性,在红紫素-18的二氢卟吩色基上分别完成了亲电取代、空气氧化和类羟醛缩合反应,并在周环的12-和20-位上引进了不同的取代基团,合成了一系列未见报道的叶绿素类二氢卟吩衍生物.其化学结构均经UV,IR,1H NMR,MS及元素分析予以证实.同时,对所涉及的反应机理也进行了相应的讨论.     

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.     

具有叶绿素-a基本碳架的氯代二氢卟吩衍生物的合成

选择脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料, 经过化学结构修饰转换成其他叶绿素-a衍生物. 以过氧化氢/盐酸、N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、氯化氢(或者浓盐酸)为氯化剂, 根据3-乙烯基和20-meso-位的不同化学反应活性, 通过亲电加成和亲电取代反应, 在二氢卟吩环上选择性地引进氯原子, 完成8种未见报道的具有叶绿素-a基本碳架的氯代二氢卟吩衍生物的合成. 所合成的新化合物均经UV, IR, 1H NMR及元素分析证明其结构.