焦脱镁叶绿酸α-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-α甲酯(MPF-α，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13^1-二氧环戊基-13^1-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-α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。     

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.     

脱镁叶绿酸a甲酯衍生物的合成

以脱镁叶绿酸a甲酯为起始原料，通过与溴化氢的加成和四氧化饿的氧化反应对2－位乙烃基进行化学修饰，合成了2－位羟烷基或溴烷基取代的脱镁叶绿酸衍生物，再利用邻二醇的碳碳键断裂和羟乙基的氧化生成－2位甲酰基脱镁叶绿酸a甲酯和2位乙酰基焦脱镁叶绿酸a甲酯。     

3-位环庚烷(酰)基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)为起始原料, 在对其E-环羰基进行保护的前提下, 经焦脱镁叶绿酸-d甲酯与环庚基溴化镁进行Grignard反应; 所生成新的卟吩仲醇再经脱保护、脱水和氧化等诸多反应, 将3-位仲羟基转化成碳碳双键和羰基, 其碳氧双键再行Grignard反应并脱水成烯, 完成一系列未见报道的3-位环庚基取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯衍生物的合成. 其化学结构均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析予以证实.     

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.     

13~2-氧代焦脱镁叶绿酸的化学反应及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯及其12-氧代衍生物为起始原料,利用试剂氧化和空气氧化在周环上构建了不同的含氧官能团,再通过E-环羰基的Wittig和Grignard反应、20-meso-位的亲电取代反应和3-位乙烯基的1,3-偶极环加成等经典反应进行官能团转换,讨论了132-氧代焦脱镁叶绿酸的分子结构、反应位点及其化学选择性,完成了一系列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、IR、1H NMR及元素分析予以证实.     

焦脱镁叶绿酸-a甲酯的溴化反应

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过与各种溴化剂的加成和取代反应,在3-位和meso-位上引进溴原子,分别得到单取代、三取代和四取代的溴化卟吩;其3-位乙烯基与溴化氢的加成则分别生成正常溴代产物和水解产物及其酯化产物.用四氧化锇和高碘酸钠将焦脱镁叶绿酸甲酯的3-位乙烯基氧化成醛,进而与四溴化碳和三苯基磷反应,生成3-位偕二溴取代焦脱镁叶绿酸衍生物.所合成的叶绿酸溴代衍生物均经UV, IR, 1H NMR及元素分析证明其结构.     

叶绿素-a及其降解产物的化学修饰与二氢卟吩醇类衍生物的合成

以叶绿素-a为基本原料,在酸性条件下一锅法完成脱金属、酯交换、空气氧化和重排反应,以不同的产率生成多种叶绿素-a的降解和氧化产物.通过加成、氧化和还原反应,对其主要降解产物脱镁叶绿酸-a甲酯和焦脱镁叶绿酸-a甲酯的3-位乙烯基和E-环羰基实施化学修饰,在叶绿素-a基本碳架的不同位置上引进羟基,完成9种未见报道的二氢卟吩醇类衍生物的合成.所合成的新化合物均经UV,IR,1HNMR及元素分析证明其结构.     

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.     

Synthesis of Chlorin—enediyne Dyads by Palladium—catalyzed Coupling Reaction

Methyl 9-ethylenedioxpyropheophorbide-d was prepared from methyl pyropheophorbide-a by protection of cyclic ketone with ethylene glycol,and oxidation with OsO4 in vinyl group at 2-position.The terminal alkyne was introduced into chlorin chromophore by Grignard reaction,and the enediyne moiety was constructed by a palladium-catalyzed coupling reaction with (Z)-chloroenynes.     

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.     

焦脱镁叶绿酸甲酯的Vilsmeier反应合成δ-meso-甲酰乙烯基卟吩和苯并异细菌卟吩

From methyl pyropheophorbide-a (MPPa, 1), the vinyl group of methyl pyropheophorbide-a was converted into alkylcarbonyl group by Grignard reaction and oxidization to give chlorins 2, 3 and 5. The Vilsmeier reaction of nickel 3-substituent-3-devinylpyropheophorbide-a (6), which was prepared by the metallation with nickel acetate, with 3-dimethylamino-acrolein/phosphoryl chloride (3-DMA/POCl3) was carried out to give δ-meso-formylvinylpyropheophorbide-a (7) in good yield. The benzoisobacterichlorin (8) was obtained by the treatment of 7b with concentrated sulfuric acid.     

（焦）脱镁叶绿酸－a甲酯的N~(21)N~(23)轴向化学结构修饰及其对可见光吸收的影响

以脱镁叶绿酸－a甲酯和焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料，通过3－位乙烯基和 13~1-位环上基的化学反应，改变二氢中卟吩母环上N~(21)-N~(23)轴向的化学结构 ，完成了（焦）脱镁叶绿酸－a甲酯衍生物2～15的合成，并对其可见光谱的变化进 行了讨论。所合成的新叶绿酸衍生物均经UV，IR，~1H NMR及元素分析证明其结构 。     

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.     

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.     

Synthesis of Derivatives of Chlorines Related to Chlorophyll‐a by Vilsmeier Reaction with Methyl Pyropheophorbide‐a

From methyl pyropheophorbide‐a (MPPa, 1 ), the vinyl group was converted into other functional groups including 2‐dimethoxylethyl, 1‐hydroxylalkyl, and alkylcarbonyl groups by addition and oxidization to form chlorin ( 2?5b ). The nickel complexes ( 6a?e ) were prepared by treatment with excess nickel acetate in MeOH by refluxing and were used directly for the next reaction without further separation. The Vilsmeier reactions of nickel chlorins with 3‐(dimethylamino)acrolein/phosphoryl chloride (3‐DMA/POCl₃) are carried out to give meso‐20‐fotmyl‐vinylpyropheophorbide‐a ( 7a?9b ).     

The synthesis of angular methyl substituted bicyclic enones via a unique regioselective enamine annulation reaction

Enamines of 2,4,4-trimethylcyclopentanone 5 and of 2,5,5-trimethylcyclohexanone 14 react with methyl vinyl ketone to afford the bicyclic enones 9 and 15 in yields up to 70%. The formation of these products bearing an angular Me group is the result of an anomalous enamine Robinson annulation reaction, due to an alkylation of the enamine in the first step at its most substituted α-position. The effect of substitution in the α- and β′-position in the cycloalkanone, its ringsize, the structure of the Michael acceptor (alkyl vinyl ketone) was illustrated in reactions of the enamines of 2,5-dimethylcyclohexanone 22, carvomenthone 19, menthone 26, dihydrocarvone 28 and tetrahydroeucarvone 32 with methyl- and/or ethyl vinyl ketone.     

Synthesis of a chlorophyll-a derivative fused with an additional exo-five-membered ring and its optical properties

A C20-free chlorophyll-a derivative with an additional exo-five-membered ring was successfully prepared using an ethylene linkage at the C3- and C5-positions. A bromination at the C20-position was requisite for the cyclization of a 1-hydroxyethyl or vinyl group at the C3-position of methyl bacteriopheophorbide-d or methyl pyropheophorbide-a, respectively. By comparing optical properties of the cyclized product with those of its 3-ethyl uncyclized analog in a diluted dichloromethane solution, it was shown that the cyclization shifted the Q_x and B_x absorption maxima to longer wavelengths and reduced the Stokes shift.     

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.