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.     

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.     

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.     

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。     

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.     

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.     

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.     

氢氧化锂存在下(焦)脱镁叶绿酸-a甲酯的空气重排反应

在氢氧化锂存在下, 脱镁叶绿酸-a甲酯(1a)发生空气氧化和重排反应, 经盐酸酸化和重氮甲烷甲基化, 得到由紫红素-7三甲酯(2)、紫红素-18甲酯(3)、卟吩-p₆三甲酯(4)、地质卟啉衍生物(5)和3-环氧乙基-3-去乙烯基紫红素-18甲酯(6)所组成的混合物. 用相同的方法处理焦脱镁叶绿酸-a甲酯(1b), 则分离出13²-氧代焦脱镁叶绿酸-a甲酯(7)、15-甲酰基紫红素-5二甲酯(8)、紫红素-18甲酯(3)和3-环氧乙基-3-去乙烯基紫红素-18甲酯(6). 所得新叶绿素衍生物5, 6和8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.     

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.     

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.     

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.     

β,β-二氰亚甲基取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成及其可见光谱

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过对3-位乙烯基的氧化、格氏反应和E-环的空气氧化和重排在二氢卟吩周环的不同位置上构建酰基结构,利用叶绿素-a衍生物的烷酰基和叶绿素-b的原有甲酰基与丙二腈进行Knoevenagel反应,完成一系列具有长波吸收的β,β-二氰亚甲基叶绿素-a衍生物的合成,并对不同取向的共轭取代基团对大环分子的可见光谱所产生的影响进行了相应的讨论.未见报道的叶绿素-a衍生物均经UV,IR,1H NMR及元素分析证明其结构.     

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.     

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.     

C-3-吡唑啉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,通过对E-环、3-位碳碳双键和20-位meso-氢的结构修饰,在二氢卟吩色基上构建和引进不同的官能团,并进一步利用其3-位乙烯基与重氮甲烷的1,3-偶极环加成反应,完成一系列C-3-吡唑啉基取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成.同时,讨论了叶绿素衍生物的1,3-偶极环加成反应的的区域选择性与立体选择性.所得新的叶绿素类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.