焦脱镁叶绿酸-a的C(12)-位非甲基化及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以叶绿素降解产物脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,利用空气氧化反应在12-位上引进甲酰基,再通过氧化、还原、Grignard、Knoevenagel、Cannizzaro和1,3-偶极环加成等经典反应进行官能团转换,并对五元外接E-环实施结构改造,在C(12)-位上分别建立了能与大环色基形成不同共轭程度的酰基、酯基和取代烃基,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,同时也讨论了C(12)-位非甲基化对叶绿素类四吡咯大环分子所形成的各种影响.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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-18二酰亚胺的羟(酰)基化及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以红紫素-18甲酯为起始原料,通过外接环的胺解反应转化成氮上连有含羟基或者酰基取代结构的红紫素-18二酰亚胺,利用其周环上的活性反应区域,通过氧化、空气氧化、游离基取代和亲核取代反应,在3-,12-和20-meso-位上分别引进了羟基、酰基或者带有相应官能结构的取代基团,完成了12个未见报道的具有红紫素-18二酰亚胺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;同时也讨论了不同位置的羟基化和酰基化对四吡咯大环所形成的不同影响.     

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.     

叶绿素-a降解产物的酰基化反应及其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,经化学结构修饰和中心氮原子金属化后,与三氯氧磷/3-N,N-二甲基氨基丙烯醛(3-DMA)或者N,N-二甲基甲酰胺进行Vilsmerier反应,在二氢卟吩周环上区域选择性地引进甲酰基或者甲酰乙烯基;用硝酸铊对MPa衍生物实施氧化,将3-位乙烯基顺利地转化为甲酰甲基;利用3-位乙烯基和E-环酮基的化学反应活性,在大环上引进羟烷氧基或者羟烷氨基结构,然后选用高钌酸四丙基铵(TPAP)和N-甲基吗啉-N-氧化物混合氧化剂,分别将其羟基氧化成甲酰基.新合成的连有酰基结构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.     

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.     

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.     

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.     

叶绿素降解产物的羟(烷)基化及其二氢卟吩衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,利用二氢卟吩大环上的富电子区域的化学反应性对其实施结构修饰,通过外接E环α-氢的空气氧化、C(3)-乙烯基的亲电加成、羰基的亲核加成和20-meso-氢的亲电取代反应,在外接E环、C(3)-,C(12)-β-位和20-meso-位上完成了羟基或者羟烷基的引进,新建羟基的氧化和脱水反应进一步转换成碳氧双键或者碳碳双键.所合成的11个未见报道的叶绿素类二氢卟吩衍生物的化学结构均经UV,1H NMR,IR及元素分析得以证实,对相应的化学反应提出了可能的反应机理.     

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.     

具有叶绿素碳架的二氢卟吩醛的合成及其与蛋白质的结合作用

以脱镁叶绿酸-a(b)甲酯为起始原料,经外接环修饰和色基金属化形成不同的叶绿素降解产物,再通过Vilsmeier酰基化和Blanc羟甲基化反应,在20-位上引进了新的官能基团.以四氧化锇、硝酸铊和空气为氧化剂,对二氢卟吩周环上的活性结构进行氧化,分别在二氢卟吩周环上的3-,7-和12-位以及外接环上引进了甲酰基和甲酰甲基,合成了一系列未见报道的叶绿素类二氢卟吩醛衍生物,其化学结构均经UV,IR,~1H NMR及元素分析予以证实;同时也讨论了叶绿素类二氢卟吩醛基化的反应机理,并对新化合物与牛血清白蛋白的结合作用进行了研究.     

meso-焦脱镁叶绿酸-a的化学反应及其叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以meso-焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,利用其二氢卟吩大环上的活性反应区域,选用不同的亲电试剂进行卤化和硝化反应,分别在20-meso-位上选择性地引进了氯、溴、碘和硝基;通过空气氧化和胺解等反应,对其五元E-环实施了结构改造,并在外接环上稠并了不同的含氮杂环,完成了13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-Vis,IR,1H NMR及元素分析予以证实,同时讨论了meso-焦脱镁叶绿酸-a的化学反应机理和相应的光谱性质.     

叶绿素降解产物的环丙基化及其二氢卟吩衍生物的合成

以叶绿素降解产物脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,利用其二氢卟吩大环上的活性反应区域,沿着N21-N23轴向进行官能团修饰,通过1,3-偶极环加成反应、Grignard反应和外接环的结构改造,在周环上的不同位置上引进了三元环烷基结构,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,MS及元素分析予以证实,同时也讨论了环丙基的引进对二氢卟吩的理化性质所产生的各种影响,并对部分新化合物的体外光动力活性进行了测试.     

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.     

周环上芳基取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以叶绿素降解产物脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,利用其二氢卟吩大环上的活性反应区域,沿着N21-N23轴向进行官能团修饰,对五元外接E-环也实施了结构改造,在周环上分别引进了能与大环色基形成不同共轭程度的芳香性取代基团,完成了12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,IR,1H NMR和质谱及元素分析予以证实,同时也讨论了芳基的引进对二氢卟吩的理化性质所产生的各种影响.     

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.