焦脱镁叶绿酸的Knoevenagel反应及其杂环取代衍生物的合成

以焦脱镁叶绿酸-d甲酯(MPPd)为起始原料, 通过其醛基与连有五元杂环的β-二酮、α-氰基酮和丙二腈的活性亚甲基进行Knoevenagel反应, 完成3-位五元杂环取代的焦脱镁叶绿酸-a甲酯衍生物. 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-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.     

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.     

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甲酯的E-环格氏反应及其脱氧衍生物的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯及其3-甲酰甲基为起始原料,通过与直链烷基溴化镁或者环烷基溴化镁进行格氏反应,将131-位羰基转化为烷羟基,经脱水在E-环形成环外碳碳双键,完成单(双)烷亚甲基取代的131-脱氧焦脱镁叶绿酸衍生物的合成,并且讨论了格氏反应的立体化学.所合成的新化合物均经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.     

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.     

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.     

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．     

2－位甲（乙）酰基焦脱镁叶绿酸a甲酯的9－位羰基保护及其格氏反应

以焦脱镁叶绿酸α甲酯为起始原料，利用其2-位乙烯基的加成和氧化反应将乙 烯基转化成羟烷基，为了排除9-位羰基对后期化学反应的影响，首先通过乙二醇对 其进行保护，合成了9-羰基保护的焦脱镁叶绿酸的衍生物，再利用氧化反应将羟烷 基氧化成甲酰和乙酰基，进而成功地进行了格氏反应。所合成的焦脱镁叶绿酸α甲 酯的衍生物均经UV，IR，^1H NMR和元素分析确证。     

螺环倍半萜(±)-茅苍术醇和(±)-沉香螺醇的改进合成

以2,4-二氧代戊酸甲酯(1)和1,5-二甲基-6-亚甲基环己烯(2)为原料,通过[2+2]光环加成和retro-Benzilicacid重排,合成了具有螺[4,5]癸烷结构的岩兰烷基本碳架的化合物3.用锌粉选择还原五元环上碳碳双键得螺环二酮(4),对环外羰基实施保护并将环上酮基转化为亚甲基得到重要的合成前体6,经与甲基溴化镁的格氏反应生成混合的标题化合物.利用羟基和异氰酸苯酯的反应生成一对N-苯基氨基甲酸酯异构体(12),二者分离后经四氢铝锂还原,完成了螺环倍半萜(±)-茅苍术醇和(±)-沉香螺醇的全合成.     

Synthesis of carboxylic amides by ring-opening of oxazolidinones with Grignard reagents

Treatment of N-alkyl-oxazolidin-2-ones with Grignard reagents gives tertiary carboxylic amide products. Various substituted oxazolidinones can be used as illustrated with phenyl, benzyl or isopropyl groups on the 4-position, and methyl, benzyl or p-methoxybenzyl groups on the 3-position (the nitrogen atom). A selection of Grignard reagents were successful, including allyl, benzyl, alkyl and phenyl magnesium halides. The organomagnesium species attacks the carbonyl group and promotes ring-opening of the oxazolidinone. The product tertiary amides are useful substrates for stereoselective transformations and were applied to a highly selective enolate alkylation and to a ring-closing metathesis reaction to a six-membered lactam and hence a formal synthesis of the alkaloids (-)-coniine and (+)-stenusine.     

Synthesis and analgesic‐antiinflammatory activities of ethyl 2‐[3‐(1‐phenoxy(methoxy)carbonyl‐4‐aryl‐(alkyl)‐1,4‐dihydropyridyl)]acetates

Reaction of ethyl 2‐(3‐pyridyl)acetate 4a or ethyl 2‐methyl‐2‐(3‐pyridyl)acetate 4b , with phenyl chloroformate or methyl chloroform ate, afforded the intermediate pyridinium salt 5 which undergoes regioselective nucleophilic attack at C‐4 upon reaction with a Grignard reagent in the presence of a cuprous iodide catalyst at ?23° to yield the corresponding ethyl 2‐[3‐(1‐phenoxy(methoxy)carbonyl‐4‐aryl(alkyl)‐1,4‐dihydropyridyl)]acetates 6a‐f in 64–96% chemical yield. No product arising from reaction of the ester substituent of the pyridinium salt 5 with the Grignard reagent was observed. The ¹H nmr spectra of 6a‐f exhibited dual resonances for the 1,4‐dihydropyridyl H‐2, H‐5 and H‐6 protons at 25° in deuteriochloroform. These dual resonaces were attributed to two different rotameric configurations resulting from restricted rotation about the nitrogen‐to‐carbonyl carbamate bond due to its double bond character. Compound 6 generally exhibited superior analgesic and antiinflammatory activities, compared to the reference drugs aspirin and ibuprofen, respectively. These structure‐activity correlations indicate the 1,4‐dihydropyridyl ring system present in 6 is a suitable bioisostere for the aryl (heteroaryl) ring present in aryl(heteroaryl)acetic acid non‐steroidal antiinflammatory drugs.     

A computational study on addition of Grignard reagents to carbonyl compounds

The mechanism of stereoselective addition of Grignard reagents to carbonyl compounds has been investigated using B3LYP density functional theory calculations. The study of the reaction of methylmagnesium chloride and formaldehyde in dimethyl ether revealed a new reaction path involving carbonyl compound coordination to magnesium atoms in a dimeric Grignard reagent. The structure of the transition state for the addition step shows that an interaction between a vicinal-magnesium bonding alkyl group and C=O causes the C-C bond formation. The simplified mechanism shown by this model is in accord with the aggregation nature of Grignard reagents and their high reactivities toward carbonyl compounds. Concerted and four-centered formation of strong O-Mg and C-C bonds was suggested as a polar mechanism. When the alkyl group is bulky, C-C bond formation is blocked and the Mg-O bond formation takes precedence. A diradical is formed with the odd spins localized on the alkyl group and carbonyl moiety. Diradical formation and its recombination were suggested to be a single electron transfer (SET) process. The criteria for the concerted polar and stepwise SET processes were discussed in terms of precursor geometries and relative energies.     

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.