Новые подходы в синтезе полифункциональных хлоринов на основе хлорофилла а

Новые подходы в синтезе полифункциональных хлоринов на основе хлорофилла а

Автор: Белых, Дмитрий Владимирович

Шифр специальности: 02.00.03

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2012

Место защиты: Сыктывкар

Количество страниц: 320 с. ил. Прил. (125 с.: ил.)

Артикул: 5092354

Автор: Белых, Дмитрий Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Новые подходы в синтезе полифункциональных хлоринов на основе хлорофилла а  Новые подходы в синтезе полифункциональных хлоринов на основе хлорофилла а 

Содержание
Условные обозначения, сокращения и тривиальные названия производных хлорофиллов
Введение
Глава 1. Химические превращения экзоцикла метилфсофорбида а и его аналогов
1.1 Енолизация экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов. Реакции, связанные с енолизацией
1.1.1 Енолизация экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов
1.1.2 Декарбоксилирование экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов
1.1.3 Получение форбиновых производных, меченых по экзоциклу дейтерием
1.1.4 Енолизация пиропроизводных условия и применение в препаративной химии
1.2 Конденсации с участием экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов
1.3 Реакции кетогруппы экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов
1.3.1 Восстановление кетогруппы экзоцикла природных форбинов
1.3.2 Взаимодействие кетогруппы экзоцикла природных форбинов с нуклеофильными реагентами
1.3.2.1 Взаимодействие кетогруппы экзоцикла природных форбинов с О, Б и Снуклеофилами
1.3.2.2 Взаимодействие кетогруппы экзоцикла природных форбинов с 1Мнуклеофилами направления реакций и особенности строения продуктов
1.4 Реакции сложноэфирной группы экзоцикла метилфеофорбида а
и его аналогов
1.5 Окислительные превращения экзоцикла метилфеофорбида а и
его аналогов
1.6 Препаративное получение хлоринов без экзоцикла на основе метилфеофорбида а и его аналогов
Глава 2. Реакции макроцикла и периферических заместителей природных хлоринов
2.1 Реакции винильной группы метилфеофорбида а, его аналогов и производных
2.1.1 Восстановление винильной группы
2.1.2 Реакции окисления винильной группы
2.1.3 Реакции присоединения с участием винильной группы
2.1.4 Реакции электрофильного замещения с участием винильной группы природных хлоринов 1
2.1.5 Реакция Хека с участием винильной группы производных хлорофилла а
2.1.6 Кроссметатезис с участием винильной группы производных хлорофиллам
2.2 Реакции макроцикла хлорофиллов и их производных
2.2.1 Комплексообразование
2.2.2 Окислительные превращения хлоринового макроцикла
2.2.2.1 Переход к порфириновому макроциклу окисление гидрированных пиррольных колец
2.2.2.2 Переход к бактериохлориновому макроциклу окисление негидрированных циклов и дальнейшие превращения образующихся диолов
2.2.3 Восстановительные превращения хлоринового макроцикла
2.2.4 Элсктрофильное замещение с участием макроцикла
2.2.4.1 Дейтерирование фитохлоринов
2.2.4.2 Электрофильное галогенирование и нитрование
2.2.4.3 Форматирование, формилвинилирование и ацилированис фитохлоринов
2.2.4.4 Электрофильное замещение в макроцикле с участием карбокатионов различного происхождения
2.2.5 Получение бактерио и изобактсриохлоринов в реакции ДильсаАльдера и при циклизации с участием формилвинильного фрагмента
2.3 Реакции карбонильных групп хлорофиллов и их производных
2.3.1 Восстановление и окисление формильных групп хлорофиллов и их производных
2.3.2 Взаимодействие карбонильных групп фитохлоринов с нуклеофилами
2.3.2.1 Взаимодействие с Снуклеофилами Реакция Гриньяра
2.3.2.2 Взаимодействие карбонильных групп с аминами Иминные производные и восстановительное аминирование
2.3.2.3 Взаимодействие карбонильных групп с О и 5нуклеофилами. Образование и разложение ацетатей и тиоацетатей
2.3.3 Конденсации с участием карбонильных групп природных хлоринов
2.3.3.1 Реакция Виттига с участием карбонильных групп природных хлоринов
2.3.3.2 Реакция Кневенагеля и конденсации, близкие по механизму с участием карбонильных групп природных хлоринов
2.3.3.3 Конденсации с дипирролилметанами с участием природных хлоринов
2.3.4 Реакция МакМурри с участием формилхлоринов
2.3.5 Синтез и реакции производного метилпирофеофорбида а с алкинильным заместителем в положении
2.4 Реакции сложноэфирных и карбоксильных групп хлорофиллов и их производных
2.4.1 Восстановление сложноэфирных групп
2.4.2 Формирование и гидролиз сложноэфирных связей
2.4.3 Формирование амидных связей
2.4.3.1 Методы синтеза амидов с использованием реакций карбоксильных групп
2.4.3.2 Реакции сложноэфирных групп в синтезе амидов
2.4.4 Солеобразование с участием карбоксильных групп природных хлоринов
Глава 3. Реакции метилфеофорбида а и его аналогов с аминами как основа методов синтеза полифункциональных хлоринов
3.1 Размыкание экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов в синтезе полифункциональных хлоринов
3.1.1 Размыкание экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов при действии аминов как одностадийный метод внедрения дополнительных фрагментов на периферию хлоринового макроцикла
3.1.2 Использование реакции размыкания экзоцикла метилфеофорбида а под действием аминов для синтеза амидов хлорина е6 с активными группами и модификация полученных производных с использованием реакций внедренных групп
3.1.2.1 Алкилирование гидрокси и аминогрупп внедрение удаленной аллильной группы и борных полиэдров
3.1.2.2 Ацилирование гидрокси и аминогрупп внедрение фрагментов изостевиола, синтез галогенхлоринов и димерных хлоринов
3.1.3 Комбинирование размыкания экзоцикла с реакциями других реакционных центров
3.2 Амидирование сложноэфирной группы экзоцикла метилфеофорбида а и его аналогов первичными и вторичными аминами применение в синтезе полифункциональных хлоринов Основные результаты и выводы Литература
Сокращения, условные обозначения и тривиальные названия природных хлоринов, упоминающиеся в работе
ДМАП 4Ы,1диметиламинопиридин
ДМФА диметилформамид
ДМА ОМА диметиламиноакролеин
ДМСО диметилсульфоксид
ДЦГК дициклогсксилкарбодиимид
КССВ константа спинспинового взаимодействия
МЛУ множественная лекарственная устойчивость
МС ЭУ массспектрометрия с ионизацией электронным ударом
ФС фотосенсибилизаторы
ФДТ фотодинамическая терапия
ТФК трифторуксусная кислота
ТГФ тетрагидрофуран
ТРИС тригидроксиметиламинометан
ЯМР ядерный магнитный резонанс
АсОН уксусная кислота
АсАсН ацетил ацетон
1,8ii5.4.
i ix
3ii3iii
i
Vi винильнаягруппа
Структура и тривиальные названия некоторых природных хлоринов Хлорофиллы и их форбиновые производные
Хлорины аряла К1 СН3, И2 VI.
1 Хлорофилл а Я5 РЬу Я3 СОСН3 Я4 Н.
2 Хлорофилл о В5 РЬу Я3 Н В4 ССН3.
3 Пирохлорофилл а В РИуг, Я1 Я4 Н.
4 Хлорофилл ид а Я5 Н Я СОСН3 Л4 Н.
5 Пирохлорофилл ид а В5 Ру В3 Я4 Н.
6 Феофнтин а В5 РЬу Я3 ССН3 В4 Н.
7 Фсофитин а В5 РЬу В3 Н В4 ССН3.
8 Пирофсофитин а В РИуТ В3 В4 Н.
9 Феофорбид а В5 Н В3 ССН3 В4 Н.
Феофорбид аЯ5 Н Я3 Н В4 Ш2СН3.
Пирофсофорбнд В СН3 В2 Н В3 ССН3 В4 Н.
Метилфеофорбид а В5 СН3 В3 ССН3 В4 Н.
Метилфеофорбид а В3 СН3 В3 Н В4
Метилпирофеофорбнд а И5 СН3 В3 Я4 Н.
фитол РЬуЮН
Хлорины 6ряда И1 СН0, И2 У.
Хлорофилл Ь В5 РЬу В3 ССН3 В4 Н.
Хлорофилл ЬЯ5 РЬу Я3 Н Я4 ССН3.
Пирохлорофилл Ь Я5 РНу В3 Я4 Н.
Хлорофиллид Ь В Н В3 СОСН3 В4 Н.
Пирохлорофиллид Ь В3 Н В3 В4 Н.
Фсофитин Ь В5 РНу В3 ССН3 В4 Н.
Феофитин Ь Я5 РЬ1 В3 Н Я4 ССН3.
Пирофсофитин Ь В5 РИу В3 В4 Н.
Феофорбид 6 В5 Н В3 ССН3 Я4 Н.
Феофорбид Ь. Я5 Н В3 Н В4 ССН3.
Пирофеофорбид Ь В В3 Я4 Н.
Метилфеофорбид Ь В5 СН3 В3 ССН3 В4 Н.
Метилфеофорбид Ь1 В СН3 В3 Н Я4 ССН3.
Метилпирофеофорбнд Ь В5 СН3 Я3 Я4 Н.
Хлорины ряла К1 СН3, И2 СН0.
Хлорофилл Ф Я5 РЬуТ В3 ССН3 В4 Н.
Хлорофилл В5 РЬу В3 Н В4 ССН3.
Пирохлорофилл ф. В5 РЬД В3 В4 Н.
Хлорофиллид Ф В5 Н В3 ССН3 В4 Н.
Пирохлорофиллид В5 Н В3 В4 Н.
Феофитин Ф. В5 РЬу В3 ССН3 В4 Н.
Фсофитин В5 РЬу Я3 Н В4 ССН3.
Пирофсофитин Ф В5 РЬуи В3 В4 Н.
Феофорбид Ф В5 Н Я3 ССН3 В4 Н.
Феофорбид В5 Н В3 Н В4 ССН3.
Пирофеофорбид Ф В5 В3 В4 Н.
Метилфеофорбид Ф В5 СН3 В3 СОСН3 В4 Н.
Метилфеофорбид Г. В3 СН3 В3 Н В4
со2сн3.
Метилпирофеофорбнд Ф. В СН3 В3 В4 Н.
Хлорины без циклогентанонового экзоцикла
К СНз
Хлорин е6 Я1 СН Я2 СН2СН.
Хлорин р6 Я1 Я2 СН.
Хлорин е4 Я1 СН К2 СН,.
Изохлорин е4 Я1 Н Я2 СН2СН.
Пурпурин 7 Я1 СОН Я2 С0СН.
Пурпурин 5 Я1 СН Я2 СН0.
Пурпурин 3 Я1 Н Я2 СН0.
Родохлорин Я1 СН Я2 Н.
Филлохлорин Я1 Н Я2 СН3.
Пиррохлорин Я1 Я2 Н.
к3 с но
Родин т Я СН Я2 СНСН.
Пурпурин
Нумерация макроцикла природных хлоринов ИЮПАК.
Введение
Актуальность


Превращения 2оксопроизводного под действием диазометана позволяют получить новые хлорины с шестичленным экзоциклом 7 Схема , а взаимодействие с ароматическими диаминами позволяет расширить ароматическую систему хлорина Схема и получать димерные производные 4 Схема . Для реакции используют различные ароматические диамины или их гидрохлориды. Строение образовавшихся экзоциклов зависит от диамина. Выходы продуктов реакции, как правило, не превышают . Вильсмейера Схема . При действии на медный комплекс метилпирофеофорбида а реагента Вильсмейера, полученного при действии РОС на ДМФА, происходит внедрение альдегидной группы в положение 2 экзоцикла 3, 9, 0 Схема . Для объяснения образования полученного продукта реакции авторы 3 привлекают представления о енолизации экзоцикла в условиях реакции Вильсмейера Схема . Пиридин, ТФК С, 2 ч
С РОС, мсн, ос
. X СН 9 С0Ч сГ
с, ГоТ5С е4вн с4 7е. Чон сГЧ П. В и сн, . КК
сЧоснсн, сЗгсн 8 н Ьн, В н сн,
1. Относительная легкость разрыва связь 2СН позволяет предположить, что экзоцикл метилфеофорбида а и его аналогов может выступать в качестве метиленовой компоненты в различных конденсациях. Представляется вероятным, что процессы деградации, которым подвергаются подобные соединения в присутствии оснований, во многом обусловлены различными конденсациями, однако информация о продуктах таких реакций в литературе отсутствует. В литературе описаны только внутримолекулярные конденсации с участием экзоцикла метилпирофеофорбида а , которые проводятся с целью встречного синтеза производных хлорофилла а, содержащихся в различных природных объектах , , 1, 4, 1. Для генерирования карбоаниона в этих реакциях используют сильные основания стереоселекгивное окисление для получения других метаболитов проводят действием различных энантиомеров камфонилоксаридина , , 1 Схема . ОВи, С
Описание таких реакций с участием недекарбоксилированного экзоцикла в литературе отсутствует. Манниха и Толленса 3, 9, 0, 4, 0, 6. Параформ, 4, бензол, кипячение ч, выходы . Нами было показано, что экзоцикл метилфеофорбида а может быть аминометилирован в условиях реакции Манниха при кипячении субстрата с параформом и вторичным диналкиламином диэгил, дибутил и диоктиламины в бензоле, в присутствии безводного сульфата натрия для удаления образующейся в ходе реакции воды 0 Схема . Образование продуктов аминометилирования было подтверждено данными ЯМР Н спектроскопии и массспсктрометрии. Рисунок 6 и сигналы протонов алкильных групп см. Приложение. В массспектрах Е полученных соединений наблюдается пик, соответствующий молекулярному иону продукта аминометилирования. Внедрение диметиламинометильной группы при использовании классического варианта реакции Манниха осуществить не удалось. В качестве аминометилирующего агента в этом случае нами был использован бнсМ,Мдиметиламинометан 3, 5, 9, Схема , получен согласно 4. Схема . При таком способе генерирования электрофила реакцию можно проводить в более мягких условиях, 2диметиламинометильное производное было получено с хорошим выходом при действии на метилфеофорбид а бисамина в смеси ТГФ с уксусной кислотой при С Схема 3, 5, 9, 0. Рисунок 6. Спектры ЯМР Н метилфеофорбида а и одного из продукта его аминометилирования область м. ТГФАсОН, С, ч, выход . Строение продукта аминометилирования было подтверждено данными спектроскопии ИК и ЯМР И. Так же как и в случае других диалкиламинометильных производных, в спектре соединения отсутствует синглет, соответствующий протону в положении 2 экзоцикла и наблюдаются сигналы протонов диметиламинометильной группы Рисунок 7. В ИК спектре полученного соединения наблюдаются полосы, соответствующие валентным колебаниям метиленовой группы диметиламинометильного заместителя. Эта группа проявляется также в спектре ЯМР Н в виде дублетов АВсистсмы Рисунок 7. Мстильные группы при атоме азота диметиламинометильного заместителя наблюдаются в виде синглета при 1. Рисунок 7. Использование массспектрометрии ЭУ для исследования строения соединения не позволило получить однозначных результатов вследствие изомеризации исследуемого соединения см. Рисунок 7. В 0 МГц, СХМз.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.701, запросов: 121