Восстановление карбонильных групп

Альдегидные группы в различных положениях хлоринового цикла селективно восстанавливают Na[BH₃CN] в метаноле [3]. Хемоселективное восстановление альдегидной группы метилпирофеофорбида а до гидроксиметильной проводят тем же восстановителем в смеси хлористого метилена с метанолом при комнатной температуре под аргоном [7] или триацетоксиборогидридом тетрабутиламмония в хлористом метилене с уксусной кислотой [8].

Хемоселективное восстановление альдегидной группы 2-(формилметил)-2-дезвинилметилпирофеофорбида а с образованием b-гидроксиэтильного производного проводят цианотриборогидридом тетрабутиламмония в гексаметилфосфортриамиде, содержащем 0.2 М водную серную кислоту [9]. Ацетильную группу 2-(ацетокси)-2-дезвинил-9-дезоксо-метилпирофеофорбида (а) восстанавливают до а-гидроксиэтильной тетрагидроборатом натрия в хлористом метилене с метанолом [10]. В тех же условиях восстанавливает до спиртовой кето-группу форбиновых производных хлорофилла в положении 9 [10]. Действие борогидрида натрия в ТФК [6,11], или в ТФК с хлористым метиленом [10] ведет к восстановлению карбонила в положении 9 до метиленовой группы с образованием соответствующих 9-дезоксопроизводных.

Другие реакции производных хлорофилла

Реакция с ацетилацетоном

a-метоксильное производное т.м.э. хлорина е₆ (11) используется для синтеза фотосенсибилизаторов с удаленной гидроксильной группой. Одна из стадий этого синтеза заключается в реакции с ацетилацетоном (см. рис.4) [9]:

 

Рис. 4. Взаимодействие 3-(a-метоксиэтил)-хлорин е₆ т.м.э. с ацетилацетоном.

 

Ацетатат цинка в этой реакции вводится в качестве слабого основания, необходимого для ионизации и для образования цинкового комплекса.

Реакция Вильсмейера

Активность безметальных производных хлорофилла в реакциях электрофильного замещения по раскрытию цикла невелика, поэтому такие преврашения проводят с соответствующими металлокомплексами [14-16]. В случае реакции Вильсмейера используют комплексы меди (II), никеля (II) и железа (III).

При формилировании по Вильсмейеру производных хлорофилла, не содержащих винильной и карбонильной групп, замещение происходит в 20-положении. При действии комплекса Вильсмейера на Cu (II) дезоксо-метилмезопирофеофорбида (а) образуется соответствующее формильное производное в положении 20 [17]:

 

Рис. 5. Формилирование по Вильсмейеру Cu (II) дезоксо-метилмезопирофеофорбида (а).

 

Винильная группа более реакционноспособна, чем метиновый мостик в положении 20. При обработке формилирующей смесью комплекса Fe(III)- хлорина е₆ т.м.э. образуются моноформильное (по винильной группе) и диформильное (по винильной группе и по 20-положению) производные с выходами 7% и 30%.

 

Рисунок 6. Формилирование по Вильсмейеру Fe(III)-хлорина е₆ т.м.э.

 

При формилировании Fe(III)-изохлорина е₄ д.м.э. (12) образуется только продукт реакции по винильной группе.

 

Рисунок 7. Формилирование по Вильсмейеру

 

При действии формилирующей смеси на Cu(II)-метилмезопирофеофорбид (а) происходит замена гидроксила енольной формы на хлор с последующим формилированием енольной формы.

Реакция производных хлорофилла и комплекса Вильсмейера с N,N-диметиламиноакролеином проходит по 20-положению хлоринового цикла, даже если в молекуле исходного соединения есть карбонильная и винильная группа. При действии этого комплекса на Ni (II) 9-дезоксо-метилмезопирофеофорбид (а) (13) [17] или комплекса Ni (II) мезохлорина е₆ т.м.э. (14) дает 20-формилвинильное производное (выходы 80% и 75% соответственно). В случае комплексов Ni (II) метилмезопирофеофорбида (а) (15) и метилпирофеофорбида (а) (16) замещение идет также в 20-положение (выходы 83% и 63%).

 

Рисунок 8. Синтез формил-винильных производных по Вильсмееру.

 

Цианирование комплекса Cu (II) метилмезопирофеофорбида (а) проводилось при помощи бромциана в хлороформе в присутствии хлорида олова и суспендированного карбоната калия. Реакция обычно заканчивается через 7-9 часов с выходом 40-50% после деметаллирования.

 

Рис. 9. Цианирование Cu (II) метилмезопирофеофорбида (а)

 

Действием на Cu (II) метилмезопирофеофорбид (а) хлорметилметилсульфида в присутствии хлорида титана в сухом хлористом метилене при 40^оС было получено 20-СН₂SCH₃ производное с выходом 74-77% после ПТСХ.

 

Рис. 10. Получение 20-СН₂SCH₃ Cu (II) метилмезопирофеофорбида (а)