DE69911453T2

DE69911453T2 - Verfahren zur demethoxycarbonylisierung von porphirinicverbindungen, wie pheophorbiderivate

Info

Publication number: DE69911453T2
Application number: DE69911453T
Authority: DE
Inventors: C. Byron ROBINSON; S. Avinash PHADKE; Susie Shwn-Ji LEE; Dipanjan Sengupta
Original assignee: Miravant Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Miravant Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-11-25
Also published as: ATE250065T1; WO2000032602A2; EP1131324A2; AU1828700A; EP1131324B1; AU747392B2; CA2351372A1; WO2000032602A3; DE69911453D1; ES2209536T3; JP2002531458A; US5973141A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Porphyrinverbindungen, wie Phäophorbiden, die sich als photoselektive Verbindungen für die photodynamische Therapie eignen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die photodynamische Therapie ist ein Verfahren, bei dem photoselektive (durch Licht aktivierte) Arzneimittel verwendet werden, um erkrankte Zellen zu erfassen und zu zerstören. Photoselektive Arzneimittel wandeln ähnlich wie die Wirkung von Chlorophyll in grünen Pflanzen Lichtenergie in chemische Energie um. Die photoselektiven Arzneimittel sind inaktiv, bis sie durch Licht einer spezifischen Wellenlänge eingeschaltet werden. Dadurch erhalten die Ärzte die Möglichkeit, spezifische Gruppen von Zellen zu erfassen und den Zeitpunkt und die Selektivität der Behandlung zu regeln. Das Ergebnis dieses Verfahrens ist es, daß erkrankte Zellen mit minimalem Schaden für das umgebende normale Gewebe zerstört werden.
Die photodynamische Therapie beginnt mit der Verabreichung einer photoselektiven Verbindung, die selektiv durch das biologische Ziel, d. h. ein Gewebe oder Zellen, aufgenommen und/oder zurückgehalten wird, an einen Patienten. Nach der Aufnahme der photoselektiven Verbindung durch das Ziel wird Licht einer geeigneten Wellenlänge, welches durch die photoselektive Verbindung absorbiert wird, dem Zielbereich zugeführt. Dieses aktivierende Licht regt die photoselektive Verbindung zu einem höheren Energiezustand an. Die zusätzliche Energie der angeregten photoselektiven Verbindung kann dann verwendet werden, um in dem Zielbereich eine biologische Antwort hervorzurufen. Als Ergebnis der Bestrahlung zeigt die photoselektive Verbindung zytotoxische Aktivität, d. h., sie zerstört Zellen. Durch Lokalisieren des bestrahlten Bereiches ist es möglich, die Zytotoxizität auf einen spezifischen Zielbereich zu beschränken. Für eine ausführlichere Beschreibung der photodynamischen Therapie wird auf die US-Patente Nr. 5,563,262, 5,693,632, 5,354,858, 4,877,872 und 4,988,808 hingewiesen, auf deren Offenbarung hier Bezug genommen wird.
Phorbine, Phäophorbide und Derivate des Chlorophylls sind als Klasse von photoselektiven Verbindungen bekannt, die für die photodynamische Therapie geeignet sind. Siehe zum Beispiel US-Patente Nr. 4,675,338, 4,656,186, 5,198,460, und 5,506,255. Eine besonders gut geeignete Verbindung, die als Basis für weitere chemische Modifizierungen dient, ist das als Methylpyrophäophorbid bekannte Chlorinderivat. Diese Verbindung wird im allgemeinen nach dem folgenden Reaktionsschema hergestellt:
Vgl. US-Patent 5,198,460.
Die Erfinder haben jedoch festgestellt, daß die Demethoxycarbonylierungsstufe (in Abhängigkeit von dem Maßstab der Reaktion) im Hinblick auf die Ausbeute und die Zeit nicht einer vollständigen Reaktion entspricht. Im allgemeinen werden, je länger die Reaktionsdauer ist, umso mehr Zersetzungsprodukte gebildet, was die Reinheit und Ausbeute des gewünschten Produkts nachteilig beeinflußt. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß bei der Herstellung im industriellen Umfang im Handel erhältliches 2,4,6-Kollidin (2,4,6-Trimethylpyridin) allein ungeeignet zur Durchführung der Demethoxycarbonylierungsreaktion ist, weil starke Zersetzung des Ausgangs-Phäophorbids wegen einer weit längeren Dauer der Rückflußreaktion verursacht wird.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Verfahren für die Demethoxycarbonylierung von Phäophorbiden, das eine beständige Ausbeute der gewünschten Pyrophäophorbidverbindung gewährleistet.
Es besteht außerdem ein Bedürfnis nach einem Verfahren für die Demethoxycarbonylierung von Phäophorbiden, das eine verminderte Reaktionsdauer bis zur Vervollständigung bietet.
Weiterhin besteht ein Bedürfnis nach einem Verfahren zur Demethoxycarbonylierung von Phäophorbiden, welches die gewünschte Pyrophäophorbidverbindung in verbesserter Reinheit bereitstellt.
Weiterhin besteht ein Bedürfnis nach einem Verfahren zur Demethoxycarbonylierung von Porphyrinen in großem Maßstab, welches die Ausbeute verbessert, die Reaktionsdauer erniedrigt und die Reinheit der gewünschten Porphyrinverbindungen verbessert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die Vorteile zu erreichen und entsprechend dem Zweck der Erfindung, der verkörpert und ausführlich beschrieben wird, wird ein Verfahren für die Demethoxycarbonylierung von Porphyrinverbindungen bereitgestellt. Die Erfindung beruht auf der überraschenden Entdeckung der Erfinder, daß die Gegenwart und die Menge von Wasser ein geschwindigkeitsbestimmender Faktor bei der Demethoxycarbonylierungsreaktion von Porphyrinen, wie Phäophorbiden ist, was auf diesem Fachgebiet bisher nicht erkannt worden ist.
Das Verfahren umfaßt die Reaktion unter mindestens einer vorbestimmten ausreichenden Bedingung einer Porphyrinverbindung der Formel I:
mit einem Lösungsmittel, das einen Siedepunkt im Bereich von etwa 100°C bis etwa 2.000°C hat, wobei die mindestens eine vorbestimmte ausreichende Bedingung die Gegenwart von zu diesem Lösungsmittel zugesetztem Wasser ist. Wasser kann in einer Menge im Bereich von etwa 1 bis etwa 300, insbesondere 1 bis etwa 200, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 100, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 50 und am stärksten bevorzugt etwa 1 bis etwa 16 Moläquivalenten Wasser, bezogen auf die Ausgangs-Porphyrinverbindung zugesetzt werden.
Die Reaktion wird während einer Dauer durchgeführt, die ausreicht, um eine Porphyrinverbindung der Formel II herzustellen:
In den Formeln I und II:
können R¹ bis R⁸ gleich oder verschieden sein und sind ausgewählt unter Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Vinyl, Alkyl, Cycloalkyl (1–6 Kohlenstoffatome), Aryl, Alkenyl, Alkinyl, Amid, Ester, CH=CHCH₂N(CH₃)₂, CH=CHCH₂N⁺(CH₃)₃X^– (worin X ein ladungsausgleichendes Ion ist), CX₂CX₃ (worin X ein Halogen ist), CN, OH, CHO, (CH₂)_nOH, (CH₂)_nSH, (CH₂)_nO-Alkoxy, CH(OH)CH₃, (worin n = 1, 2, 3 oder 4), (CH₂)_nCO₂R¹⁰ (worin R¹⁰ Wasserstoff, ein physiologisch geeignetes Salz, Alkyl (1–6 Kohlenstoffatome), Aryl, Alkenyl oder Alkin ist und n = 1, 2, 3 oder 4);
M kann H₂, Ag, Al, Ce, Co, Cr, Cu, Dy, Er, Fe, Ga, Hf, Ho, In, La, Lu, Mo, Mg, Nd, Pb, Pd, Pr, Pt, Rh, Sb, Sc, Sm, Tb, Th, Ti, Tm, U, V, Y, Tb, Zn, oder Zr sein; und
die Bindung zwischen R⁷ und R⁸ ist entweder eine Einfachbindung (wobei ein Chlorin gebildet wird) oder eine Doppelbindung (wobei ein Porphyrin gebildet wird).
Vorzugsweise ist M H₂, sind R¹, R³, R⁵, R⁶ und R⁸ Methyl, sind R² und R⁴ Ethyl und ist R⁷ -CH₂CH₂CO₂CH₃.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die hier verkörpert und ausführlich beschrieben wird, wird ein Verfah ren für die Demethoxycarbonylierung von Phäophorbiden bereitgestellt, bei dem eine Phäophorbidverbindung der Formel III:
unter mindestens einer vorbestimmten ausreichenden Bedingung mit einem Lösungsmittel umgesetzt wird, das einen Siedepunkt im Bereich von etwa 100°C bis etwa 2.000°C hat, wobei die mindestens eine vorbestimmte ausreichende Bedingung das Vorhandensein von diesem Lösungsmittel zugesetztem Wasser ist. Wasser kann in einer Menge im Bereich von etwa 1 bis etwa 300, genauer von etwa 1 bis etwa 200, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 100, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 50 und am stärksten bevorzugt etwa 1 bis etwa 16 Moläquivalente Wasser, bezogen auf die Ausgangs-Phäophorbidverbindung, zugesetzt werden. Die Reaktion wird während einer Dauer durchgeführt, die zur Herstellung einer Pyrophäophorbidverbindung der Formel IV ausreicht:
Weitere Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung angegeben und sind zum Teil aus der Beschreibung offensichtlich oder können bei der Durchführung der Erfindung festgestellt werden. Die Vorteile der Erfindung können mit Hilfe der Elemente und Kombinationen, die speziell in den beigefügten Ansprüchen herausgestellt sind, realisiert und erreicht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in 2,4,6-Kollidin und 2 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
2 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in DMF und 2 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
3 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in DMF und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
4 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in DMF und 6 Äquivalenten zugesetzten Wassers und 1 Äquivalent NaCl zeigt.
5 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in Toluol und 2 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
6 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in sec-Butylbenzol und 4 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
7 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in sec-Butylbenzol und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
8 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in Iodbenzol und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
9 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in 1-Nitropropan und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
10 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in Pyridin und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
11 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in 2,6-Lutidin und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
12 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (25 mg) in Pyridin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
13 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in Pyridin und 327 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
14 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (25 mg) in 2,6-Lutidin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
15 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in 2-Picolin und 16 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
16 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in 2,6-Lutidin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
17 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in destilliertem 2,4,6-Kollidin und 327 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
18 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in destilliertem 2,4,6-Kollidin ohne zugesetztes Wasser zeigt.
19 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in verschiedenen Pyridinderivaten und zugesetztem Wasser zeigt.
20 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) unter verschiedenen Bedingungen von DMF/Wasser zeigt.
21 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg) in verschiedenen Benzolderivaten und zugesetztem Wasser zeigt.
22 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg und 25 g) in Pyridin und zugesetztem Wasser zeigt.
23 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (100 mg, 25 g und 100 g) in 2,6-Lutidin und zugesetztem Wasser zeigt.
24 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2,4,6-Kollidin ohne zugesetztes Wasser zeigt.
25 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2,6-Lutidin ohne zugesetztes Wasser zeigt.
26 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2-Picolin ohne zugesetztes Wasser zeigt.
27 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in Pyridin ohne zugesetztes Wasser zeigt.
28 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2,6-Lutidin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
29 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2-Picolin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
30 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2,4,6-Kollidin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
31 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in Pyridin und 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers zeigt.
32 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2,4,6-Kollidin mit 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers und ohne zugesetztes Wasser zeigt.
33 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2,6-Lutidin mit 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers und ohne zugesetztes Wasser zeigt.
34 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in 2-Picolin mit 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers und ohne zugesetztes Wasser zeigt.
35 ist eine graphische Darstellung, welche die Demethoxycarbonylierungsreaktion von Methylphäophorbid (2 g) in Pyridin mit 13 Äquivalenten zugesetzten Wassers und ohne zugesetztes Wasser zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfinder haben ein Verfahren zur Demethoxycarbonylierung von Porphyrinmolekülen, wie Phäophorbiden gefunden, welches gleichmäßige Ausbeuten und Reaktionszeiten in zahlreichen hochsiedenden Lösungsmitteln bei Reaktionen in großem Maßstab ergibt. Kritisch für die Reaktionsdauer und die resultierende Reinheit des Produkts ist die Menge an Wasser in dem hochsiedenden Lösungsmittel. Bei Konzentrationen des zugesetzten Wassers im Bereich von etwa 1 bis etwa 16 Moläquivalenten Wasser zu dem Ausgangs-Phäophorbid (in Abhängigkeit von dem Lösungsmittel) schreitet die Demethoxycarbonylierungsreaktion rasch fort. Wenn die Konzentration des zugesetzten Wassers auf Werte von mehr als 16 Moläquivalente Wasser, bezogen auf das Ausgangs-Phäophorbid erhöht wird, besteht die Neigung, daß die Kinetik der Demethoxycarbonylierungsreaktion weniger günstig ist. Bei weit höheren Wasserkonzentrationen in der Größenordnung von etwa 300 Moläquivalenten Wasser und mehr zu dem Ausgangs-Phäophorbid schreitet die Reaktion langsamer fort. Somit ist überraschenderweise die Rate der Demethoxycarbonylierungsreaktion von der Menge des Wassers abhängig, die in dem hochsiedenden Lösungsmittel vorhanden ist.
Diese Entdeckung ist kritisch für die großindustrielle Herstellung von Methylpyrophäophorbid, aus folgenden Gründen. Erstens enthalten handelsübliche hochsiedende Lösungsmittel, wie 2,4,6-Kollidin, typischerweise einen geringen Prozentsatz an Wasser, der es ermöglicht, daß Demethoxycarbonylierungsreaktionen in kleinem Maßstab (Hunderte von mg) ablaufen. Es hat sich gezeigt, daß dies bei Reaktionen in größerem Umfang von Gramm nicht der Fall ist. Bei in großem Maßstab durchge führten industriellen Verfahren ist der Anteil von wasser in dem handelsüblichen Lösungsmittel zu dem Ausgangs-Phäophorbid wegen der Beschickung wesentlich niedriger. Dies führt zu längeren Reaktionszeiten und niedrigeren Ausbeuten wegen der Zersetzung bei Demethoxycarbonylierungsreaktionen in großem Maßstab.
Weil darüber hinaus die Reaktionsrate von Wasser abhängt, wäre es unmöglich, die Reaktionsrate vorherzusagen, solange nicht die Menge des Wassers in dem handelsüblichen Lösungsmittel genau bekannt ist. Falls bekannt, würde man notwendigerweise die Reaktionsgeschwindigkeit durch Erhöhen des Volumens des verwendeten Lösungsmittels ausgleichen. Dadurch würde das Herstellungsverfahren teurer im Vergleich mit dem gesonderten Einführen von Wasser in das Verfahren.
Die hier bezeichnete Verwendung "hochsiedendes Lösungsmittel" bezieht sich auf Lösungsmittel, die einen Siedepunkt im Bereich von etwa 100°C bis etwa 2.000°C haben. Zu hochsiedenden Lösungsmitteln, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, gehören beispielsweise Kollidine, wie 2,4,6-Kollidin, 2,3,5-Kollidin, 2,3,4-Kollidin, 2,4,5-Kollidin, 3,4,5-Kollidin, und 2,3,6-Kollidin, Lutidine, wie 2,3-Lutidin, 2,4-Lutidin, 2,5-Lutidin, 3,4-Lutidin, 3,5-Lutidin, 2,6-Lutidin, und 3,6-Lutidin, Picoline, wie 2-Picolin, 3-Picolin, und 4-Picolin, N,N-Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid, Pyridin, Xylole und funktionalisierte Benzole, wie sec-Butylbenzol, Iodbenzol, und halogenierte Benzole. Wie erwähnt schwankt das vorteilhafte Verhältnis von Wasser zu Methylphäophorbid in Abhängigkeit von dem verwendeten speziellen Lösungsmittel.
Die folgenden Beispiele dienen nur zur Erläuterung, sind jedoch nicht dazu vorgesehen, die Erfindung zu beschränken.
Beispiel 1
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in 2,4,6-Kollidin/Wasser (2 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in 2,4,6-Kollidin (25 ml, destilliert) wurde destilliertes Wasser gegeben (6 ml, 0,33 mmol, 2 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Argon unter Rühren gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 10 Minuten zeigte der HPLC-Peak-Bereich, daß die Reaktion 100% vollständig war. Die Lösung wurde nach 30-minütigem Rückfluß auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Methanol ausgefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a (80 mg, 89%) erhalten wurde.
Beispiel 2
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in DMF/Wasser (2 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in DMF (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (6 ml, 0,33 mmol, 2 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Nachweis bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 90 Minuten zeigte sich durch den HPLC-Peak-Bereich, daß die Reaktion 99,5 vervollständigt war. Nach 110-minütigem Rückfluß wurde die Lösung auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Methanol gefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a (80 mg, 89%) erhalten wurde.
Beispiel 3
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in DMF/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in DMF (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Nachweis bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 60 Minuten zeigte sich durch den HPLC-Peak-Bereich, daß die Reaktion bis zu 99,6% Vollendung abgelaufen war. Die Lösung wurde nach 100-minütigem Rückfluß auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Methanol gefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a (50 mg, 56%) erhalten wurde.
Beispiel 4
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in DMF/Wasser (6 Äqu.)/NaCl (1 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in DMF (15 ml) wurde destilliertes Wasser (18 ml, 1,0 mmol, 6 Äqu.) und NaCl (10 mg, 0,18 mmol, 1 Äqu.) gegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 40 Minuten zeigte sich durch den HPLC-Peak-Bereich und einen schwachen Flecken an der Grundlinie bei TLC (5% Aceton/Methylenchlorid), daß die Reaktion 99,6 der Vollendung erreicht hatte. Die Lösung wurde nach 60-minütigem Rückfluß auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methy lenchlorid-Methanol gefällt, wobei Methylpyröphäophorbid-a (60 mg, 67%) erhalten wurde.
Beispiel 5
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in Toluol/Wasser (2 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in Toluol (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (6 ml, 0,33 mmol, 2 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 60 Minuten zeigte sich durch HPLC, daß die Reaktion nur Spurenmengen des gewünschten Produkts ergeben hatte. Nach 80-minütigem Rückfluß wurde mehr destilliertes Wasser (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) zugesetzt und der Rückfluß wurde fortgesetzt. Die Reaktion wurde erneut durch HPLC überwacht. Die HPLC des Anteils der Reaktion nach 10 Minuten und 30 Minuten zeigte keine wesentliche Änderung. Die Reaktion wurde abgebrochen.
Beispiel 6
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in sec-Butylbenzol/Wasser (4 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in sec-Butylbenzol (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (12 ml, 0,67 mmol, 4 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 30 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten und 110 Minuten zeigte einen langsamen Anstieg des prozentualen Anteils des Produkts. Nach 110 Minuten waren 30% des Ausgangs-Methylphäophorbid-a verblieben (durch HPLC-Peak-Bereich) und TLC (5% Aceton/Methylenchlorid) zeigte einen Flecken auf der Grundlinie. Die Reaktion wurde abgebrochen, auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde nicht gereinigt.
Beispiel 7
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in sec-Butylbenzol/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in sec-Butylbenzol (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC der Reaktions-Anteile nach 30 Minuten, 60 Minuten beziehungsweise 90 Minuten zeigten einen langsamen Anstieg des prozentualen Anteils des Produkts. Nach 90 Minuten waren 50% des Ausgangs-Methylphäophorbid-a zurückgeblieben (durch den HPLC-Peak-Bereich) und TLC (5% Aceton/Methylenchlorid) zeigte einen starken Grundlinien-Flecken. Die Reaktion wurde unterbrochen, auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde nicht gereinigt.
Beispiel 8
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in Iodbenzol/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in Iodbenzol (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC der Reaktions-Anteile nach 30 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten und 110 Minu ten zeigte einen langsamen Anstieg des Produkts. Nach 110 Min. waren 50% des Ausgangs-Methylphäophorbid-a verblieben (gemäß der Fläche des HPLC-Peaks) und die TLC (5% Acton/Methylenchlorid) zeigte einen Flecken auf der Grundlinie. Die Reaktion wurde unterbrochen, auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde nicht gereinigt.
Beispiel 9
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in 1-Nitropropan/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in 1-Nitropropan (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 30 Minuten zeigte nur eine 9%ige Bildung des Produkts. Die Reaktion wurde unterbrochen.
Beispiel 10
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in Pyridin/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in Pyridin (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC der Reaktions-Anteile nach 2 Stunden und 20 Minuten zeigte 87% Vollständigkeit (anhand der Peak-Fläche). Nachdem 2 Stunden und 40 Minuten gerückflußt worden war, wurde mehr destilliertes Wasser (32 1, 1,8 mmol, 11 Äqu.) zugesetzt und der Rückfluß wurde fortgesetzt. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 5 Stunden und 40 Minuten zeigte eine zu 99,5% vollständige Umsetzung (anhand der Peak-Fläche). Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Methanol kristallisiert, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (50 mg, 56%).
Beispiel 11
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in 2,6-Lutidin/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in 2,6-Lutidin (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 30 Minuten zeigte zu 100% vollständige Umsetzung (anhand der Peak-Fläche). Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Methanol umkristallisiert, wobei Methylpyrophäophorbid-a (78 mg, 87%) erhalten wurde.
Beispiel 12
Demethoxycarbonylierung von 25 g Methylphäophorbid-a in Pyridin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (25 g, 42,5 mmol) in Pyridin (1 1) wurde destilliertes Wasser gegeben (10 ml, 556 mmol, 13 Äqu., 1% V/V) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 9-stündigem Rückfluß zeigte 99%ige Vervollständi gung (anhand der Peak-Fläche). Die Lösung wurde nach 10-stündigem Rückfluß auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde zuerst aus Methylenchlorid-Hexan und danach aus Methylenchlorid/Methanol ausgefällt. Der gewonnene Feststoff wurde dann an einer Silicagel-Kolonne gereinigt und mit 2% Aceton/Methylenchlorid eluiert. Die gewünschte Fraktion wurde gewonnen und aus Methylenchlorid/Methanol gefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (20,3 mg, 91%).
Beispiel 13
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in Pyridin/Wasser (327 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in Pyridin (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (1 ml, 56 mmol, 327 Äqu., 4% V/V) und das Gemisch wurde unter Rühren und unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC der Reaktions-Anteile nach 30 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten beziehungsweise 120 Minuten zeigte einen langsamen Anstieg der Menge des gewünschten Produkts. Nach 220 Minuten waren 43% des Ausgangs-Methylphäophorbid-a verblieben (anhand der HPLC-Peak-Fläche). Die Reaktion wurde unterbrochen, es wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde nicht gereinigt.
Beispiel 14
Demethoxycarbonylierung von 25 g Methylphäophorbid-a in 2,6-Lutidin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (25 g, 42,5 mmol) in 2,6-Lutidin (1 1) wurde destilliertes Wasser gegeben (10 ml, 556 mmol, 13 Äqu., 1% V/V) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 100-minütigem Rückfluß zeigte die HPLC der Reaktions-Anteile eine 99,7%ige Vervollständigung an. Nach 120-minütigem Rückfluß wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Hexan (100 ml) wurde zugesetzt und der Rückstand wurde durch Filtration gewonnen und mit Hexan gewaschen, um Spuren von 2,6-Lutidin zu entfernen. Der Feststoff wurde dann aus Methylenchlorid-Methanol umgefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (20,3 g, 91%).
Beispiel 15
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in 2-Picolin/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in 2-Picolin (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 120 Minuten zeigte 99,4%ige Vervollständigung (anhand der Peak-Fläche) und die TLC (5% Acton/Methylenchlorid) zeigte eine starke Grundlinie. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde nicht gereinigt.
Beispiel 16
Demethoxycarbonylierung von 100 g Methylphäophorbid-a in 2,6-Lutidin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 g, 165 mmol) in 2,6-Lutidin (4 1) wurde destilliertes Wasser gegeben (40 ml, 2,22 mmol, 13 Äqu., 1% V/V) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Die HPLC des Reaktions-Anteils nach 90 Minuten zeigte 99,5% Vervollständigung. Nach 120-minütigem Rückfluß wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck mit Hilfe eines Wasserbads bei 45–50°C entfernt. Hexan (120 ml) wurde zugesetzt und der Feststoff wurde durch Filtration gewonnen und mit Hexan gewaschen, um Spuren von 2,6-Lutidin zu entfernen. Der Feststoff wurde im Vakuum getrocknet, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (89,6 g, 99%).
Beispiel 17
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in destilliertem 2,4,6-Kollidin/Wasser (327 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in destilliertem 2,4,6-Kollidin (25 ml) wurde destilliertes Wasser gegeben (1 ml, 56 mmol, 327 Äqu., 4% V/V) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 90 Minuten wurde anhand der HPLC-Peak-Fläche gezeigt, daß die Reaktion zu 99,5 vollständig war. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. 10 ml Hexan wurden zugesetzt und das ausgefällte Porphyrin wurde durch Filtration gewonnen und mit Hexan gewaschen, wobei Methylpyrophäophorbid-a (65 mg, 72%) erhalten wurde.
Beispiel 18
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in destilliertem 2,4,6-Kollidin:
Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) wurde zu 2,4,6-Kollidin (25 ml, destilliert) gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 20 Minuten wurde anhand der HPLC-Peak-Fläche gezeigt, daß die Reaktion 100%ige Vollständigkeit erreicht hatte. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. 10 ml Hexan wurden zu dem Kolben gegeben und der ausgefällte Rückstand wurde durch Filtration gewonnen und mit Hexan gewaschen, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (70 mg, 77%).
Beispiel 19
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in destilliertem 2,4,6-Kollidin/Wasser (16 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) in 2,4,6-Kollidin (25 ml, destilliert) wurde destilliertes Wasser gegeben (48 ml, 2,7 mmol, 16 Äqu.) und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 10 Minuten wurde durch die HPLC-Peak-Fläche gezeigt, daß die Reaktion zu 100 vollständig war. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Hexan (10 ml) wurde zu dem Kolben gegeben und der ausgefällte Rück stand wurde durch Filtration gewonnen und mit Hexan gewaschen, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (70 mg, 77%).
Beispiel 20
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (100 mg) in handelsüblichem 2,4,6-Kollidin:
Methylphäophorbid-a (100 mg, 0,17 mmol) wurde zu handelsüblichem 2,4,6-Kollidin (25 ml, Aldrich) gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 425 und 410 nm) überwacht. Nach 10 Minuten zeigte sich anhand der HPLC-Peak-Fläche, daß die Reaktion 100 Vollständigkeit erreicht hatte. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. 10 ml Hexan wurden zu dem Kolben gegeben und der ausgefällte Rückstand durch Filtration gewonnen und mit Hexan gewaschen, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (71 mg, 78%).
Beispiel 21
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a in größerem Maßstab (15,8 g) in 2,4,6-Kollidin:

a) Methylphäophorbid-a (15,8 g, 26,0 mmol) wurde in handelsübliches 2,4,6-Kollidin gegeben (1,5 1, Aldrich) und das Gemisch wurde unter Rühren zum Rückfluß erhitzt. Nach 30-stündigem Rückfluß war die Reaktion anhand von TLC und HPLC immer noch unvollständig und es wurde eine starke Grundlinie beobachtet. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde zuerst zweimal aus Methylenchlorid/Methanol gefällt und danach an einer Silicagel-Kolonne mit 10% Ethylacetat/Methylenchlorid gereinigt. Die TLC der gewünschten Fraktion zeigte das Vorliegen von Methylphäophorbid und eine starke Grundlinie. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand in 2,4,6-Kollidin (500 ml) gelöst und erneut zum Rückfluß erhitzt. Nach 2-tägigem Rückfluß zeigte die TLC der Reaktionslösung immer noch das Vorhandensein von Methylphäophorbid. Die Reaktionslösung wurde zur Trockene eingedampft und der Rückstand wurde an einer Silicagel-Kolonne gereinigt. Die gewünschte Fraktion wurde zur Trockene eingedampft und der Rückstand wurde erneut in Methylenchlorid gelöst, zweimal mit Methanol gefällt und schließlich an einer Silicagel-Flashkolonne gereinigt, wobei 3,4 g Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurden.
b) Methylphäophorbid-a (23 g, 37,9 mmol) wurde zu destilliertem 2,4,6-Kollidin (700 ml, Aldrich) gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Nach 7-stündigem Rückfluß zeigte die TLC, daß der größte Teil des Methylphäophorbids-a zurückgeblieben war. Destilliertes Wasser (2,5 ml, 139 mmol, 3,7 Äqu.) wurden zugesetzt und die Lösung wurde weiterhin unter Argon gerückflußt. Nach 45 Minuten zeigte die TLC, daß die Reaktion vollständig war. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid/Methanol ausgefällt, und dann an einer Silicagel-Kolonne gereinigt. Die gewünschte Fraktion wurde gewonnen, das Lösungsmittel wurde verdampft und die Fraktion wurde aus Methylenchlorid/Methanol gefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a erhalten wurde (17 g, 81%).

Beispiel 22
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in 2,4,6-Kollidin:
Ein 250 ml-Rundkolben, ein Friedrichs-Kondensator, ein Magnet-Rührstab und ein Gasadapter wurden 24 Stunden in einem Tro ckenofen (100°C) vorerhitzt. Die Glasapparatur wurde zusammengebaut und unter Verwendung eines Gas-Einleitungsrohrs unter Argon stehengelassen. Methylphäophorbid (2 g, 8000516-112-1) und 2,4,6-Kollidin (80 ml, 02201BQ/frisch geöffnet/Aldrich) wurden in den Rundkolben gegeben. Mit Hilfe eines Heizmantels und eines Magnetrührers wurde die Lösung erhitzt und gerührt. Die Reaktion wurde durch HPLC (System Gold von Beckman, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospher CN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Während der ersten 2 Stunden wurden alle 10 Minuten Anteile entnommen. Während der nächsten 2 Stunden wurden Anteile jede halbe Stunde entnommen. Die Lösung wurde über Nacht am Rückfluß gehalten. Nach 16-stündigem Rückfluß zeigte die HPLC des Reaktions-Anteils eine unvollständige Reaktion an. Die TLC zeigte starke Grundlinien-Verunreinigungen. 2,4,6-Kollidin wurde bei 90°C mit Hilfe eines Rotationsverdampfers entfernt. Mehrere Versuche das Produkt in McOH/CH₂Cl₂ und Hexan/CH₂Cl₂ umzukristallisieren waren, wahrscheinlich wegen der Verunreinigungen, erfolglos.
Beispiel 23
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in Pyridin:
Ein 250 ml-Dreihals-Rundkolben, ein Friedrichs-Kondensator, ein Magnetrührstab, 2 Stopfen und ein Gasadapter wurden 24 Stunden in einem Trockenofen (100°C) vorerhitzt. Die Glasapparatur wurde zusammengebaut und unter Verwendung eines Gas-Einleitungsrohrs unter Argon stehengelassen. Methylphäophorbid (2 g, 8000516-112-1) und Pyridin (80 ml, TR08119LR/frisch geöffnet/Aldrich) wurden in den Rundkolben gegeben. Mit Hilfe eines Heizmantels und eines Magnetrührers wurde die Lösung erhitzt und gerührt. Die Reaktion wurde durch HPLC (System Gold von Beckman, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospher CN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Während der ers ten 2 Stunden wurden Anteile alle 10 Minuten entnommen. Während der nächsten 4 Stunden wurden Anteile jede halbe Stunde entnommen. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht am Rückfluß gehalten. Am folgenden Morgen wurde die Reaktion während 7 Stunden jede halbe Stunde überwacht. Die Lösung wurde über Nacht am Rückfluß gehalten. Am nächsten Morgen wurde die Reaktion intermittierend überwacht. Nach 53-stündigem Rückfluß zeigte die HPLC des Reaktions-Anteils eine unvollständige Reaktion an. Die TLC zeigte wesentliche Grundlinien-Verunreinigungen.
Beispiel 24
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in 2,6-Lutidin:
Ein 250 ml-Dreihals-Rundkolben, ein Friedrichs-Kondensator, ein Magnetrührstab, 2 Stopfen und ein Gasadapter wurden 24 Stunden in einem Trockenofen (100°C) vorerhitzt. Die Glasapparatur wurde zusammengebaut und unter Verwendung eines Gas-Einleitungsrohrs unter Argon gelassen. Methylphäophorbid (2 g, 8000516-112-1) und 2,6-Lutidin (80 ml, A010596301/frisch geöffnet/Acros) wurden in den Rundkolben gegeben. Mit Hilfe eines Heizmantels und eines Magnetrührers wurde die Lösung erhitzt und gerührt. Die Reaktion wurde mit Hilfe von HPLC (System Gold von Beckman, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospher CN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Während der ersten 2 Stunden wurden Anteile alle 10 Minuten entnommen. Während der nächsten 2 Stunden wurden Anteile jede halbe Stunde entnommen. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht am Rückfluß gehalten. Am nächsten Morgen wurde die Reaktion während 7 Stunden intermittierend überwacht. Nach 27-stündigem Rückfluß zeigte die HPLC des Reaktions-Anteils eine unvollständige Reaktion an. Die TLC zeigte einige Grundlinien-Verunreinigungen.
Beispiel 25
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in 2-Picolin:
Ein 250 ml-Einhals-Rundkolben, ein Friedrichs-Kondenser, ein Magnetrührstab und ein Gasadapter wurden 24 Stunden in einem Trockenofen (100°C) vorerhitzt. Die Glasapparatur wurde zusammengebaut und unter Verwendung eines Gas-Einleitungsrohrs unter Argon gelassen. Methylphäophorbid (2 g, 8000516-112-1) und 2-Picolin (80 ml, 12320PY/Aldrich) wurden in den Rundkolben gegeben. Die Lösung wurde mit Hilfe eines Heizmantels und eines Magnetrührers erhitzt und gerührt. Die Reaktion wurde durch HPLC (System Gold von Beckman, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospher CN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Während der ersten 3 Stunden wurden Anteile alle 10 Minuten entnommen. Während der folgenden Stunde wurden Anteile jede halbe Stunde entnommen. Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt und über Nacht im Dunkeln stehengelassen. Am nächsten Morgen wurde das Reaktionsgemisch wieder auf Rückfluß erhitzt. Während der nächsten 5 Stunden wurden Anteile jede halbe Stunde entnommen. Nach 9-stündigem Rückfluß war die Reaktion, wie durch HPLC gezeigt wurde, fast vollständig. Die HPLC zeigte 10% Verunreinigungen und die TLC zeigte einige Grundlinien-Verunreinigungen.
Beispiel 26
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in 2,4,6-Kollidin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (2,0 g, 3,3 mmol) in 2,4,6-Kollidin (80 ml) wurde destilliertes Wasser (0,8 ml) gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Waters-Instrument, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Die Reaktion wurde während 70 Minuten fortgesetzt, es wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Hexan ausgefällt, wobei Methylpyrophäophorbid (1,6 mg, 89%) erhalten wurde.
Beispiel 27
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in Pyridin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (2,0 g, 3,3 mmol) in Pyridin (80 ml) wurde destilliertes Wasser (0,8 ml) gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde mit Hilfe von HPLC (Waters-Instrument, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Die HPLC eines Reaktions-Anteils nach 8,5-stündigem Rückfluß zeigte einen Wert < 1% (Peak-Fläche) des Ausgangs-Methylphäophorbid-a. Die Reaktion wurde unterbrochen, es wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Hexan ausgefällt, wobei Methylpyrophäophorbid-a (1,8 g, 100%) erhalten wurde.
Beispiel 28
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in 2,6-Lutidin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (2,0 g, 3,3 mmol) in 2,6-Lutidin (80 ml) wurde 0,8 ml destilliertes Wasser gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt.
Die Reaktion wurde durch HPLC (Waters-Instrument, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Der Rückfluß wurde 110 Minuten lang durchgeführt, dann wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Hexan ausgefällt, wobei Methylpyrophäophorbid (1,6 g, 89%) erhalten wurde.
Beispiel 29
Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid-a (2 g) in 2-Picolin/Wasser (13 Äqu.):
Zu einer Lösung von Methylphäophorbid-a (2,0 g, 3,3 mmol) in 2-Picolin (80 ml) wurde 0,8 ml destilliertes Wasser gegeben, und das Gemisch wurde unter Rühren unter Argon gerückflußt. Die Reaktion wurde durch HPLC (Waters-Instrument, Hexan-Aceton, 90 : 10 als mobile Phase, LiChrospherCN-Kolonne, Detektion bei 410 nm) überwacht. Der Rückfluß wurde 210 Minuten lang fortgesetzt, dann wurde auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus Methylenchlorid-Hexan gefällt, wobei Methylpyrophäophorbid (1,6 g, 89%) erhalten wurde.
Ergebnisse und Diskussion
Die Untersuchung der Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid wurde in unterschiedlichen Maßstäben (100 mg, 2 g, 12 g, 25 g, 100 g) und unter Verwendung von verschiedenen Lösungsmitteln und Bedingungen durchgeführt. Um die Studie auszudehnen, wurden vier Arten von üblichen organischen Lösungsmitteln ausgewählt, um die Reaktion zu untersuchen. Es handelte sich um Pyridinderivate, DMF, Benzolderivate und Nitropropan. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden nachstehend erläutert.
A. Demethoxycarbonylierung in Lösungsmitteln des Pyridin-Typs
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid wurde in verschiedenen Pyridinderivaten mit unterschiedlichen Siedepunkten (Pyridin, 2-Picolin, 2,6-Lutidin und 2,4,6-Kollidin), in mehreren verschiedenen Maßstäben (100 mg, 2 g, 25 g, 100 g) untersucht. Die Ergebnisse im 100 mg-Maßstab sind in den 1, 10, 11, 13, 15, 17, 18, 19, 22 und 23 zusammengefaßt. Die Ergebnisse im 2 g-Maßstab sind in den 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 und 35 zusammengefaßt. Die Reaktionen im 25 g-Maßstab sind in 12, 14, 22 und 23 zusammengefaßt. Die Ergebnisse im 100 g-Maßstab sind in 16 und 23 zusammengefaßt.
Es schien, als ob wenig Unterschied in der Rate der Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid im 100 mg-Maßstab "trockenem" 2,4,6-Kollidin gegenüber "feuchtem" 2,4,6-Kollidin (2 Äqu. Wasser) bestand. Es wurde eine Demethoxycarbonylierung in größerem Maßstab (2 g) durchgeführt, um zu zeigen, daß tatsächlich eine wesentliche Differenz in der Rate auftrat, wenn Wasser bei Demethoxycarbonylierungsreaktionen im Gramm-Maßstab eingesetzt wurde.
Um außerdem die Tatsache zu verdeutlichen, daß die Zugabe von Wasser tatsächlich die Herstellung von Methylpyrophäophorbid in großem Maßstab ermöglicht, wurden Reaktionen bis herauf zum 100 g-Maßstab durchgeführt. Die Ergebnisse der Demethoxycarbonylierungsreaktionen im kleinen Maßstab und im großen Maßstab zeigen, daß die Menge des im Reaktionsgemisch vorhandenen Wassers die Reaktionsrate und nachfolgend die Ausbeute und Reinheit des Endprodukts wesentlich verändert. Es wurde gezeigt, daß wenige Äquivalente an Wasser die Reaktion beschleunigen, jedoch höhere Konzentrationen an Wasser die Reaktionsrate erniedrigen. Im allgemeinen führte eine längere Reaktionsdauer zu einer größeren Menge an Verunreinigungen. Die Versuche zeigten außerdem, daß dann, wenn das Verhältnis der Konzentrationen von Methylphäophorbid zu Wasser gleich blieb, die Reak tionsraten bei dem Versuch im 25 g-Maßstab und im 100 g-Maßstab die gleichen waren. Nachstehend wird nun jedes Lösungsmittel des Pyridin-Typs ausführlich diskutiert.
1. Pyridin (K. P. 115°C)
a. 100 mg-Reaktion mit Wasser (16 Äqu.)
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid wurde in Pyridin, das 16 Äquivalente Wasser enthielt, durchgeführt. Die HPLC-Chromatogramme zeigten einen ständigen Anstieg der Menge an Methylpyrophäophorbid auf 86,6% während der ersten 140 Minuten. Um die Reaktion zu steigern, wurde zusätzliches Wasser (11 Äquivalente) zugesetzt, jedoch wurde nach 30 Minuten keine wesentliche Verbesserung beobachtet. Die Reaktion war nach dem Rückfluß während 5 Stunden und 40 Minuten schließlich vollständig. Im HPLC-Chromatogramm des endgültigen Reaktions-Anteils wurde keine Verunreinigung beobachtet und auf Silicagel-TLC (5% Aceton/Methylenchlorid) wurde ein Grundlinien-Flecken beobachtet. Die Ausbeute betrug nach der Fällung aus Methylenchlorid/Methanol 56%. Die HPLC der Reaktions-Anteile wurde alle 30 Minuten durchgeführt, um ein Reaktionsprofil auszuarbeiten. 10 zeigt eine Kurve des prozentuellen Anteils an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer.
b. 100 mg-Reaktion mit Wasser (327 Äqu., 4% V/V)
Mit 327 Äquivalenten Wasser (1 ml in 25 ml Pyridin) war die Rate der Demethoxycarbonylierungsreaktion langsamer als mit 16 Äquivalenten. Die Bildung von Methylpyrophäophorbid betrug nach 3 Stunden und 40 Minuten am Rückfluß 57,0 im Vergleich zu 95,5% bei 16 Äquivalenten Wasser. Der Überschuß an Wasser erniedrigt möglicherweise den Siedepunkt der Reaktionslösung und verlangsamt danach die Reaktion. Das HPLC-Chromatogramm zeigte in dem endgültigen Reaktions-Anteil keine Verunreini gung. 13 zeigt eine Kurve in der die Prozente Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer aufgetragen sind.
c. 2 g-Maßstab in handelsüblichem Pyridin mit und ohne Wasser
27 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem Pyridin. 31 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem Pyridin mit einem Zusatz von 13 Äquivalenten Wassers. 35 faßt diese beiden Reaktionen zusammen. Wie klar ersichtlich ist, erhöht die Zugabe von Wasser zu handelsüblichem Pyridin die Rate der Demethoxycarbonylierungsreaktion wesentlich.
d. 25 g-Reaktion im großen Maßstab in Pyridin mit Wasser (13 Äqu., 1% V/V)
Die Demethoxycarbonylierungsreaktion von 25 g Methylphäophorbid in Pyridin (1 l) und Wasser (10 ml, 13 Äqu., 1% V/V) wurde durch HPLC überwacht. Bei dieser Reaktion betrug die Konzentration von Methylphäophorbid in Pyridin das 6-fache von der bei der 100 mg-Reaktion. Die Reaktion wurde stündlich durch HPLC überwacht und sie war nach 10-stündigem Rückfluß vollständig. Die Reaktionsrate war niedriger als im 100 mg-Maßstab, die in 6 Stunden vollständig abgelaufen war (22).
Die Silicagel-TLC des Rohprodukts zeigte rot gefärbte Verunreinigungen (weniger polar, wahrscheinlich Porphyrine) und grün gefärbte Verunreinigungen. Eine verlängerte Reaktionsdauer verursachte eine größere Menge an Verunreinigungen und wesentliche Grundlinien-Verunreinigungen wurden bei der Silicagel-TLC beobachtet.
Die HPLC der Reaktions-Anteile wurde jede Stunde durchgeführt, um ein Reaktionsprofil auszuarbeiten. Die 12 zeigt eine Kurve des prozentualen Anteils an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer.
2. 2-Picolin (K. P. 128–129°C) mit Wasser (16 Äqu.)
a. 100 mg-Maßstab mit 16 Äqu. Wasser
Es sollte erwartet werden, daß 2-Picolin, das einen höheren Siedepunkt als Pyridin hat, eine schnellere Reaktionsrate zeigt. Die Demethoxycarbonylierung von 100 mg Methylphäophorbid in 2-Picolin/Wasser (16 Äqu.) war in 2 Stunden vollständig. Es wurde jedoch ein unbekannter Peak bei RRT = 1,728 (6,3– 9,7%) beobachtet und die TLC zeigte einen starken Grundlinien-Flecken. 15 zeigt eine Kurve in der Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer aufgetragen sind.
b. 2 g-Maßstab in handelsüblichem 2-Picolin mit und ohne Wasser
Die 26 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem 2-Picolin. 29 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem 2-Picolin mit einem Zusatz von 13 Äqu. Wasser. 34 faßt die beiden Reaktionen zusammen. Wie deutlich ersichtlich ist, erhöht die Zugabe von Wasser zu handelsüblichem 2-Picolin die Rate der Demethoxycarbonylierungsreaktion wesentlich.
3. 2,6-Lutidin (K. P. 143–145°C)
a. 100 mg-Maßstab mit Wasser (16 Äqu.)
2,6-Lutidin ist ein Pyridinderivat mit einem Siedepunkt von 143–145°C. Es ist preiswert und in großer Menge im Handel erhältlich. Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid (100 mg) in 2,6-Lutidin/Wasser (16 Äqu.) war in 20 Minuten vervollständigt, ohne daß eine Verunreinigung im HPLC-Chromatogramm beobachtet wurde. Auch die TLC zeigte nur eine sehr schwache Grundlinien-Verunreinigung. 11 zeigt eine Kurve, in der der prozentuale Anteil an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer aufgetragen sind.
b. 2 g-Maßstab in handelsüblichem 2,6-Lutidin mit und ohne Wasser
25 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem 2,6-Lutidin. Die 28 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem 2,6-Lutidin mit einem Zusatz von 13 Äqu. Wasser. 33 faßt die beiden Reaktionen zusammen. Wie klar ersichtlich ist, erhöht die Zugabe von Wasser zu handelsüblichem 2,6-Lutidin die Rate der Demethoxycarbonylierung wesentlich.
c. Großer Maßstab mit Wasser (13 Äqu., 1% V/V)
i. 25 g-Maßstab
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid (25 g) in 2,6-Lutidin wurde weiter untersucht, um die Wirksamkeit zu beweisen. Eine Reaktion von 25 g Methylphäophorbid in 2,6-Lutidin (1 l) und Wasser (10 ml, 13 Äqu., 1% V/V) wurde durch HPLC überwacht. Bei dieser Reaktion war die Konzentration von Methylphäophorbid in 2,6-Lutidin um das 6-fache größer als die bei der 100 mg-Reaktion. Die Reaktion war nach 80-minütigem Rückfluß vollständig (< 1% Methylphäophorbid) und das Produkt wurde aus Methylenchlorid/Methanol ausgefällt, wobei eine Ausbeute von 91% erhalten wurde.
Wie erwartet, war die Reaktionsrate langsamer als im 100 mg-Maßstab, bei dem sie in 20 Minuten vervollständigt war (23). Das HPLC-Chromatogramm zeigte in dem endgültigen Reaktions-Anteil 99% Methylpyrophäophorbid und die TLC (5% Ace ton/Methylenchlorid) zeigte einen sehr schwachen Grundlinien-Flecken. Die 14 zeigt eine Kurve, in der die Prozente Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer aufgetragen sind.
ii. 100 g-Maßstab
Diese Reaktion zeigte, daß dann, wenn die Reaktionslösung die gleichen Konzentrationen an Methylphäophorbid und Wasser hatte, die Reaktionsraten unabhängig von dem Maßstab die gleichen waren (23). Eine Reaktion von 100 g Methylphäophorbid in 2,6-Lutidin (4 l) und Wasser (40 ml, 13 Äqu., 1% V/V) wurde durch HPLC überwacht. Die Reaktion war nach 80 Minuten dauerndem Rückfluß vollständig. Das HPLC-Chromatogramm zeigte in dem endgültigen Reaktions-Anteil keine Verunreinigung. Die Ausbeute des isolierten Produkts war quantitativ mit einer Reinheit > 99%. Die 16 zeigt eine Kurve des prozentualen Anteils an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer.
4. 2,4,6-Kollidin (K. P. 171–172°C)
2,4,6-Kollidin, das auch 2,4,6-Trimethylpyridin genannt wird, ist ein Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt. Das Ergebnis zeigte, daß die Zugabe von Wasser zu dem Reaktionsgemisch die Reaktion dramatisch beschleunigte. Die Wirkung war nicht so überraschend, wenn die Reaktion in kleinem Maßstab (100 mg) durchgeführt wurde, jedoch in größeren Maßstäben (2 g, 25 g) wurde die Reaktionsrate wesentlich verbessert.
a. 100 mg-Reaktion
i. Destilliertes 2,4,6-Kollidin mit Wasser (2 Äqu.)
Die Demethoxycarbonylierung in 2,4,6-Kollidin/Wasser (2 Äqu.) war nach 10-minütigem Rückfluß vollständig. Das HPLC-Chromatogramm zeigte in dem endgültigen Reaktions-Anteil keine Verunreinigung (1). Nach der Fällung aus Methylenchlorid/Methanol wurde das Produkt in einer Ausbeute von 80% erhalten.
ii. Destilliertes 2,4,6-Kollidin mit Wasser (16 Äqu.)
Die Reaktion war nach 10-minütigem Rückfluß vollständig und das HPLC zeigte in dem Reaktions-Anteil keine Verunreinigung.
iii. Destilliertes 2,4,6-Kollidin mit Wasser (327 Äqu.)
Die Reaktion war nach 90-minütigem Rückfluß vollständig. Eine Verunreinigung von 0,15 wurde bei RRT = 1.570 beobachtet. 17 zeigt eine Kurve des prozentualen Anteils an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer.
iv. Destilliertes 2,4,6-Kollidin ohne Wasser
Die Reaktion war nach 20-minütigem Rückfluß vollständig. Im Vergleich zu der Reaktion mit Wasser (2 Äqu. oder 16 Äqu.) ist diese Reaktion langsamer (18), wenn auch geringfügig.
b. 2 g-Maßstab in handelsüblichem 2,4,6-Kollidin mit und ohne Wasser
24 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem 2,4,6-Kollidin. 30 zeigt die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in handelsüblichem 2,4,6-Kollidin, dem 13 Äquivalente Wasser zugesetzt sind. 32 faßt die beiden Reaktionen zusammen. Wie klar ersichtlich ist, erhöht die Zugabe von Wasser zu handelsüblichem 2,4,6-Kollidin die Rate der Demethoxycarbonylierungsreaktion wesentlich. Außerdem sind die Qualität und die Ausbeute des unter Verwendung von handelsüblichem 2,4,6-Kollidin hergestellten Methylpyrophäophorbids weit schlechter im Vergleich mit der Reaktion mit einem Wasserzusatz.
c. ~25 g-Reaktionen in handelsüblichem 2,4,6-Kollidin mit und ohne Wasser
Diese Reaktion zeigte, daß die Zugabe von Wasser erforderlich ist, wenn die Reaktion in größerem Maßstab als 100 mg durchgeführt wird. Die Reaktion von 23 g Methylphäophorbid in 2,4,6-Kollidin (700 ml) war nach 7-stündigem Rückfluß unvollständig, wie durch TLC beobachtet wurde. Nach Zugabe von 2,5 ml Wasser war die Reaktion nach 45 Minuten vollständig.
B. Demethoxycarbonylierung in verschiedenen DMF/Wasser-Bedingungen (100 mg-Maßstab)
Die Demethoxycarbonylierung in DMF war weit schneller als in Pyridin und 2-Picolin, jedoch langsamer als in 2,6-Lutidin und 2,4,6-Kollidin. Die Ergebnisse sind in 20 zusammengefaßt.
1. Mit Wasser (2 Äqu.)
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid in DMF/Wasser (2 Äqu.) wurde durch HPLC überwacht. Die Reaktion war nach 80-minütigem Rückfluß vollständig (< 0,5% Methylphäophorbid). Das Produkt wurde aus Methylenchlorid/Methanol gefällt, wobei eine Ausbeute von 89% erhalten wurde. Die Grundlinie des HPLC-Chromatogramms zeigte die Anwesenheit von kleinen Mengen an Verunreinigungen (insgesamt etwa 1% gemäß der Peak-Fläche) und die TLC zeigte einen schwachen Grundlinien-Fleck (5% Aceton/Methylenchlorid). Die Kurve des Prozentsatzes von Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer ist in 2 gezeigt.
2. Mit Wasser (16 Äqu.)
Eine ähnliche Reaktion in DMF mit 16 Äquivalenten Wasser führte nach dem Rückfluß während 50 Minuten zu Methylpyrophäophorbid (< 0,5% Methylphäophorbid). Das Produkt wurde aus Methylenchlorid/Methanol ausgefällt, wobei 56% Ausbeute erhalten wurden. Ein HPLC-Chromatogramm des endgültigen Anteils zeigte das Vorliegen einer kleinen Menge an Verunreinigungen (1–1,5%, gemäß der Peak-Fläche). Im Vergleich mit der Reaktion unter Verwendung von 2 Äquivalenten Wassers war die Reaktion unter Verwendung von 16 Äquivalenten Wasser etwas schneller, es wurde jedoch eine größere Menge an Verunreinigungen bei RRT = 0,83 beobachtet. Eine Kurve des prozentualen Anteils an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer ist in 3 gezeigt.
3. Mit Wasser (6 Äqu. und NaCl (1 Äqu.)
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid in DMF, Wasser und NaCl ergab nach 60-minütigem Umsetzen am Rückfluß Methylpyrophäophorbid. Der Fortschritt der Reaktion wurde durch HPLC überwacht. Die Grundlinie des HPLC-Chromatogramms zeigte das Vorliegen von Verunreinigungen (insgesamt etwa 4%, gemäß der Peak-Fläche). Durch Zugabe von NaCl wurde die Reaktionsrate geringfügig erhöht, es wurden jedoch mehr Verunreinigungen gebildet. Eine Kurve des prozentualen Anteils an Methylpyrophäophorbid und Methylphäophorbid gegen die Reaktionsdauer ist in 4 gezeigt.
C. Demethoxycarbonylierung mit Hilfe von Benzolderivaten (100 mg)-Maßstab
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid wurde in sec-Butylbenzol/Wasser (4 Äqu. & 16 Äqu.), Toluol/Wasser (2 Äqu.) und Iodbenzol/Wasser (16 Äqu.) untersucht. Die Reaktionsraten waren in diesen Arten von Lösungsmitteln weit langsamer als in Pyridinderivaten und die Reaktionen tendierten zur Bildung von mehr Verunreinigungen. Die Ergebnisse sind in 21 zusammengefaßt.
1. Toluol mit Wasser (2 Äqu.)
Die Demethoxycarbonylierung in Toluol wurde zuerst unter Zusatz von 2 Äquivalenten Wasser durchgeführt. Das HPLC-Chromatogramm zeigte < 0,5% Methylpyrophäophorbid nach 60-minütigem Rückfluß. Um die Reaktionsrate zu erhöhen, wurde zusätzliches Wasser (16 Äqu.) zugesetzt. Nach 110-minütigem Rückfluß (5) zeigte das HPLC des Reaktions-Anteils < 1% Methylpyrophäophorbid, was anzeigte, daß die Demethoxycarbonylierung in diesem Lösungsmittel nicht wirksam war. Ein Peak von Verunreinigungen (etwa 1% Peak-Fläche) wurde sehr nahe an Methylphäophorbid beobachtet, jedoch nicht identifiziert. Die Reaktion wurde nach 110-minütigem Durchführen unterbrochen.
2. sec-Butylbenzol
a. Mit Wasser (4 Äqu.)
Nach dem Rückfluß während 110 Minuten in sec-Butylbenzol/Wasser (4 Äqu.) wurden 61% Methylpyrophäophorbid beobachtet (6). Neben Methylpyrophäophorbid wurden 4 Hauptverunreinigungen durch HPLC in Werten zwischen 1–4% beobachtet.
b. Mit Wasser (16 Äqu.)
Die gleiche Reaktion mit 16 Äquivalenten Wasser ergab nach 90-minütigem Rückfluß 48% Methylpyrophäophorbid (7). Das HPLC-Chromatogramm der 90 Min.-Fraktion zeigte wesentliche Anteile an Verunreinigungen (insgesamt etwa 4% Peak-Fläche). Die Reaktionsrate war bei Verwendung von 16 Äquivalenten Wasser etwas langsamer im Vergleich mit der Reaktion unter Verwendung von 4 Äquivalenten Wasser.
3. Iodbenzol mit Wasser (16 Äqu.)
Die Reaktionsrate der Demethoxycarbonylierung in Iodbenzol/Wasser (16 Äqu.) war ähnlich der in sec-Butylbenzol (16 Äqu.), es resultierten jedoch weniger Verunreinigungs-Peaks.
Die HPLC des Reaktions-Anteils nachdem ein 110-minütiger Rückfluß in Iodbenzol/Wasser zeigte 50% Methylpyrophäophorbid und 0,4% der Peak-Fläche der Gesamtmenge von Verunreinigungen (8).
D. Demethoxycarbonylierung in 1-Nitropropan mit Wasser (16 Äqu.).
Die Demethoxycarbonylierung von Methylphäophorbid in 1-Nitropropan/Wasser war sehr langsam im Vergleich mit der in anderen Lösungsmitteln. Die Reaktion ergab nur 8,7% Methylpyrophäophorbid nach 30-minütigem Rückfluß (9).

Claims

Verfahren zur Demethoxycarbonylierung von Porphyrinverbindungen, welches die Reaktion einer Porphyrinverbindung der Formel I
mit einem einen Siedepunkt von etwa 100°C bis etwa 2000°C aufweisenden Lösemittel unter mindestens einer vorbestimmten ausreichenden Bedingung während einer Zeit, die für die Herstellung einer Porphyrinverbindung der Formel II erforderlich ist, umfaßt, wobei diese mindestens eine vorbestimmte ausreichende Bedingung das Vorhandensein von diesem Lösemittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 300 Moläquivalenten, bezogen auf das Porphyrinausgangsmaterial hinzugefügten Wassers ist;
wobei R¹-R⁸ gleich oder verschieden sein können und unter Wasserstoff, Halogenid, Alkyl, Vinyl, Cycloalkyl (mit 1–6 Kohlenstoffatomen), Aryl, Alkenyl, Alkinyl, Amid, Ester, CH=CHCH₂N(CH₃)₂, CH=CHCH₂N*(CH₃)₃X (in dem X ein die Ladung ausgleichendes Ion ist)), CX₂CX₃ (in dem X ein Halogen ist), CN, OH, CHO, (CH₂)_nOH, (CH₂)_nSH, (CH₂)_nO-Alkoxy, CH(OH)CH₃ (in den n = 1, 2, 3 oder 4), (CH₂)_nCO₂R¹⁰ (in dem R¹⁰ Wasserstoff, ein physiologisch annehmbares Salz, Alkyl (mit 1–6 Kohlenstoffatomen), Aryl, Alkenyl oder Alkin ist, und n = 1, 2, 3 oder 4) gewählt werden und M H2, Ag, Al, Ce, Co, Cr, Cu, Dy, Er, Fe, Ga, Hf, Ho, In, La, Lu, Mo, Mg, Nd, Pb, Pd, Pr, Pt, Rh, Sb, Sc, Sm, Tb, Th, Ti, Tm, U, V, Y, Tb, Zn oder Zr sein kann und die Bindung zwischen R⁷ und R⁸ eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 200 Moläquivalent Wasser zum Porphyrinausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 100 Moläquivalent Wasser zum Porphyrinausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 50 Moläquivalent Wasser zum Porphyrinausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 16 Moläquivalent Wasser zum Porphyrinausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem dieses Lösemittel unter Kollidinen, Lutidinen, Picolinen, Pyridin, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Xylol, sec.-Butylbenzol, Iodbenzol und halogenierten Benzolen gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,4,6-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,3,5-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,3,4-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,4,5-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 3,4,5-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,3,6-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,3-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,4-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,5-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 3,4-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 3,5-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2,6-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 3,6-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 2-Picolin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 3-Picolin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel 4-Picolin ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem dieses Lösemittel Pyridin ist.
Verfahren zur-Demethoxycarbonylierung von Phäophorbiden, welches die Reaktion einer Phäophorbidenverbindung der Formel III mit einem einen Siedepunkt von etwa 100°C bis etwa 2000°C aufweisenden Lösemittel unter mindestens einer vorbestimmten ausreichenden Bedingung während einer Zeit, die für die Herstellung einer Pyrophäophorbidenverbindung der Formel IV erforderlich ist, umfaßt:
wobei diese mindestens eine vorbestimmte ausreichende Bedingung das Vorhandensein von diesem Lösemittel hinzugefügtem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 300 Moläquivalent Wasser zu Methylphäophorbid ist,
Verfahren nach Anspruch 24, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 200 Moläquivalent Wasser zum Phäophorbidenausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 100 Moläquivalent Wasser zum Phäophorbidenausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 50 Moläquivalent Wasser zum Phäophorbidenausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem Wasser in einer Menge von etwa 1 bis etwa 16 Moläquivalent Wasser zum Phäophorbidenausgangsmaterial hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, in dem dieses Lösemittel von Kollidinen, Lutidinen, Picolinen, Pyridin, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Xylolen, sec.-Butylbenzol, Iodbenzol und halogenierten Benzolen gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,4,6-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,3,5-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,3,4-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,4,5-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 3,4,5-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,3,6-Kollidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,3-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,4-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,5-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 3,4-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 3,5-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2,6-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 3,6-Lutidin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 2-Picolin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 3-Picolin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel 4-Picolin ist.
Verfahren nach Anspruch 29, in dem dieses Lösemittel Pyridin ist.