JP3385469B2 - Efficient synthesis of extended porphyrins consisting of even pyrrole units - Google Patents

Efficient synthesis of extended porphyrins consisting of even pyrrole units

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JP3385469B2 JP2000175310A JP2000175310A JP3385469B2 JP 3385469 B2 JP3385469 B2 JP 3385469B2 JP 2000175310 A JP2000175310 A JP 2000175310A JP 2000175310 A JP2000175310 A JP 2000175310A JP 3385469 B2 JP3385469 B2 JP 3385469B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、拡張ポルフィリン
類、特に6個以上12個までの偶数のピロール環がα位
置でメチン基の水素をAr基で置換した基(以下、C−
1ユニットという場合もある。)と交互に結合した大環
状を形成した拡張ポルフィリン類の効率的な製造方法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to extended porphyrins, particularly a group in which 6 to 12 even-numbered pyrrole rings have the hydrogen of the methine group substituted by an Ar group at the α-position (hereinafter, referred to as C-
It may be called one unit. ) And a method for efficiently producing expanded porphyrins having macrocycles alternately bonded to each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】 ポルフィリン類及び他のテトラピロリ
ックマクロサイクル(tetrapyrrolic macrocycles)の
合成や研究にかなりの関心がもたれているが、大きな芳
香族性ピロール含有系、いわゆる、拡張(expanded)ポ
ルフィリン類に関してはあまり解明されていないのが現
状である。拡張ポルフィリン系では、π電子が拡張分だ
け多く含んでいること、及びより大きな中心結合コアを
形成していることにより、複数個の金属イオンを配位し
たり、従来のポルフィリン類では配位しない大きなイオ
ン半径を持つ金属イオンを配位するなど、従来のポルフ
ィリン類にはない新しい特性を提供できることから大き
な関心が寄せられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION There has been considerable interest in the synthesis and research of porphyrins and other tetrapyrrolic macrocycles, but with regard to large aromatic pyrrole-containing systems, so-called expanded porphyrins. The fact is that is not well understood. In the extended porphyrin system, multiple π electrons are included as much as the extended portion and a larger central binding core is formed, so that multiple metal ions are coordinated and conventional porphyrins are not coordinated. It is of great interest because it can provide new properties not found in conventional porphyrins, such as coordination of metal ions with a large ionic radius.

【0003】このような中で、6つのピロール環を環中
に持つ、全ピロール型(all-pyrrole category)拡張ポ
ルフィリン類(Sessler,J.L.et al.,1991 and Gossaue
r,A.,1983)がルビリン(rubyrin)及びペンタフィリン
(pentaphyrin)として提供され、これらは拡張ポルフ
ィリン類が持つ種々の細胞などの認識特性及び細胞膜透
過性(脂質)などを利用して、生体内においても安定な
薬剤デリバリーシステム及び診断薬などの設計の開発と
の関連で、該剤の骨格構造を構成する化合物として多く
の関心が寄せられている。更に、10個のピロール環を
環中に持つ全ピロール型(all-pyrrole category)拡張
ポルフィリン類(decapyrrolic expandedporphyein)が
開発されるに至り、これらは、π電子の拡大に伴い従来
のポルフィリン類に対して長波長の光が利用できるフォ
トダイナミックセラピー用、及び診断用の薬剤としての
利用との関連において、及び新規な金属とキレート化合
物を形成する錯体形成化合物〔例えばMRI診断薬とし
て有用な、ガドリニウムGd(III)と安定な複合体を
形成する〕として関心が寄せられている(WO 96/2166
5、1996年7月18日国際公開)。しかしながら、これらの
先行技術では拡張ポルフィリン骨格の形成を促すため
に、それぞれのピロールをC−1ユニットで架橋するば
かりでなく、直接ピロール同士を結合していることが多
く、全ピロール型拡張ポルフィリンを全てC−1ユニッ
トで構成したものは殆どない。
Under such circumstances, all-pyrrole category extended porphyrins having 6 pyrrole rings in the ring (Sessler, JL et al., 1991 and Gossaue)
r, A., 1983) are provided as rubyrin and pentaphyrin, which are used to produce various cells by utilizing the recognition properties of expanded porphyrins such as various cells and cell membrane permeability (lipid). In connection with the development of a drug delivery system that is stable in the body and the design of diagnostic agents and the like, much attention has been paid to it as a compound that constitutes the skeletal structure of the agent. Furthermore, the development of all-pyrrole category expanded porphyrins having 10 pyrrole rings in the ring has been developed, and these have been developed to the conventional porphyrins with the expansion of π electrons. Complex-forming compounds which form chelate compounds with novel metals [eg, gadolinium Gd useful as MRI diagnostic agents] (Forms a stable complex with (III)]] (WO 96/2166
5, published internationally on July 18, 1996). However, in these prior arts, in order to promote the formation of an expanded porphyrin skeleton, not only each pyrrole is crosslinked with a C-1 unit but also pyrroles are often directly bonded to each other, and thus all pyrrole-type expanded porphyrins are Almost none of them consisted of C-1 units.

【0004】ところで、従来ポルフィリン類の製造方法
としては、CHClやCHCl中でアルデヒドとピ
ロールとを酸触媒を用いて反応させ、ポルフィノーゲン
を平衡的に生成させた後、酸化することでポルフィリン
類を得る方法が、Lindsey法として広く定着して
いる。具体的には、ジャーナル・オブ・オーガニック・
ケミストリー(J.Org.Chem.)52巻、5
号、827〜836頁(1987年)には、酸触媒とし
て三弗化硼素やトリフロロ酢酸(TFA)を用いてアル
デヒドとピロールを反応させてテトラアルキルポルフィ
リノーゲンとし、次いでp−クロラニル等の酸化剤によ
って酸化してポルフィリンを合成することが記載されて
いる。このように、これまでは酸化前の反応溶液中には
環状4量体のポルフィノーゲンと直鎖状(linear)のオ
リゴマーの平衡的化合物が主に存在し、ポルフィノーゲ
ンの酸化によりポルフィンが生成し直鎖状オリゴマーの
酸化により高分子物質(polymeric material)が生成す
ると考えられていた。従って、このようなポルフィリン
類の合成方法から前記関心が寄せられている拡張ポルフ
ィリン類、特に全ピロール型(ビニレン反復単位などの
存在しない)拡張ポルフィリン類の製造を予想していな
い。
By the way, as a conventional method for producing porphyrins, porphyrins are reacted by reacting an aldehyde with pyrrole in CHCl 3 or CHCl 2 using an acid catalyst to produce porphyrin in an equilibrium state and then oxidizing the porphyrins. The method of obtaining the class is widely established as the Lindsey method. Specifically, the Journal of Organic
Chemistry (J. Org. Chem.) Vol. 52, 5
No. 827-836 (1987), an aldehyde and pyrrole are reacted with boron trifluoride or trifluoroacetic acid (TFA) as an acid catalyst to form a tetraalkylporphyrinogen, and then oxidation of p-chloranil or the like is performed. Oxidation by agents to synthesize porphyrins is described. Thus, until now, equilibrium compounds of cyclic tetramer porphinogen and linear oligomers mainly exist in the reaction solution before oxidation, and porphine is produced by the oxidation of porphinogen. It was believed that the oxidation of linear oligomers produces a polymeric material. Therefore, it is not expected to produce the expanded porphyrins of interest, particularly the all-pyrrole type (there is no vinylene repeating unit) expanded porphyrins, which are of interest from the above-mentioned synthetic method of porphyrins.

【0005】そこで、本発明者は、新規な拡張ポルフィ
リン化合物、特にピロール環がα位置でメチレン基と交
互に結合して大環状を形成する新規な拡張ポルフィリン
類を合成すべく、前記従来のポルフィリン類を合成する
基本的な方法を種々モデファイした合成法を検討してい
る中で、ホルミル基の両オルト位に置換基を有する芳香
族アルデヒド、9−ホルミルアントラセン、シクロヘキ
サンカルボアルデヒドなどの立体障碍の大きなアルデヒ
ドを基質に用い、基質濃度を従来のポルフィリン類の合
成濃度よりかなり高くする、すなわち約6倍にしてみる
と、6以上のピロール環がα位置でメチン基の水素を前
記Ar基で置換した基と交互に結合して大環状を形成す
る新規な拡張ポルフィリン類が生成していることを発見
した。
Therefore, the present inventor has tried to synthesize a novel extended porphyrin compound, particularly a novel extended porphyrin compound in which a pyrrole ring is alternately bonded to a methylene group at the α-position to form a macrocycle. In studying synthetic methods by modifying various basic methods for synthesizing compounds, steric hindrance such as aromatic aldehydes having substituents at both ortho positions of formyl group, 9-formylanthracene, cyclohexanecarbaldehyde, etc. When a large aldehyde is used as the substrate and the concentration of the substrate is made considerably higher than the conventional synthetic concentration of porphyrins, that is, about 6 times higher, the hydrogen of the methine group is substituted with the Ar group at the α position in 6 or more pyrrole rings. It was discovered that new extended porphyrins have been formed which are alternately bonded to the above groups to form macrocycles.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
拡張ポルフィリン類をより選択的に得る方法を提供する
ことを基本的なものとし、該課題を解決すべく前記合成
反応を、更に詳細に検討する中で、該合成反応の中間に
生成するジピロメタンを単離し、これを精製し、該ジピ
ロメタンを当モルのアルデヒド類と反応させて拡張ポル
フィリン類を製造すると、偶数個のピロール環がα位置
でメチン基の水素をAr基で置換した基と交互に結合し
て大環状を形成する新規な拡張ポルフィリン類が得られ
ることを発見した。これにより、選択的に偶数個のピロ
ール環がα位置でメチン基の水素をAr基で置換した基
と交互に結合して大環状を形成する拡張ポルフィリン類
を得る方法を確立することにより、前記課題の一部(特
定の拡張ポルフィリンのみを選択的に合成するところま
では到達していないという意味で)が解決した。
The object of the present invention is basically to provide a method for obtaining the expanded porphyrins more selectively, and in order to solve the problem, the synthetic reaction is further detailed. In the study, the dipyrromethane formed in the middle of the synthetic reaction was isolated, purified, and reacted with equimolar aldehydes to produce extended porphyrins. It has been discovered that novel extended porphyrins can be obtained in which the hydrogens of the methine group at positions are alternately bonded with groups substituted with Ar groups to form macrocycles. Thereby, by establishing a method for obtaining expanded porphyrins in which even-numbered pyrrole rings are alternately bonded at the α-position with a group in which hydrogen of a methine group is substituted with an Ar group to form a macrocycle, Part of the problem has been solved (in the sense that we have not reached the point of selectively synthesizing only specific extended porphyrins).

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、式1で表され
るアルデヒド ArCHO・・式1 (式1中、Arは、他の位置に置換基を有していても良
い2,6−ジ置換フェニル基、置換基を有しても良い9
−アントラニル基又は置換基を有していても良いシクロ
ヘキシル基を表す。また、前記2及び6位の置換基は、
フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、炭素数1〜4の低
級アルキル、又は低級アルコキシから独立に選択され、
3〜5位、9−アントラニル基、及びシクロヘキシル基
の置換基は、前記2及び6位の置換基の他に炭素数5又
は6の置換及び非置換アルキル、アルケニル、アルキニ
ル、置換及び非置換アリール、アルキルもしくはアリー
ルスルフォニル、アルキルもしくはアリールシアノ、シ
アノ、ニトロ、アミノ、カルボキシ、カルバルコキシ、
又はそれらのエステル、アミド及び塩からなる群から独
立に選択される。それぞれのArは異なっていても良
い。)とピロールとを酸触媒を用い反応1によりジピロ
メタン類を得、該ジピロメタン類を当量のArCHO
と酸触媒及び酸化剤の存在下に反応させて6個以上12
個までの偶数個のピロール環がα位置でメチン基の水素
を前記Ar基で置換した基と交互に結合して大環状を形
成した拡張ポルフィリン類を製造する方法である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to an aldehyde represented by Formula 1 ArCHO .. Formula 1 (In Formula 1, Ar may have a substituent at another position. Di-substituted phenyl group, which may have a substituent 9
-Anthranyl group or a cyclohexyl group which may have a substituent. Further, the substituents at the 2 and 6 positions are
Independently selected from fluoro, chloro, bromo, iodo, lower alkyl having 1 to 4 carbon atoms, or lower alkoxy,
Substituents of the 3- to 5-position, 9-anthranyl group, and cyclohexyl group include, in addition to the substituents of the 2- and 6-positions, substituted or unsubstituted alkyl, alkenyl, alkynyl, substituted and unsubstituted aryl having 5 or 6 carbon atoms. , Alkyl or aryl sulfonyl, alkyl or aryl cyano, cyano, nitro, amino, carboxy, carbalkoxy,
Or their esters, are independently selected from amides and salts or Ranaru group. Each Ar may be different. ) And pyrrole with an acid catalyst by reaction 1 to obtain dipyrromethanes, and the dipyrromethanes are reacted with an equivalent amount of ArCHOs in the presence of an acid catalyst and an oxidizing agent to give 6 or more 12
This is a method for producing expanded porphyrins in which up to an even number of pyrrole rings are alternately bonded at the α-position with a hydrogen atom of the methine group substituted with the Ar group to form a macrocycle.

【0008】[0008]

【化3】 [Chemical 3]

【0009】(反応1中Arは式1と同じ意味であ
る。)
(In Reaction 1, Ar has the same meaning as in Formula 1.)

【0010】好ましくは、アルデヒド化合物が、2,6
−ジフルオロベンズアルデヒド、2,3,6−トリフル
オロベンズアルデヒド、2,4,6−トリフルオロベン
ズアルデヒド、2,3,4,5,6−ペンタフルオロベ
ンズアルデヒド、2,6−ジクロロベンズアルデヒド、
2,3,6−トリクロロベンズアルデヒド、2,4,6
−トリクロロベンズアルデヒド、2,3,4,5,6−
ペンタクロロベンズアルデヒド、2,6−ジメチルベン
ズアルデヒド、2,4,6−トリメチルベンズアルデヒ
ド、シクロヘキサンカルボアルデヒド又は9−フォルミ
ルアントラセンから選択されることを特徴とする前記拡
張ポルフィリン類の製造方法であり、より好ましくは、
6個以上12個までの偶数のピロール環がα位置でメチ
ン基の水素をAr基で置換した基と交互に結合して大環
状を形成した拡張ポルフィリン類が下記の化合物群Aで
表される化合物であることを特徴とする前記拡張ポルフ
ィリン類の製造方法であり、
Preferably, the aldehyde compound is 2,6
-Difluorobenzaldehyde, 2,3,6-trifluorobenzaldehyde, 2,4,6-trifluorobenzaldehyde, 2,3,4,5,6-pentafluorobenzaldehyde, 2,6-dichlorobenzaldehyde,
2,3,6-trichlorobenzaldehyde, 2,4,6
-Trichlorobenzaldehyde, 2,3,4,5,6-
Pentachlorobenzaldehyde, 2,6-dimethylbenzaldehyde, 2,4,6-trimethylbenzaldehyde, cyclohexanecarbaldehyde or 9-formylanthracene is a method for producing the expanded porphyrins, which is more preferable, Is
Expanded porphyrins in which 6 to 12 even-numbered pyrrole rings are alternately bonded to a group in which hydrogen of methine group is substituted with Ar group at α position to form a macrocycle are represented by the following compound group A. A method for producing the expanded porphyrins, which is a compound,

【0011】[0011]

【化4】 [Chemical 4]

【0012】更に好ましくは、ジピロメタン類と当量の
ArCHO類とを酸触媒及び酸化剤の存在下に反応させ
て6個以上の偶数個のピロール環がα位置でメチン基の
水素を前記Ar基で置換した基と交互に結合して大環状
を形成した拡張ポルフィリン類を、基質、即ちArCH
O類濃度が3×10−2モル/リットル以上の条件で反
応を進行させることを特徴とする前記拡張ポルフィリン
類を製造する方法であり、一層好ましくは、酸触媒とし
て三弗化硼素、トリフロロ酢酸、三弗化ホウ素エーテラ
ートから選択される少なくとも1つを用いることを特徴
とする前記拡張ポルフィリン類を製造する方法である。
前記方法で得られる化合物は、前記公知の拡張ポルフィ
リン類と同様に種々の金属と配位化合物を作ることによ
り、また、公知のポルフィリン類及び拡張ポルフィリン
類と同様に生化学的に有効な基など、機能性の基を導入
することにより、種々の用途に有用な化合物を得ること
ができるので、本発明は該中間体などをより効率的に製
造できる方法を提供できた点で顕著な効果をもたらすも
のである。
More preferably, an equivalent amount of dipyrromethanes is used.
By reacting with ArCHOs in the presence of an acid catalyst and an oxidizing agent, an even number of six or more pyrrole rings is alternately bonded to a group in which hydrogen of the methine group is substituted with the Ar group at the α position to form a macrocycle. The extended porphyrins formed are used as a substrate , that is, ArCH.
A method for producing the expanded porphyrins, wherein the reaction is allowed to proceed under the condition that the O concentration is 3 × 10 −2 mol / liter or more. More preferably, boron trifluoride and trifluoroacetic acid are used as the acid catalyst. And at least one selected from boron trifluoride etherate is used for producing the expanded porphyrins.
The compound obtained by the above method is a biochemically effective group similar to the known extended porphyrins and extended porphyrins by forming coordination compounds with various metals similarly to the known extended porphyrins. By introducing a functional group, a compound useful for various uses can be obtained, and thus the present invention has a remarkable effect in that it can provide a method for producing the intermediate or the like more efficiently. To bring.

【0013】[0013]

【本発明の実施の態様】本発明をより詳細に説明する。
A.以下の反応1によりジピロメタンを得、
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail.
A. Dipyrromethane is obtained by the following reaction 1,

【0014】[0014]

【化5】 [Chemical 5]

【0015】これを精製し、該ジピロメタンと当モルの
アルデヒド類とを、酸触媒、酸化剤の存在下で反応させ
るという2工程により拡張ポルフィリン類を製造するこ
とにより、偶数個のピロール環がα位置でメチン基の水
素をAr基で置換した基と交互に結合しる大環状を形成
する拡張ポルフィリン類が得られる。(反応1中、Ar
は式1におけるArと同じ意味を持つ。)反応1及び前
記酸化反応において用いられる酸触媒として、三弗化硼
素、トリフロロ酢酸(TFA)、三弗化ホウ素エーテラ
ート(BFOEt)など挙げることができる。ま
た、酸化剤としては、p−クロラニル、2,3−ジクロ
ロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DD
Q)などを挙げることができる。また、反応溶媒として
は、従来のポルフィリン類の合成に用いられている、塩
化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素及びこれらを混
合したもの等を用いることができる。
By purifying this and reacting the dipyrromethane with an equimolar amount of aldehydes in the presence of an acid catalyst and an oxidizing agent, an extended porphyrin is produced by a two-step process. Extended porphyrins are obtained which form macrocycles which alternately bond the hydrogen of the methine group at the position with the group substituted by the Ar group. (In reaction 1, Ar
Has the same meaning as Ar in Formula 1. ) Examples of the acid catalyst used in the reaction 1 and the oxidation reaction include boron trifluoride, trifluoroacetic acid (TFA), and boron trifluoride etherate (BF 3 OEt 2 ). Further, as an oxidizing agent, p-chloranil, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone (DD
Q) etc. can be mentioned. Further, as the reaction solvent, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, or a mixture thereof, which has been used in the conventional synthesis of porphyrins, can be used.

【0016】前記反応において、アルデヒドのホルミル
基の周囲、特にオルト位の立体的要因は重要な役割を果
たしており、ベンズアルデヒドや2−置換ベンズアルデ
ヒドでは、拡張ポルフィリン類の生成は極めて小さいの
に対し、2,6−置換ベンズアルデヒド、9−フォルミ
ルアントラセン類又はシクロヘキサンカルボアルデヒド
などを用いた場合には、かなり多量の拡張ポルフィリン
類が得られることが分かった。
In the above reaction, the steric factor around the formyl group of the aldehyde, particularly the ortho-position, plays an important role. With benzaldehyde and 2-substituted benzaldehyde, the formation of extended porphyrins is extremely small, but 2 It has been found that a considerably large amount of extended porphyrins can be obtained by using a 6-substituted benzaldehyde, 9-formylanthracenes or cyclohexanecarbaldehyde.

【0017】[0017]

【実施例】実施例1 ペンタフルオロベンズアルデヒド(2.5mL,20.
3mmol)及びピロール(200mL,284mmo
l)の溶液に、窒素雰囲気下で、撹拌しながらトリフロ
ロ酢酸(TFA)(487.5μL,6.25mmo
l)を加え、30分間反応させる。ジピロメタン生成反
応を反応2に示す。
EXAMPLES Example 1 Pentafluorobenzaldehyde (2.5 mL, 20.
3 mmol) and pyrrole (200 mL, 284 mmo)
l) solution of trifluoroacetic acid (TFA) (487.5 μL, 6.25 mmo) under nitrogen atmosphere with stirring.
1) is added and reacted for 30 minutes. Reaction 2 shows the dipyrromethane formation reaction.

【0018】[0018]

【化6】 [Chemical 6]

【0019】反応液にCHCl200mLを加えて
希釈後NaOH水溶液で洗浄する。ロータリエバポレー
ターを用いて溶媒を除去した後、シリカゲルカラムクロ
マトグラフィーを用いて生成物(ジピロメタン)を精製
した。収量は6.16gであり、用いたペンタフルオロ
ベンズアルデヒドに対する収率は、96%であった。ペ
ンタフルオロベンズアルデヒド(490mg,2.5m
mol)及び前記ジピロメタン(780mg,2.5m
mol)を塩化メチレン(75mL)に溶かし、200
mLの丸底フラスコに入れる。これに2.5Mの三弗化
ホウ素エーテラート(BFOEt)を75mLを撹
拌しながら加える。2時間後、875mgのDDQを加
え、一昼夜溶液を撹拌した。反応溶液をロータリエバポ
レーターを用いて溶媒を除去した後、カラムクロマトグ
ラフィーにかけた。図1のように偶数の拡張ポリフィリ
ン類が生成していることが分かった。生成したポルフィ
リン及び拡張ポルフィリン類の、質量分析〔FAB(fa
st atom bombardment):原子衝撃イオン化質量分析法
の一種、MALDI TOF(Matrix-assited Laser De
sorption Ionization-Time of Flight )〕、収率、ソ
ーレー帯、Q及びn帯吸収スペクトル特性を表1に示
す。
200 mL of CH 2 Cl 2 was added to the reaction solution to dilute it and then washed with an aqueous NaOH solution. After removing the solvent using a rotary evaporator, the product (dipyrromethane) was purified using silica gel column chromatography. The yield was 6.16 g, and the yield based on the pentafluorobenzaldehyde used was 96%. Pentafluorobenzaldehyde (490mg, 2.5m
mol) and the dipyrromethane (780 mg, 2.5 m
Mol) in methylene chloride (75 mL), 200
Place in a mL round bottom flask. To this is added 75 mL of 2.5 M boron trifluoride etherate (BF 3 OEt 2 ) with stirring. After 2 hours, 875 mg of DDQ was added and the solution was stirred overnight. The reaction solution was subjected to column chromatography after removing the solvent using a rotary evaporator. As shown in FIG. 1, it was found that an even number of extended porphyrins were produced. The produced porphyrins and extended porphyrins were analyzed by mass spectrometry [FAB (fa
st atom bombardment): A type of atom bombardment ionization mass spectrometry, MALDI TOF (Matrix-assited Laser Deposition)
absorption Ionization-Time of Flight)], yield, Soret band, Q and n band absorption spectrum characteristics are shown in Table 1.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】 図2に、得られた拡張ポルフィリン類の
吸収スペクトルを示す。大きなπー共役電子系の形成に
より吸収波長が長波長側に変移している。
FIG. 2 shows an absorption spectrum of the obtained expanded porphyrins. The absorption wavelength shifts to the long wavelength side due to the formation of a large π-conjugated electron system.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上述べたように、拡張ポルフィリン類
はその環サイズに応じて吸収バンドは長波長側にシフト
し、ドデカフィリンではソーレー吸収帯は830nmあ
たりに現れる。この拡張ポルフィリン類はフォトダイナ
ミックセラピー、CD−RやDVD−Rなどの光化学的
記録材料などの新しい光学材料として、また、種々の金
属イオンを結合でき、核磁気共鳴イメージング、ラジオ
イメージングなどの用途に有用な化合物類を合成でき
る。更に、取り込んだ金属により酸化、還元電位を調整
できるので、これを利用した触媒材料の合成にも有望で
ある、という優れた効果がもたらされる。図2から理解
できるように化合物10、12はその強い吸収帯が80
0nm近くまで伸びており、人の目にはほとんど透明で
ある。しかし、それらの大きなπ−共役電子系のため、
電気伝導度や磁性、遠赤外吸収などで新しい機能が期待
できる。
As described above, in the extended porphyrins, the absorption band shifts to the long wavelength side depending on the ring size, and in the dodecaphyrin, the Soret absorption band appears around 830 nm. These expanded porphyrins are used as new optical materials such as photodynamic therapy, photochemical recording materials such as CD-R and DVD-R, and can bind various metal ions, and are used for applications such as nuclear magnetic resonance imaging and radioimaging. Useful compounds can be synthesized. Further, since the oxidation and reduction potentials can be adjusted by the incorporated metal, the excellent effect that it is promising for the synthesis of catalyst materials using this is brought about. As can be seen from FIG. 2, the strong absorption bands of compounds 10 and 12 are 80
It extends to near 0 nm and is almost transparent to human eyes. But because of their large π-conjugated electron systems,
New functions can be expected in terms of electrical conductivity, magnetism, and far infrared absorption.

【0023】なお、前記拡張ポルフィリン類はZn、M
g、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Pr、
Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、T
m、Yb、Lu、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、
Th、U、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、
Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、C
u、Ab、Au、Cd、Hg、Al、Ga、In、T
l、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Biで置換
したものとすることができることは勿論である。
The extended porphyrins are Zn, M
g, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ce, Pr,
Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, T
m, Yb, Lu, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta,
Th, U, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Fe,
Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, C
u, Ab, Au, Cd, Hg, Al, Ga, In, T
l, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Ru course der that the same may be those substituted with Bi.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例1の生成物のカラムクロマトグラフ1 is a column chromatograph of the product of Example 1.

【図2】 ピロール環を6個〜12個持ち、Arがペン
タフルオロベンゼンである化合物のスペクトル吸収特性
FIG. 2 Spectral absorption characteristics of a compound having 6 to 12 pyrrole rings and Ar being pentafluorobenzene.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 式1で表されるアルデヒド ArCHO・・式1 (式1中、Arは、他の位置に置換基を有していても良
い2,6−ジ置換フェニル基、置換基を有しても良い9
−アントラニル基又は置換基を有していても良いシクロ
ヘキシル基を表す。また、前記2及び6位の置換基は、
フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、炭素数1〜4の低
級アルキル、又は低級アルコキシから独立に選択され、
3〜5位、9−アントラニル基、及びシクロヘキシル基
の置換基は、前記2及び6位の置換基の他に炭素数5又
は6の置換及び非置換アルキル、アルケニル、アルキニ
ル、置換及び非置換アリール、アルキルもしくはアリー
ルスルフォニル、アルキルもしくはアリールシアノ、シ
アノ、ニトロ、アミノ、カルボキシ、カルバルコキシ、
又はそれらのエステル、アミド及び塩からなる群から独
立に選択される。それぞれのArは異なっていても良
い。)とピロールとを酸触媒を用い反応1によりジピロ
メタン類を得、該ジピロメタン類を当量のArCHO
と酸触媒及び酸化剤の存在下に反応させて6個以上12
個までの偶数個のピロール環がα位置でメチン基の水素
を前記Ar基で置換した基と交互に結合して大環状を形
成した拡張ポルフィリン類を製造する方法。 【化1】 (反応1中Arは式1と同じ意味である。また、前記
2,6−ジ置換フェニル基の2及び6位の置換基は、フ
ルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、炭素数1〜4の低級
アルキル、又は低級アルコキシから独立に選ばれ、3〜
5位、9−アントラニル基、及びシクロヘキシル基の置
換基は、前記2及び6位の置換基の他に炭素数5又は6
の置換及び非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、
置換及び非置換アリール、アルキルもしくはアリールス
ルフォニル、アルキルもしくはアリールシアノ、シア
ノ、ニトロ、アミノ、カルボキシ、カルバルコキシ、又
はそれらのエステル、アミド及び塩からなる群から独立
に選択される。)
1. An aldehyde represented by Formula 1 ArCHO .. Formula 1 (In Formula 1, Ar is a 2,6-disubstituted phenyl group which may have a substituent at another position, and a substituent. You may have 9
-Anthranyl group or a cyclohexyl group which may have a substituent. Further, the substituents at the 2 and 6 positions are
Independently selected from fluoro, chloro, bromo, iodo, lower alkyl having 1 to 4 carbon atoms, or lower alkoxy,
Substituents of the 3- to 5-position, 9-anthranyl group, and cyclohexyl group include, in addition to the substituents of the 2- and 6-positions, substituted or unsubstituted alkyl, alkenyl, alkynyl, substituted and unsubstituted aryl having 5 or 6 carbon atoms. , Alkyl or aryl sulfonyl, alkyl or aryl cyano, cyano, nitro, amino, carboxy, carbalkoxy,
Or their esters, are independently selected from amides and salts or Ranaru group. Each Ar may be different. ) And pyrrole with an acid catalyst by reaction 1 to obtain dipyrromethanes, and the dipyrromethanes are reacted with an equivalent amount of ArCHOs in the presence of an acid catalyst and an oxidizing agent to give 6 or more 12
A method for producing expanded porphyrins in which up to an even number of pyrrole rings are alternately bonded to a group in which hydrogen of a methine group is substituted with the Ar group at the α position to form a macrocycle. [Chemical 1] (In Reaction 1, Ar has the same meaning as in Formula 1. Further, the substituents at the 2- and 6-positions of the 2,6-disubstituted phenyl group are fluoro, chloro, bromo, iodo, and a lower one having 1 to 4 carbon atoms. Independently selected from alkyl or lower alkoxy, 3 to
Substituents on the 5-position, 9-anthranyl group, and cyclohexyl group have 5 or 6 carbon atoms in addition to the substituents on the 2 and 6-positions.
A substituted or unsubstituted alkyl, alkenyl, alkynyl,
Substituted and unsubstituted aryl, alkyl or arylsulfonyl, alkyl or aryl cyano, cyano, nitro, amino, carboxy, carbalkoxy, or their esters, are independently selected from amides and salts or Ranaru group. )
【請求項2】 アルデヒド化合物が、2,6−ジフルオ
ロベンズアルデヒド、2,3,6−トリフルオロベンズ
アルデヒド、2,4,6−トリフルオロベンズアルデヒ
ド、2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンズアルデ
ヒド、2,6−ジクロロベンズアルデヒド、2,3,6
−トリクロロベンズアルデヒド、2,4,6−トリクロ
ロベンズアルデヒド、2,3,4,5,6−ペンタクロ
ロベンズアルデヒド、2,6−ジメチルベンズアルデヒ
ド、2,4,6−トリメチルベンズアルデヒド、シクロ
ヘキサンカルボアルデヒド又は9−フォルミルアントラ
センから選択されることを特徴とする請求項1に記載の
拡張ポルフィリン類の製造方法。
2. The aldehyde compound is 2,6-difluorobenzaldehyde, 2,3,6-trifluorobenzaldehyde, 2,4,6-trifluorobenzaldehyde, 2,3,4,5,6-pentafluorobenzaldehyde, 2,6-dichlorobenzaldehyde, 2,3,6
-Trichlorobenzaldehyde, 2,4,6-trichlorobenzaldehyde, 2,3,4,5,6-pentachlorobenzaldehyde, 2,6-dimethylbenzaldehyde, 2,4,6-trimethylbenzaldehyde, cyclohexanecarbaldehyde or 9-fol The method for producing expanded porphyrins according to claim 1, wherein the method is selected from milanthracene.
【請求項3】 6個以上12個までの偶数のピロール環
がα位置でメチン基の水素をAr基で置換した基と交互
に結合して大環状を形成した拡張ポルフィリン類が下記
の化合物群Aで表される化合物であることを特徴とする
請求項1、又は2に記載の拡張ポルフィリン類の製造方
法。 【化2】
3. An expanded porphyrin compound in which 6 to 12 even-numbered pyrrole rings are alternately bonded to a group in which hydrogen of a methine group is substituted with an Ar group at the α-position to form a macrocycle is the following compound group: It is a compound represented by A, The manufacturing method of the extended porphyrins of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. [Chemical 2]
【請求項4】 ジピロメタン類と当量のArCHO類と
を酸触媒及び酸化剤の存在下に反応させて6個以上12
個までの偶数個のピロール環がα位置でメチン基の水素
を前記Ar基で置換した基と交互に結合して大環状を形
成した拡張ポルフィリン類を製造する方法を基質、即ち
ArCHO類濃度が3×10−2モル/リットル以上に
おいて進行させることを特徴とする請求項1、2又は3
に記載の拡張ポルフィリン類を製造する方法。
4. Dipyrromethanes and an equivalent amount of ArCHOs are reacted in the presence of an acid catalyst and an oxidizing agent to produce 6 or more 12
A method for producing expanded porphyrins in which up to an even number of pyrrole rings are alternately bonded at the α-position with hydrogen of a methine group substituted with the Ar group to form a macrocycle ,
The ArCHOs are allowed to proceed at a concentration of 3 × 10 −2 mol / liter or more, and the ArCHOs are allowed to proceed.
A method for producing the extended porphyrins according to 1.
【請求項5】 酸触媒として三弗化硼素、トリフロロ酢
酸、三弗化ホウ素エーテラートから選択される少なくと
も1つを用いることを特徴とする請求項1、2、3又は
4に記載の拡張ポルフィリン類を製造する方法。
5. The extended porphyrin according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein at least one selected from boron trifluoride, trifluoroacetic acid and boron trifluoride etherate is used as an acid catalyst. A method of manufacturing.
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