- •Порфирины. Стратегия синтеза
- •Номенклатура и систематика порфиринов и их аналогов
- •2. Общие основы синтеза собственно порфиринов
- •Конденсация пирролов
- •Синтез тетра-мезо-замещенных порфиринов
- •Метод Ротмунда
- •Метод Адлера
- •Растворители: уксусная, пропионовая кислоты, бинарные растворители содержащие сильные орг. Кислоты. Концентрация реагентов 0,2-0,4моль/л
- •Окислитель ddq, o- или p-xa/
- •Механизм синтеза мезо-замещенных порфиринов
- •Синтез пиррилкарбинолов
- •Метод Линдсея
- •Синтез несимметрично замещенных мезо-тетразамещенных порфиринов
- •Кондесация дипирролов (на примере дипирролилметанов)
- •Конденсация трипирролов (на примере трипирранов)
- •Конденсация тетрапирролов (на примере биладиенов)
Синтез несимметрично замещенных мезо-тетразамещенных порфиринов
|
|
|
A4 |
A3B |
цис-А2В2 (ААВВ) |
|
|
|
транс-А2В2 (АВАВ) |
АВ3 |
В4 |
Статистическое распределение смеси порфиринов при смешанноальдегидной конденсации
Отношение Альдегидов (А:В) |
A4 |
A3B |
цис-А2В2 (ААВВ) |
транс-А2В2 (АВАВ) |
АВ3 |
В4 |
1:1 |
6,25 |
25 |
25 |
12,5 |
25 |
6,25 |
3:1 |
31,64 |
42,19 |
14,06 |
7,03 |
4,69 |
0,39 |
Ожидаемое отношение порфиринов в смешанно-альдегидной конденсации задается биноминальным распределением. При соотношение альдегидов 1:1, распределение следующие: A4 - 6,25%; А3В - 25%; цис-A2B2 - 25%; транс-A2B2 – 12,5%; AB3 - 25%; B4 – 6,25%. Этот результат подразумевает равную реакционную способность обоих альдегидов во всех стадиях реакции образования порфирина. А3В-порфирины наиболее часто получают при смешанно-альдегдной конденсации. Фракция А3В-порфирина максимальна при соотношении реагирующих альдегидов 3 : 1: A4 – 31,64%; А3В – 42,19%; цис-A2B2 – 14,06%; транс-A2B2 –7,03%; AB3 – 4,69%; B4 – 0,39%. Большее содержание А-альдегида повышает содержание A4-порфирина при снижении абсолютного количества А3В-порфирина. Однако, отношение реагирующих альдегидов, дающее самый высокий изолированный выход А3В-порфирина, зависит от фактических реакционных способностей этих альдегидов, а также от легкости разделения смеси порфиринов. Когда для получения АB3-порфиринов используется смесь сильнополярного, труднодоступного альдегида и малополярного альдегида, иногда бывает выгодно использовать большой избыток последнего, чтобы более полно прореагировал первый. При этом образуется, в основном, симметрично замещенный B4-порфирин, который, однако, можно отделить хроматографически от требуемого АВ3-порфирина.
Практически, изолированные выхода АВ3-порфиринов в методе Адлера в основном бывают на уровне 5%, имея приблизительный общий выход смеси порфиринов в 20% порфиринов и статистическом распределении смеси порфиринов.
Реакционная способность альдегидов в смешанно-альдегидной конденсации в большинстве случаев резко различается, поэтому для проведения таких синтезов наиболее подходит метод Линдсея или модифицированный метод Адлера, когда первая стадия реакции проводится в отсутствии кислорода воздуха, чтобы избежать окисления порфириногена образованного более реакционноспособным альдегидом и добиться равновесия между порфириногенами задаваемого соотношением исходных альдегидов.
Иногда реакцию проводят с двумя альдегидами близкой реакционной способности или с альдегидами устойчивыми в условиях синтеза, а далее модификацией заместителей придают им требуемую полярность или структуру (окси из метокси, амино из нитро, формил из бром).
Интерес представляет тот факт, что порфирины которые не дают мезо-тетразамещенных порфиринов зачастую вступают в качестве одного из компонентов в смешанно-альдегидную конденсацию.
