细菌卟吩的合成研究进展-论文.pdf

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1、第36卷第9期孙二军等：细菌卟吩的合成研究进展769DOI：10．13822／j．cnki．hxsj．2014．09．001化学试剂，2014，36(9)，769—774；787l9～⋯聚焦一’’l^，。。_⋯__·_细菌卟吩的合成研究进展孙二军，于苗，齐艳娟，宋哲(1．长春师范大学化学学院，吉林长春130032；2．吉林大学化学学院，吉林长春130023)摘要：细菌卟吩在近红外区(700—900nm)有较强的长波吸收，这一性质使其区别于其他四吡咯大环化合物，并且在光化学研究上具有不可比拟的优越性，成为光动力疗法治疗癌症优异的光敏剂。但由于细菌卟吩人工合成难度大，从而限

2、制了其大规模的推广应用。概述了细菌卟吩的合成研究进展，主要包括以叶绿素和细菌叶绿素为母体合成细菌卟吩的半合成法，对卟啉或二氢卟吩的大环进行修饰的还原法，以及以简单化合物为起始物，通过多步反应制得细菌卟吩的全合成法等，通过这些方法可以合成出一些结构复杂的细菌卟吩。分析了目前几种细菌卟吩合成方法的优缺点及存在的问题，为未来的合成研究提供了参考。关键词：细菌卟吩；合成；Denovo合成方法中圈分类号：O621．3；0625．6文献标识码：A文章编号：0258—3283(2014)09-0769—06卟啉(Porphyrin)、二氢卟吩(Chlorin)、细菌的光敏药物难以比拟

3、的优势：临床上使用的光卟吩(Bateriochlorin)同属于四吡咯类化合物，具敏药物Photofrin的最长吸收在630nm，光穿透组有相近的大环结构(如下所示)。它们结构主要织的深度<0．5cm，如果光敏剂的最大吸收在不同之处在于吡咯环，卟啉是4个吡咯环皆为不700nm，光穿透组织的深度就接近0．8cm，而800饱和结构，而将卟啉大环上的一个吡咯的位双nm光的穿透组织深度就可达到1cm。细菌卟键还原，就得到二氢卟吩；如果将卟啉大环上两个吩作为吸收波长在红外区、近红外区的新型光敏对位吡咯的位双键还原，则可以得到细菌剂，能够更有效地穿透组织，达到深层肿瘤细胞。卟吩⋯。

4、目前已知的两种天然细菌卟吩分别为细菌叶绿素(Bacteriochl0r0phyl1)与托尼卟吩(Tolypor—phyrins)，代表性的分子分别是细菌叶绿素a固弱(Bacteriochlorophylla)以及托尼卟吩A(TolyporphinA)，其结构式如下所示。细菌叶绿素在光合卟啉二氢卟吩细菌中作为感旋光性色素，对于细菌的光合作用细菌卟吩仍然保持着卟吩环的18电子大环至关重要。托尼卟吩是某些蓝绿藻类(Tolypo-竹体系，具有芳香性，但是由于大环对称性的改thrixnodosa)的组成元素，亦为感旋光性物质，可变，细菌卟吩的物理性质和化学性质发生了明显能为藻毒素

5、的一种，但其在生物体中的功能尚不的改变。一个最为显著的变化就是其在近红外区明确¨H。lⅡ卜啉的人工合成技术已经十分成熟，(700—900nm)的长波吸收明显增强(占一10过去数十年间已有多种卟啉合成方法应用，并合L·mol·cm)。Bonnett等研究了同为四羟成出多种不同结构的卟啉化合物。但据我们基苯基取代的卟啉、二氢卟吩和细菌卟吩的光物所知，细菌卟吩的人工合成仍然非常少见，这主要理性质，结果表明：卟啉吸收光谱的最长吸收峰位于644nm，二氢卟吩略有红移，为650nm，而细菌收稿日期：201312-21卟吩的最长吸收峰大幅红移至735nm，且摩尔吸基金项目：吉林省科技

6、发展计划基金资助项目(2013010·1134JC)；吉林省教育厅基金资助项目(吉教科合字光系数明显变大。也正是由于其特殊光物理性2013244)；长春师范大学自然科学基金资助项目(长师院质，细菌卟吩已被广泛地用于各类研究：如人工光自科合字政策[2010]第021号)。合作用引、分子成像等。特别是作为光动力作者简介：孙=军(1974-)，男，黑龙江克东人，博士，副教授，疗法治疗癌症的光敏剂，细菌卟吩具有目前应用主要从事卟啉功能材料的研究，E-mail：sej_666@163．corn。770化学试剂2014年9月是由于细菌卟吩分子结构的特殊性，对许多反应在应用上受到了很

7、大的限制"。条件异常敏感，容易转化为卟啉或二氢卟吩，使得细菌卟吩的人工合成工作变得非常困难。过去几年来，科研工作者相继开发研究出了一些细菌卟吩及相关四吡咯大环的合成方法，主要有：1)半鼹L一莳火己、合成法：以天然存在的细菌叶绿素或叶绿素为原料进行修饰；2)还原法：对卟啉或二氢卟吩进行还原得到细菌卟吩；3)全合成法：以简单化合物为起始物进行合成，得到最终产物，如托尼卟吩A的人工合成和Denovo合成细菌卟吩为其中的代三表。本文对近年来值得注意的细菌卟吩合成进展OsO。氧化rne$o·四芳基卟啉进行了总结。OsO4oxidationofmes