ホルミル−ポルフィリンへの新規ルート
５−ホルミルポルフィリンを製造する方法であって、この製法は、５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを生じるステップと、次いで、前記ポルフィリンを加水分解して、前記５−ホルミルポルフィリンを生じるステップとを含む。生成物とそのような方法で有用な中間体、そのような中間体を製造する方法も一緒に記載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国立衛生研究所の助成金番号ＧＭ３６２３８の政府支援によって行われた。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
【０００２】
［発明分野］
本発明はポルフィリン化合物の製造方法及び製造に有用である中間体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ホルミル−置換ポルフィリン系大環状分子は、生物有機化学及び物質化学において多用途の中間体及び標的分子を提供する。ポルフィリン系ホルミル基の注目に値する反応は、アルデヒドの代表的反応（例えば、ウィッティッヒ反応1〜3、グリニヤール反応2,4、マクマリー反応5、シッフ塩基反応6〜8、クネベナーゲル反応7,9）10及びまたマルチポルフィリン系構造を生じるピロール又はジピロメタンとの反応を含む11。ホルミル基は、超分子化学でも利用されてきており、その場合、ホルミル基の酸素は、隣接する金属ポルフィリン上の先端部位に結合している12。ホルミル−ポルフィリン系化合物は天然に少しは生じるが（例えばクロロフィルｂ）、大半は新規に合成せねばならない。ホルミル基をポルフィリン系大環状分子に導入する一般的方法は、フィルスマイヤーのホルミル化反応を要する10。従来はＤＭＦ／ＰＯＣｌ3を用い6,13、又はつい最近ではＨＣ（ＯＭｅ）3／ＴＦＡ又はＳｎＣｌ4を用いる3が、そのどちらかを用いるフィルスマイヤーのホルミル化反応は、強酸に対して安定な金属ポルフィリン（例えば、銅又はニッケルキレート）を用いて実施することができる。従って、ホルミル化は、通常は、以下の３段階を必要とする：（１）銅を遊離塩基のポルフィリンへ挿入、（２）銅キレートのホルミル化、（３）ホルミル基を有する遊離塩基のポルフィリンを得るために銅の脱金属化。銅の除去は、一般に、例えばＨ2ＳＯ4中のＴＦＡなどの強い酸性条件を要する。フィルスマイヤーのホルミル化反応の収率は、通常、極めて高い（もっとも、ポリホルミル化金属ポルフィリンの混合物が公知であるが10,14,15）。しかしながら、３段階手順、強酸の使用及びホルミル化の部位への限定的制御により、明白な限界がある。
【０００４】
ホルミルポルフィリンの製造に関しては、より穏やかでより直接的な手順の必要性がある。メソ置換基の明確なパターンを有するポルフィリンへの２ルートは、（１）ｔｒａｎｓ−Ａ2Ｂ2−ポルフィリンを提供するジピロメタン−１−カルビノールの自己縮合16及び（２）異なるメソ置換基４つまでを有するポルフィリン（ＡＢＣＤ−ポルフィリン）を提供するジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとの反応17を含む。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の第１の態様は、５−ホルミルポルフィリンを製造する方法であって、この製法は、
（ａ）５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを生じるステップと、次いで
（ｂ）前記ポルフィリンを加水分解して、５−ホルミルポルフィリンを生じるステップと
を含む。
【０００６】
本発明の第２の態様は、５−アセタールジピロメタン化合物である。
【０００７】
本発明の第３の態様は、５−アセタールポルフィリン化合物であり、これは、一部の実施形態では、１０又は１５位に置換された表面結合基（surface attachment group）を有する。
【０００８】
本発明の第４の態様は、表面結合基で１０又は１５位が置換された５−ホルミルポルフィリンである。
【０００９】
本発明の第５の態様は、５，１５−ジホルミルポルフィリンを製造する方法であり、この方法は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生じるステップを含む。５−アセタール−１−アシルジピロメタンを還元して、対応するカルビノールを生じ、次いで、カルビノールを自己縮合させ、５，１５−ジアセタールプロフィリンを生じることにより、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造することができる。５−アセタール−１−アシルジピロメタンは、５−アセタール−ジピロメタンをピリジルチオエステルでアシル化して５−アセタール−１−アシルジピロメタンを生じることにより、順に製造することができる。一部の有利な実施形態では、アシル基は、表面結合基を含む。
【００１０】
本発明の第６の態様は、５−アセタール−１−アシルジピロメタンである。
【００１１】
本発明の第７の態様は、５，１５−ジアセタールポルフィリン化合物であり、これは、一部の実施形態では、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置に置換された表面結合基を有する。
【００１２】
本発明の第８の態様は、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された５，１５−ジホルミルポルフィリンである。
【００１３】
本発明の第９の態様は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、この方法は、式：
【化１】
［式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルでジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを生じるステップと、
この１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを還元して、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを生じるステップと、
次いで、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じるステップとを含む。
【００１４】
本発明の第１０の態様は、式：
【化２】
[式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルである。
【００１５】
本発明の第１１の態様は、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンであり、これは、一部の実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００１６】
本発明の第１２の態様は、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンであり、これは、一部の実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００１７】
本発明の更なる態様は、５，１０−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であり、この方法は、
１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを生じるステップと、
前記１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを還元して、対応するジカルビノールを生じるステップと、
前記ジカルビノールをジピロメタンと縮合させて、中間体を生じるステップと、
前記中間体を酸化して、５，１０−ジアセタールポルフィリンを生じるステップと
を含む。一部の実施形態では、アシル基は、表面結合基を含む。
【００１８】
本発明の更なる態様は、更に９位がアシル基で置換されている１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンであり、これは、一部の実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００１９】
本発明の更なる態様は、５，１０−ジアセタールポルフィリンであり、これは、一部の実施形態で、更に１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換されている。
【００２０】
本発明の更なる態様は、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された５，１０−ジホルミルポルフィリンである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本明細書中で使用される「アセタール」は、式：
【化３】
［式中、Ｒ及びＲ’は、それぞれ好適な基、例えば、アルキル、アリール、アルキルアリールからなる群から独立して選択された基であるか又は、Ｒ及びＲ’は、一緒に基−Ｒ”を形成し、ここでＲ”はアルキレン（即ちシクロアルキル）である］の基を示す。アセタールは、有利には、適度に堅固であり、従って、Ｒ及びＲ’の少なくとも１つ、更に有利にはその両方がメチルではないのが好ましく、特に好ましくは、ＲもＲ’もＨではないことである。
【００２２】
本明細書中で使用される用語「アルキル」は、炭素原子１〜１０個を含む直鎖又は分枝鎖の炭化水素を示す。アルキルの代表例は、置換又は非置換であってもよい、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、３−メチルヘキシル、２，２−ジメチルペンチル、２，３−ジメチルペンチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル等を含むが、これらに限定はされない。
【００２３】
本明細書中で使用される用語「アリール」は、単環式環状炭素系又は芳香環１つ以上を有する二環式縮合炭素環系を示す。アリールの代表例は、アズレニル、インダニル、インデニル、ナフチル、フェニル、テトラヒドロナフチル等を含むが、これらはまた、置換又は非置換であってよい。
【００２４】
本明細書中で使用される「カルビノール」は、式：−ＣＨ（−ＯＨ）−の基を示す。
【００２５】
本明細書中で使用される「カルボニル」は、式：−Ｃ（＝Ｏ）−の基を示す。
【００２６】
本明細書中で使用される「ジピロメタン」は、非置換及び置換のジピロメタンの両方を含み、１、２、３、５、７、８又は９位が、任意の好適な置換基、例えばハロ、カルボニル、アルキル、ペルフルオロアルキルを含むフルオロアルキル、アリール（例えば５位にアリール、１及び／又は９位にアルキル）、ペルフルオロアリールを含むフルオロアリール等で１つ以上置換されていて良い。ジピロメタンは、ジピロメタン上の１、２、３、５、７、８又は９位を含む任意の好適な位置でポルフィリン系大環状分子と結合していてよい。
【００２７】
本明細書中で使用される「ホルミル」は、式：−ＣＨＯの基を示す。
【００２８】
本明細書中で使用される「ルイス酸」は、電子対受容体であり、そのためルイス塩基と反応して、ルイス塩基により供給された電子対を共有することによりルイス付加物を形成できる分子化合物（及び相当する化学種）を示す。任意の好適なルイス酸は、触媒として使用でき、その例は、一般式ＬｎＸ3［式中、Ｌｎはランタノイドであり、Ｘは、例えばＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロ、トリフラート又はＯＴｆ等である］の化合物を含むが、これに限定はされない。本発明を実施する際に使用できるルイス酸の具体例は、Ｙｂ（ＯＴｆ）3、ＩｎＣｌ3、Ｓｃ（ＯＴｆ）3、ＭｇＢｒ2及びＣｅＣｌ3を含むが、これらに限定はされない。
【００２９】
本明細書中で使用される「ポルフィリン」は、通常、窒素原子４個と置換可能な水素２個と共に４個のピロール環から構成されている環状構造物を示し、この水素は、種々の金属原子で容易く置換され得る。代表的ポルフィリンはヘミンである。
【００３０】
本明細書中で使用される「表面結合基」は、基上に保護又は非保護反応部位又は基を有する官能基を示し、例えばカルボン酸、アルコール、チオール、セレノール又はテルロール基、又はホスホノ（例えばジヒドロキシホスホリル）、アルケニル（例えばエテニル）及びアルキニル（例えばエチニル）基である。（保護されていない形の反応部位又は基を有する）表面結合基の例は、４−カルボキシフェニル、カルボキシメチル、２−カルボキシエチル、３−カルボキシプロピル、２−（４−カルボキシフェニル）エチニル、４−（２−（４−カルボキシフェニル）エチニル）フェニル、４−カルボキシメチルフェニル、４−（３−カルボキシプロピル）フェニル、４−（２−（４−カルボキシメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−ヒドロキシフェニル、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、２−（４−ヒドロキシフェニル）エチニル、４−（２−（４−ヒドロキシフェニル）エチニル）フェニル、４−ヒドロキシメチルフェニル、４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル、４−（３−ヒドロキシプロピル）フェニル、４−（２−（４−ヒドロキシメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−メルカプトフェニル、メルカプトメチル、２−メルカプトエチル、３−メルカプトプロピル、２−（４−メルカプトフェニル）エチニル、４−（２−（４−メルカプトフェニル）エチニル）フェニル、４−メルカプトメチルフェニル、４−（２−メルカプトエチル）フェニル、４−（３−メルカプトプロピル）フェニル、４−（２−（４−メルカプトメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−セレニルフェニル、セレニルメチル、２−セレニルエチル、３−セレニルプロピル、２−（４−セレニルフェニル）エチニル、４−セレニルメチルフェニル、４−（２−セレニルエチル）フェニル、４−（３−セレニルプロピル）フェニル、４−セレニルメチルフェニル、４−（２−（４−セレニルフェニル）エチニル）フェニル；４−テルリルフェニル、テルリルメチル、２−テルリルエチル、３−テルリルプロピル、２−（４−テルリルフェニル）エチニル、４−（２−（４−テルリルフェニル）エチニル）フェニル、４−テルリルメチルフェニル、４−（２−テルリルエチル）フェニル、４−（３−テルリルプロピル）フェニル、４−（２−（４−テルリルメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル、（ジヒドロキシホスホリル）メチル、２−（ジヒドロキシホスホリル）エチル、３−（ジヒドロキシホスホリル）プロピル、２−［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］エチニル、４−［２−［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］エチニル］フェニル、４−［（ジヒドロキシホスホリル）メチル］フェニル、４−［２−（ジヒドロキシホスホリル）エチル］フェニル、４−［２−［４−（ジヒドロキシホスホリル）メチルフェニル］エチニル］フェニル；４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）フェニル、（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）メチル、２−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）エチル、３−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）プロピル、２−［４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）フェニル］エチニル、４−［２−［４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）フェニル］エチニル］フェニル、４−［（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）メチル］フェニル、４−［２−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）エチル］フェニル、４−［２−［４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）メチルフェニル］エチニル］フェニル；４−シアノフェニル、シアノメチル、２−シアノエチル、３−シアノプロピル、２−（４−シアノフェニル）エチニル、４−［２−（４−シアノフェニル）エチニル］フェニル、４−（シアノメチル）フェニル、４−（２−シアノエチル）フェニル、４−［ ２−［４−（シアノメチル）フェニル］エチニル］フェニル；４−シアノビフェニル；４−アミノフェニル、アミノメチル、２−アミノエチル、３−アミノプロピル、２−（４−アミノフェニル）エチニル、４−［２−（４−アミノフェニル）エチニル］フェニル、４−アミノビフェニル；４−ホルミルフェニル、４−ブロモフェニル、４−ヨードフェニル、４−ビニルフェニル、４−エチニルフェニル、４−アリルフェニル、４−［２−（トリメチルシリル）エチニル］フェニル、４−［２−（トリイソプロピルシリル）エチニル］フェニル、４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル；ホルミル、ブロモ、ヨード、ブロモメチル、クロロメチル、エチニル、ビニル、アリル；４−（エチニル）ビフェニ−４’−イル、４−［２−（トリイソプロピルシリル）エチニル］ビフェニ−４’−イル、３，５−ジエチニルフェニル；４−（ブロモメチル）フェニル、２−ブロモエチルを含むが、これらに限定はされない。
【００３１】
前記の単座リンカー−表面結合基の他に、多座リンカーを使用することができる［Nikitin,K.Chem Commun.2003,282-283;Hu,J.;Mattern,D.L.J.Org.Chem.2000,65,2277-2281;Yao,Y.;Tour,J.M.J.Org.Chem.1999,64,1968-1971;Fox,M.A.et al.Langmuir,1998,14,816-820;Galoppini,E.;Guo,W.J.Am.Chem.Soc.2001,123,4342-4343;Deng,X.et al.J.Org.Chem.2002,67,5279-5283;Hector Jr.,L.G.et al.Surface Science,2001,494,1-20;Whitesell,J.K.;Chang,H.K.Science,1993,261,73-76;Galoppini,E.et al.J.Am.Chem.Soc.2002,67,7801-7811;Siiman,O.et al.Bioconjugate Chem.2000,11,549-556］。チオール、カルボン酸、アルコール又は燐酸単位を有するトリポッド型リンカー（tripodal linker）は、平面上に上向きの形態で分子素子をしっかりと固定するために特に魅力あるものである。そのようなリンカーの具体例は、トリフェニルメタン又はテトラフェニルメタン単位を中心に構築され、以下：1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（Ｓ−アセチルチオメチル）フェニル］メチル、４−｛1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（Ｓ−アセチルチオメチル）フェニル］メチル｝フェニル、1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］メチル、４−｛1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］メチル｝フェニル、1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリルメチル）フェニル］メチル、４−｛1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリルメチル）フェニル］メチル｝フェニルを含む。
【００３２】
出願者は、本明細書中で引用した全ての米国特許の引例の開示全体が参照によって本明細書の一部を構成するものと特に意図する。
【００３３】
（Ａ）５−ホルミルポルフィリンの合成及びその製造のための中間体の合成
本明細書の以下に記載の縮合ステップは、公知技術により実施することができる。本発明の反応条件は、クリティカル（critical）ではない。一般に、反応は、例えば、室温と周囲圧力というような、任意の好適な温度と圧力で実施することができる。一般に反応は迅速であり（例えば１〜１０分の時間実施され）、反応が極度に長い時間（例えば、特定の条件によっては、１〜２日）実施されるならば、何らかのスクランブリングが最終的に起こりうるので、有利には１〜２時間以内に実施される。一部の実施形態では、本発明を実施するのに使用できる溶媒は、有利には、室温で（即ち２５℃）約２０、１５、又は１０以下の誘電率を有する。溶媒は、単独の化合物又はその混合物であってよい。有利には、溶媒は非水系である。好適な溶媒の詳細な例は、塩素化脂肪族炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、ｃｉｓ−１，２−ジクロロエチレン、ｔｒａｎｓ−１，２−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン等）、塩素化芳香族炭化水素（例えば、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、１−クロロナフタレン等）、炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、ジュレン、ナフタレン）、エーテル（例えば、エチルエーテル、プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ｐ−ジオキサン、アニソール、フェニルエーテル等）、エステル（例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、安息香酸エチル、フタル酸ブチル等）、グリム類（例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール）及び他の溶媒、例えば二硫化炭素、ホウ酸トリブチル等並びに前記溶媒の混合物を含むが、これらに限定はされない。留意すべきは、あまり好まれない溶媒もあることである。例えば、ジエチルエーテル中の酸素は、ルイス酸と配位結合し、ルイス酸を固定するので、あまり好ましくない。一部の実施形態では、ルイス酸触媒を利用する。任意の好適な電子対受容体は、本発明でルイス酸触媒として使用でき、これは、ＣｓＣｌ、ＳｍＣｌ3・６Ｈ2Ｏ、ＩｎＣｌ3、ＣｒＦ3、ＡｌＦ3、Ｓｃ（ＯＴｆ）3、ＴｉＦ4、ＢＥｔ3、ＧｅＩ4、ＥｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、ＬａＣｌ3、Ｌｎ（ＯＴｆ）3（式中、Ｌｎ＝ランタノイド）等を含むが、これらに限定はされない。濃度は、例えば、０．００１又は０．０１ｍｍｏｌ／Ｌから１００又は５００ｍｍｏｌ／Ｌ以上までの範囲であってよい。ルイス酸の具体例及びその好適な濃度は、ＩｎＣｌ3（０．３２ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｓｃ（ＯＴｆ）3（０．３２ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｙｂ（ＯＴｆ）3（１．０ｍｍｏｌ／Ｌ）及びＤｙ（ＯＴｆ）3（０．３２ｍｍｏｌ／Ｌ）を含む。例えば、Ｌｉｎｄｓｅｙ ｅｔ ａｌ．，米国特許出願２００３／００９６９７８（２００３年５月２２日）参照。
【００３４】
前に記載のように、本発明は、５−ホルミルポルフィリンの製法を提供し（その１例は以下の図式１に示される）、この製法は、５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを生じるステップと、ポルフィリンを加水分解して５−ホルミルポルフィリンを生じるステップとを含む。縮合ステップは、ルイス酸の存在下で極性又は無極性溶媒中で実施し、その後、公知技術によりＤＤＱのような酸化剤で酸化を行う。加水分解ステップは、任意の好適な方法で、例えばＣＨ2Ｃｌ2、ＴＦＡ及び水の２相混合物を用いて室温で実施することができる。
【００３５】
ジピロメタン−１，９−ジカルビノールは、１，９−ジアシルジピロメタンを還元してジピロメタン−１，９−ジカルビノールを形成することにより生産できる。５−アセタールジピロメタンは、グリオキサールとネオペンチルグリコールとを反応させて、モノアセタール及びビス−アセタールの混合物を生じ、次いでこの混合物を過剰のピロールと反応させて５−アセタールジピロメタンを生成することにより製造できる。この両方の製法は公知技術による。前に記載のように、一部の有利な実施形態では、ジピロメタン−１，９−ジカルビノールは、５位に置換された表面結合基を有する。
【００３６】
このように、本明細書に記載の中間体は、５−アセタールジピロメタン化合物及び５−アセタールポルフィリン化合物を含み、これは、１０又は１５位が表面結合基で置換された５−アセタールポルフィリンを含む。
【００３７】
この方法により製造される生成物は、１０又は１５位が表面結合基で置換された５−ホルミルポルフィリンを含む。
【００３８】
（Ｂ）５，１５−ジホルミルポルフィリンの合成及びこれを製造するための中間体の合成
本発明は、更に、５，１５−ジホルミルポルフィリンの製法を提供し、その１例は以下の図式２により例示される。一般に、この製法は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生成するステップを含む。
【００３９】
５−アセタール−１−アシルジピロメタンを還元して対応するカルビノールを生じ、次いで前記カルビノールを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じることにより、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造することができる。
【００４０】
５−アセタール−１−アシルジピロメタンは、５−アセタール−ジピロメタンをピリジルチオエステルでアシル化して５−アセタール−１−アシルジピロメタンを生じることにより順に製造することができる（又、一部の有利な実施形態においては、アシル基が表面結合基を含む）。
【００４１】
そのような工程で使用される中間体は、５−アセタール−１−アシルジピロメタン及び５，１５−ジアセタールポルフィリン化合物を含み、特に、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換されたものを含む。そのような中間体及び方法は、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、５，１５−ジホルミルポルフィリンを提供する。
【００４２】
本発明の他の態様は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、この製法は、以下の図式３〜４により、１実施形態で例示される。そのような方法は、一般に、式：
【化４】
［式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルでジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを生じるステップと、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを還元して、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを生じるステップと、次いで、この１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じるステップとを含む。この方法は、有利には、更に、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生じるステップを含む。
【００４３】
ピリジルチオエステルは、公知技術により、アセタール−酸を２，２’−ジピリジルジスルフィド及びＰｈ3Ｐと反応させて、ピリジルチオエステルを生じることにより製造することができる。
【００４４】
そのような方法は、有用な中間体として、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン（例えば、化合物１３で以下に例示される）を提供し、これは、更に５位が表面結合基で置換されていてよく、同様に、相当する１−（アセタールカルビノール）ジピロメタン（例えば、化合物１３−ＯＨで以下に例示される）も提供し、これも、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００４５】
これらの方法は、中間体として、５，１５−ジアセタールポルフィリンを提供し、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が、表面結合基で更に置換されたものを含む。
【００４６】
（Ｃ）５，１０−ジホルミルポルフィリンの合成及びそれに有用な中間体の合成
５，１０−ジアセタールポルフィリンを製造する方法（その１例が以下の図式５により例示される）は、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを生じるステップと、この１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを還元して対応するジカルビノールを生じるステップと、ジカルビノールをジピロメタンと縮合させて、中間体を生じるステップと、中間体を酸化して、５，１０−ジアセタールポルフィリンを生じるステップとを含む。一部の実施形態では、アシル基は、有利には表面結合基を含む。またその上にこの方法は、５，１０−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１０−ジホルミルポルフィリンを製造するステップを更に含む。
【００４７】
そのような方法は、有用な中間体として、更に９位がアシル基で置換されている、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン（その１例は以下の化合物１６である）を提供し、これは、有利な実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００４８】
そのような方法は、有用な中間体として５，１０−ジアセタールポルフィリンを更に提供し、有利な実施形態では、更に、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換されたものを含む。
【００４９】
そのような方法は、生成物として、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が、表面結合基で置換された５，１０−ジホルミルポルフィリンを提供する。
【００５０】
（Ｄ）有用性
例えば、Ｌｉｎｄｓｅｙ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６４０７３３０又はＬｉｎｄｓｅｙへの米国特許Ｎｏ．６４２０６４８に記載されているように、ポルフィリン環化合物又はポルフィリン系大環状化合物は有用であり、特に、基質に固定又は結合でき、かつ光収穫ロッド（light harvesting rods）、光収穫アレイ（light harvesting arrays)及び太陽電池として使用できるポリマーの製造のために有用である。ポルフィリン系大環状化合物は、基質へ固定されて、電荷蓄積分子を製造し、さらにこれを含む情報記憶装置を製造するのにも有用である。そのような電荷蓄積分子及び情報記憶装置は公知であり、例えば、Ｇｒｙｋｏ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６２０８５５３、Ｂｏｃｉａｎ ｅｔ ａｌ．への同Ｎｏ．６３８１１６９及びＧｒｙｋｏ ｅｔ ａｌ．への同Ｎｏ．６３２４０９１に記載されている。ポルフィリン系大環状分子は、例えば、Ｌｉ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６２１２０９３又はＬｉ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６４５１９４２に記載されるように、情報記憶分子中のサンドイッチ配位化合物のメンバーを構成することもある。
【００５１】
本発明を、以下の非限定的な実施例でより詳細に説明する。
【実施例】
【００５２】
結果と考察
５−ホルミルポルフィリン
潜在ホルミル基（latent formyl group）を有するポルフィリンへの前駆体として、５−（ジチオラニ−２−イル）ジピロメタンを使用することを最初に検討したが、ポルフィリンの形成時にメソ−ジチオラン基が一部失われて、ポルフィリンの混合物を生じた（支援情報参照）。フラグメント化反応の原因は不明であるが、アセタール保護基を使用することに転じた。グリオキサールとネオペンチルグリコールとの酸触媒反応により、モノアセタール１19とビス−アセタールとの混合物が得られた。蒸留によりモノアセタールを粗反応混合物から単離することを試み、報告された収率である５０％19よりほんの４％多い収率でグリオキサールモノアセタール１が得られた。標準手順20に従い、ＩｎＣｌ3の存在下に過剰のピロールで１を処理して、アセタール−ジピロメタン２が収率７０％で得られた。混じりけの無い１の単離の困難さと２の単離の容易さとを考えて、粗製物１をジピロメタン−形成反応に直接に使用した。この方法で、２が、グリオキサールから総収率３２％で得られた。
【００５３】
ジピロメタン２と３−ジオール（１，９−ジアシルジピロメタン３のＮａＢＨ4還元により製造；Ａｒ＝ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）との縮合は、ＩｎＣｌ3の存在下に標準的手法17,21で実施し、その後、ＤＤＱにより酸化した。アセタール−ポルフィリン４は、収率１３％でクリーンに得られた。ポルフィリン４のアセタールの加水分解は、ＣＨ2Ｃｌ2、ＴＦＡ及び水（１０：１：１）22の２相混合物を使用して室温で実施し、メソ−ホルミルポルフィリン５を収率９２％で得た。Ｚｎ（ＯＡｃ）2・２Ｈ2Ｏで５を金属化して、亜鉛ポルフィリンＺｎ−５が収率９２％で得られた（図式１ａ〜１ｂ）。
【００５４】
【化５】
【００５５】
【化６】
【００５６】
５，１５−ジホルミルポルフィリン
５，１５−ジホルミルポルフィリンの合成に関しては２つのルートが研究された。各ルートは、１−アシルジピロメタンから誘導されたカルビノールの自己縮合を使用する。これらのルートは、アセタール基が５位に位置するか又は１−アシルジピロメタンの１−アシル基に結合しているかどうかの点でのみ異なる。
【００５７】
アセタールを５位に有するジピロメタン−モノカルビノールを使用するルートは、ジピロメタン２から始まる。１−アシル化16のための標準条件下で、ピリジルチオエステル６で２を処理して、１−アシルジピロメタン７が収率７２％で得られた。７をＮａＢＨ4で還元し、生じたジピロメタンモノカルビノール７−ＯＨは、ＩｎＣｌ3の存在下に自己縮合16,21させ、その後ＤＤＱで酸化して、ポルフィリン８が収率１４％で得られた。ポルフィリン８の２つのアセタール基をＣＨ2Ｃｌ2／ＴＦＡ／Ｈ2Ｏ（１０：１：１）で加水分解し、５，１５−ジホルミルポルフィリン９が収率９０％で得られた（図式２）。
【００５８】
【化７】
【００５９】
１−カルビノール位置にアセタールを有するジピロメタン−モノカルビノールを使用するルートは、適切なアセタール含有向山（Mukaiyama）試薬の合成を必要とする。アンバーリスト（Amberlyst）−１５イオン交換樹脂（同族化合物について記載されている）23の存在下にグリオキシル酸一水和物とネオペンチルグリコールとを反応させて、所望のアセタール−酸１０とアセタール−エステル副産物との混合物が得られた。この混合物を２０％ＮａＯＨ水溶液で加水分解して、１０が収率７３％で得られた。１０と２，２’−ジピリジルジスルフィド及びＰＨ3Ｐとの向山反応24により、ピリジルチオエステル１１が得られ、これは、精製が難しいことが判明した。１１を含有する粗反応混合物を次の段階で使用した。このようにして、５−フェニルジピロメタン（１２）を標準的手法16により粗１１でアシル化して、１−アシルジピロメタン１３が収率６４％で得られた（図式３）。
【００６０】
【化８】
【００６１】
１３をＮａＢＨ4で還元し、ジピロメタン−モノカルビノール（１３−ＯＨ）が生じた。これは、ＩｎＣｌ3の存在下に自己縮合させ16,21、その後ＤＤＱで酸化して、ポルフィリン１４が収率２１％で得られた。ポルフィリン１４の２つのアセタール基をＣＨ2Ｃｌ2／ＴＦＡ／Ｈ2Ｏ（５：１：１）中で加水分解し、５，１５−ジホルミルポルフィリン１５が収率８３％で得られた（図式４）。
【００６２】
【化９】
【００６３】
５，１０−ジホルミルポルフィリン
標準手順17により１−アシルジピロメタン１３を塩化ベンゾイルでアシル化して、１，９−ジアシルジピロメタン１６が収率５７％で得られた。１６をＮａＢＨ4で還元し、ジピロメタン−ジカルビノール（１６−ジオール）が得られ、これは、ＩｎＣｌ3の存在下にジピロメタン２と縮合させ、その後ＤＤＱにより酸化して、ポルフィリン１７が収率１７％で得られた。ポルフィリン１７の２つのアセタール基をＣＨ2Ｃｌ2／ＴＦＡ／Ｈ2Ｏ（５：１：１）中で加水分解し、５，１０−ジホルミルポルフィリン１８が収率８８％で得られた（図式５）。
【００６４】
【化１０】
【００６５】
分光学的同定
各ポルフィリンを、吸光光度法、1ＨＮＭＲ分光法、13ＣＮＭＲ分光法（低い溶解度のため９と１５は除く）、レーザー脱離質量分析（ＬＤ−ＭＳ）25及びＦＡＢ−ＭＳにより同定した。アセタール置換ポルフィリン（４、８、１４、１７）は、４１６〜４１９ｎｍ領域に特徴的なソーレー帯（Soret band）を有する、典型的な吸収スペクトルを示した。相当するホルミル−ポルフィリンは、レッドシフトしたソーレー帯を示した。シフトの大きさは、９ｎｍ（ホルミル１つ、５）から、〜１２ｎｍまで（５，１５−ジホルミル、９、１５）、２３ｎｍ（５，１０−ジホルミル、１８）まで変化した。ＩＲスペクトルは、１６７２ｃｍ-1〜１６７４ｃｍ-1（ホルミル１つ、５；５，１５−ジホルミル、１５；５，１０−ジホルミル、１８）及び１６６６ｃｍ-1（５，１５−ジホルミル、９）にバンドを示した。各ホルミルポルフィリンにおいて、ホルミルプロトンは、１２．３〜１２．５ｐｐｍで明確なシングレットとして共鳴した。ホルミル炭素は、１９５．１３ｐｐｍ（ホルミル１つ、５）及び１９４．７７ｐｐｍ（５，１０−ジホルミル、１８）でレゾナンスを生じた。各ポルフィリンは、ＬＤ−ＭＳ分析時に予期された分子イオンピークを生じた。
【００６６】
結論
アセタール置換ジピロメタン、ジピロメタン−１−カルビノール及びジピロメタン−１，９−ジカルビノール成分は、ポルフィリンを形成するための合理的なルートで使用することができる。生じたメソ−アセタールポルフィリンの緩慢な酸加水分解により、相当するメソ−ホルミルポルフィリンが得られる。アセタール置換ジピロメタン種の遊離塩基ポルフィリンへの転換は、金属ポルフィリンの従来のフィルスマイヤーのホルミル化反応を補完するものである。
【００６７】
実験セクション
非市販化合物
化合物３17、６16及び１２20は、文献に記載のようにして製造した。
【００６８】
２−ホルミル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン（１）
グリオキサール（４０ｗｔ．％水溶液１０．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（７．２８ｇ、０．０７０ｍｏｌ）及びベンゼン（１４０ｍＬ）中のｐ−トルエンスルホン酸（０．２６０ｇ、１．３６ｍｍｏｌ）の混合物をＮａ2ＳＯ4の入ったソックスレー抽出器付きフラスコ中で４時間還流させた。次いで、反応混合物を固体ＮａＨＣＯ3（０．２５０ｇ、２．９０ｍｍｏｌ）で処理し、濾過した。濾液を濃縮し、真空蒸留して（Kugelrohr：クーゲルロール）、無色液体が得られた（４１３ｍｇ、４％）。1ＨＮＭＲスペクトルは、特許19に報告されたデータと一致した。この反応化合物は直ちに次の反応に使用した。
【００６９】
５−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）ジピロメタン（２）
標準手順20に従って、ＩｎＣｌ3（６１ｍｇ、０．２７ｍｍｏｌ）含有ピロール（１９ｍＬ、０．２７ｍｏｌ）中で試料１（０．４０ｇ、２．７ｍｍｏｌ）をアルゴン下に室温で１．５時間縮合させた。反応混合物にＮａＯＨ（０．３３ｇ、８．３ｍｍｏｌ）を添加し、濾過し、濾液から余分のピロールを回収し、生じた残分をヘキサンで粉砕して、微量のピロールを除去し、かつ晶出させ［エタノール／水（４：１）］ることにより後処理して、淡黄色固体が得られた（５０４ｍｇ、７０％）。ｍｐ １１２〜１１４℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７４（ｓ，３Ｈ），１．１５（ｓ，３Ｈ），３．５１（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），３．５７２（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），４．４２（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），４．８５（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），５．９２（ｍ，２Ｈ），６．１３（ｍ，２Ｈ），６．７３（ｍ，２Ｈ），８．７５（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １２９．３，１１７．３，１０７．９，１０７．６，１０３．８，７７．６，４２．０，３０．５，２３．４，２１．９。Ｃ15Ｈ20Ｎ2Ｏ2の解析計算値：Ｃ，６９．２０；Ｈ，７．７４；Ｎ，１０．７６。測定値：Ｃ，６９．２３；Ｈ，７．７１；Ｎ，１０．７３。
【００７０】
５−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）ジピロメタン（２）の合理化合成
グリオキサール（４０ｗｔ．％水溶液１０．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（７．２８ｇ、０．０７０ｍｏｌ）及びベンゼン（１４０ｍＬ）中のｐ−トルエンスルホン酸（０．２６０ｇ、１．３６ｍｍｏｌ）の混合物をＮａ2ＳＯ4の入ったソックスレー抽出器付きフラスコ中で４時間還流させた。次いで、反応混合物を固体ＮａＨＣＯ3（０．２５０ｇ、２．９０ｍｍｏｌ）で処理して濾過した。濾液を濃縮し、粗２−ホルミル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン（１）が得られた。粗１をピロール（２２３ｍＬ、３．４５ｍｏｌ；グリオキサールモノアセタールについて５０％の仮定収率に相当する量）で処理し、ジピロメタン形成20のための標準的反応を実施した。ＩｎＣｌ3（０．７６２ｇ、３．４５ｍｍｏｌ）を添加し、混合物をアルゴン下に室温で１．５時間攪拌した。反応混合物にＮａＯＨ（４．１３ｇ、１０３ｍｍｏｌ）を添加し、濾過し、濾液から余分のピロールを回収し、生じた残分をヘキサンで粉砕して、微量のピロールを除去し、クロマトグラフ［シリカ、ヘキサン／ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（７：２：１）］にかけて後処理し、淡黄色固体が得られた（２．８４ｇ、３２％）。ｍｐ １１２〜１１４℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７４（ｓ，３Ｈ），１．１５（ｓ，３Ｈ），３．５１（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），３．５７（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），４．４２（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），４．８５（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），５．９２（ｍ，２Ｈ），６．１３（ｍ，２Ｈ），６．７３（ｍ，２Ｈ），８．７５（ｓ，２Ｈ）。Ｃ15Ｈ20Ｎ2Ｏ2の解析計算値：Ｃ，６９．２０；Ｈ，７．７４；Ｎ，１０．７６。測定値：Ｃ，６９．１８；Ｈ，７．７７；Ｎ，１０．７１。
【００７１】
５，１５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１０−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−２０−メシチルポルフィリン（４）
一般的手順17,21に従って、ジアシルジピロメタン３（０．５８４ｇ、１．００ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／メタノール（４４ｍＬ、１０：１）中でＮａＢＨ4（０．７５６ｇ、２０．０ｍｍｏｌ）により還元し、相当するジカルビノール（３−ジオール）が得られた。３−ジオールと２（０．２６０ｇ、１．００ｍｍｏｌ）との縮合をＩｎＣｌ3（８８．４ｍｇ、０．４００ｍｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（４００ｍＬ）中で１時間実施し、その後、ＤＤＱ（３４０ｍｇ、１．５０ｍｍｏｌ）での酸化を１時間行った。メタノール（４０ｍＬ）及びＴＥＡ（４ｍＬ）を添加した。反応混合物を濾過した（アルミナパッド、ＣＨ2Ｃｌ2）。濾液を濃縮し、クロマトグラフ（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）にかけて、紫色固体が得られた（１０４．６ｍｇ、１３％）。1ＨＮＭＲ δ −２．７８（ｓ，２Ｈ），１．１２（ｓ，３Ｈ），１．６２（ｓ，１８Ｈ），１．８３（ｓ，６Ｈ），１．９２（ｓ，３Ｈ），２．６２（ｓ，３Ｈ），４．３３（ｍ，４Ｈ），７．２６（ｓ，４Ｈ），７．７５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），７．９５（ｓ，１Ｈ），８．１２（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．７９（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，２Ｈ），８．９８（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，２Ｈ），９．９１（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １５１．２，１５０．７，１３９．６，１３９．５，１３９．２，１３８．７，１３８．３，１３７．９，１３４．６，１３４．４，１２８．０，１２７．９，１２４．０，１２３．８，１２０．２，１１９．７，１１１．７，１０６．６，８０．４，３５．２，３５．１，３１．９，３１．９，３１．２，２５．２，２２．８，２１．９，２１．８，２１．７。ＬＤ−ＭＳ測定値 ８０９．１８；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ８０６．４５８０；計算値 ８０６．４５６０（Ｃ55Ｈ58Ｎ4Ｏ2）；λabs ４１９，５１４，５４７，５９１，６４８ｎｍ。
【００７２】
５，１５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１０−ホルミル−２０−メシチルポルフィリン（５）
一般的手順22に従って、４（４３ｍｇ、０．０５ｍｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（５ｍＬ）溶液をＴＦＡ／水（０．５ｍＬ、１：１）で処理して、２相溶液を得た。室温で２．５時間攪拌後、ＣＨ2Ｃｌ2を添加した。有機層を洗浄し（ＮａＨＣＯ3飽和水溶液及び塩水）、乾燥させ（Ｎａ2ＳＯ4）、濃縮し、クロマトグラフ（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）にかけて、紫色固体が得られた（３４．８ｍｇ、９２％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６７４，１５５７，１１１０ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −１．９０（ｓ，２Ｈ），１．６１（ｓ，１８Ｈ），１．８４（ｓ，６Ｈ），２．６１（ｓ，３Ｈ），７．２６（ｓ，２Ｈ），７．７５−７．７８（ｍ，４Ｈ），８．０８−８．１１（ｍ，４Ｈ），８．５９（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈ），８．６９（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈ），９．０１（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，２Ｈ），１０．０３（ｂｒ ｓ，２Ｈ），１２．５０（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １９５．１，１５１．２，１３９．２，１３８．７，１３８．３，１３７．７，１３４．２，１２８．０，１２４．４，１２４．０，１２２．６，１０７．７，３５．２，３１．９，２９．９，２１．８，２１．７。ＬＤ−ＭＳ測定値 ７２１．８６；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ７２１．３９３１；計算値 ７２０．３８２８（Ｃ50Ｈ48Ｎ4Ｏ）；λabs４２８，５２８，５６７，６００，６５７ｎｍ。
【００７３】
Ｚｎ（ＩＩ）−５，１５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１０−ホルミル−２０−メシチルポルフィリン（Ｚｎ−５）
ＣＨＣｌ3／ＭｅＯＨ（１０：１）中のポルフィリン５（０．０８０ｇ、０．１１ｍｍｏｌ）の溶液をＺｎ（ＯＡｃ）2・２Ｈ2Ｏ（０．１２ｇ、０．５５ｍｍｏｌ）で処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2）を含む標準後処理をして、緑がかった紫色固体が得られた（８０ｍｇ、９２％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９１８，１６１５，１５４９ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ １．６２（ｓ，１８Ｈ），１．８２（ｓ，６Ｈ），２．６１（ｓ，３Ｈ），７．２５（ｓ，４Ｈ），７．７６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．６９（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．７８（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），９．０５（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），９．９４（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），１２．３０（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １９５．７，１５３．３，１５２．１，１５０．８，１４９．３，１４９．２，１３９．３，１３９．１，１３８．６，１３７．９，１３５．１，１３４．３，１３２．４，１３１．８，１２９．１，１２７．９，１２３．８，３５．１，３１．９，２１．８，２１．７。ＬＤ−ＭＳ測定値 ７８０．８１；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ７８２．２９８５；計算値 ７８２．２９６３（Ｃ50Ｈ46Ｎ4ＯＺｎ）；λabs４３１，５６１，６０２ｎｍ。
【００７４】
５−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１−（ｐ−トルオイル）ジピロメタン（７）
一般的手順16に従って、２（１．３０ｇ、５．００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液を、アルゴン下に室温で、ＥｔＭｇＢｒ（１２．５ｍＬ、１２．５ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）で液滴（dropwise）処理し、次いで−７８℃まで冷却した。６（１．１５ｇ、５．００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液を、１分間にわたり添加した。溶液を−７８℃で１０分間保持し、ついで室温まで暖めておいた。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル）を含む標準後処理をして、淡黄色無定形固体が得られた（１．３６２ｇ、７２％）。ｍｐ６０〜６２℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７２（ｓ，３Ｈ），１．１６（ｓ，３Ｈ），２．４１（ｓ，３Ｈ），３．４６−３．４８（ｍ，２Ｈ），３．６９−３．７７（ｍ，２Ｈ），４．４７（ｄ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，１Ｈ），４．８９（ｄ，Ｊ＝３．２Ｈｚ，１Ｈ），５．９７−５．９８（ｍ，１Ｈ），６．０３−６．０４（ｍ，１Ｈ），６．１２−６．１５（ｍ，１Ｈ），６．７２−６．７７（ｍ，２Ｈ），７．２６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．７９（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），８．９４（ｓ，１Ｈ），１０．１６（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １８４．３，１４２．３，１３７．７，１３６．１，１３０．９，１２９．２，１２９．１，１２７．６，１１９．３，１１８．０，１１０．９，１０８．１，１０３．１，７７．７，７７．６，４２．３，３０．５，２３．３，２２．０，２１．８。Ｃ23Ｈ26Ｎ2Ｏ3の解析計算値：Ｃ，７２．９９；Ｈ，６．９２；Ｎ，７．４０。測定値：Ｃ，７２．５５；Ｈ，６．９２；Ｎ，７．４５。
【００７５】
５，１５−ビス（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１０，２０−ビス（ｐ−トリル）ポルフィリン（８）
一般的手順16,21に従って、７（０．５６７ｇ、１．５０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／メタノール（３０ｍＬ、３：１）中でＮａＢＨ4（１．４１ｇ、３７．３ｍｍｏｌ）で還元し、相当するジピロメタン−モノカルビノール（７−ＯＨ）が暗黄色油状物として得られた。７−ＯＨの自己縮合をＩｎＣｌ3（２０．０ｍｇ、９０．４μｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（２８３ｍＬ）中で、室温で５分間実施し、その後、ＤＤＱ（５１０ｍｇ、２．２５ｍｍｏｌ）による酸化を１時間行った。メタノール（１０ｍＬ）及びＴＥＡ（１ｍＬ）を添加した。反応混合物を濾過した（アルミナパッド、ＣＨ2Ｃｌ2）。濾液を濃縮し、クロマトグラフ（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）にかけて、紫色固体が得られた（１４９．８ｍｇ、１４％）。1ＨＮＭＲ δ −２．９７（ｓ，２Ｈ），１．１１（ｓ，６Ｈ），１．９０（ｓ，６Ｈ），２．７２（ｓ，６Ｈ），４．３０−４．３１（ｍ，８Ｈ），７．５５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），７．９０（ｓ，２Ｈ），８．０５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．９３（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，４Ｈ），９．８９（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １３９．９，１３７．５，１３４．７，１３２．３，１２９．０，１２７．５，１２０．４，１１３．０，１０６．２，８０．３，３１．２，２５．１，２２．８，２１．８。ＬＤ−ＭＳ測定値 ７１９．８２；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ７１８．３５４９；計算値 ７１８．３５１９（Ｃ46Ｈ46Ｎ4Ｏ4）；λabs ４１６，５１２，５４４，５９０，６４３ｎｍ。
【００７６】
５，１５−ジホルミル−１０，２０−ビス（ｐ−トルオイル）ポルフィリン（９）
５について記載したように、８（７２ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（１０ｍＬ）溶液を、室温で３日間、ＴＦＡ／水（１．０ｍＬ、１：１）で処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）を含む標準後処理をして、緑紫色固体が得られた（４８．６ｍｇ、９０％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６６６，１５５１，１１２２ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −２．３１（ｓ，２Ｈ），２．７４（ｓ，６Ｈ），７．６１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．０５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），９．００（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４Ｈ），１０．００（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４Ｈ），１２．５３（ｓ，２Ｈ）。ＬＤ−ＭＳ測定値 ５４７．０９；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ５４７．２１３１；計算値 ５４７．２１３４（Ｃ36Ｈ26Ｎ4Ｏ2）；λabs４２９，５８４，６８４ｎｍ。
【００７７】
２−カルボキシ−５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン（１０）
一般的手順23に従って、グリオキシル酸一水和物（５．０ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（８．５ｇ、８１ｍｍｏｌ）及びベンゼン（１４０ｍＬ）中のアンバーリスト−１５イオン交換樹脂（１００ｍｇ）の混合物をディーン・スターク（Dean-Stark）装置を備えたフラスコ中で１５時間還流させた。反応混合物は濾過した。濾液を濃縮し、次いで２０％ＮａＯＨ水溶液（５０ｍＬ）と共に３０分間還流させた。生じたアルカリ性溶液をエーテルで抽出し、冷中に希ＨＣｌで中和させた。Ｈ3ＰＯ4を使用して、最終的にｐＨは〜１．０までにした。酸性水性層をエーテルで抽出した。抽出物を一緒にして、乾燥させ（Ｎａ2ＳＯ4）、濃縮して、白色固体を得た（６．３４９ｇ、７３％）。ｍｐ ５８〜６０℃。1ＨＮＭＲ δ ０．８０（ｓ，３Ｈ），１．２２（ｓ，３Ｈ），３．５７（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），３．７９（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），４．９７（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １６９．１，１２４．７，９５．８，７７．５，３０．６，２３．０，２１．９。ＦＡＢ−ＭＳ測定値 １６１．０８０６；計算値 １６１．０８１４（Ｃ7Ｈ12Ｏ4）。
【００７８】
１−［（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）カルボニル］−５−フェニルジピロメタン（１３）
一般的手順16、24に従って、ＴＨＦ（１０ｍＬ）中の、１０（０．５０ｇ、３．１ｍｍｏｌ）、２，２’−ジピリジルジスルフィド（１．０ｇ、４．６ｍｍｏｌ）及びトリフェニルホスフィン（１．２ｇ、４．６ｍｍｏｌ）の溶液を、アルゴン下に室温で２４時間攪拌した。生じた混合物を、−７８℃で、ＴＨＦ（１０ｍＬ）中の１２（２．１ｇ、９．４ｍｍｏｌ）及びＥｔＭｇＢｒ（２４ｍＬ、２４ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）の溶液に滴加し、次いで室温で１時間反応させた。クロマトグラフィー［シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（７：３）］を含む標準後処理をして、淡黄色固体が得られた（７３２ｍｇ、６４％）。ｍｐ１５４〜１５６℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７８（ｓ，３Ｈ），１．２１（ｓ，３Ｈ），３．５６（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），３．７５（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），５．１０（ｓ，１Ｈ），５．５２（ｓ、１Ｈ），５．９５（ｄ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，１Ｈ），６．０７（ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，１Ｈ），６．１４（ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），６．６７−６．６８（ｍ，１Ｈ），７．１５−７．３１（ｍ，６Ｈ），８．３９（ｓ，１Ｈ），９．７８（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １８１．２，１４０．７，１３０．９，１２８．９，１２８．６，１２７．５，１２０．７，１１８．０，１１１．０，１０８．６，１０７．８，１００．５，７７．７，７７．７，４４．２，３０．８，２３．３，２２．０。Ｃ22Ｈ24Ｎ2Ｏ3の解析計算値：Ｃ，７２．５０；Ｈ，６．６４；Ｎ，７．６９。測定値：Ｃ，７２．５２；Ｈ，６．６９；Ｎ，７．６３。
【００７９】
５，１５−ビス（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１０，２０−ジフェニルポルフィリン（１４）
８に記載のようにして、１３（３００ｍｇ、０．８２４ｍｍｏｌ）の試料をＴＨＦ／メタノール（１６ｍＬ、３：１）中でＮａＢＨ4（７８０ｍｇ、２１．０ｍｍｏｌ）により１５分間還元した。生じた１３−ＯＨ（淡黄色油状物）は、ＩｎＣｌ3（１１．０ｍｇ、４９．７μｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（１６４ｍＬ）中で、室温で３０分間、自己縮合させ、その後、ＤＤＱ（２８０ｍｇ、１．２３ｍｍｏｌ）による酸化を１時間行った。クロマトグラフィー［シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（９８：２）］を含む標準後処理をして、紫色固体が得られた（６０．３ｍｇ、２１％）。1ＨＮＭＲ δ −２．９６（ｓ，２Ｈ），１．１０（ｓ，６Ｈ），１．９０（ｓ，６Ｈ），４．３０−４．３１（ｍ，８Ｈ），７．７５−７．７８（ｍ，６Ｈ），７．９１（ｓ，２Ｈ），８．１６−８．１８（ｍ，４Ｈ），８．９０（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，４Ｈ），９．９０（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，４Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １４２．８，１３４．７，１３２．３，１２９．２，１２７．９，１２６．７，１２０．３，１１３．１，１０６．２，８０．４，３１．２，２５．１，２２．８。ＬＤ−ＭＳ測定値 ６９１．９３；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ６９１．３３１８；計算値 ６９１．３２８４（Ｃ44Ｈ42Ｎ4Ｏ4）；λabs ４１６，５１２，５４１，５８９，６４１ｎｍ。
【００８０】
５，１５−ジホルミル−１０，２０−ジフェニルポルフィリン（１５）
５について記載したように、１４（３０ｍｇ、４４μｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（５．０ｍＬ）溶液を、攪拌しながら、室温で３日間、ＴＦＡ／水（２．０ｍＬ、１：１）で処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル）を含む標準後処理をして、緑紫色固体が得られた（１８．７ｍｇ、８３％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６７３，１５５０，１１２０ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −２．３０（ｓ，２Ｈ），７．８０−７．８２（ｍ，６Ｈ），８．１７−８．１９（ｍ，４Ｈ），８．５９（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，４Ｈ），１０．０２（ｓ，４Ｈ），１２．５５（ｓ，２Ｈ）。ＬＤ−ＭＳ測定値 ５１８．９０；計算値 ５１８．１７４３（Ｃ34Ｈ22Ｎ4Ｏ2）；λabs４２８，５３８，５８４，６２２，６８４ｎｍ。
【００８１】
１−ベンゾイル−９−［（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）カルボニル］−５−フェニルジピロメタン（１６）
一般的手順17に従って、１３（５００ｍｇ、１．３７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１０ｍＬ）溶液を、アルゴン下に室温で、１０分間ＥｔＭｇＢｒ（２．７５ｍＬ、２．７５ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）で液滴処理した。塩化ベンゾイル（１６０μＬ、２．７５ｍｍｏｌ）を添加した。１０分後、追加のＥｔＭｇＢｒ（１．３７ｍＬ、１．３７ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）及び塩化ベンゾイル（８０．０μＬ、１３７ｍｍｏｌ）を添加した。３０分後、クロマトグラフィー［シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（７：３）］を含む標準後処理をして、暗黄色固体が得られた（３６４．７ｍｇ、５７％）。ｍｐ１１２〜１１４℃。1ＨＮＭＲ δ ０．８０（ｓ，３Ｈ），１．２３（ｓ，３Ｈ），３．６０（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，２Ｈ），３．７９（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，２Ｈ），５．１５（ｓ，１Ｈ），５．５７（ｓ、１Ｈ），６．０６−６．１１（ｍ、２Ｈ），６．７８−６．８０（ｍ、１Ｈ），７．１７−７．５５（ｍ、９Ｈ），７．８２−７．８４（ｍ、２Ｈ），９．５７（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １８４．７，１３９．５，１３９．３，１３８．４，１３２．０，１３１．２，１２９．４，１２９．１，１２８．６，１２８．５，１２８．１，１２０．４，１１１．３，１１１．０，１００．６，７７．７，４４．６，３０．８，２３．３，２２．１。Ｃ29Ｈ28Ｎ2Ｏ4の解析計算値：Ｃ，７４．３４；Ｈ，６．０２；Ｎ，５．９８。測定値：Ｃ，７３．４５；Ｈ，６．１４；Ｎ，５．７３。
【００８２】
５，１０−ビス（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１５，２０−ジフェニルポルフィリン（１７）
４に記載のようにして、１６（２００ｍｇ、０．４２０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／メタノール（３２ｍＬ、３：１）中でＮａＢＨ4（８００ｍｇ、２１．０ｍｍｏｌ）により１５分間還元して、１６−ジオールが暗黄色油状物として得られた。１６−ジオールと２（１１１ｍｇ、０．４２０ｍｍｏｌ）との縮合を、ＩｎＣｌ3（３７．５ｍｇ、１７７μｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（１７０ｍＬ）中で、１５分間、実施し、その後、ＤＤＱ（１４３ｍｇ、０．６３４ｍｍｏｌ）による酸化を１時間行った。標準後処理をして、紫色固体が得られた（４９．８ｍｇ、１７％）。1ＨＮＭＲ δ −２．９３（ｓ，２Ｈ），１．１３（ｓ，６Ｈ），１．９５（ｓ，６Ｈ），４．３０−４．３７（ｍ，８Ｈ），７．７１−７．７７（ｍ，６Ｈ），７．９５（ｓ，２Ｈ），８．１５−８．１８（ｍ，４Ｈ），８．７３（ｓ，２Ｈ），８．９４（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈ），９．９６（ｓ，２Ｈ），１０．０１（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １４２．３，１３４．７，１２８．０，１２６．９，１２１．６，１１２．０，１０６．６，８０．５，３１．２，２５．３，２２．９。ＬＤ−ＭＳ測定値 ６９１．８６；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ６９１．３２９１；計算値 ６９１．３２８４（Ｃ44Ｈ42Ｎ4Ｏ4）；λabs ４１７，５１１，５８６ｎｍ。
【００８３】
５，１０−ジホルミル−１５，２０−ジフェニルポルフィリン（１８）
５に記載のようにして、１７（３０ｍｇ、０．４４μｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（５．０ｍＬ）溶液を、ＴＦＡ／水（２．０ｍＬ、１：１）を用いて、室温で３日間処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨＣｌ3／ヘキサン）を用いる標準後処理をして、紫色固体が得られた（１９．８ｍｇ、８８％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６７２，１５４８，１１６６ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −２．１９（ｓ，２Ｈ），７．７６−７．８３（ｍ，６Ｈ），８．１５−８．１７（ｍ，４Ｈ），８．６６（ｓ，２Ｈ），８．９３（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），９．７９（ｓ，２Ｈ），９．８９（ｓ，２Ｈ），１２．２８（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １９４．８，１４１．０，１３４．５，１２８．７，１２７．２，１０９．７，１００．１。ＬＤ−ＭＳ測定値 ５１９．１８；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ５１９．１８３９；計算値 ５１９．１８２１（Ｃ34Ｈ22Ｎ4Ｏ2）；λabs４４０，５３５，６０７，６５５ｎｍ。
【００８４】
５−（ジチオラン−２−イル）ジピロメタンは、標準的技術により合成した。
【００８５】
（1) (a) Callot, H. 3. Tetrahedron 1973, 29, 899-901. (b) Arnold, D. P.; Gaete-Hohmes, R.; Johnson, A. W.; Smith, A. R. P.; Williams, G. A. 」 Chem. Soc. Perkin. Trans. 1 1978, 1660-1670. (c) Burrell, A. K.; Officer, D. L. Synlett 1998, 1297-1307.
(2) Arnold, D. P.; Johnson, A. W..; Mahendran, M. J. Chem. Soc., Perkin. Trans. 1 1978, 366-370.
(3) (a) Montforts, F.-P.; Scheurich, G.; Meier, A..; Haake, G.; Hoeper, F. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 3477-3480. (b) Ando, A.; Yamazaki, M.; Komura, M.; Sano, Y.; Hattori, N.; Omote, M.; Kumadaki, I. Heterocycles 1999, 50, 913-918.
(4) Runge, S.; Senge, M. 0. Tetrahedron 1999, 55, 10375-10390.
(5) (a) Vicente, M. G. H.; Smith, K. M. .1. Org. Chem. 1991, 56, ~07-4418. (b) Jaquinod, L.; Nurco, D. J.; Medforth, C. J.; Pandey, R. K.; Forsyth, T. P.; Olmstead, M. M.; Smith, K. M. Angew. Chem. mt. Ed. Engl. 1996, 35, 1013-1016.
(6) Johnson, A. W.; Oldfield, D. J. Chem. Soc. (C) 1966, 794-798.
(7) Witte, L.; Fuhrhop, J.-H.. Angew. Chem, mt. Ed. 1975, 14, 361-363..
(8) (a) Ponomarev, G. V. Chem. Heterocyclic Compounds 1996, 32, 1263--1280. (b) Ponomarev, G. V.; Morozova, Y. V.; Yashunsky, D. V. Chem. Heterocyclic Compounds 2001, 37, 253-255.
(9) Schloezer, R.; Fuhrhop, J.-H. Angew. Chem. mt. Ed. 1975, 14, 363.
(10) Ponomarev, G. V. Chem. Heterocyclic Compounds 1994, 30, 1444-1465.
(11) (a) Wasielewski, M.. R.; Johnson, D. G.; Niemczyk, M. P.; Gaines, G. L., III; O'Neil, M. P.; Svec, W. A. J Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6482-6488,, (b) Johnson, D. 0.; Niemczyk, M. P.; Minsek, D. W.; Wiederrecht, G. P.; Svec, W. A.; Gaines, G. L., III; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5692-5701.
(12) Balaban, T. S..; Bhise, A. D.; Fischer, M.; Linke-Schaetzel, M.; Roussel, C.; Vanthuyne, N. Angew.. Chem. mt. Ed. 2003, 42, 2140-2144.
(13) Inhoffen, H. H..; Fuhrhop, J.H.; Voigt, H.; Brockmann H., Jr. Justus Liebigs Annalen Chem. 1966, 695, 133-143.
(14) (a) Ponomarev.. G. V.; Kirillova, G. V.; Maravin, G. B.; Babushkina, T. A.; Suboch, V.. P. Chem. Heterocyclic Compounds 1979, 15, 622-629. (b) Ponomarev. G. V.; Kirillova, G. V.; Maravin, G. B.; Babushkina, T. A.; Suboch, V. P. Ibid. 630-633.
(15) (a) Smith, K. M., Bisset, G. M. F., Tabba, H. D. J. Chem. Soc., Per/cm. Trans. 11982, 581-585. (b) Smith, K. M.; Bisset, G. M. F.; Case, J. J.; Tabba, H. D. Tetrahedron Lett. 1980, 21, 3747-3750.
(16) Rao, P. D.; Littler, B. J.; Geier, G. R., III; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2000, 65, 1084-1092.
(17) Rao, P. D.; Dhanalekshnii, S.; Littler, B. J..; Lindsey, J. S. J Org. Chem. 2000, 65, 7323-7344.
(18) Trova, M. P.; Gauuan, P. J. F.; Pechulis, A. D.; Bubb, S. M.; Bocckino, S. B.; Crapo, J. D.; Day, B. J. Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 2695-2707.
(19) Blanc, A; Hamedi-Sangsari, F.; Chastrette, F. J. US 4,835,320.
(20) Laha, J. K.; Dhanalekshmi, S.; Taniguchi, M.; Ambroise, A.; Lindsey, J. S. Org. Process .Res. Dev. 2003, 7, 799-812.
(21) Geier, G. R., III; Callinan, J. B.; Rao, P. D.; Lindsey, J. S. J. Porphyrins Phthalocyanines 2001, 5, 810-823.
(22) Lindsey, J. S.; Brown, P. A.; Siesel, D. A. Tetrahedron 1989, 45, 4845-4866.
(23) Newman, M. S.; Chen, C. H. J. Org Chem. 1973, 38, 1173-1177.
上記は本発明の例示であり、本発明を限定するものと解釈すべきではない。本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の等価物も本発明に含まれる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国立衛生研究所の助成金番号ＧＭ３６２３８の政府支援によって行われた。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
【０００２】
［発明分野］
本発明はポルフィリン化合物の製造方法及び製造に有用である中間体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ホルミル−置換ポルフィリン系大環状分子は、生物有機化学及び物質化学において多用途の中間体及び標的分子を提供する。ポルフィリン系ホルミル基の注目に値する反応は、アルデヒドの代表的反応（例えば、ウィッティッヒ反応1〜3、グリニヤール反応2,4、マクマリー反応5、シッフ塩基反応6〜8、クネベナーゲル反応7,9）10及びまたマルチポルフィリン系構造を生じるピロール又はジピロメタンとの反応を含む11。ホルミル基は、超分子化学でも利用されてきており、その場合、ホルミル基の酸素は、隣接する金属ポルフィリン上の先端部位に結合している12。ホルミル−ポルフィリン系化合物は天然に少しは生じるが（例えばクロロフィルｂ）、大半は新規に合成せねばならない。ホルミル基をポルフィリン系大環状分子に導入する一般的方法は、フィルスマイヤーのホルミル化反応を要する10。従来はＤＭＦ／ＰＯＣｌ3を用い6,13、又はつい最近ではＨＣ（ＯＭｅ）3／ＴＦＡ又はＳｎＣｌ4を用いる3が、そのどちらかを用いるフィルスマイヤーのホルミル化反応は、強酸に対して安定な金属ポルフィリン（例えば、銅又はニッケルキレート）を用いて実施することができる。従って、ホルミル化は、通常は、以下の３段階を必要とする：（１）銅を遊離塩基のポルフィリンへ挿入、（２）銅キレートのホルミル化、（３）ホルミル基を有する遊離塩基のポルフィリンを得るために銅の脱金属化。銅の除去は、一般に、例えばＨ2ＳＯ4中のＴＦＡなどの強い酸性条件を要する。フィルスマイヤーのホルミル化反応の収率は、通常、極めて高い（もっとも、ポリホルミル化金属ポルフィリンの混合物が公知であるが10,14,15）。しかしながら、３段階手順、強酸の使用及びホルミル化の部位への限定的制御により、明白な限界がある。
【０００４】
ホルミルポルフィリンの製造に関しては、より穏やかでより直接的な手順の必要性がある。メソ置換基の明確なパターンを有するポルフィリンへの２ルートは、（１）ｔｒａｎｓ−Ａ2Ｂ2−ポルフィリンを提供するジピロメタン−１−カルビノールの自己縮合16及び（２）異なるメソ置換基４つまでを有するポルフィリン（ＡＢＣＤ−ポルフィリン）を提供するジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとの反応17を含む。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の第１の態様は、５−ホルミルポルフィリンを製造する方法であって、この製法は、
（ａ）５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを生じるステップと、次いで
（ｂ）前記ポルフィリンを加水分解して、５−ホルミルポルフィリンを生じるステップと
を含む。
【０００６】
本発明の第２の態様は、５−アセタールジピロメタン化合物である。
【０００７】
本発明の第３の態様は、５−アセタールポルフィリン化合物であり、これは、一部の実施形態では、１０又は１５位に置換された表面結合基（surface attachment group）を有する。
【０００８】
本発明の第４の態様は、表面結合基で１０又は１５位が置換された５−ホルミルポルフィリンである。
【０００９】
本発明の第５の態様は、５，１５−ジホルミルポルフィリンを製造する方法であり、この方法は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生じるステップを含む。５−アセタール−１−アシルジピロメタンを還元して、対応するカルビノールを生じ、次いで、カルビノールを自己縮合させ、５，１５−ジアセタールプロフィリンを生じることにより、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造することができる。５−アセタール−１−アシルジピロメタンは、５−アセタール−ジピロメタンをピリジルチオエステルでアシル化して５−アセタール−１−アシルジピロメタンを生じることにより、順に製造することができる。一部の有利な実施形態では、アシル基は、表面結合基を含む。
【００１０】
本発明の第６の態様は、５−アセタール−１−アシルジピロメタンである。
【００１１】
本発明の第７の態様は、５，１５−ジアセタールポルフィリン化合物であり、これは、一部の実施形態では、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置に置換された表面結合基を有する。
【００１２】
本発明の第８の態様は、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された５，１５−ジホルミルポルフィリンである。
【００１３】
本発明の第９の態様は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、この方法は、式：
【化１】
［式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルでジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを生じるステップと、
この１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを還元して、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを生じるステップと、
次いで、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じるステップとを含む。
【００１４】
本発明の第１０の態様は、式：
【化２】
[式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルである。
【００１５】
本発明の第１１の態様は、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンであり、これは、一部の実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００１６】
本発明の第１２の態様は、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンであり、これは、一部の実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００１７】
本発明の更なる態様は、５，１０−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であり、この方法は、
１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを生じるステップと、
前記１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを還元して、対応するジカルビノールを生じるステップと、
前記ジカルビノールをジピロメタンと縮合させて、中間体を生じるステップと、
前記中間体を酸化して、５，１０−ジアセタールポルフィリンを生じるステップと
を含む。一部の実施形態では、アシル基は、表面結合基を含む。
【００１８】
本発明の更なる態様は、更に９位がアシル基で置換されている１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンであり、これは、一部の実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００１９】
本発明の更なる態様は、５，１０−ジアセタールポルフィリンであり、これは、一部の実施形態で、更に１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換されている。
【００２０】
本発明の更なる態様は、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された５，１０−ジホルミルポルフィリンである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本明細書中で使用される「アセタール」は、式：
【化３】
［式中、Ｒ及びＲ’は、それぞれ好適な基、例えば、アルキル、アリール、アルキルアリールからなる群から独立して選択された基であるか又は、Ｒ及びＲ’は、一緒に基−Ｒ”を形成し、ここでＲ”はアルキレン（即ちシクロアルキル）である］の基を示す。アセタールは、有利には、適度に堅固であり、従って、Ｒ及びＲ’の少なくとも１つ、更に有利にはその両方がメチルではないのが好ましく、特に好ましくは、ＲもＲ’もＨではないことである。
【００２２】
本明細書中で使用される用語「アルキル」は、炭素原子１〜１０個を含む直鎖又は分枝鎖の炭化水素を示す。アルキルの代表例は、置換又は非置換であってもよい、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、３−メチルヘキシル、２，２−ジメチルペンチル、２，３−ジメチルペンチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル等を含むが、これらに限定はされない。
【００２３】
本明細書中で使用される用語「アリール」は、単環式環状炭素系又は芳香環１つ以上を有する二環式縮合炭素環系を示す。アリールの代表例は、アズレニル、インダニル、インデニル、ナフチル、フェニル、テトラヒドロナフチル等を含むが、これらはまた、置換又は非置換であってよい。
【００２４】
本明細書中で使用される「カルビノール」は、式：−ＣＨ（−ＯＨ）−の基を示す。
【００２５】
本明細書中で使用される「カルボニル」は、式：−Ｃ（＝Ｏ）−の基を示す。
【００２６】
本明細書中で使用される「ジピロメタン」は、非置換及び置換のジピロメタンの両方を含み、１、２、３、５、７、８又は９位が、任意の好適な置換基、例えばハロ、カルボニル、アルキル、ペルフルオロアルキルを含むフルオロアルキル、アリール（例えば５位にアリール、１及び／又は９位にアルキル）、ペルフルオロアリールを含むフルオロアリール等で１つ以上置換されていて良い。ジピロメタンは、ジピロメタン上の１、２、３、５、７、８又は９位を含む任意の好適な位置でポルフィリン系大環状分子と結合していてよい。
【００２７】
本明細書中で使用される「ホルミル」は、式：−ＣＨＯの基を示す。
【００２８】
本明細書中で使用される「ルイス酸」は、電子対受容体であり、そのためルイス塩基と反応して、ルイス塩基により供給された電子対を共有することによりルイス付加物を形成できる分子化合物（及び相当する化学種）を示す。任意の好適なルイス酸は、触媒として使用でき、その例は、一般式ＬｎＸ3［式中、Ｌｎはランタノイドであり、Ｘは、例えばＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロ、トリフラート又はＯＴｆ等である］の化合物を含むが、これに限定はされない。本発明を実施する際に使用できるルイス酸の具体例は、Ｙｂ（ＯＴｆ）3、ＩｎＣｌ3、Ｓｃ（ＯＴｆ）3、ＭｇＢｒ2及びＣｅＣｌ3を含むが、これらに限定はされない。
【００２９】
本明細書中で使用される「ポルフィリン」は、通常、窒素原子４個と置換可能な水素２個と共に４個のピロール環から構成されている環状構造物を示し、この水素は、種々の金属原子で容易く置換され得る。代表的ポルフィリンはヘミンである。
【００３０】
本明細書中で使用される「表面結合基」は、基上に保護又は非保護反応部位又は基を有する官能基を示し、例えばカルボン酸、アルコール、チオール、セレノール又はテルロール基、又はホスホノ（例えばジヒドロキシホスホリル）、アルケニル（例えばエテニル）及びアルキニル（例えばエチニル）基である。（保護されていない形の反応部位又は基を有する）表面結合基の例は、４−カルボキシフェニル、カルボキシメチル、２−カルボキシエチル、３−カルボキシプロピル、２−（４−カルボキシフェニル）エチニル、４−（２−（４−カルボキシフェニル）エチニル）フェニル、４−カルボキシメチルフェニル、４−（３−カルボキシプロピル）フェニル、４−（２−（４−カルボキシメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−ヒドロキシフェニル、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、２−（４−ヒドロキシフェニル）エチニル、４−（２−（４−ヒドロキシフェニル）エチニル）フェニル、４−ヒドロキシメチルフェニル、４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル、４−（３−ヒドロキシプロピル）フェニル、４−（２−（４−ヒドロキシメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−メルカプトフェニル、メルカプトメチル、２−メルカプトエチル、３−メルカプトプロピル、２−（４−メルカプトフェニル）エチニル、４−（２−（４−メルカプトフェニル）エチニル）フェニル、４−メルカプトメチルフェニル、４−（２−メルカプトエチル）フェニル、４−（３−メルカプトプロピル）フェニル、４−（２−（４−メルカプトメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−セレニルフェニル、セレニルメチル、２−セレニルエチル、３−セレニルプロピル、２−（４−セレニルフェニル）エチニル、４−セレニルメチルフェニル、４−（２−セレニルエチル）フェニル、４−（３−セレニルプロピル）フェニル、４−セレニルメチルフェニル、４−（２−（４−セレニルフェニル）エチニル）フェニル；４−テルリルフェニル、テルリルメチル、２−テルリルエチル、３−テルリルプロピル、２−（４−テルリルフェニル）エチニル、４−（２−（４−テルリルフェニル）エチニル）フェニル、４−テルリルメチルフェニル、４−（２−テルリルエチル）フェニル、４−（３−テルリルプロピル）フェニル、４−（２−（４−テルリルメチルフェニル）エチニル）フェニル；４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル、（ジヒドロキシホスホリル）メチル、２−（ジヒドロキシホスホリル）エチル、３−（ジヒドロキシホスホリル）プロピル、２−［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］エチニル、４−［２−［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］エチニル］フェニル、４−［（ジヒドロキシホスホリル）メチル］フェニル、４−［２−（ジヒドロキシホスホリル）エチル］フェニル、４−［２−［４−（ジヒドロキシホスホリル）メチルフェニル］エチニル］フェニル；４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）フェニル、（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）メチル、２−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）エチル、３−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）プロピル、２−［４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）フェニル］エチニル、４−［２−［４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）フェニル］エチニル］フェニル、４−［（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）メチル］フェニル、４−［２−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）エチル］フェニル、４−［２−［４−（ヒドロキシ（メルカプト）ホスホリル）メチルフェニル］エチニル］フェニル；４−シアノフェニル、シアノメチル、２−シアノエチル、３−シアノプロピル、２−（４−シアノフェニル）エチニル、４−［２−（４−シアノフェニル）エチニル］フェニル、４−（シアノメチル）フェニル、４−（２−シアノエチル）フェニル、４−［ ２−［４−（シアノメチル）フェニル］エチニル］フェニル；４−シアノビフェニル；４−アミノフェニル、アミノメチル、２−アミノエチル、３−アミノプロピル、２−（４−アミノフェニル）エチニル、４−［２−（４−アミノフェニル）エチニル］フェニル、４−アミノビフェニル；４−ホルミルフェニル、４−ブロモフェニル、４−ヨードフェニル、４−ビニルフェニル、４−エチニルフェニル、４−アリルフェニル、４−［２−（トリメチルシリル）エチニル］フェニル、４−［２−（トリイソプロピルシリル）エチニル］フェニル、４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル；ホルミル、ブロモ、ヨード、ブロモメチル、クロロメチル、エチニル、ビニル、アリル；４−（エチニル）ビフェニ−４’−イル、４−［２−（トリイソプロピルシリル）エチニル］ビフェニ−４’−イル、３，５−ジエチニルフェニル；４−（ブロモメチル）フェニル、２−ブロモエチルを含むが、これらに限定はされない。
【００３１】
前記の単座リンカー−表面結合基の他に、多座リンカーを使用することができる［Nikitin,K.Chem Commun.2003,282-283;Hu,J.;Mattern,D.L.J.Org.Chem.2000,65,2277-2281;Yao,Y.;Tour,J.M.J.Org.Chem.1999,64,1968-1971;Fox,M.A.et al.Langmuir,1998,14,816-820;Galoppini,E.;Guo,W.J.Am.Chem.Soc.2001,123,4342-4343;Deng,X.et al.J.Org.Chem.2002,67,5279-5283;Hector Jr.,L.G.et al.Surface Science,2001,494,1-20;Whitesell,J.K.;Chang,H.K.Science,1993,261,73-76;Galoppini,E.et al.J.Am.Chem.Soc.2002,67,7801-7811;Siiman,O.et al.Bioconjugate Chem.2000,11,549-556］。チオール、カルボン酸、アルコール又は燐酸単位を有するトリポッド型リンカー（tripodal linker）は、平面上に上向きの形態で分子素子をしっかりと固定するために特に魅力あるものである。そのようなリンカーの具体例は、トリフェニルメタン又はテトラフェニルメタン単位を中心に構築され、以下：1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（Ｓ−アセチルチオメチル）フェニル］メチル、４−｛1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（Ｓ−アセチルチオメチル）フェニル］メチル｝フェニル、1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］メチル、４−｛1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリル）フェニル］メチル｝フェニル、1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリルメチル）フェニル］メチル、４−｛1，1，1−ｔｒｉｓ［４−（ジヒドロキシホスホリルメチル）フェニル］メチル｝フェニルを含む。
【００３２】
出願者は、本明細書中で引用した全ての米国特許の引例の開示全体が参照によって本明細書の一部を構成するものと特に意図する。
【００３３】
（Ａ）５−ホルミルポルフィリンの合成及びその製造のための中間体の合成
本明細書の以下に記載の縮合ステップは、公知技術により実施することができる。本発明の反応条件は、クリティカル（critical）ではない。一般に、反応は、例えば、室温と周囲圧力というような、任意の好適な温度と圧力で実施することができる。一般に反応は迅速であり（例えば１〜１０分の時間実施され）、反応が極度に長い時間（例えば、特定の条件によっては、１〜２日）実施されるならば、何らかのスクランブリングが最終的に起こりうるので、有利には１〜２時間以内に実施される。一部の実施形態では、本発明を実施するのに使用できる溶媒は、有利には、室温で（即ち２５℃）約２０、１５、又は１０以下の誘電率を有する。溶媒は、単独の化合物又はその混合物であってよい。有利には、溶媒は非水系である。好適な溶媒の詳細な例は、塩素化脂肪族炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、ｃｉｓ−１，２−ジクロロエチレン、ｔｒａｎｓ−１，２−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン等）、塩素化芳香族炭化水素（例えば、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、１−クロロナフタレン等）、炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、ジュレン、ナフタレン）、エーテル（例えば、エチルエーテル、プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ｐ−ジオキサン、アニソール、フェニルエーテル等）、エステル（例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、安息香酸エチル、フタル酸ブチル等）、グリム類（例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール）及び他の溶媒、例えば二硫化炭素、ホウ酸トリブチル等並びに前記溶媒の混合物を含むが、これらに限定はされない。留意すべきは、あまり好まれない溶媒もあることである。例えば、ジエチルエーテル中の酸素は、ルイス酸と配位結合し、ルイス酸を固定するので、あまり好ましくない。一部の実施形態では、ルイス酸触媒を利用する。任意の好適な電子対受容体は、本発明でルイス酸触媒として使用でき、これは、ＣｓＣｌ、ＳｍＣｌ3・６Ｈ2Ｏ、ＩｎＣｌ3、ＣｒＦ3、ＡｌＦ3、Ｓｃ（ＯＴｆ）3、ＴｉＦ4、ＢＥｔ3、ＧｅＩ4、ＥｕＣｌ3・ｎＨ2Ｏ、ＬａＣｌ3、Ｌｎ（ＯＴｆ）3（式中、Ｌｎ＝ランタノイド）等を含むが、これらに限定はされない。濃度は、例えば、０．００１又は０．０１ｍｍｏｌ／Ｌから１００又は５００ｍｍｏｌ／Ｌ以上までの範囲であってよい。ルイス酸の具体例及びその好適な濃度は、ＩｎＣｌ3（０．３２ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｓｃ（ＯＴｆ）3（０．３２ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｙｂ（ＯＴｆ）3（１．０ｍｍｏｌ／Ｌ）及びＤｙ（ＯＴｆ）3（０．３２ｍｍｏｌ／Ｌ）を含む。例えば、Ｌｉｎｄｓｅｙ ｅｔ ａｌ．，米国特許出願２００３／００９６９７８（２００３年５月２２日）参照。
【００３４】
前に記載のように、本発明は、５−ホルミルポルフィリンの製法を提供し（その１例は以下の図式１に示される）、この製法は、５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを生じるステップと、ポルフィリンを加水分解して５−ホルミルポルフィリンを生じるステップとを含む。縮合ステップは、ルイス酸の存在下で極性又は無極性溶媒中で実施し、その後、公知技術によりＤＤＱのような酸化剤で酸化を行う。加水分解ステップは、任意の好適な方法で、例えばＣＨ2Ｃｌ2、ＴＦＡ及び水の２相混合物を用いて室温で実施することができる。
【００３５】
ジピロメタン−１，９−ジカルビノールは、１，９−ジアシルジピロメタンを還元してジピロメタン−１，９−ジカルビノールを形成することにより生産できる。５−アセタールジピロメタンは、グリオキサールとネオペンチルグリコールとを反応させて、モノアセタール及びビス−アセタールの混合物を生じ、次いでこの混合物を過剰のピロールと反応させて５−アセタールジピロメタンを生成することにより製造できる。この両方の製法は公知技術による。前に記載のように、一部の有利な実施形態では、ジピロメタン−１，９−ジカルビノールは、５位に置換された表面結合基を有する。
【００３６】
このように、本明細書に記載の中間体は、５−アセタールジピロメタン化合物及び５−アセタールポルフィリン化合物を含み、これは、１０又は１５位が表面結合基で置換された５−アセタールポルフィリンを含む。
【００３７】
この方法により製造される生成物は、１０又は１５位が表面結合基で置換された５−ホルミルポルフィリンを含む。
【００３８】
（Ｂ）５，１５−ジホルミルポルフィリンの合成及びこれを製造するための中間体の合成
本発明は、更に、５，１５−ジホルミルポルフィリンの製法を提供し、その１例は以下の図式２により例示される。一般に、この製法は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生成するステップを含む。
【００３９】
５−アセタール−１−アシルジピロメタンを還元して対応するカルビノールを生じ、次いで前記カルビノールを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じることにより、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造することができる。
【００４０】
５−アセタール−１−アシルジピロメタンは、５−アセタール−ジピロメタンをピリジルチオエステルでアシル化して５−アセタール−１−アシルジピロメタンを生じることにより順に製造することができる（又、一部の有利な実施形態においては、アシル基が表面結合基を含む）。
【００４１】
そのような工程で使用される中間体は、５−アセタール−１−アシルジピロメタン及び５，１５−ジアセタールポルフィリン化合物を含み、特に、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換されたものを含む。そのような中間体及び方法は、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、５，１５−ジホルミルポルフィリンを提供する。
【００４２】
本発明の他の態様は、５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、この製法は、以下の図式３〜４により、１実施形態で例示される。そのような方法は、一般に、式：
【化４】
［式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルでジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを生じるステップと、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを還元して、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを生じるステップと、次いで、この１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じるステップとを含む。この方法は、有利には、更に、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生じるステップを含む。
【００４３】
ピリジルチオエステルは、公知技術により、アセタール−酸を２，２’−ジピリジルジスルフィド及びＰｈ3Ｐと反応させて、ピリジルチオエステルを生じることにより製造することができる。
【００４４】
そのような方法は、有用な中間体として、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン（例えば、化合物１３で以下に例示される）を提供し、これは、更に５位が表面結合基で置換されていてよく、同様に、相当する１−（アセタールカルビノール）ジピロメタン（例えば、化合物１３−ＯＨで以下に例示される）も提供し、これも、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００４５】
これらの方法は、中間体として、５，１５−ジアセタールポルフィリンを提供し、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が、表面結合基で更に置換されたものを含む。
【００４６】
（Ｃ）５，１０−ジホルミルポルフィリンの合成及びそれに有用な中間体の合成
５，１０−ジアセタールポルフィリンを製造する方法（その１例が以下の図式５により例示される）は、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを生じるステップと、この１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを還元して対応するジカルビノールを生じるステップと、ジカルビノールをジピロメタンと縮合させて、中間体を生じるステップと、中間体を酸化して、５，１０−ジアセタールポルフィリンを生じるステップとを含む。一部の実施形態では、アシル基は、有利には表面結合基を含む。またその上にこの方法は、５，１０−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１０−ジホルミルポルフィリンを製造するステップを更に含む。
【００４７】
そのような方法は、有用な中間体として、更に９位がアシル基で置換されている、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン（その１例は以下の化合物１６である）を提供し、これは、有利な実施形態では、更に５位が表面結合基で置換されていてよい。
【００４８】
そのような方法は、有用な中間体として５，１０−ジアセタールポルフィリンを更に提供し、有利な実施形態では、更に、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換されたものを含む。
【００４９】
そのような方法は、生成物として、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が、表面結合基で置換された５，１０−ジホルミルポルフィリンを提供する。
【００５０】
（Ｄ）有用性
例えば、Ｌｉｎｄｓｅｙ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６４０７３３０又はＬｉｎｄｓｅｙへの米国特許Ｎｏ．６４２０６４８に記載されているように、ポルフィリン環化合物又はポルフィリン系大環状化合物は有用であり、特に、基質に固定又は結合でき、かつ光収穫ロッド（light harvesting rods）、光収穫アレイ（light harvesting arrays)及び太陽電池として使用できるポリマーの製造のために有用である。ポルフィリン系大環状化合物は、基質へ固定されて、電荷蓄積分子を製造し、さらにこれを含む情報記憶装置を製造するのにも有用である。そのような電荷蓄積分子及び情報記憶装置は公知であり、例えば、Ｇｒｙｋｏ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６２０８５５３、Ｂｏｃｉａｎ ｅｔ ａｌ．への同Ｎｏ．６３８１１６９及びＧｒｙｋｏ ｅｔ ａｌ．への同Ｎｏ．６３２４０９１に記載されている。ポルフィリン系大環状分子は、例えば、Ｌｉ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６２１２０９３又はＬｉ ｅｔ ａｌ．への米国特許Ｎｏ．６４５１９４２に記載されるように、情報記憶分子中のサンドイッチ配位化合物のメンバーを構成することもある。
【００５１】
本発明を、以下の非限定的な実施例でより詳細に説明する。
【実施例】
【００５２】
結果と考察
５−ホルミルポルフィリン
潜在ホルミル基（latent formyl group）を有するポルフィリンへの前駆体として、５−（ジチオラニ−２−イル）ジピロメタンを使用することを最初に検討したが、ポルフィリンの形成時にメソ−ジチオラン基が一部失われて、ポルフィリンの混合物を生じた（支援情報参照）。フラグメント化反応の原因は不明であるが、アセタール保護基を使用することに転じた。グリオキサールとネオペンチルグリコールとの酸触媒反応により、モノアセタール１19とビス−アセタールとの混合物が得られた。蒸留によりモノアセタールを粗反応混合物から単離することを試み、報告された収率である５０％19よりほんの４％多い収率でグリオキサールモノアセタール１が得られた。標準手順20に従い、ＩｎＣｌ3の存在下に過剰のピロールで１を処理して、アセタール−ジピロメタン２が収率７０％で得られた。混じりけの無い１の単離の困難さと２の単離の容易さとを考えて、粗製物１をジピロメタン−形成反応に直接に使用した。この方法で、２が、グリオキサールから総収率３２％で得られた。
【００５３】
ジピロメタン２と３−ジオール（１，９−ジアシルジピロメタン３のＮａＢＨ4還元により製造；Ａｒ＝ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）との縮合は、ＩｎＣｌ3の存在下に標準的手法17,21で実施し、その後、ＤＤＱにより酸化した。アセタール−ポルフィリン４は、収率１３％でクリーンに得られた。ポルフィリン４のアセタールの加水分解は、ＣＨ2Ｃｌ2、ＴＦＡ及び水（１０：１：１）22の２相混合物を使用して室温で実施し、メソ−ホルミルポルフィリン５を収率９２％で得た。Ｚｎ（ＯＡｃ）2・２Ｈ2Ｏで５を金属化して、亜鉛ポルフィリンＺｎ−５が収率９２％で得られた（図式１ａ〜１ｂ）。
【００５４】
【化５】
【００５５】
【化６】
【００５６】
５，１５−ジホルミルポルフィリン
５，１５−ジホルミルポルフィリンの合成に関しては２つのルートが研究された。各ルートは、１−アシルジピロメタンから誘導されたカルビノールの自己縮合を使用する。これらのルートは、アセタール基が５位に位置するか又は１−アシルジピロメタンの１−アシル基に結合しているかどうかの点でのみ異なる。
【００５７】
アセタールを５位に有するジピロメタン−モノカルビノールを使用するルートは、ジピロメタン２から始まる。１−アシル化16のための標準条件下で、ピリジルチオエステル６で２を処理して、１−アシルジピロメタン７が収率７２％で得られた。７をＮａＢＨ4で還元し、生じたジピロメタンモノカルビノール７−ＯＨは、ＩｎＣｌ3の存在下に自己縮合16,21させ、その後ＤＤＱで酸化して、ポルフィリン８が収率１４％で得られた。ポルフィリン８の２つのアセタール基をＣＨ2Ｃｌ2／ＴＦＡ／Ｈ2Ｏ（１０：１：１）で加水分解し、５，１５−ジホルミルポルフィリン９が収率９０％で得られた（図式２）。
【００５８】
【化７】
【００５９】
１−カルビノール位置にアセタールを有するジピロメタン−モノカルビノールを使用するルートは、適切なアセタール含有向山（Mukaiyama）試薬の合成を必要とする。アンバーリスト（Amberlyst）−１５イオン交換樹脂（同族化合物について記載されている）23の存在下にグリオキシル酸一水和物とネオペンチルグリコールとを反応させて、所望のアセタール−酸１０とアセタール−エステル副産物との混合物が得られた。この混合物を２０％ＮａＯＨ水溶液で加水分解して、１０が収率７３％で得られた。１０と２，２’−ジピリジルジスルフィド及びＰＨ3Ｐとの向山反応24により、ピリジルチオエステル１１が得られ、これは、精製が難しいことが判明した。１１を含有する粗反応混合物を次の段階で使用した。このようにして、５−フェニルジピロメタン（１２）を標準的手法16により粗１１でアシル化して、１−アシルジピロメタン１３が収率６４％で得られた（図式３）。
【００６０】
【化８】
【００６１】
１３をＮａＢＨ4で還元し、ジピロメタン−モノカルビノール（１３−ＯＨ）が生じた。これは、ＩｎＣｌ3の存在下に自己縮合させ16,21、その後ＤＤＱで酸化して、ポルフィリン１４が収率２１％で得られた。ポルフィリン１４の２つのアセタール基をＣＨ2Ｃｌ2／ＴＦＡ／Ｈ2Ｏ（５：１：１）中で加水分解し、５，１５−ジホルミルポルフィリン１５が収率８３％で得られた（図式４）。
【００６２】
【化９】
【００６３】
５，１０−ジホルミルポルフィリン
標準手順17により１−アシルジピロメタン１３を塩化ベンゾイルでアシル化して、１，９−ジアシルジピロメタン１６が収率５７％で得られた。１６をＮａＢＨ4で還元し、ジピロメタン−ジカルビノール（１６−ジオール）が得られ、これは、ＩｎＣｌ3の存在下にジピロメタン２と縮合させ、その後ＤＤＱにより酸化して、ポルフィリン１７が収率１７％で得られた。ポルフィリン１７の２つのアセタール基をＣＨ2Ｃｌ2／ＴＦＡ／Ｈ2Ｏ（５：１：１）中で加水分解し、５，１０−ジホルミルポルフィリン１８が収率８８％で得られた（図式５）。
【００６４】
【化１０】
【００６５】
分光学的同定
各ポルフィリンを、吸光光度法、1ＨＮＭＲ分光法、13ＣＮＭＲ分光法（低い溶解度のため９と１５は除く）、レーザー脱離質量分析（ＬＤ−ＭＳ）25及びＦＡＢ−ＭＳにより同定した。アセタール置換ポルフィリン（４、８、１４、１７）は、４１６〜４１９ｎｍ領域に特徴的なソーレー帯（Soret band）を有する、典型的な吸収スペクトルを示した。相当するホルミル−ポルフィリンは、レッドシフトしたソーレー帯を示した。シフトの大きさは、９ｎｍ（ホルミル１つ、５）から、〜１２ｎｍまで（５，１５−ジホルミル、９、１５）、２３ｎｍ（５，１０−ジホルミル、１８）まで変化した。ＩＲスペクトルは、１６７２ｃｍ-1〜１６７４ｃｍ-1（ホルミル１つ、５；５，１５−ジホルミル、１５；５，１０−ジホルミル、１８）及び１６６６ｃｍ-1（５，１５−ジホルミル、９）にバンドを示した。各ホルミルポルフィリンにおいて、ホルミルプロトンは、１２．３〜１２．５ｐｐｍで明確なシングレットとして共鳴した。ホルミル炭素は、１９５．１３ｐｐｍ（ホルミル１つ、５）及び１９４．７７ｐｐｍ（５，１０−ジホルミル、１８）でレゾナンスを生じた。各ポルフィリンは、ＬＤ−ＭＳ分析時に予期された分子イオンピークを生じた。
【００６６】
結論
アセタール置換ジピロメタン、ジピロメタン−１−カルビノール及びジピロメタン−１，９−ジカルビノール成分は、ポルフィリンを形成するための合理的なルートで使用することができる。生じたメソ−アセタールポルフィリンの緩慢な酸加水分解により、相当するメソ−ホルミルポルフィリンが得られる。アセタール置換ジピロメタン種の遊離塩基ポルフィリンへの転換は、金属ポルフィリンの従来のフィルスマイヤーのホルミル化反応を補完するものである。
【００６７】
実験セクション
非市販化合物
化合物３17、６16及び１２20は、文献に記載のようにして製造した。
【００６８】
２−ホルミル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン（１）
グリオキサール（４０ｗｔ．％水溶液１０．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（７．２８ｇ、０．０７０ｍｏｌ）及びベンゼン（１４０ｍＬ）中のｐ−トルエンスルホン酸（０．２６０ｇ、１．３６ｍｍｏｌ）の混合物をＮａ2ＳＯ4の入ったソックスレー抽出器付きフラスコ中で４時間還流させた。次いで、反応混合物を固体ＮａＨＣＯ3（０．２５０ｇ、２．９０ｍｍｏｌ）で処理し、濾過した。濾液を濃縮し、真空蒸留して（Kugelrohr：クーゲルロール）、無色液体が得られた（４１３ｍｇ、４％）。1ＨＮＭＲスペクトルは、特許19に報告されたデータと一致した。この反応化合物は直ちに次の反応に使用した。
【００６９】
５−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）ジピロメタン（２）
標準手順20に従って、ＩｎＣｌ3（６１ｍｇ、０．２７ｍｍｏｌ）含有ピロール（１９ｍＬ、０．２７ｍｏｌ）中で試料１（０．４０ｇ、２．７ｍｍｏｌ）をアルゴン下に室温で１．５時間縮合させた。反応混合物にＮａＯＨ（０．３３ｇ、８．３ｍｍｏｌ）を添加し、濾過し、濾液から余分のピロールを回収し、生じた残分をヘキサンで粉砕して、微量のピロールを除去し、かつ晶出させ［エタノール／水（４：１）］ることにより後処理して、淡黄色固体が得られた（５０４ｍｇ、７０％）。ｍｐ １１２〜１１４℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７４（ｓ，３Ｈ），１．１５（ｓ，３Ｈ），３．５１（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），３．５７２（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），４．４２（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），４．８５（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），５．９２（ｍ，２Ｈ），６．１３（ｍ，２Ｈ），６．７３（ｍ，２Ｈ），８．７５（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １２９．３，１１７．３，１０７．９，１０７．６，１０３．８，７７．６，４２．０，３０．５，２３．４，２１．９。Ｃ15Ｈ20Ｎ2Ｏ2の解析計算値：Ｃ，６９．２０；Ｈ，７．７４；Ｎ，１０．７６。測定値：Ｃ，６９．２３；Ｈ，７．７１；Ｎ，１０．７３。
【００７０】
５−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）ジピロメタン（２）の合理化合成
グリオキサール（４０ｗｔ．％水溶液１０．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（７．２８ｇ、０．０７０ｍｏｌ）及びベンゼン（１４０ｍＬ）中のｐ−トルエンスルホン酸（０．２６０ｇ、１．３６ｍｍｏｌ）の混合物をＮａ2ＳＯ4の入ったソックスレー抽出器付きフラスコ中で４時間還流させた。次いで、反応混合物を固体ＮａＨＣＯ3（０．２５０ｇ、２．９０ｍｍｏｌ）で処理して濾過した。濾液を濃縮し、粗２−ホルミル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン（１）が得られた。粗１をピロール（２２３ｍＬ、３．４５ｍｏｌ；グリオキサールモノアセタールについて５０％の仮定収率に相当する量）で処理し、ジピロメタン形成20のための標準的反応を実施した。ＩｎＣｌ3（０．７６２ｇ、３．４５ｍｍｏｌ）を添加し、混合物をアルゴン下に室温で１．５時間攪拌した。反応混合物にＮａＯＨ（４．１３ｇ、１０３ｍｍｏｌ）を添加し、濾過し、濾液から余分のピロールを回収し、生じた残分をヘキサンで粉砕して、微量のピロールを除去し、クロマトグラフ［シリカ、ヘキサン／ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（７：２：１）］にかけて後処理し、淡黄色固体が得られた（２．８４ｇ、３２％）。ｍｐ １１２〜１１４℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７４（ｓ，３Ｈ），１．１５（ｓ，３Ｈ），３．５１（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），３．５７（ｄ，Ｊ＝１１Ｈｚ，２Ｈ），４．４２（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），４．８５（ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ，１Ｈ），５．９２（ｍ，２Ｈ），６．１３（ｍ，２Ｈ），６．７３（ｍ，２Ｈ），８．７５（ｓ，２Ｈ）。Ｃ15Ｈ20Ｎ2Ｏ2の解析計算値：Ｃ，６９．２０；Ｈ，７．７４；Ｎ，１０．７６。測定値：Ｃ，６９．１８；Ｈ，７．７７；Ｎ，１０．７１。
【００７１】
５，１５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１０−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−２０−メシチルポルフィリン（４）
一般的手順17,21に従って、ジアシルジピロメタン３（０．５８４ｇ、１．００ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／メタノール（４４ｍＬ、１０：１）中でＮａＢＨ4（０．７５６ｇ、２０．０ｍｍｏｌ）により還元し、相当するジカルビノール（３−ジオール）が得られた。３−ジオールと２（０．２６０ｇ、１．００ｍｍｏｌ）との縮合をＩｎＣｌ3（８８．４ｍｇ、０．４００ｍｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（４００ｍＬ）中で１時間実施し、その後、ＤＤＱ（３４０ｍｇ、１．５０ｍｍｏｌ）での酸化を１時間行った。メタノール（４０ｍＬ）及びＴＥＡ（４ｍＬ）を添加した。反応混合物を濾過した（アルミナパッド、ＣＨ2Ｃｌ2）。濾液を濃縮し、クロマトグラフ（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）にかけて、紫色固体が得られた（１０４．６ｍｇ、１３％）。1ＨＮＭＲ δ −２．７８（ｓ，２Ｈ），１．１２（ｓ，３Ｈ），１．６２（ｓ，１８Ｈ），１．８３（ｓ，６Ｈ），１．９２（ｓ，３Ｈ），２．６２（ｓ，３Ｈ），４．３３（ｍ，４Ｈ），７．２６（ｓ，４Ｈ），７．７５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），７．９５（ｓ，１Ｈ），８．１２（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．７９（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，２Ｈ），８．９８（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，２Ｈ），９．９１（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １５１．２，１５０．７，１３９．６，１３９．５，１３９．２，１３８．７，１３８．３，１３７．９，１３４．６，１３４．４，１２８．０，１２７．９，１２４．０，１２３．８，１２０．２，１１９．７，１１１．７，１０６．６，８０．４，３５．２，３５．１，３１．９，３１．９，３１．２，２５．２，２２．８，２１．９，２１．８，２１．７。ＬＤ−ＭＳ測定値 ８０９．１８；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ８０６．４５８０；計算値 ８０６．４５６０（Ｃ55Ｈ58Ｎ4Ｏ2）；λabs ４１９，５１４，５４７，５９１，６４８ｎｍ。
【００７２】
５，１５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１０−ホルミル−２０−メシチルポルフィリン（５）
一般的手順22に従って、４（４３ｍｇ、０．０５ｍｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（５ｍＬ）溶液をＴＦＡ／水（０．５ｍＬ、１：１）で処理して、２相溶液を得た。室温で２．５時間攪拌後、ＣＨ2Ｃｌ2を添加した。有機層を洗浄し（ＮａＨＣＯ3飽和水溶液及び塩水）、乾燥させ（Ｎａ2ＳＯ4）、濃縮し、クロマトグラフ（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）にかけて、紫色固体が得られた（３４．８ｍｇ、９２％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６７４，１５５７，１１１０ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −１．９０（ｓ，２Ｈ），１．６１（ｓ，１８Ｈ），１．８４（ｓ，６Ｈ），２．６１（ｓ，３Ｈ），７．２６（ｓ，２Ｈ），７．７５−７．７８（ｍ，４Ｈ），８．０８−８．１１（ｍ，４Ｈ），８．５９（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈ），８．６９（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈ），９．０１（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，２Ｈ），１０．０３（ｂｒ ｓ，２Ｈ），１２．５０（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １９５．１，１５１．２，１３９．２，１３８．７，１３８．３，１３７．７，１３４．２，１２８．０，１２４．４，１２４．０，１２２．６，１０７．７，３５．２，３１．９，２９．９，２１．８，２１．７。ＬＤ−ＭＳ測定値 ７２１．８６；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ７２１．３９３１；計算値 ７２０．３８２８（Ｃ50Ｈ48Ｎ4Ｏ）；λabs４２８，５２８，５６７，６００，６５７ｎｍ。
【００７３】
Ｚｎ（ＩＩ）−５，１５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１０−ホルミル−２０−メシチルポルフィリン（Ｚｎ−５）
ＣＨＣｌ3／ＭｅＯＨ（１０：１）中のポルフィリン５（０．０８０ｇ、０．１１ｍｍｏｌ）の溶液をＺｎ（ＯＡｃ）2・２Ｈ2Ｏ（０．１２ｇ、０．５５ｍｍｏｌ）で処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2）を含む標準後処理をして、緑がかった紫色固体が得られた（８０ｍｇ、９２％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） ２９１８，１６１５，１５４９ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ １．６２（ｓ，１８Ｈ），１．８２（ｓ，６Ｈ），２．６１（ｓ，３Ｈ），７．２５（ｓ，４Ｈ），７．７６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．６９（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．７８（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），９．０５（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），９．９４（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），１２．３０（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １９５．７，１５３．３，１５２．１，１５０．８，１４９．３，１４９．２，１３９．３，１３９．１，１３８．６，１３７．９，１３５．１，１３４．３，１３２．４，１３１．８，１２９．１，１２７．９，１２３．８，３５．１，３１．９，２１．８，２１．７。ＬＤ−ＭＳ測定値 ７８０．８１；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ７８２．２９８５；計算値 ７８２．２９６３（Ｃ50Ｈ46Ｎ4ＯＺｎ）；λabs４３１，５６１，６０２ｎｍ。
【００７４】
５−（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１−（ｐ−トルオイル）ジピロメタン（７）
一般的手順16に従って、２（１．３０ｇ、５．００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液を、アルゴン下に室温で、ＥｔＭｇＢｒ（１２．５ｍＬ、１２．５ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）で液滴（dropwise）処理し、次いで−７８℃まで冷却した。６（１．１５ｇ、５．００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液を、１分間にわたり添加した。溶液を−７８℃で１０分間保持し、ついで室温まで暖めておいた。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル）を含む標準後処理をして、淡黄色無定形固体が得られた（１．３６２ｇ、７２％）。ｍｐ６０〜６２℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７２（ｓ，３Ｈ），１．１６（ｓ，３Ｈ），２．４１（ｓ，３Ｈ），３．４６−３．４８（ｍ，２Ｈ），３．６９−３．７７（ｍ，２Ｈ），４．４７（ｄ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，１Ｈ），４．８９（ｄ，Ｊ＝３．２Ｈｚ，１Ｈ），５．９７−５．９８（ｍ，１Ｈ），６．０３−６．０４（ｍ，１Ｈ），６．１２−６．１５（ｍ，１Ｈ），６．７２−６．７７（ｍ，２Ｈ），７．２６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．７９（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），８．９４（ｓ，１Ｈ），１０．１６（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １８４．３，１４２．３，１３７．７，１３６．１，１３０．９，１２９．２，１２９．１，１２７．６，１１９．３，１１８．０，１１０．９，１０８．１，１０３．１，７７．７，７７．６，４２．３，３０．５，２３．３，２２．０，２１．８。Ｃ23Ｈ26Ｎ2Ｏ3の解析計算値：Ｃ，７２．９９；Ｈ，６．９２；Ｎ，７．４０。測定値：Ｃ，７２．５５；Ｈ，６．９２；Ｎ，７．４５。
【００７５】
５，１５−ビス（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１０，２０−ビス（ｐ−トリル）ポルフィリン（８）
一般的手順16,21に従って、７（０．５６７ｇ、１．５０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／メタノール（３０ｍＬ、３：１）中でＮａＢＨ4（１．４１ｇ、３７．３ｍｍｏｌ）で還元し、相当するジピロメタン−モノカルビノール（７−ＯＨ）が暗黄色油状物として得られた。７−ＯＨの自己縮合をＩｎＣｌ3（２０．０ｍｇ、９０．４μｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（２８３ｍＬ）中で、室温で５分間実施し、その後、ＤＤＱ（５１０ｍｇ、２．２５ｍｍｏｌ）による酸化を１時間行った。メタノール（１０ｍＬ）及びＴＥＡ（１ｍＬ）を添加した。反応混合物を濾過した（アルミナパッド、ＣＨ2Ｃｌ2）。濾液を濃縮し、クロマトグラフ（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）にかけて、紫色固体が得られた（１４９．８ｍｇ、１４％）。1ＨＮＭＲ δ −２．９７（ｓ，２Ｈ），１．１１（ｓ，６Ｈ），１．９０（ｓ，６Ｈ），２．７２（ｓ，６Ｈ），４．３０−４．３１（ｍ，８Ｈ），７．５５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），７．９０（ｓ，２Ｈ），８．０５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．９３（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，４Ｈ），９．８９（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １３９．９，１３７．５，１３４．７，１３２．３，１２９．０，１２７．５，１２０．４，１１３．０，１０６．２，８０．３，３１．２，２５．１，２２．８，２１．８。ＬＤ−ＭＳ測定値 ７１９．８２；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ７１８．３５４９；計算値 ７１８．３５１９（Ｃ46Ｈ46Ｎ4Ｏ4）；λabs ４１６，５１２，５４４，５９０，６４３ｎｍ。
【００７６】
５，１５−ジホルミル−１０，２０−ビス（ｐ−トルオイル）ポルフィリン（９）
５について記載したように、８（７２ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（１０ｍＬ）溶液を、室温で３日間、ＴＦＡ／水（１．０ｍＬ、１：１）で処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン）を含む標準後処理をして、緑紫色固体が得られた（４８．６ｍｇ、９０％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６６６，１５５１，１１２２ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −２．３１（ｓ，２Ｈ），２．７４（ｓ，６Ｈ），７．６１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），８．０５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ），９．００（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４Ｈ），１０．００（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４Ｈ），１２．５３（ｓ，２Ｈ）。ＬＤ−ＭＳ測定値 ５４７．０９；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ５４７．２１３１；計算値 ５４７．２１３４（Ｃ36Ｈ26Ｎ4Ｏ2）；λabs４２９，５８４，６８４ｎｍ。
【００７７】
２−カルボキシ−５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン（１０）
一般的手順23に従って、グリオキシル酸一水和物（５．０ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（８．５ｇ、８１ｍｍｏｌ）及びベンゼン（１４０ｍＬ）中のアンバーリスト−１５イオン交換樹脂（１００ｍｇ）の混合物をディーン・スターク（Dean-Stark）装置を備えたフラスコ中で１５時間還流させた。反応混合物は濾過した。濾液を濃縮し、次いで２０％ＮａＯＨ水溶液（５０ｍＬ）と共に３０分間還流させた。生じたアルカリ性溶液をエーテルで抽出し、冷中に希ＨＣｌで中和させた。Ｈ3ＰＯ4を使用して、最終的にｐＨは〜１．０までにした。酸性水性層をエーテルで抽出した。抽出物を一緒にして、乾燥させ（Ｎａ2ＳＯ4）、濃縮して、白色固体を得た（６．３４９ｇ、７３％）。ｍｐ ５８〜６０℃。1ＨＮＭＲ δ ０．８０（ｓ，３Ｈ），１．２２（ｓ，３Ｈ），３．５７（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），３．７９（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），４．９７（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １６９．１，１２４．７，９５．８，７７．５，３０．６，２３．０，２１．９。ＦＡＢ−ＭＳ測定値 １６１．０８０６；計算値 １６１．０８１４（Ｃ7Ｈ12Ｏ4）。
【００７８】
１−［（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）カルボニル］−５−フェニルジピロメタン（１３）
一般的手順16、24に従って、ＴＨＦ（１０ｍＬ）中の、１０（０．５０ｇ、３．１ｍｍｏｌ）、２，２’−ジピリジルジスルフィド（１．０ｇ、４．６ｍｍｏｌ）及びトリフェニルホスフィン（１．２ｇ、４．６ｍｍｏｌ）の溶液を、アルゴン下に室温で２４時間攪拌した。生じた混合物を、−７８℃で、ＴＨＦ（１０ｍＬ）中の１２（２．１ｇ、９．４ｍｍｏｌ）及びＥｔＭｇＢｒ（２４ｍＬ、２４ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）の溶液に滴加し、次いで室温で１時間反応させた。クロマトグラフィー［シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（７：３）］を含む標準後処理をして、淡黄色固体が得られた（７３２ｍｇ、６４％）。ｍｐ１５４〜１５６℃。1ＨＮＭＲ δ ０．７８（ｓ，３Ｈ），１．２１（ｓ，３Ｈ），３．５６（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），３．７５（ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，２Ｈ），５．１０（ｓ，１Ｈ），５．５２（ｓ、１Ｈ），５．９５（ｄ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，１Ｈ），６．０７（ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，１Ｈ），６．１４（ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），６．６７−６．６８（ｍ，１Ｈ），７．１５−７．３１（ｍ，６Ｈ），８．３９（ｓ，１Ｈ），９．７８（ｓ，１Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １８１．２，１４０．７，１３０．９，１２８．９，１２８．６，１２７．５，１２０．７，１１８．０，１１１．０，１０８．６，１０７．８，１００．５，７７．７，７７．７，４４．２，３０．８，２３．３，２２．０。Ｃ22Ｈ24Ｎ2Ｏ3の解析計算値：Ｃ，７２．５０；Ｈ，６．６４；Ｎ，７．６９。測定値：Ｃ，７２．５２；Ｈ，６．６９；Ｎ，７．６３。
【００７９】
５，１５−ビス（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１０，２０−ジフェニルポルフィリン（１４）
８に記載のようにして、１３（３００ｍｇ、０．８２４ｍｍｏｌ）の試料をＴＨＦ／メタノール（１６ｍＬ、３：１）中でＮａＢＨ4（７８０ｍｇ、２１．０ｍｍｏｌ）により１５分間還元した。生じた１３−ＯＨ（淡黄色油状物）は、ＩｎＣｌ3（１１．０ｍｇ、４９．７μｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（１６４ｍＬ）中で、室温で３０分間、自己縮合させ、その後、ＤＤＱ（２８０ｍｇ、１．２３ｍｍｏｌ）による酸化を１時間行った。クロマトグラフィー［シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（９８：２）］を含む標準後処理をして、紫色固体が得られた（６０．３ｍｇ、２１％）。1ＨＮＭＲ δ −２．９６（ｓ，２Ｈ），１．１０（ｓ，６Ｈ），１．９０（ｓ，６Ｈ），４．３０−４．３１（ｍ，８Ｈ），７．７５−７．７８（ｍ，６Ｈ），７．９１（ｓ，２Ｈ），８．１６−８．１８（ｍ，４Ｈ），８．９０（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，４Ｈ），９．９０（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，４Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １４２．８，１３４．７，１３２．３，１２９．２，１２７．９，１２６．７，１２０．３，１１３．１，１０６．２，８０．４，３１．２，２５．１，２２．８。ＬＤ−ＭＳ測定値 ６９１．９３；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ６９１．３３１８；計算値 ６９１．３２８４（Ｃ44Ｈ42Ｎ4Ｏ4）；λabs ４１６，５１２，５４１，５８９，６４１ｎｍ。
【００８０】
５，１５−ジホルミル−１０，２０−ジフェニルポルフィリン（１５）
５について記載したように、１４（３０ｍｇ、４４μｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（５．０ｍＬ）溶液を、攪拌しながら、室温で３日間、ＴＦＡ／水（２．０ｍＬ、１：１）で処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル）を含む標準後処理をして、緑紫色固体が得られた（１８．７ｍｇ、８３％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６７３，１５５０，１１２０ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −２．３０（ｓ，２Ｈ），７．８０−７．８２（ｍ，６Ｈ），８．１７−８．１９（ｍ，４Ｈ），８．５９（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，４Ｈ），１０．０２（ｓ，４Ｈ），１２．５５（ｓ，２Ｈ）。ＬＤ−ＭＳ測定値 ５１８．９０；計算値 ５１８．１７４３（Ｃ34Ｈ22Ｎ4Ｏ2）；λabs４２８，５３８，５８４，６２２，６８４ｎｍ。
【００８１】
１−ベンゾイル−９−［（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）カルボニル］−５−フェニルジピロメタン（１６）
一般的手順17に従って、１３（５００ｍｇ、１．３７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１０ｍＬ）溶液を、アルゴン下に室温で、１０分間ＥｔＭｇＢｒ（２．７５ｍＬ、２．７５ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）で液滴処理した。塩化ベンゾイル（１６０μＬ、２．７５ｍｍｏｌ）を添加した。１０分後、追加のＥｔＭｇＢｒ（１．３７ｍＬ、１．３７ｍｍｏｌ、１．０Ｍ ＴＨＦ溶液）及び塩化ベンゾイル（８０．０μＬ、１３７ｍｍｏｌ）を添加した。３０分後、クロマトグラフィー［シリカ、ＣＨ2Ｃｌ2／酢酸エチル（７：３）］を含む標準後処理をして、暗黄色固体が得られた（３６４．７ｍｇ、５７％）。ｍｐ１１２〜１１４℃。1ＨＮＭＲ δ ０．８０（ｓ，３Ｈ），１．２３（ｓ，３Ｈ），３．６０（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，２Ｈ），３．７９（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，２Ｈ），５．１５（ｓ，１Ｈ），５．５７（ｓ、１Ｈ），６．０６−６．１１（ｍ、２Ｈ），６．７８−６．８０（ｍ、１Ｈ），７．１７−７．５５（ｍ、９Ｈ），７．８２−７．８４（ｍ、２Ｈ），９．５７（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １８４．７，１３９．５，１３９．３，１３８．４，１３２．０，１３１．２，１２９．４，１２９．１，１２８．６，１２８．５，１２８．１，１２０．４，１１１．３，１１１．０，１００．６，７７．７，４４．６，３０．８，２３．３，２２．１。Ｃ29Ｈ28Ｎ2Ｏ4の解析計算値：Ｃ，７４．３４；Ｈ，６．０２；Ｎ，５．９８。測定値：Ｃ，７３．４５；Ｈ，６．１４；Ｎ，５．７３。
【００８２】
５，１０−ビス（５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−イル）−１５，２０−ジフェニルポルフィリン（１７）
４に記載のようにして、１６（２００ｍｇ、０．４２０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／メタノール（３２ｍＬ、３：１）中でＮａＢＨ4（８００ｍｇ、２１．０ｍｍｏｌ）により１５分間還元して、１６−ジオールが暗黄色油状物として得られた。１６−ジオールと２（１１１ｍｇ、０．４２０ｍｍｏｌ）との縮合を、ＩｎＣｌ3（３７．５ｍｇ、１７７μｍｏｌ）含有ＣＨ2Ｃｌ2（１７０ｍＬ）中で、１５分間、実施し、その後、ＤＤＱ（１４３ｍｇ、０．６３４ｍｍｏｌ）による酸化を１時間行った。標準後処理をして、紫色固体が得られた（４９．８ｍｇ、１７％）。1ＨＮＭＲ δ −２．９３（ｓ，２Ｈ），１．１３（ｓ，６Ｈ），１．９５（ｓ，６Ｈ），４．３０−４．３７（ｍ，８Ｈ），７．７１−７．７７（ｍ，６Ｈ），７．９５（ｓ，２Ｈ），８．１５−８．１８（ｍ，４Ｈ），８．７３（ｓ，２Ｈ），８．９４（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈ），９．９６（ｓ，２Ｈ），１０．０１（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １４２．３，１３４．７，１２８．０，１２６．９，１２１．６，１１２．０，１０６．６，８０．５，３１．２，２５．３，２２．９。ＬＤ−ＭＳ測定値 ６９１．８６；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ６９１．３２９１；計算値 ６９１．３２８４（Ｃ44Ｈ42Ｎ4Ｏ4）；λabs ４１７，５１１，５８６ｎｍ。
【００８３】
５，１０−ジホルミル−１５，２０−ジフェニルポルフィリン（１８）
５に記載のようにして、１７（３０ｍｇ、０．４４μｍｏｌ）のＣＨ2Ｃｌ2（５．０ｍＬ）溶液を、ＴＦＡ／水（２．０ｍＬ、１：１）を用いて、室温で３日間処理した。クロマトグラフィー（シリカ、ＣＨＣｌ3／ヘキサン）を用いる標準後処理をして、紫色固体が得られた（１９．８ｍｇ、８８％）。ＩＲ（ｎｅａｔ） １６７２，１５４８，１１６６ｃｍ-1。1ＨＮＭＲ δ −２．１９（ｓ，２Ｈ），７．７６−７．８３（ｍ，６Ｈ），８．１５−８．１７（ｍ，４Ｈ），８．６６（ｓ，２Ｈ），８．９３（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），９．７９（ｓ，２Ｈ），９．８９（ｓ，２Ｈ），１２．２８（ｓ，２Ｈ）。13ＣＮＭＲ δ １９４．８，１４１．０，１３４．５，１２８．７，１２７．２，１０９．７，１００．１。ＬＤ−ＭＳ測定値 ５１９．１８；ＦＡＢ−ＭＳ測定値 ５１９．１８３９；計算値 ５１９．１８２１（Ｃ34Ｈ22Ｎ4Ｏ2）；λabs４４０，５３５，６０７，６５５ｎｍ。
【００８４】
５−（ジチオラン−２−イル）ジピロメタンは、標準的技術により合成した。
【００８５】
（1) (a) Callot, H. 3. Tetrahedron 1973, 29, 899-901. (b) Arnold, D. P.; Gaete-Hohmes, R.; Johnson, A. W.; Smith, A. R. P.; Williams, G. A. 」 Chem. Soc. Perkin. Trans. 1 1978, 1660-1670. (c) Burrell, A. K.; Officer, D. L. Synlett 1998, 1297-1307.
(2) Arnold, D. P.; Johnson, A. W..; Mahendran, M. J. Chem. Soc., Perkin. Trans. 1 1978, 366-370.
(3) (a) Montforts, F.-P.; Scheurich, G.; Meier, A..; Haake, G.; Hoeper, F. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 3477-3480. (b) Ando, A.; Yamazaki, M.; Komura, M.; Sano, Y.; Hattori, N.; Omote, M.; Kumadaki, I. Heterocycles 1999, 50, 913-918.
(4) Runge, S.; Senge, M. 0. Tetrahedron 1999, 55, 10375-10390.
(5) (a) Vicente, M. G. H.; Smith, K. M. .1. Org. Chem. 1991, 56, ~07-4418. (b) Jaquinod, L.; Nurco, D. J.; Medforth, C. J.; Pandey, R. K.; Forsyth, T. P.; Olmstead, M. M.; Smith, K. M. Angew. Chem. mt. Ed. Engl. 1996, 35, 1013-1016.
(6) Johnson, A. W.; Oldfield, D. J. Chem. Soc. (C) 1966, 794-798.
(7) Witte, L.; Fuhrhop, J.-H.. Angew. Chem, mt. Ed. 1975, 14, 361-363..
(8) (a) Ponomarev, G. V. Chem. Heterocyclic Compounds 1996, 32, 1263--1280. (b) Ponomarev, G. V.; Morozova, Y. V.; Yashunsky, D. V. Chem. Heterocyclic Compounds 2001, 37, 253-255.
(9) Schloezer, R.; Fuhrhop, J.-H. Angew. Chem. mt. Ed. 1975, 14, 363.
(10) Ponomarev, G. V. Chem. Heterocyclic Compounds 1994, 30, 1444-1465.
(11) (a) Wasielewski, M.. R.; Johnson, D. G.; Niemczyk, M. P.; Gaines, G. L., III; O'Neil, M. P.; Svec, W. A. J Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6482-6488,, (b) Johnson, D. 0.; Niemczyk, M. P.; Minsek, D. W.; Wiederrecht, G. P.; Svec, W. A.; Gaines, G. L., III; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5692-5701.
(12) Balaban, T. S..; Bhise, A. D.; Fischer, M.; Linke-Schaetzel, M.; Roussel, C.; Vanthuyne, N. Angew.. Chem. mt. Ed. 2003, 42, 2140-2144.
(13) Inhoffen, H. H..; Fuhrhop, J.H.; Voigt, H.; Brockmann H., Jr. Justus Liebigs Annalen Chem. 1966, 695, 133-143.
(14) (a) Ponomarev.. G. V.; Kirillova, G. V.; Maravin, G. B.; Babushkina, T. A.; Suboch, V.. P. Chem. Heterocyclic Compounds 1979, 15, 622-629. (b) Ponomarev. G. V.; Kirillova, G. V.; Maravin, G. B.; Babushkina, T. A.; Suboch, V. P. Ibid. 630-633.
(15) (a) Smith, K. M., Bisset, G. M. F., Tabba, H. D. J. Chem. Soc., Per/cm. Trans. 11982, 581-585. (b) Smith, K. M.; Bisset, G. M. F.; Case, J. J.; Tabba, H. D. Tetrahedron Lett. 1980, 21, 3747-3750.
(16) Rao, P. D.; Littler, B. J.; Geier, G. R., III; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2000, 65, 1084-1092.
(17) Rao, P. D.; Dhanalekshnii, S.; Littler, B. J..; Lindsey, J. S. J Org. Chem. 2000, 65, 7323-7344.
(18) Trova, M. P.; Gauuan, P. J. F.; Pechulis, A. D.; Bubb, S. M.; Bocckino, S. B.; Crapo, J. D.; Day, B. J. Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 2695-2707.
(19) Blanc, A; Hamedi-Sangsari, F.; Chastrette, F. J. US 4,835,320.
(20) Laha, J. K.; Dhanalekshmi, S.; Taniguchi, M.; Ambroise, A.; Lindsey, J. S. Org. Process .Res. Dev. 2003, 7, 799-812.
(21) Geier, G. R., III; Callinan, J. B.; Rao, P. D.; Lindsey, J. S. J. Porphyrins Phthalocyanines 2001, 5, 810-823.
(22) Lindsey, J. S.; Brown, P. A.; Siesel, D. A. Tetrahedron 1989, 45, 4845-4866.
(23) Newman, M. S.; Chen, C. H. J. Org Chem. 1973, 38, 1173-1177.
上記は本発明の例示であり、本発明を限定するものと解釈すべきではない。本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の等価物も本発明に含まれる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５−ホルミルポルフィリンを製造する方法であって、
５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを製造するステップと、
前記アセタール基で置換されたポルフィリンを加水分解して、前記５−ホルミルポルフィリンを製造するステップと
を含む、製法。
【請求項２】
前記縮合ステップが、ルイス酸の存在下で極性又は無極性溶媒中で実施され、その後ＤＤＱによる酸化が行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加水分解ステップが、ＣＨ2Ｃｌ2、ＴＦＡ及び水の２相混合物を用いて室温で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ジピロメタン−１，９−ジカルビノールが、１，９−ジアシルジピロメタンを還元して前記ジピロメタン−１，９−ジカルビノールを形成することにより製造される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記５−アセタールジピロメタンが、
グリオキサールとネオペンチルグリコールとを反応させて、モノアセタール及びビス−アセタールの混合物を提供するステップと、
次いで前記混合物を過剰のピロールと反応させて、前記５−アセタールジピロメタンを製造するステップと
により製造される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ジピロメタン−１，９−ジカルビノールが、５位に置換された表面結合基を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
５−アセタールジピロメタン化合物。
【請求項９】
５−アセタールポルフィリン化合物。
【請求項１０】
１０又は１５位が表面結合基で置換された、請求項９に記載の５−アセタールポルフィリン。
【請求項１１】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項１０に記載の５−アセタールポルフィリン。
【請求項１２】
１０又は１５位が表面結合基で置換された、５−ホルミルポルフィリン。
【請求項１３】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項１２に記載の５−ホルミルポルフィリン。
【請求項１４】
５，１５−ジホルミルポルフィリンを製造する方法であって、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して前記５，１５−ジホルミルポルフィリンを生成するステップを含む、製法。
【請求項１５】
前記５，１５−ジアセタールポルフィリンが、５−アセタール−１−アシルジピロメタンを還元して対応するカルビノールを生じ、次いで前記カルビノールを自己縮合させて、前記５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じることにより製造される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記５−アセタール−１−アシルジピロメタンが、５−アセタール−ジピロメタンをピリジルチオエステルでアシル化して前記５−アセタール−１−アシルジピロメタンを生じることにより製造される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記アシル基が、表面結合基を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記化合物が、５−アセタール−１−アシルジピロメタンである、請求項８に記載の５−アセタールジピロメタン化合物。
【請求項１９】
５，１５−ジアセタールポルフィリン化合物。
【請求項２０】
１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置に置換された表面結合基を有する、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項２０に記載の化合物。
【請求項２２】
１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、５，１５−ジホルミルポルフィリン。
【請求項２３】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項２２に記載の５，１５−ジホルミルポルフィリン。
【請求項２４】
５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、前記方法は、
式：
【化１】
［式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルでジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを生じるステップと、
前記１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを還元して、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを生じるステップと、
次いで、前記１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じるステップと
を含む、製法。
【請求項２５】
前記５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生じるステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ピリジルチオエステルが、アセタール−酸を２，２’−ジピリジルジスルフィド及びＰｈ3Ｐと反応させて、前記ピリジルチオエステルを生じることにより製造される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
式：
【化２】
[式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステル。
【請求項２８】
１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項２９】
更に、５位が表面結合基で置換された、請求項２８に記載の１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項３０】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項２９に記載の化合物。
【請求項３１】
１−（アセタールカルビノール）ジピロメタン。
【請求項３２】
更に、５位が表面結合基で置換された、請求項３１に記載の１−（アセタールカルビノール）ジピロメタン。
【請求項３３】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項３２に記載の化合物。
【請求項３４】
更に、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、請求項１９に記載の５，１５−ジアセタールポルフィリン。
【請求項３５】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項３４に記載の化合物。
【請求項３６】
５，１０−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、前記方法が、
１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを生じるステップと、
前記１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを還元して、対応するジカルビノールを生じるステップと、
前記ジカルビノールをジピロメタンと縮合させて、中間体を生じるステップと、
前記中間体を酸化して、５，１０−ジアセタールポルフィリンを生じるステップと
を含む、製法。
【請求項３７】
前記アシル基が、表面結合基を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記５，１０−ジアセタールポルフィリンを加水分解して５，１０−ジホルミルポルフィリンを生じるステップを更に含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
更に、９位がアシル基で置換された、請求項２８に記載の１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項４１】
更に、５位が表面結合基で置換された、請求項４０に記載の１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項４２】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項４１に記載の化合物。
【請求項４３】
５，１０−ジアセタールポルフィリン。
【請求項４４】
更に、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、請求項４３に記載の５，１０−ジアセタールポルフィリン。
【請求項４５】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項４４に記載の化合物。
【請求項４６】
１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、５，１０−ジホルミルポルフィリン。
【請求項４７】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項４６に記載の化合物。
【請求項１】
５−ホルミルポルフィリンを製造する方法であって、
５−アセタールジピロメタンとジピロメタン−１，９−ジカルビノールとを縮合させて、５位がアセタール基で置換されたポルフィリンを製造するステップと、
前記アセタール基で置換されたポルフィリンを加水分解して、前記５−ホルミルポルフィリンを製造するステップと
を含む、製法。
【請求項２】
前記縮合ステップが、ルイス酸の存在下で極性又は無極性溶媒中で実施され、その後ＤＤＱによる酸化が行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加水分解ステップが、ＣＨ2Ｃｌ2、ＴＦＡ及び水の２相混合物を用いて室温で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ジピロメタン−１，９−ジカルビノールが、１，９−ジアシルジピロメタンを還元して前記ジピロメタン−１，９−ジカルビノールを形成することにより製造される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記５−アセタールジピロメタンが、
グリオキサールとネオペンチルグリコールとを反応させて、モノアセタール及びビス−アセタールの混合物を提供するステップと、
次いで前記混合物を過剰のピロールと反応させて、前記５−アセタールジピロメタンを製造するステップと
により製造される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ジピロメタン−１，９−ジカルビノールが、５位に置換された表面結合基を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
５−アセタールジピロメタン化合物。
【請求項９】
５−アセタールポルフィリン化合物。
【請求項１０】
１０又は１５位が表面結合基で置換された、請求項９に記載の５−アセタールポルフィリン。
【請求項１１】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項１０に記載の５−アセタールポルフィリン。
【請求項１２】
１０又は１５位が表面結合基で置換された、５−ホルミルポルフィリン。
【請求項１３】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項１２に記載の５−ホルミルポルフィリン。
【請求項１４】
５，１５−ジホルミルポルフィリンを製造する方法であって、５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して前記５，１５−ジホルミルポルフィリンを生成するステップを含む、製法。
【請求項１５】
前記５，１５−ジアセタールポルフィリンが、５−アセタール−１−アシルジピロメタンを還元して対応するカルビノールを生じ、次いで前記カルビノールを自己縮合させて、前記５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じることにより製造される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記５−アセタール−１−アシルジピロメタンが、５−アセタール−ジピロメタンをピリジルチオエステルでアシル化して前記５−アセタール−１−アシルジピロメタンを生じることにより製造される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記アシル基が、表面結合基を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記化合物が、５−アセタール−１−アシルジピロメタンである、請求項８に記載の５−アセタールジピロメタン化合物。
【請求項１９】
５，１５−ジアセタールポルフィリン化合物。
【請求項２０】
１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置に置換された表面結合基を有する、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項２０に記載の化合物。
【請求項２２】
１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、５，１５−ジホルミルポルフィリン。
【請求項２３】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項２２に記載の５，１５−ジホルミルポルフィリン。
【請求項２４】
５，１５−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、前記方法は、
式：
【化１】
［式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステルでジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを生じるステップと、
前記１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンを還元して、１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを生じるステップと、
次いで、前記１−（アセタールカルビノール）ジピロメタンを自己縮合させて、５，１５−ジアセタールポルフィリンを生じるステップと
を含む、製法。
【請求項２５】
前記５，１５−ジアセタールポルフィリンを加水分解して、５，１５−ジホルミルポルフィリンを生じるステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ピリジルチオエステルが、アセタール−酸を２，２’−ジピリジルジスルフィド及びＰｈ3Ｐと反応させて、前記ピリジルチオエステルを生じることにより製造される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
式：
【化２】
[式中、Ｒ1は２−ピリジルであり、Ｒ2はアセタールである］のピリジルチオエステル。
【請求項２８】
１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項２９】
更に、５位が表面結合基で置換された、請求項２８に記載の１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項３０】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項２９に記載の化合物。
【請求項３１】
１−（アセタールカルビノール）ジピロメタン。
【請求項３２】
更に、５位が表面結合基で置換された、請求項３１に記載の１−（アセタールカルビノール）ジピロメタン。
【請求項３３】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項３２に記載の化合物。
【請求項３４】
更に、１０及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、請求項１９に記載の５，１５−ジアセタールポルフィリン。
【請求項３５】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項３４に記載の化合物。
【請求項３６】
５，１０−ジアセタールポルフィリンを製造する方法であって、前記方法が、
１−（アセタールカルボニル）ジピロメタンをアシル化して、１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを生じるステップと、
前記１−（アセタールカルボニル）−９−アシルジピロメタンを還元して、対応するジカルビノールを生じるステップと、
前記ジカルビノールをジピロメタンと縮合させて、中間体を生じるステップと、
前記中間体を酸化して、５，１０−ジアセタールポルフィリンを生じるステップと
を含む、製法。
【請求項３７】
前記アシル基が、表面結合基を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記５，１０−ジアセタールポルフィリンを加水分解して５，１０−ジホルミルポルフィリンを生じるステップを更に含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
更に、９位がアシル基で置換された、請求項２８に記載の１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項４１】
更に、５位が表面結合基で置換された、請求項４０に記載の１−（アセタールカルボニル）ジピロメタン。
【請求項４２】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項４１に記載の化合物。
【請求項４３】
５，１０−ジアセタールポルフィリン。
【請求項４４】
更に、１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、請求項４３に記載の５，１０−ジアセタールポルフィリン。
【請求項４５】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項４４に記載の化合物。
【請求項４６】
１５及び２０位のどちらかまたは両方の位置が表面結合基で置換された、５，１０−ジホルミルポルフィリン。
【請求項４７】
前記表面結合基が、カルボン酸、アルコール、チオール、セレノール、テルロール、ホスホノ、アルケニル及びアルキニル表面結合基からなる群より選択される、請求項４６に記載の化合物。
【公表番号】特表２００８−５０２６８２（Ｐ２００８−５０２６８２Ａ）
【公表日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１６５１７（Ｐ２００７−５１６５１７）
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１８７５５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１２３７４２
【国際公開日】平成１７年１２月２９日（２００５．１２．２９）
【出願人】（５９８１３９６０１）ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ (11)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１８７５５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１２３７４２
【国際公開日】平成１７年１２月２９日（２００５．１２．２９）
【出願人】（５９８１３９６０１）ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ (11)
【Ｆターム（参考）】
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