本发明专利属于药物合成领域，更具体地，本发明涉及一种胆绿素类化合物及其制备方法和用途。
背景技术：
胆绿素(biliverdin)是由血红素经血红素加氧酶(hemeoxygenase-1，ho-1)水解开环而得到的一种四吡咯环物质(其结构如式4化合物所示)，因其呈深绿色而得名。胆绿素不仅是血红素代谢循环系统的一个中间代谢产物，它还能启动抗炎和免疫调节等生理作用，如改善肝功能、降低丙氨酸转氨酶、减轻因肝脏移植导致的缺血再灌注损伤，抑制新生血管内膜形成的血管重塑，以及抑制牛腹泻病毒复制等功能。因此，胆绿素具有临床药物使用的巨大潜力。
另外胆红素是体外培育牛黄的主要原料，使用胆绿素可以用来制备胆红素(cn2018113118011.9)，胆绿素也是重要的医药中间体。
目前，制备胆绿素主要有提取法、化学转化法、酶转化法和生物合成法。提取法由于原料来源十分有限，另外胆红素提取过程中形成多种异构体，从而导致产物胆红素的收率和纯度较低；前有采用化学氧化血红素法制备胆绿素的报道，方法同样产生较多的异构体，收率较低；目前有采用酶转化法和生物合成法从血红素转化胆绿素的报道，但氧化开环选择性不高，且血红素来源有限，价格高，也不适合工业化生产。
胆绿素
通过合成方法制备胆绿素是解决胆绿素以及胆红素的重要而且有效的途径，到目前为止，仅有少量关于胆绿素合成方法的报道(k.m.smith,r.k.pandey,tetrahedron,1984,40,1749～1754；e.d.sturrock,j.r.bullb,r.e.kirsch，j.labelledcompd.rad.,1994,263～274),报道都是以氯乙基吡咯甲酸苄酯为起始原料，经过一系列反应，得到了双吡咯甲烷，缩合生成吡咯啉，再经水解生成3,18-二氯乙基胆绿素二甲酯，此方法使用的原料双吡咯甲烷制备反应步骤多，收率低，成本高，一些步骤污染大，许多步骤需要色谱方法分离，不适合工业化生产。
因此，寻找去除色谱分离方法，适合工业生产的胆绿素类化合物的合成方法是胆绿素研究的重要内容。
技术实现要素：
针对文献中胆绿素合成存在的收率低，副产物多，成本高，分离困难等问题，本发明旨在一定程度上解决现有技术中存在的问题，为此，提供一种新的胆绿素中间体。
在本发明的第一方面，本发明提供一种胆绿素类化合物，其结构式如式1所示，
其中，r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；
优选地，r选自氢、c1～c5烷基中的一种；
更优选地，所述式1化合物的结构式如下所示：
在本发明的第二方面，本发明还提供一种上述胆绿素类化合物的制备方法，其由式7化合物和式8化合物经缩合反应得到，反应式如下所示：
其中，r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；
在本发明的技术方案中，上述缩合反应在酸催化下进行。
在本发明的技术方案中，所述酸选自盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲酸、醋酸、苯磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种，优选地，所述酸选自硫酸、盐酸、三氟乙酸中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，缩合反应使用的溶剂选自c1～c6醇、二氯甲烷、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种，优选地，所述缩合反应使用的溶剂选自甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，控制所述缩合反应温度为20～35℃。
在本发明的技术方案中，所述式7化合物、式8化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.5～2)：(0.1～0.5)，优选地，所述式7化合物、式8化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.8～1.2)：(0.1～0.3)。
在本发明的第三方面，本发明还提供上述胆绿素类化合物在制备胆绿素类化合物中的用途其所述用途包括胆绿素类似物(胆绿素类似物作为胆绿素或其类似物合成的中间体)在制备胆绿素或其类似物中的用途。具体地，包括式3、式4或式5所示化合物在制备胆绿素或胆绿素二甲酯中的用途。
在本发明的第四方面，本发明还提供一种胆绿素或其类似物的制备方法，当式1化合物中，a、b所示位置的
其中，r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；a、b所示位置的
在本发明的技术方案中，上述第四方面所述胆绿素或其类似物的制备方法中，所述缩合反应在酸催化下进行。
在本发明的技术方案中，上述第四方面所述胆绿素或其类似物的制备方法中，所述酸选自盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲酸、醋酸、苯磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，上述第四方面所述胆绿素或其类似物的制备方法中，所述缩合反应使用的溶剂选自c1～c6醇、二氯甲烷、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，上述第四方面所述胆绿素或其类似物的制备方法中，控制所述缩合反应温度为-10～35℃。
在本发明的技术方案中，上述第四方面所述胆绿素或其类似物的制备方法中，所述式7化合物、式8化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.5～2)：(0.1～0.5)。
在本发明的第五方面，本发明还提供另一种胆绿素或其类似物的制备方法，其由式1化合物经加热反应得到。
在本发明的技术方案中，上述胆绿素类化合物(式1所示化合物，优选为式2、式3、式4所示化合物)经加热反应制备得到胆绿素或其类似物。
在本发明的技术方案中，胆绿素类化合物(式1所示化合物，优选为式2、式3、式4所示化合物)经加热反应制备胆绿素或其类似物步骤中，所述加热反应所使用的溶剂选自取代苯、吡咯烷酮、dmf和thf中的一种或多种。当控制反应在上述溶剂中反应时，其反应收率可以达到45％及以上。
优选地，所述加热反应所使用的溶剂选自二甲苯、硝基苯、氯苯、dmf和thf中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，胆绿素类化合物(式1所示化合物，优选为式2、式3、式4所示化合物)经加热反应制备胆绿素或其类似物步骤中，控制加热反应的反应温度为100～160℃。当反应温度控制为100～160℃时，其反应收率达到45％以上。
优选地，控制加热反应的反应温度为130～150℃。当反应温度控制为130～150℃时，配合其优选反应溶剂下进行，其反应收率达到60％及以上。
在本发明的技术方案中，胆绿素类化合物(式1所示化合物，优选为式2、式3、式4所示化合物)经加热反应制备胆绿素或其类似物步骤中，反应过程中需加入催化剂。
优选地，所述催化剂为有机碱。当反应体系中添加有机碱为催化剂，并配合反应温度控制为130～150℃时，配合其在优选反应溶剂下进行，其反应收率达到70％及以上。
进一步地，所述有机碱选自吡啶、乙醇钠中的一种或多种。其反应收率达到73％及以上。
在本发明的技术方案中，胆绿素类化合物(式1所示化合物，优选为式2、式3、式4所示化合物)经加热反应制备胆绿素或其类似物步骤中，胆绿素或其类似物为胆绿素或胆绿素二甲酯。
本发明的有益效果主要表现在如下方面：
1、本发明提供了一种新的胆绿素或其类似物的中间体，其可以制备胆绿素或其类似物，制备工艺，简单、高效、成本低、易于产业化；
2、本发明提供了一种新的胆绿素或其类似物的中间体的制备方法，其制备工艺简单，条件温和，在室温下即可进行，成本低；
3、本发明提供了一条全新的胆绿素或其类似物的制备方法，简单，易于工业化。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出了一种胆绿素类化合物制备方法、其用途，一种胆绿素或其类似物的制备方法。
胆绿素类化合物
本发明提供一种胆绿素类化合物，其结构式如式1所示，
其中r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；
优选地，胆绿素类化合物的结构式选自如下结构：
胆绿素类化合物的制备方法
本发明还提供一种上述胆绿素中间体的制备方法，其由式2化合物和式3化合物经缩合反应得到，反应式如下所示：
其中，r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；
在本发明的技术方案中，上述缩合反应在酸催化下进行。
在本发明的技术方案中，所述酸选自盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲酸、醋酸、苯磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种，优选地，所述酸选自硫酸、盐酸、三氟乙酸中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，缩合反应使用的溶剂选自c1～c6醇、二氯甲烷、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种，优选地，所述缩合反应使用的溶剂选自甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，控制所述缩合反应温度为20～35℃。
在本发明的技术方案中，所述式2化合物、式3化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.5～2)：(0.1～0.5)，优选地，所述式2化合物、式3化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.8～1.2)：(0.1～0.3)。
胆绿素类化合物的用途
本发明还提供上述胆绿素类化合物在制备胆绿素或其类似物中的用途。所述用途包括胆绿素类似物(胆绿素类似物作为胆绿素或其类似物合成的中间体)在制备胆绿素或其类似物中的用途。具体地，包括式3、式4或式5所示化合物在制备胆绿素或胆绿素二甲酯中的用途。
胆绿素或其类似物的制备方法
当式1化合物中，a、b所示位置的
其中，r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；a、b所示位置的
在本发明的技术方案中，胆绿素或其类似物的制备方法中，所述缩合反应在酸催化下进行。
在本发明的技术方案中，胆绿素或其类似物的制备方法中，所述酸选自盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲酸、醋酸、苯磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，胆绿素或其类似物的制备方法中，所述缩合反应使用的溶剂选自c1～c6醇、二氯甲烷、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，胆绿素及其衍生物的制备方法中，控制所述缩合反应温度为-10～35℃。
在本发明的技术方案中，胆绿素或其类似物的制备方法中，所述式7化合物、式8化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.5～2)：(0.1～0.5)。在本发明的技术方案中，胆绿素或其类似物为胆绿素或胆绿素二甲酯。
胆绿素或其类似物的制备方法
本发明还提供上述胆绿素中间体制备胆绿素或其类似物的方法。
在本发明的技术方案中，上述胆绿类似物(式1所示化合物，优选为式2、式3、式4所示化合物)经加热反应制备得到胆绿素。
在本发明的技术方案中，所述加热反应所使用的溶剂选自取代苯、吡咯烷酮、dmf和thf中的一种或多种。当控制反应在上述溶剂中反应时，其反应收率可以达到45％及以上。
优选地，所述加热反应所使用的溶剂选自二甲苯、硝基苯、氯苯、dmf和thf中的一种或多种。
在本发明的技术方案中，控制加热反应的反应温度为100～160℃。当反应温度控制为100～160℃时，其反应收率达到45％以上。
优选地，控制加热反应的反应温度为130～150℃。当反应温度控制为130～150℃时，配合其优选反应溶剂下进行，其反应收率达到60％及以上。
在本发明的技术方案中，制备过程中需加入催化剂。
优选地，所述催化剂为有机碱。当反应体系中添加有机碱为催化剂，并配合反应温度控制为130～150℃时，配合其在优选反应溶剂下进行，其反应收率达到70％及以上。
进一步地，所述有机碱选自吡啶、乙醇钠中的一种或多种。其反应收率达到73％及以上。
在本发明的技术方案中，胆绿素或其类似物为胆绿素或胆绿素二甲酯。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。nmr用bruker-amx400核磁共振仪测定；esi-ms用finnigan-mat-95质谱仪测定；所有试剂都为分析纯(国药试剂公司)。以下实施例中，1,5-二氢-4-甲基-3-(2-对甲苯硫基乙基)-5-对甲苯磺酰基-2h-2-吡咯酮(式21所示化合物)参照文献chem.lett.,2001，6，590～591方法制备；9-叔丁氧羰基-3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式12所示化合物)，9-甲酰基--2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-乙烯基二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)参照文献angew.chem.int.ed.，1998，37，13-14,1843～1846方法制备；3，7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式17所示化合物)参照文献org.lett.,2001,3,827～830方法制备；9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式16所示化合物),5-甲酰基-3-甲氧羰基乙基-4甲基吡咯酸叔丁酯(式22所示化合物)，9-甲酰基--2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式30所示化合物)参照文献bull.chem.soc.jpn.,1994,67,3088～3093方法制备；9-叔丁氧羰基-3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式18所示化合物)，9-甲酰基--2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式23所示化合物)，参照文献bull.chem.soc.jpn.,1994,67,3088～3093方法制备；2,2-二甲氧基丙胺(式28所示化合物)按照文献euro.j.med.chem.,1995,30,931～942方法制备；4-对甲苯硫基丁酰氯(式29所示化合物)按照文献medchemcomm,2017,8,1268～1274方法制备。
实施例1：3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)的合成
称取1.00克化合物9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式9所示化合物)，用5毫升三氟乙酸溶解，在温度为25℃下搅拌30分钟后，加入0.87克化合物9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式10所示化合物)，在温度为25℃下搅拌10小时，加入20ml二氯甲烷，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体0.85克，即为3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)，收率51％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.52(s,3h),1.93(s,3h),1.95(s,3h),1.99(s,3h),2.34(s,3h),2.40(s,3h),2.51～2.65(m,6h),2.87(t,j＝7.2hz,2h),2.96(t,j＝7.2hz,2h),3.27(t,j＝7.2hz,2h),3.66(s,3h),3.67(s,3h),5.55(s,1h),5.75(s,1h),6.66(s,1h),7.14(d,j＝8.0hz，2h),7.30(d,j＝8.0hz，2h),7.33(d,j＝8.0hz，2h),7.76(d,j＝8.0hz，2h)；esi-mass:891.34[m 1] 。
实施例2：3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)的合成
称取1.00克化合物-3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式11所示化合物)和0.87克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式10所示化合物)，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入1.5毫升1m的氯化氢甲醇溶液，在温度为15℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，分出有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体1.09克，即为3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)，收率66％。
实施例3：3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)的合成
称取1.00克3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式11所示化合物)和0.87克化合物9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式10所示化合物)，混合后用50毫升乙醇溶解，再加入0.5毫升浓硫酸，在温度为35℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体1.19克，即为3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)，收率72％。
实施例4：3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)的合成
称取1.00克9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式12所示化合物)，用5毫升三氟乙酸溶解，在温度为25℃下搅拌30分钟后加入0.87克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式13所示化合物)，在温度为25℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，分出有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体0.91克，即为3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)，收率55％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.52(s,3h),1.93(s,3h),1.95(s,3h),1.99(s,3h),2.34(s,3h),2.40(s,3h),2.51～2.65(m,6h),2.87(t,j＝7.2hz,2h),2.96(t,j＝7.2hz,2h),3.27(t,j＝7.2hz,2h),3.66(s,3h),3.67(s,3h),5.55(s,1h),5.75(s,1h),6.66(s,1h),7.14(d,j＝8.0hz，2h),7.30(d,j＝8.0hz，2h),7.33(d,j＝8.0hz，2h),7.76(d,j＝8.0hz，2h)；esi-mass:945.34[m na] 。
实施例5：3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)的合成
称取1.00克化合物3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式14所示化合物)，和0.87克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式13所示化合物)，混合后用50毫升异丙醇溶解，再加入0.5毫升浓硫酸，在温度为30℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体1.04克，即为3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)，收率63％。
实施例6：3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)的合成
称取1.00克化合物3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式14所示化合物)，和0.87克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式13所示化合物)，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入1.5毫升1m的氯化氢甲醇溶液，在温度为20℃下搅拌10小时，室温搅拌10小时，加入20ml二氯甲烷，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体1.19克，即为3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)，收率72％。
实施例7：3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)的合成
称取1.00克化合物9-叔丁氧羰基-3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式9所示化合物)，用5毫升三氟乙酸溶解，室温搅拌30分钟后加入0.62克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)，在温度为25℃下搅拌10小时，二氯甲烷提取，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，分出有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体0.93克，即为3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)，收率66％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.70(s,3h),2.02(s,3h),2.04(s,3h),2.10(s,3h),2.39(s,3h),2.52～2.55(m,4h),2.73～2.78(m,2h),2.86～2.89(m,4h),3.03～3.08(m,2h),3.68(s,3h),5.59(d,j＝17.1,1h),5.61(d,j＝10.5,1h),5.81(s,1h),5.87(s,1h),6.53(dd,j＝17.1,11.6hz,1h),6.65(s,1h),7.29(d,j＝8.2hz,2h),7.57(d,j＝8.2hz,2h)；esi-mass:751.95[m 1] 。
实施例8：3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)的合成
称取1.00克3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式11所示化合物)和0.62克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入0.5毫升浓硫酸，在温度为25℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体1.00克，即为3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)，收率71％。
实施例9：3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)的合成
称取1.00克化合物3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式11所示化合物)和0.87克化合物9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入1.5毫升1m的氯化氢甲醇溶液，在温度为25℃下搅拌10小时，加入20ml二氯甲烷，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体1.19克，即为3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)，收率72％。
实施例10：胆绿素二甲酯的合成
称取1.00克化合物9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式16所示化合物)，用5毫升三氟乙酸溶解，室温搅拌30分钟后加入0.62克化合物9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入1.5毫升1m的氯化氢甲醇溶液，在温度为25℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，分出有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，乙醇重结晶得蓝绿色固体0.93克，即为胆绿素二甲酯，收率66％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.89(s，3h)，2.10(s,3h),2.13(s,3h),2.20(s,3h),2.56(t,j＝8.1hz,4h),2.95(t,j＝8.1hz,4h),3.69(s,6h),5.46(d,j＝12.0hz，1h),5.66(dd,j＝12.0,4.0hz，1h),5.68(dd,j＝16.0,4.0hz，1h),6.02(s,1h),6.08(s,1h),6.14(dd,j＝16.0,4.0hz，1h),6.51(dd,j＝16.0,12.0hz，1h),6.64(dd,j＝16.0,12.0hz，1h),6.81(s,1h)；esi-mass:633.20[m na] 。
实施例11：胆绿素二甲酯的合成
以1.00克3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式17所示化合物)和0.97克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-对甲苯亚磺酰基-二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)，为原料，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入0.5毫升浓硫酸，在温度为25℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙酸乙酯重结晶得蓝绿色固体，即为胆绿素二甲酯，收率52％。
实施例12：胆绿素二甲酯的合成
以1.00克3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-乙烯基-二吡咯甲烯-1-酮(式17所示化合物)和0.97克9-甲酰基-2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-对甲苯亚磺酰基-二吡咯甲烯-1-酮(式15所示化合物)，为原料，混合后用50毫升甲醇溶解，再加入1.5毫升1m氯化氢甲醇，在温度为25℃下搅拌10小时，减压浓缩，二氯甲烷溶解，分出有机层，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，过滤，乙酸乙酯重结晶得蓝绿色固体，即为胆绿素二甲酯，收率57％。
实施例13：胆绿素类化合物制备胆绿素
实验组1：
称取0.92克化合物3,3'-(3,18-二(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式2所示化合物)，加入40毫升二甲苯溶解，升温到135℃，保温搅拌反应2小时，降温，减压蒸去溶剂，残余物用乙酸乙酯重结晶，得蓝绿色固体，为胆绿素二甲酯(式5所示化合物)，其收率为63％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.89(s，3h)，2.10(s,3h),2.13(s,3h),2.20(s,3h),2.56(t,j＝8.1hz,4h),2.95(t,j＝8.1hz,4h),3.69(s,6h),5.46(d,j＝12.0hz，1h),5.66(dd,j＝12.0,4.0hz，1h),5.68(dd,j＝16.0,4.0hz，1h),6.02(s,1h),6.08(s,1h),6.14(dd,j＝16.0,4.0hz，1h),6.51(dd,j＝16.0,12.0hz，1h),6.64(dd,j＝16.0,12.0hz,1h),6.81(s,1h)；esi-mass:633.20[m na] 。
反应式如下所示：
实验组2：
称取0.92克化合物3,3'-(3,18-二(2-对甲苯磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式3所示化合物)，加入40毫升无水thf溶解，再加入溶解于10毫升叔丁醇的0.93克叔丁醇钠，升温到135℃，保温搅拌2小时，降温，减压蒸去溶剂，残余物中加水，稀盐酸酸化，二氯甲烷提取，得蓝绿色固体0.50克，为胆绿素(式6所示化合物)，其收率为74％。谱图数据同文献monatshr.chem.,1989,120,575-580.
反应式如下所示：
实验组3：
称取0.92克化合物3,3'-(3-乙烯基-18-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-2,7,13,17-四甲基-1,19-二氧代-1,19,22,24-四氢-21h-8,12-卟啉基)-双丙酸二甲酯(式4所示化合物)为原料，加入40毫升dmf溶解，升温到130℃，保温搅拌反应2小时，降温，减压蒸去溶剂，残余物用乙酸乙酯重结晶，得蓝绿色固体，为胆绿素二甲酯(式5所示化合物)，其收率为60％。
反应式如下所示：
实施例14
实验组1：9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式9所示化合物)的合成：
称取5.24克式18所示化合物，投入反应瓶中，用30ml二氯甲烷溶解，降温到0℃，分批加入2.40克85％的间氯过氧苯甲酸，室温搅拌3小时后亚硫酸氢钠饱和溶液洗涤，分出有机层后依次用饱和食盐水，水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得黄色固体4.97克，即为9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式9所示化合物)，收率92％。直接用于下一步反应。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.57(s，9h)，2.08(s,3h),2.15(s,3h),2.30(s,3h),2.54(t,j＝8.0hz,2h),2.80(t,j＝7.2hz,2h),3.03(t,j＝8.0hz,2h),3.17(t,j＝7.2hz,2h),3.70(s,3h),6.00(s,1h),7.03(d,j＝8.0hz，2h),7.23(d,j＝8.0hz，2h),9.89(s,1h),10.20(s,1h)；esi-mass:563.25[m na] 。
实验组2：9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯硫基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式18所示化合物)的合成：
在氮气保护下，10.50克式19所示化合物和14.85克式20所示化合物混合，用250ml无水thf溶解，依次加入16.55克三正丁基磷，6.50克dbu，室温搅拌12小时后加入1.0克固体碘，继续室温搅拌12小时，减压浓缩，剩余物中加入20ml乙醇，析出固体，抽滤，乙醇洗涤，得黄色固体13.60克，即为9-叔丁氧羰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯硫基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式18所示化合物)，收率73。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.56(s，9h)，2.07(s,3h),2.13(s,3h),2.28(s,3h),2.54(t,j＝8.1hz,2h),2.80(t,j＝7.1hz,2h),3.03(t,j＝8.1hz,2h),3.15(t,j＝7.1hz,2h),3.70(s,3h),6.00(s,1h),7.03(d,j＝8.0hz，2h),7.23(d,j＝8.0hz，2h),9.89(s,1h),10.18(s,1h),10.71(s,1h)；esi-mass:446.20[m na]
实验组3：9-甲酰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式10所示化合物)的合成
称取5.00克(9.3mmol)化合物9-叔丁氧羰基--2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式21所示化合物)，用20毫升三氟乙酸溶解，室温搅拌30分钟后加入20毫升原甲酸三甲酯，继续室温搅拌1小时，加水，二氯甲烷提取，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，乙醇重结晶，得黄色固体2.24克，即为9-甲酰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式10所示化合物)，收率55％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.93(s,3h),2.07(s,3h),2.43(s,3h),2.56(t,j＝7.6hz,2h),2.66～2.70(m,1h),2.88～2.92(m,1h),2.95～3.10(m,4h),3.65(s,3h),5.98(s,1h),7.34(d,j＝8.0hz，2h),7.51(d,j＝8.0hz，2h),9.72(s,1h),10.78(s,1h),10.91(s,1h)；esi-mass:491.22[m na] 。
实验组4：3,7,9-三甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮的合成(式11所示化合物)的合成：
称取3.63克1-叔丁氧羰基-3-对甲苯亚磺酰基乙基-4-甲基-1,5-二氢-2h-2-吡咯酮(式22所示化合物)和1.95克4-甲氧羰基乙基-3-甲基-2-吡咯甲醛(式23所示化合物)，用20毫升甲苯溶解，再加入4.0毫升dbu，于90℃保温搅拌10小时，降温，减压蒸去溶剂，残余物用二氯甲烷溶解，稀盐酸酸化至ph5，分出二氯甲烷层，浓缩，残余物用乙醇重结晶，得黄色固体2.24克，即为3,7,9-三甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮的合成(式11所示化合物)，收率51％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.26(t,j＝7.2hz,3h),2.11(s，3h)，2.16(s,3h),2.28(s,3h),2.57(t,j＝8.0hz,2h),2.70～2.77(m,4h),3.14(t,j＝7.2hz,2h),4.16(q,j＝7.2hz,2h),6.22(s,1h),6.79(d,j＝2.4hz，2h),7.07(d,j＝8.0hz，2h),7.25(d,j＝8.0hz，2h),10.51(s,1h),11.15(s,1h)；esi-mass:477.22[m na] 。
实验组5：n-叔丁氧羰基-3-(2-对甲苯亚砜基乙基)-4-甲基-1h-2(5h)吡咯酮(式22所示化合物)的合成：
称取3.47克式24所示化合物，用50毫升二氯甲烷溶解，降温至0℃，分批加入2.21克85％的间氯过氧苯甲酸，温度控制在5℃以下，加完后继续保温搅拌2小时，10％亚硫酸氢钠溶液洗涤，分出有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得浅黄色油状物3.48克，即为n-叔丁氧羰基-3-(2-对甲苯亚砜基乙基)-4-甲基-1h-2(5h)吡咯酮(式22所示化合物)，收率95％，直接用于下一步反应。
实验组6：n-叔丁氧羰基-3-(2-对甲苯硫基乙基)-4-甲基-1h-2(5h)吡咯酮(式24所示化合物)的合成：
称取6.80克式25所示化合物，投入溶解有3.0克氢氧化钠的50毫升dmso，室温搅拌30分钟，反应物倒入100毫升冰水中，乙酸乙酯提取，稀盐酸洗涤至中性，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，乙醇重结晶，得土黄色固体6.0克，即为n-叔丁氧羰基-3-(2-对甲苯硫基乙基)-4-甲基-1h-2(5h)吡咯酮(式24所示化合物)，收率84％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.55(s，9h)，δ1.95(s，3h)，2.30(s,3h),2.57(t,j＝7.2hz，2h),3.11(t,j＝7.2hz,2h),4.03(s,2h),7.08(d,j＝8.0hz,2h),7.25(d,j＝8.0hz,2h)；esi-mass:717.14[2m na] 。
实验组7：n-丙酮基-n-叔丁氧羰基-4-对甲苯硫基丁酰胺(式25所示化合物)的合成
称取8克式26所示化合物，溶于50毫升二氯甲烷，再加入8.0克dmap，降温到0℃，缓慢滴加溶解于90毫升二氯甲烷的13.2克boc2o，控制温度不超过5℃，加完后15～30℃搅拌10小时，反应物倒入100毫升冰水中，水相用稀盐酸酸化到ph3，分出有机层，依次用饱和碳酸氢钠，食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得浅黄色液体10.81克，即为n-丙酮基-n-叔丁氧羰基-4-对甲苯硫基丁酰胺(式25所示化合物)，收率99％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.47(s，9h)，1.93～1.97(m，2h)，2.14(s,3h),2.30(s,3h),2.93(t,j＝6.0hz,2h),3.08(t,j＝7.2hz,2h),4.49(s,2h),7.08(d,j＝8.2hz,2h),7.25(d,j＝8.2hz,2h)；esi-mass:387.97[m na] 。
实验组8：n-丙酮基-4-对甲苯硫基丁酰胺(式26所示化合物)的合成
11.73克式27所示化合物溶解于50ml二氯甲烷，加入8.0克(10.8mmol)5％稀盐酸，室温搅拌4小时，静置，分出二氯甲烷层，依次用饱和食盐水，水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得10.20克白色固体，即为n-丙酮基-4-对甲苯硫基丁酰胺(式26所示化合物)，收率为96％。n-丙酮基-4-对甲苯硫基丁酰胺：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.92～1.97(m，2h)，2.20(s,3h),2.31(s,3h),2.39(t,6.8hz，2h),2.93(t,j＝6.8hz,2h),4.14(d,j＝4.0hz,2h),6.22(s,1h),7.09(d,j＝4.0hz,2h),7.26(d,j＝8.0hz,2h)；esi-mass:266.0[m h] 。
实验组9：n-(2,2-二甲氧基丙基)-4-对甲苯硫基丁酰胺(式27所示化合物)的合成
称取6.80克化合物2,2-二甲氧基丙胺(式28所示化合物，57.1mmol)，用20毫升二氯甲烷溶解，再加入6.10克三乙胺(60.4mmol)，降温到0℃，缓慢滴加溶于20毫升二氯甲烷的13.03克(57.1mmol)4-对甲苯硫基丁酰氯(式29所示化合物)，控制温度在5℃以下，滴加完毕后在20～30℃下搅拌10小时，过滤，即得n-(2,2-二甲氧基丙基)-4-对甲苯硫基丁酰胺(式27所示化合物)，滤饼用二氯甲烷洗涤，滤液直接用于下一步反应。
实验组10：9-甲酰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式13所示化合物)的合成
称取5.00克(9.3mmol)化合物9-叔丁氧羰基--2,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-3-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式30所示化合物)，用20毫升三氟乙酸溶解，室温搅拌30分钟后加入20毫升原甲酸三甲酯，继续室温搅拌1小时，加水，二氯甲烷提取，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，乙醇重结晶，得黄色固体2.24克，即为9-甲酰基--3,7-二甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯亚磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮(式13所示化合物)，收率55％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.93(s,3h),2.07(s,3h),2.43(s,3h),2.56(t,j＝7.6hz,2h),2.66～2.70(m,1h),2.88～2.92(m,1h),2.95～3.10(m,4h),3.65(s,3h),5.98(s,1h),7.34(d,j＝8.0hz，2h),7.51(d,j＝8.0hz，2h),9.72(s,1h),10.78(s,1h),10.91(s,1h)；esi-mass:491.22[m na] 。
实验组11：3,7,9-三甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮的合成(式14)的：
称取3.67克1-叔丁氧羰基-3-对甲苯亚磺酰基乙基-4-甲基-1,5-二氢-2h-2-吡咯酮(式31所示化合物)和1.95克4-甲氧羰基乙基-3-甲基-2-吡咯甲醛(式23所示化合物)，用20毫升甲苯溶解，再加入4.0毫升dbu，于90℃保温搅拌10小时，降温，减压蒸去溶剂，残余物用二氯甲烷溶解，稀盐酸酸化至ph5，分出二氯甲烷层，浓缩，残余物用乙醇重结晶，得黄色固体2.24克，即为3,7,9-三甲基-8-(2-甲氧羰基乙基)-2-(2-对甲苯磺酰基乙基)-二吡咯甲烯-1-酮的合成(式14所示化合物)。收率51％。1hnmr(400mhz,cdcl3):δ1.26(t,j＝7.2hz,3h),2.11(s，3h)，2.16(s,3h),2.28(s,3h),2.57(t,j＝8.0hz,2h),2.70～2.77(m,4h),3.14(t,j＝7.2hz,2h),4.16(q,j＝7.2hz,2h),6.22(s,1h),6.79(d,j＝2.4hz，2h),7.07(d,j＝8.0hz，2h),7.25(d,j＝8.0hz，2h),10.51(s,1h),11.15(s,1h)；esi-mass:477.22[m na] 。
实验组12：n-叔丁氧羰基-3-(2-对甲苯亚砜基乙基)-4-甲基-1h-2(5h)吡咯酮(式31所示化合物)的合成：
称取3.47克式24所示化合物，用50毫升甲醇溶解，加入5.7毫升30％过氧化氢，于75℃保温2小时，10％亚硫酸氢钠溶液洗涤，二氯甲烷提取，分出有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得浅黄色油状物3.47克，即为n-叔丁氧羰基-3-(2-对甲苯亚砜基乙基)-4-甲基-1h-2(5h)吡咯酮(式31所示化合物)，收率91％，直接用于下一步反应。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
1.一种胆绿素类化合物，其特征在于，其结构式如式1所示，
其中r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；
2.根据权利要求1所述的胆绿素类化合物，其特征在于，式1所示化合物结构如下所示：
3.一种权利要求1或2所述的胆绿素类化合物的制备方法，其特征在于，其由式7化合物和式8化合物经缩合反应得到，反应式如下所示：
其中，r选自氢、c1～c5烷基和苄基中的一种；
4.根据权利要求3所述的胆绿素类化合物的制备方法，其特征在于，所述缩合反应在酸催化下进行。
5.根据权利要求4所述的胆绿素类化合物的制备方法，其特征在于，所述酸选自盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲酸、醋酸、苯磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的胆绿素类化合物的制备方法，其特征在于，所述缩合反应使用的溶剂选自c1～c6醇、二氯甲烷、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的胆绿素类化合物的制备方法，其特征在于，控制所述缩合反应温度为-10～35℃。
8.根据权利要求4所述的胆绿素类化合物的制备方法，其特征在于，所述式7化合物、式8化合物和酸的摩尔比控制为1：(0.5～2)：(0.1～0.5)。
9.权利要求1所述胆绿素类化合物在制备胆绿素或其类似物中的用途。
10.一种胆绿素或其类似物的制备方法，其特征在于，其由权利要求1所述式1化合物或由权利要求2所述式2、式3、式4化合物经加热反应得到。
技术总结