Reaction of 2-Amino-5,10,15,20-Tetraphenylporphyrinatonickel(II) with α,ß-Unsaturated Acyl Chlorides: Synthesis of 2-pyridone-fused Porphyrin Derivatives

Cristina M. A. Alonso, Maria G. P. M. S. Neves, Augusto C. Tomé, Artur M. S. Silva, José A. S. Cavaleiro*

Department of Chemistry, University of Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal Tel.: +351 234 370 717; fax: +351 370 084; e-mail: jcavaleiro@dq.ua.pt

Recibido el 24 de enero del 2006. ]]> Aceptado el 9 de marzo del 2006.

Abstract

The reactivity of 2-amino-5,10,15,20-tetraphenylporphyrinatonickel(II) with acryloyl and cinnamoyl chlorides was studied. The reaction with acryloyl chloride afforded the dihydro-2-pyridone fused porphyrin 3a resulting from an aza-annulation reaction. The oxidation of 3a afforded the corresponding 2-pyridone derivative. N-Acylation reaction is an important competing transformation, giving rise to amide derivatives. The structures of the novel compounds were established by NMR and mass spectrometry studies.

Keywords: Porphyrins, aza-annulation reactions, 2-pyridones, acyl chlorides.

Resumen

En el presente trabajo se estudió la reactividad de 2-amino-5,10,15,20-tetrafenilporfirinatoníquel(II) con los cloruros de acriloílo y cinamoílo. De la reacción de aza-anulación con cloruro de acriloílo resultó la porfirina 3a que posee un anillo de dihidro-2-piridona fundido. La oxidación de 3a permitió la obtención del derivado de 2-piridona correspondiente. La reacción de N-acilación es una importante transformación competitiva, que origina los derivados de amida. La estructura de los nuevos compuestos fue establecida por estudios de RMN y por Espectrometría de Masa.

Palabras-clave: Porfirinas, reacciones de aza-anulación, 2-piridonas, cloruros de acilo.

Acknowledgments

Thanks are due to Fundaçâo para a Ciência e a Tecnologia (FCT, Portugal) and FEDER for funding the Organic Chemistry Research Unit and Project POCTI/QUI/32851/99. C. M. A. Alonso also thanks FCT for a postdoctoral grant.

References

1. Pandey, R. K.; Zheng, G., in The Porphyrin Handbook, vol. 6, Kadish, K. M.; Smith, K. M.; Guillard, R., (Ed.), Academic Press, San Diego, 2000.         [ Links ]

2. Cavaleiro, J. A. S.; Neves, M. G. P. M. S.; Tomé, A. C. Arkivoc 2003, 14, 107-130.         [ Links ]

3. Lüdtke, K.; Alonso, C. M. A.; Neves, M. G. P. M. S.; Silva, A. M. S.; Cavaleiro, J. A. S.; Hombrecher, H. K. Heterocycl. Commun. 1997, 3, 503-506.         [ Links ]

4. Alonso, C. M. A.; Neves, M. G. P. M. S.; Silva, A. M. S.; Cavaleiro, J. A. S.; Hombrecher, H. K. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 2757-2758.         [ Links ]

5. Alonso, C. M. A.; Neves, M. G. P. M. S.; Tomé, A. C.; Silva, A. M. S.; Cavaleiro, J. A. S. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 5679-5682.         [ Links ]

6. Alonso, C. M. A.; Neves, M. G. P. M. S.; Tomé, A. C.; Silva, A. M. S.; Cavaleiro, J.A. S. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 8307-8309.         [ Links ]

7. Alonso, C. M. A.; Neves, M. G. P. M. S.; Tomé, A. C.; Silva, A. M. S.; Cavaleiro, J. A. S. Eur. J. Org. Chem. 2004, 3233-3239.         [ Links ]

8. a) Paulvannan, K.; Stille, J. R. J. Org. Chem. 1992, 57, 5319-5328.         [ Links ] b) Paulvannan, K.; Chen, T. J. Org. Chem. 2000, 65, 6160-6166.         [ Links ]

9. Wagman, A. S.; Wang, L.; Nuss, J. M. J. Org. Chem. 2000, 65, 9103-9113.         [ Links ]

10. See, for example: a) Coburn, C. A.; Rush, D. M.; Williams, P. D.; Homnick, C.; Lyle, E. A. ; Lewis, S. D.; Lucas Jr., B. J.; Di Muzio-Mower, J. M.; Juliano, M.; Krueger, J. A.; Vastag, K.; Chen, I-W.; Vacca, J. P. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10, 1069-1072.         [ Links ] b) Sanderson, P. E. J.; Dyer, D. L.; Naylor-Olsen, A. M.; Gardell, S. J.; Lewis, S. D.; Lucas Jr., B. J.; Lyle, E. A. ; Lynch Jr.; J. J.; Mulichak, A. M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1997, 7, 1479-1500.         [ Links ] c) Li, Q.; Chu, D. T. W.; Claiborne, A.; Cooper, C. S.; Lee, C. M.; Raye, K.; Berst, K. B.; Donner, P.; Wang, W.; Hasvold, L.; Fung, A.; Ma, Z.; Tufano, M.; Flamm, R.; Shen, L. L.; Baranowski, J.; Nilius, A.; Alder, J.; Meulbroek, J.; Marsh, K.; Crowell, D.; Hui, Y.; Seif, L.; Melcher, L. M.; Henry, R.; Spanton, S.; Faghih, R.; Klein, L. L.; Tanaka, S. K.; Plattner, J. J. J. Med. Chem. 1996, 39, 3070-3088.         [ Links ]

11. Hombrecher, H. K.; Gherdan, V. M.; Ohm, S.; Cavaleiro, J. A. S.; Neves, M. G. P. M. S; Condesso, M. F. Tetrahedron 1993, 49,8569-8578.         [ Links ]

12. Wang, T.-C.; Chen, Y.-L.; Lee, K.-H.; Tzeng, C.-C. Synthesis 1997, 87-90.         [ Links ]