Тетрафенилпорфирин

С Википедије, слободне енциклопедије
Тетрафенилпорфирин
Леwис струцтуре фор месо-тетрапхенyлпорпхyрин
Балл-анд-стицк модел оф тхе тетрапхенyлпорпхyрин молецуле
Називи
Други називи
5,10,15,20-Тетрафенилпорфирин, ТПП, Х2ТПП
Идентификација
3Д модел (Jmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.011.842
МеСХ Ц509964
  • c1ccc(cc1)/c/2c\3/nc(/c(c/4\[nH]/c(c(\c5n/c(c(\c6[nH]c2cc6)/c7ccccc7)/C=C5)/c8ccccc8)/cc4)/c9ccccc9)C=C3
Својства
C44H30N4
Агрегатно стање тамно љубичаста чврста материја
Густина 1,27 g/cm3
нерастворан у води
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ДаY верификуј (шта је ДаYНеН ?)
Референце инфокутије

Тетрафенилпорфирин, скраћено ТПП или Х2ТПП, је синтетичло хетероциклично једињење које подсећа на природне молекуле порфирине. Порфирини су боје и кофактори присутни у хемоглобину и цитохромима. Они су сродни са хлорофилом и витамином Б12. Изучавања прородних порфирина су компликована њиховим ниским степеном симетрије и присуством поларних супституената. Тетрафенилпорфирин је хидрофобан, симетрично супституисан молекул, који се лако синтетише. Ово једињење је тамно љубичаса чврста материја која се раствара у неполарним органским растварачима као што су хлороформ и бензен.

Синтеза и структура[уреди | уреди извор]

Тетрафенилпорфирин је први синтетисао Ротемунд 1935. године, путем реакције бензалдехида и пирола у затвореном суду на 150°Ц таком 24 х.[1] Адлер и Лонго су модификовали Ротемундов метод тако што су дозволили бензалдехиду и пиролу да реагују током 30 мин у рефлуксирајућој пропионској киселини (141°Ц) у отвореној посуди:[2]

8 C4Х4НХ + 8 C6Х5ЦХО + 3 О2 → 2 (C6Х5C)4(C4Х2Н)2(C4Х2НХ)2 + 14 Х2О

Упркос ниских приноса, синтеза Х2ТПП се често изводи у универзитетским наставним лагораторијама.[3][4]

Коњугована база порфирина, ТПП2−, припада групи симетрије D4х, док је њен хидрогенисани пандан Х2(ТПП) у D2х групи.[5] За разлику од природних порфирина, Х2ТПП је супституисан на оксидативно сензитивним "мезо" угљеничним позицијама, и стога се једињенеј понекад назива мезо-тетрафенилпорфирин. Један други синтетички порфирин, октаетилпорфирин (Х2ОЕП) има биомеметички супституциони патерн. Многи деривати ТПП и ОЕП су познати, укључујући оне који су припремљени из супституисаних бензалдехида. Један од привих функционалних аналога миоглобина је био феро дериват "порфирина дрвене ограде" који је структурно сродан са Фе(ТПП), и који је формиран путем кондензације 2-нитробензалдехида и пирола.

Порфирина дрвене ограде у комплексу са Фе, у коме аксијално координирана места заузимају метилимидазол (зелено) и дикисеоник (Р = амидне групе).[6]

Познато је да су сулфонисани ТПП деривати растворни у води, е.г. тетрафенилпорфин сулфонат:

4 СО3 + (C6Х5C)4(C4Х2Н)2(C4Х2НХ)2 → (ХО3СЦ6Х4C)4(C4Х2Н)2(C4Х2НХ)2 + 4 Х2О

Комплекси[уреди | уреди извор]

Сматра се да се комплексација одвија путем конверзије Х2ТПП до ТПП2−, са четвоространом симетријом. Процес уметања метала се одвија у четири корака, а не преко диањона. Резултирајући комплекси су симетричани са једноставним НМР или ЕПР спектрима. На пример, Цу(ТПП) има D4х симетрију. Кореспондирајући комплекси гвожђа су комплексинији услед варијабилних оксидационих стања и координационих бројева. Добро изучени деривати обухватају фери једињења, е.г. Фе(ТПП)Цл и оксид [Фе(ТПП)]2О, и феро једињења, е.г. Фе(ТПП)ЦО(L) (L = имидазол, пиридин).

Оптичка својства[уреди | уреди извор]

Оптичка својства Тетрафенилпорфирина у толуену

Тетрапхенyлпорпхyрин хас а стронг абсорптион банд wитх маxимум ат 419 нм (со цаллед Сорет банд) анд фоур wеак бандс wитх маxима ат 515, 550, 593 анд 649 нм (со цаллед Q-бандс). Ит схоwс ред флуоресценце wитх маxима ат 649 анд 717 нм. Тхе qуантум yиелд ис 11%.[7]

Примене[уреди | уреди извор]

Водоник се може уклонити са индивидуалних Х2ТПП молекула применом вишка напона на шиљак скенирајућег тунелског микроскопа (а); ово уклањање мења I-V криве ТПП од облика сличног диодном (црвена крива у б) до отпорничког облика (зелена крива). Слика (ц) приказује ред ТПП, Х2ТПП и ТПП молекула. Током скенирања сувишни напон је примењен на Х2ТПП у црној тачци, што је довело до моменталног уклањања водоника, као што је приказано на доњем делу (д) и поновном снимку (е).[8]

Х2ТПП је фотосензибилизатор за продукцију синглетног кисеоника.[9] Његови молекули имају потенцијалне примене у једномолекулној електроници, пошто се они понашају попут диода које се могу мењати за сваки појединачни молекул.[8]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ П. Ротхемунд (1936). „А Неw Порпхyрин Сyнтхесис. Тхе Сyнтхесис оф Порпхин”. Ј. Ам. Цхем. Соц. 58 (4): 625—627. дои:10.1021/ја01295а027. 
  2. ^ А. D. Адлер; Ф. Р. Лонго; Ј. D. Финарелли; Ј. Голдмацхер; Ј. Ассоур; L. Корсакофф (1967). „А симплифиед сyнтхесис фор месо-тетрапхенyлпорпхине”. Ј. Орг. Цхем. 32 (2): 476—476. дои:10.1021/јо01288а053. 
  3. ^ Фалво, РаеАнне Е.; Минк, Ларрy M.; Марсх, Диане Ф. (1999). „Мицросцале Сyнтхесис анд 1Х НМР Аналyсис оф Тетрапхенyлпорпхyринс”. Ј. Цхем. Едуц. 1999 (76): 237. дои:10.1021/ед076п237. 
  4. ^ Г. С. Гиролами, Т. Б. Рауцхфусс анд Р. Ј. Ангелици (1999) Сyнтхесис анд Тецхниqуе ин Инорганиц Цхемистрy, Университy Сциенце Боокс: Милл Валлеy, ЦА.ISBN 9780935702484.
  5. ^ Moghadam; et al. (2012). „Цомпутинг Гроуп Тхеорy анд Цхарацтер Табле оф Нон Ригид Тетрапхенyлпорпхyрин Х2 (Тпп) анд Металлопорпхyрин Мии (Тпп)” (ПДФ). Глобал Јоурнал оф Сциенце Фронтиер Ресеарцх Цхемистрy. 12 (1). 
  6. ^ С. Ј. Липпард, Ј. M. Берг “Принциплес оф Биоинорганиц Цхемистрy” Университy Сциенце Боокс: Милл Валлеy, ЦА. 1994. ISBN 978-0-935702-73-6.
  7. ^ J. B. Kim; J. J. Leonard; F. R. Longo (1972). „A mechanistic study of the synthesis and spectral properties of meso-tetraphenylporphyrin.”. J. Am. Chem. Soc. 94 (11): 3986—3992. doi:10.1021/ja00766a056. 
  8. ^ а б Vinícius Claudio Zoldan; Faccio, Ricardo; André Avelino Pasa (2015). „N and p type character of single molecule diodes”. Scientific Reports. 5: 8350. PMC 4322354 Слободан приступ. PMID 25666850. doi:10.1038/srep08350. 
  9. ^ Karl-Heinz Pfoertner (2002) "Photochemistry" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. . doi:10.1002/14356007.a19_573.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ)
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Tetrafenilporfirin&oldid=26788235”