Тетрафенилпорфирин

редактировать
Тетрафенилпорфирин
Структура Льюиса для мезо-тетрафенилпорфирина
Ball модель молекулы тетрафенилпорфирина
Имена
Другие имена 5,10,15,20-Тетрафенилпорфин, TPP, H2TPP
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL436524
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.011.842 Измените это в Викиданных
MeSH C509964
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула C44H30N4
Молярная масса 614,74 г / моль
Внешний видтемно-фиолетовое твердое вещество
Плотность 1,27 г / см
Растворимость в воде не растворим в воде
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

Тетрафенилпорфирин, сокращенно TPP или H 2 TPP, представляет собой синтетическое гетероциклическое соединение, который напоминает встречающиеся в природе порфирины. Порфирины - это красители и кофакторы, обнаруженные в гемоглобине и цитохромах и относящиеся к хлорофиллу и витамину B 12. Изучение встречающихся в природе порфиринов осложняется их низкой симметрией и наличием полярных заместителей. Тетрафенилпорфирин гидрофобен, симметрично замещен и легко синтезируется. Соединение представляет собой темно-фиолетовое твердое вещество, которое растворяется в неполярных органических растворителях, таких как хлороформ и бензол.

Содержание

  • 1 Синтез и структура
  • 2 Комплексы
  • 3 Оптические свойства
  • 4 Применения
  • 5 Ссылки

Синтез и структура

Тетрафенилпорфирин был впервые синтезирован в 1935 году Ротемундом, который вызвал реакцию бензальдегида и пиррола в герметичной бомбе при 150 ° C в течение 24 часов. Адлер и Лонго модифицировали метод Ротемунда, позволив бензальдегиду и пирролу реагировать в течение 30 минут в кипящей пропионовой кислоте (141 ° C) на открытом воздухе:

8 C 4H4NH + 8 C 6H5CHO + 3 O 2 → 2 (C 6H5C)4(C4H2N)2(C4H2NH) 2 + 14 H 2O

Несмотря на скромные выходы, синтез H 2 TPP является обычным экспериментом в университетских учебных лабораториях. Высокоэффективные способы получения H 2 TPP и многих аналогов включают безвоздушную конденсацию пиррола и альдегида с образованием порфириногена. В этом так называемом синтезе Линдсея мезозамещенных порфиринов порфириноген затем окисляется с получением порфирина.

Конъюгированное основание порфирина, TPP, принадлежит к группе симметрии D4h, тогда как его гидрированный аналог H 2 (TPP) представляет собой D 2h. В отличие от природных порфиринов, H 2 2 27 TPP замещен в чувствительных к окислению «мезо» углеродных позициях, и поэтому соединение иногда называют мезо-тетрафенилпорфирин. Другой синтетический порфирин, октаэтилпорфирин (H2OEP) действительно имеет биомиметический характер замещения. Известно много производных TPP и OEP, в том числе полученные из замещенных бензальдегидов. Одним из первых функциональных аналогов миоглобина было железистое производное «порфирина из штакетника», которое структурно связано с Fe (TPP) и получено путем конденсации 2-нитробензальдегида и пиррола.

Сульфированные производные TPP, также хорошо известно, что они дают воду - растворимые производные, например тетрафенилпорфинсульфонат :

4 SO 3 + (C 6H5C)4(C4H2N)2(C4H2NH) 2

→ (HO 3SC6H4C)4(C4H2N)2(C4H2NH) 2 + 4 H 2O

Комплексы

Комплексообразование можно рассматривать как протекающее через превращение H 2 TPP в TPP с 4-кратной симметрией. Процесс вставки металла проходит в несколько этапов, а не через дианион. Типичные комплексы:

  • )
  • xТакие комплексы были изучены в контексте модели ECW.
  • Fe (TPP) Cl

Оптические свойства

Оптические свойства тетрафенилпорфирина в толуоле

Тетрафенилпорфирин имеет сильную полоса поглощения с максимумом при 419 нм (так называемая полоса Соре) и четыре слабых полосы с максимумом при 515, 550, 593 и 649 нм (так называемые Q-полосы). Он показывает красную флуоресценцию с максимумами при 649 и 717 нм. Квантовый выход составляет 11%. Измерены красные сдвиги Соре для систем Zn (TTP) -Донор относительно полосы Соре при 416,2 нм для Zn (TTP) в циклогексане.

Применения

Водород можно удалить из индивидуального H 2 молекулы ТФФ путем приложения избыточного напряжения к наконечнику сканирующего туннельного микроскопа (a); это удаление изменяет I-V кривые TPP с диодных (красная кривая на b) на резистивные (зеленая кривая). Изображение (c) показывает ряд молекул TPP, H 2 TPP и TPP. Во время сканирования изображения (d) к H 2 TPP в черной точке было приложено избыточное напряжение, которое мгновенно удалило водород, как показано в нижней части (d) и на повторно сканированном изображении (e

H2TPP представляет собой фотосенсибилизатор для производства синглетного кислорода. Его молекулы имеют потенциальное применение в электронике на одной молекуле, поскольку они демонстрируют диодоподобное поведение, которое можно изменить для каждой отдельной молекулы.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-10 03:05:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте