테트라페닐포르피린

Tetraphenylporphyrin
테트라페닐포르피린
Lewis structure for meso-tetraphenylporphyrin
Ball-and-stick model of the tetraphenylporphyrin molecule
이름
선호 IUPAC 이름
[12(2)Z,15(8)Z,35(4)Z,6(72)Z)]-2,4,6,8-테트라페닐-1H1,5H-11,3,5,7(2,5)-테트라피롤리크록타판-12(2),15(8),35(42),6(7)-traene
기타 이름
5,10,15,20-테트라페닐포르핀,TPP,H2TPP
식별자
3D 모델(JSmol)
379542
체비
켐벨
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.011.842 Edit this at Wikidata
메슈 C509964
펍켐 CID
  • InChI=1S/C44H30N4/c1-5-13-29(14-6-1)41-33-21-23-35(45-33)42(30-15-7-2-8-16-30)37-25-27-39(47-37)44(32-19-11-4-12-20-32)40-28-26-38(48-40)43(31-17-9-3-10-18-31)36-24-22-34(41)46-36/h1-28,45,48H/b41-33-,41-34-,42-35-,42-37-,43-36-,43-38-,44-39-,44-40- ☒N
    키: YNHJECZULSZAQK-LWQDQPMZSA-N ☒N
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    키: YNHJECZULSZAQK-LWQDQPMZZQ
  • C=9C=CC(C7=C1C=CC(=N1)C(C=2C=CC=CC=2)=C3C=CC(N3)=C(C=4C=CC=CC=4)C=5C=CC(N=5)=C(C=6C=CC=CC=6)C8=CC=C7N8)=CC=9
특성.
C44H30N4
어금질량 614.74 g/190
외관 짙은 자주색 고체
밀도 1.27 g/cm3
물에 용해되지 않는
위험
GHS 라벨 표시:
GHS07: Exclamation mark
경고
H302, H312, H332
P261, P264, P270, P271, P280, P301+P312, P302+P352, P304+P312, P304+P340, P312, P322, P330, P363, P501
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
☒ NVERIFI (?란checkY☒N?
Infobox 참조 자료

테트라페닐포르피린(Tetraphenylporphyrin)은 TPP 또는 HTPP로2, 자연적으로 발생하는 포르피린과 닮은 합성 헤테로사이클릭 화합물이다. 포르피린(Porphyrin)은 헤모글로빈과 시토크롬에서 발견되는 염료와 공작용제로 엽록소와 비타민B와12 관련이 있다. 자연적으로 발생하는 포르피린에 대한 연구는 낮은 대칭성과 극성 대체물의 존재에 의해 복잡하다. 테트라페닐포르피린은 소수성이고 대칭적으로 대체되며 쉽게 합성된다. 화합물은 짙은 자주색 고체로 클로로포름과 벤젠과 같은 비극성 유기용제에 용해된다.

합성 및 구조

테트라페닐포르피린(Tetraphenyl porphyrin)은 로테문트에 의해 1935년에 처음으로 합성되었는데, 로테문드는 벤츠알데히드와 피롤이 150℃에서 24시간 동안 밀봉된 폭탄으로 반응하도록 하였다.[1] 애들러와 롱고는 공중으로 환류하는 프로피온산(141℃)에서 30분간 반응하도록 하여 로테문트법을 수정하였다.[2]

8 CHNH44 + 8 CHCHO65 + 3 O2 → 2 (CHC65)(4CHN42)22 + 1442 HO2

약간의 수율에도 불구하고, HTPP의2 합성은 대학 교수 연구실에서 흔한 실험이다.[3][4] HTPP로2 가는 매우 효율적인 경로와 많은 유사점들은 피롤과 알데히드의 무공기 응결로 포르피린노겐을 제공한다. 소위 중분해 포피린(medo-대체 포피린)의 린제이 합성에서는 포피린(porphyrin)을 전달하기 위해 포피린(porphyinogen)이 산화된다.[5]

포르피린(TPP2−)의 결합 기반은 대칭군 D에4h 속하며 수소화 상대인 H2(TPP)는 D에2h 속한다.[6] 천연 포르피린과는 달리 HTPP는2 산화적으로 민감한 "메소" 탄소 위치에서 대체되며, 따라서 이 화합물을 메소-테트라페닐포르피린이라고 부르기도 한다. 또 다른 합성 포르피린인 옥타에틸포르피린(HOEP2)은 생체모방인 대체 패턴을 가지고 있다. 대체 벤잘데하이드로 만든 파생상품을 포함해 TPP와 OEP의 파생상품이 많이 알려져 있다. 미오글로빈의 첫 번째 기능적 유사점 중 하나는 Fe(TPP)와 구조적으로 관련이 있는 '피켓 펜스 포르피린'의 철분파생물로 2-니트로벤츠알데히드와 피롤의 응축으로 파생된 것이다.

  • 금속-TPP 복합체

  • 메틸리미다졸(녹색)과 다이옥시겐(R = 아미드 그룹)[7]이 점유한 축방향 조정 현장이 있는 Fe의 피켓-펜스 포르피린 복합체.

  • 다니엘 만수이가 보고한 여러 철 카브노이드 복합체 중 하나인 2Fe(TPP)CC(CHCl64)의 구조.[8]

TPP의 설폰화 파생상품은 수용성 파생상품(예: 테트라페닐포린술폰산염)을 제공하는 것으로도 잘 알려져 있다.

4 SO3 + (CHC65)(4CHN42)(2CHNH42)2

→ (HOSCHC)(3644CHNH42)(2CHNH42)2 + 4 HO2

콤플렉스

복잡화는 HTPP를2 TPP로2− 변환하여 4배 대칭으로 진행하는 것으로 생각할 수 있다. 금속 삽입 과정은 디아니언(dianion)이 아닌 여러 단계를 거쳐 진행된다. 대표적인 복합체:

광학 특성

톨루엔의 테트라페닐포르피린 광학적 특성

테트라페닐포르피린(Tetraphenyl porphyrin)은 최대 419nm(Sorett band)로 강한 흡수 밴드를, 최대 515, 550, 593, 649nm(Q-bands)로 4개의 약한 밴드를 가지고 있다. 최대 649nm와 717nm의 적색 형광을 나타낸다. 양자 수율은 11%[12]이다. 사이클로헥산 Zn(TTP)의 경우 416.2nm의 쏘레트 밴드에 상대적인 Zn(TTP)-도너 시스템의 쏘레트 적색 이동이 측정되었다.[10]

적용들

수소는 스캐닝 터널링 현미경 (a)의 끝에 과도한 전압을 가함으로써 개별 HTPP2 분자에서 제거할 수 있다. 이 제거는 TPP의 I-V 곡선을 다이오드(b)와 같은 (녹색 곡선)에서 저항기(녹색 곡선)로 변화시킨다. 이미지(c)는 TPP, HTPP2, TPP 분자의 열을 보여준다. 영상(d)을 스캔하는 동안 흑점(black dot)에서 HTPP에2 과전압이 가해져 (d)의 하단과 리스캔 영상(e)에 나타난 것처럼 수소를 즉시 제거했다.[13]

HTPP는2 싱글릿 산소 생산을 위한 광센시제다.[14] 그것의 분자는 각각의 개별 분자에 대해 변형될 수 있는 다이오드 같은 행동을 보여주기 때문에 단일 분자 전자에 잠재적인 응용을 가지고 있다.[13]

참조

  1. ^ P. Rothemund (1936). "A New Porphyrin Synthesis. The Synthesis of Porphin". J. Am. Chem. Soc. 58 (4): 625–627. doi:10.1021/ja01295a027.
  2. ^ A. D. Adler, F. R. Longo, J. D. Finarelli, J. Goldmacher, J. Assour and L. Korsakoff (1967). "A simplified synthesis for meso-tetraphenylporphine". J. Org. Chem. 32 (2): 476. doi:10.1021/jo01288a053.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  3. ^ Falvo, RaeAnne E.; Mink, Larry M.; Marsh, Diane F. (1999). "Microscale Synthesis and 1H NMR Analysis of Tetraphenylporphyrins". J. Chem. Educ. 1999 (76): 237. Bibcode:1999JChEd..76..237M. doi:10.1021/ed076p237.
  4. ^ G. S. 지롤라미, T. B. 라우흐푸스와 R. J. 안젤리키(1999)의 무기화학 종합과 기법, 대학 과학서적: 밀 밸리, CA.ISBN 0935702482
  5. ^ Lindsey, Jonathan S. (2000). "Synthesis of meso-substituted porphyrins". In Kadish, Karl M.; Smith, Kevin M.; Guilard, Roger (eds.). Porphyrin Handbook. Vol. 1. pp. 45–118. ISBN 0-12-393200-9.
  6. ^ Moghadam; et al. (January 2012). "Computing Group Theory and Character Table of Non Rigid Tetraphenylporphyrin H2 (Tpp) and Metalloporphyrin Mii (Tpp)" (PDF). Global Journal of Science Frontier Research Chemistry. 12 (1).
  7. ^ S. J. 리파드, J. M. 버그 "바이오인 유기 화학의 원리" 대학 과학 도서: 밀 밸리, CA; 1994. ISBN 0-935702-73-3
  8. ^ Mansuy, Daniel; Battioni, Jean Paul; Lavallee, David K.; Fischer, Jean; Weiss, Raymond (1988). "Nature of the complexes derived from the reaction of 1,1-bis(p-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane (DDT) with iron porphyrins: Crystal and molecular structure of the vinylidene carbene complex Fe(TPP)(C:C(p-ClC6H4)2)". Inorganic Chemistry. 27 (6): 1052–1056. doi:10.1021/ic00279a023.
  9. ^ R. F. Pasternack, G. C. Vogel, C. A. Skowronek, R. K. Harries and J. G. Miller (1981). "Copper(II) Incorporation into Teteraphenylporphine in Dimethyl Sulfoxide". Inorg. Chem. 20 (11): 3763–3765. doi:10.1021/ic50225a038.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  10. ^ a b G. C. Vogel and J. R. Stahlbush (1976). "Thermodynamic Study of the Adduct Formation of Zinc Tetraphenylporphine with Several Neutral Donors in Cyclohexane". Inorg. Chem. 16 (4): 950–953. doi:10.1021/ic50170a049.
  11. ^ F. A. 워커, E. Hui, and J. M. Walker (1975) The American Chemical Society, 87, 2375
  12. ^ J. B. Kim, J. J. Leonard and 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. PMID 5037983.
  13. ^ a b Vinícius Claudio Zoldan, Ricardo Faccio and André Avelino Pasa (2015). "N and p type character of single molecule diodes". Scientific Reports. 5: 8350. Bibcode:2015NatSR...5E8350Z. doi:10.1038/srep08350. PMC 4322354. PMID 25666850.
  14. ^ 칼 하이네스 포어트너(2002년) 웨일리-VCH 웨인하임 울만 산업화학 백과사전 '포토화학' doi:10.1002/14356007.a19_573