Tetrafenilporfirina - Tetraphenylporphyrin

Tetrafenilporfirina
Estructura de Lewis para meso-tetrafenilporfirina
Modelo de bola y palo de la molécula de tetrafenilporfirina
Nombres
Nombre IUPAC preferido
[1 2 (2) Z , 1 5 (8) Z , 3 5 (4) Z , 6 (7 2 ) Z ] -2,4,6,8-Tetrafenil-1 1 H , 5 1 H -1, 3,5,7 (2,5) -tetrapirrolaciclooctafano-1 2 (2), 1 5 (8), 3 5 (4), 6 (7 2 ) -tetraeno
Otros nombres
5,10,15,20-tetrafenilporfina, TPP, H2TPP
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
379542
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.011.842 Edita esto en Wikidata
Malla C509964
  • EnChI = 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- ☒norte
    Clave: YNHJECZULSZAQK-LWQDQPMZSA-N ☒norte
  • EnChI = 1 / 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-
    Clave: YNHJECZULSZAQK-LWQDQPMZBQ
  • 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
Propiedades
C 44 H 30 N 4
Masa molar 614,74 g / mol
Apariencia sólido púrpura oscuro
Densidad 1,27 g / cm 3
insoluble en agua
Riesgos
Pictogramas GHS GHS07: Nocivo
Palabra de señal GHS Advertencia
H302 , H312 , H332
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P304 + 312 , P304 + 340 , P312 , P322 , P330 , P363 , P501
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?) chequeY☒norte
Referencias de Infobox

La tetrafenilporfirina , abreviada TPP o H 2 TPP, es un compuesto heterocíclico sintético que se asemeja a las porfirinas naturales . Las porfirinas son colorantes y cofactores que se encuentran en la hemoglobina y los citocromos y están relacionados con la clorofila y la vitamina B 12 . El estudio de las porfirinas naturales se complica por su baja simetría y la presencia de sustituyentes polares. La tetrafenilporfirina es hidrófoba , está simétricamente sustituida y se sintetiza fácilmente. El compuesto es un sólido de color púrpura oscuro que se disuelve en disolventes orgánicos apolares como el cloroformo y el benceno .

Síntesis y estructura

La tetrafenilporfirina fue sintetizada por primera vez en 1935 por Rothemund, quien provocó que el benzaldehído y el pirrol reaccionaran en una bomba sellada a 150 ° C durante 24 h. Adler y Longo modificaron el método Rothemund permitiendo que el benzaldehído y el pirrol reaccionaran durante 30 minutos en ácido propiónico a reflujo (141 ° C) abierto al aire:

8 C 4 H 4 NH + 8 C 6 H 5 CHO + 3 O 2 → 2 (C 6 H 5 C) 4 (C 4 H 2 N) 2 (C 4 H 2 NH) 2 + 14 H 2 O

A pesar de sus modestos rendimientos, la síntesis de H 2 TPP es un experimento común en los laboratorios de enseñanza universitaria. Las rutas altamente eficientes hacia H 2 TPP y muchos análogos implican la condensación sin aire del pirrol y el aldehído para dar el porfirinógeno . En esta llamada síntesis de Lindsay de porfirinas mesosustituidas, el porfirinógeno se oxida posteriormente para liberar la porfirina.

La base conjugada de la porfirina, TPP 2− , pertenece al grupo de simetría D 4h mientras que su homólogo hidrogenado H 2 (TPP) es D 2h . A diferencia de las porfirinas naturales, H 2 TPP está sustituido en las posiciones de carbono "meso" sensibles a la oxidación y, por lo tanto, el compuesto a veces se denomina meso- tetrafenilporfirina. Otra porfirina sintética, la octaetilporfirina (H 2 OEP) tiene un patrón de sustitución que es biomimético. Se conocen muchos derivados de TPP y OEP, incluidos los preparados a partir de benzaldehídos sustituidos. Uno de los primeros análogos funcionales de la mioglobina fue el derivado ferroso de la "porfirina de valla de estacas", que está relacionada estructuralmente con el Fe (TPP), que se deriva a través de la condensación de 2-nitrobenzaldehído y pirrol.

  • Complejos Metal-TPP

  • Un complejo de porfirina de Fe con valla de estacas, con sitios de coordinación axial ocupados por metilimidazol (verde) y dioxígeno (R = grupos amida).

  • Estructura de Fe (TPP) CC (C 6 H 4 Cl) 2 , uno de varios complejos de carbenoides de hierro informados por Daniel Mansuy .

Los derivados sulfonados de TPP también son bien conocidos por dar derivados solubles en agua, por ejemplo, sulfonato de tetrafenilporfina :

4 SO 3 + (C 6 H 5 C) 4 (C 4 H 2 N) 2 (C 4 H 2 NH) 2

→ (HO 3 SC 6 H 4 C) 4 (C 4 H 2 N) 2 (C 4 H 2 NH) 2 + 4 H 2 O

Complejos

Se puede pensar que la complejación se produce a través de la conversión de H 2 TPP en TPP 2− , con simetría cuádruple. El proceso de inserción de metal se realiza a través de varios pasos, no a través del dianión. Complejos representativos:

Propiedades ópticas

Propiedades ópticas de la tetrafenilporfirina en tolueno

La tetrafenilporfirina tiene una banda de absorción fuerte con un máximo a 419 nm (denominada banda de Soret) y cuatro bandas débiles con un máximo a 515, 550, 593 y 649 nm (denominadas bandas Q). Muestra fluorescencia roja con máximos a 649 y 717 nm. El rendimiento cuántico es del 11%. Se han medido los desplazamientos al rojo de Soret para los sistemas donantes de Zn (TTP) en relación con la banda de Soret a 416,2 nm para Zn (TTP) en ciclohexano.

Aplicaciones

El hidrógeno se puede eliminar de las moléculas individuales de H 2 TPP aplicando un exceso de voltaje a la punta de un microscopio de efecto túnel (a); esta eliminación altera las curvas IV de TPP de tipo diodo (curva roja en b) a tipo resistor (curva verde). La imagen (c) muestra una fila de moléculas de TPP, H 2 TPP y TPP. Mientras se escaneaba la imagen (d), se aplicó un exceso de voltaje a H 2 TPP en el punto negro, que eliminó instantáneamente el hidrógeno, como se muestra en la parte inferior de (d) y en la imagen de nuevo escaneo (e).

H 2 TPP es un fotosensibilizador para la producción de oxígeno singlete . Sus moléculas tienen aplicaciones potenciales en la electrónica de una sola molécula , ya que muestran un comportamiento similar al de un diodo que puede modificarse para cada molécula individual.

Referencias