Tetrafenilporfirina - Tetraphenylporphyrin

Tetrafenilporfirina
Estrutura de Lewis para meso-tetrafenilporfirina
Modelo ball-and-stick da molécula de tetrafenilporfirina
Nomes
Nome 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) -tetrairrolaciclooctafano-1 2 (2), 1 5 (8), 3 5 (4), 6 (7 2 ) -tetraeno
Outros nomes
5,10,15,20-tetrafenilporfina, TPP, H2TPP
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
379542
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.011.842 Edite isso no Wikidata
Malha C509964
  • 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
    Chave: YNHJECZULSZAQK-LWQDQPMZSA-N ☒N
  • InChI = 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-
    Chave: 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
Propriedades
C 44 H 30 N 4
Massa molar 614,74 g / mol
Aparência sólido roxo escuro
Densidade 1,27 g / cm 3
Insolúvel em água
Perigos
Pictogramas GHS GHS07: Nocivo
Palavra-sinal GHS Aviso
H302 , H312 , H332
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P304 + 312 , P304 + 340 , P312 , P322 , P330 , P363 , P501
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

A tetrafenilporfirina , abreviada como TPP ou H 2 TPP, é um composto heterocíclico sintético que se assemelha às porfirinas de ocorrência natural . As porfirinas são corantes e cofatores encontrados na hemoglobina e citocromos e estão relacionadas à clorofila e à vitamina B 12 . O estudo das porfirinas de ocorrência natural é complicado por sua baixa simetria e pela presença de substituintes polares. A tetrafenilporfirina é hidrofóbica , substituída simetricamente e facilmente sintetizada. O composto é um sólido roxo escuro que se dissolve em solventes orgânicos não polares, como clorofórmio e benzeno .

Síntese e estrutura

A tetrafenilporfirina foi sintetizada pela primeira vez em 1935 por Rothemund, que fez com que o benzaldeído e o pirrol reagissem em uma bomba selada a 150 ° C por 24 h. Adler e Longo modificaram o método de Rothemund permitindo que benzaldeído e pirrol reagissem por 30 min em refluxo de ácido propiônico (141 ° C) aberto ao ar:

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

Apesar de seus rendimentos modestos, a síntese de H 2 TPP é um experimento comum em laboratórios de ensino universitário. Rotas altamente eficientes para H 2 TPP e muitos análogos envolvem a condensação sem ar do pirrol e aldeído para dar o porfirinogênio . Nessa chamada síntese de Lindsay de porfirinas meso-substituídas, o porfirinogênio é subsequentemente oxidado para liberar a porfirina.

A base conjugada da porfirina, TPP 2− , pertence ao grupo de simetria D 4h enquanto sua contraparte hidrogenada H 2 (TPP) é D 2h . Ao contrário das porfirinas naturais, o H 2 TPP é substituído nas posições de carbono "meso" sensíveis à oxidação e, portanto, o composto é algumas vezes chamado de meso- tetrafenilporfirina. Outra porfirina sintética, a octaetilporfirina (H 2 OEP), tem um padrão de substituição que é biomimético. Muitos derivados de TPP e OEP são conhecidos, incluindo aqueles preparados a partir de benzaldeídos substituídos. Um dos primeiros análogos funcionais da mioglobina foi o derivado ferroso da "porfirina de cerca de estacas", que é estruturalmente relacionada ao Fe (TPP), sendo derivada pela condensação de 2-nitrobenzaldeído e pirrol.

  • Complexos Metal-TPP

  • Um complexo de piquete-porfirina de Fe, com sítios de coordenação axial ocupados por metilimidazol (verde) e dioxigênio (R = grupos amida).

  • Estrutura do Fe (TPP) CC (C 6 H 4 Cl) 2 , um dos vários complexos de carbenóide de ferro relatados por Daniel Mansuy .

Derivados sulfonados de TPP também são bem conhecidos por dar derivados solúveis em água, por exemplo, 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

Complexos

A complexação pode ser considerada como procedendo por meio da conversão de H 2 TPP em TPP 2− , com simetria de 4 vezes. O processo de inserção do metal ocorre por meio de várias etapas, não por meio do dianião. Complexos representativos:

Propriedades ópticas

Propriedades ópticas da tetrafenilporfirina em tolueno

A tetrafenilporfirina tem uma banda de absorção forte com máximo em 419 nm (a chamada banda de Soret) e quatro bandas fracas com máximo em 515, 550, 593 e 649 nm (as chamadas bandas Q). Mostra fluorescência vermelha com máximos em 649 e 717 nm. O rendimento quântico é de 11%. Foram medidos os desvios para o vermelho Soret para sistemas Zn (TTP) -Donor em relação à banda Soret a 416,2 nm para Zn (TTP) em ciclohexano.

Formulários

O hidrogénio pode ser removido a partir de H individuais duas moléculas TPP através da aplicação de tensão em excesso para a ponta de um microscópio de varrimento de túnel (a); esta remoção altera as curvas IV de TPP de diodo semelhante (curva vermelha em b) para resistor semelhante (curva verde). Imagem (c) mostra uma linha de TPP, H 2 moléculas de TPP e TPP. Durante a varredura da imagem (d), o excesso de voltagem foi aplicado ao H 2 TPP no ponto preto, que removeu instantaneamente o hidrogênio, conforme mostrado na parte inferior de (d) e na imagem de nova varredura (e).

H 2 TPP é um fotossensibilizador para a produção de oxigênio singlete . Suas moléculas têm aplicações potenciais na eletrônica de uma única molécula , pois apresentam comportamento semelhante a um diodo que pode ser alterado para cada molécula individual.

Referências