Las porfirinas , o tetraazaporfirinas, son macrociclos de tetrapirrol similares a las porfirinas y ftalocianinas . Creado por Sir R. Patrick Linstead como una extensión de su trabajo sobre ftalocianinas, [1] las porfirinas se diferencian de las porfirinas en que contienen átomos de nitrógeno -meso, en lugar de átomos de carbono, y se diferencian de las ftalocianinas en que sus posiciones β-pirrol están abiertas para sustitución. Estas diferencias confieren propiedades físicas que son distintas tanto de las porfirinas como de las ftalocianinas. [2]
![]() | |
![]() | |
Nombres | |
---|---|
Nombre IUPAC Porfiricina | |
Otros nombres 5,10,15,20-tetraazaporfina; Tetraazaporfina; Tetraazaporfirina; Tetrazaporfina | |
Identificadores | |
| |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Propiedades | |
C 16 H 10 N 8 | |
Masa molar | 314,312 g · mol −1 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Síntesis
Las porfiricinas se preparan mediante ciclación de maleonitrilos con plantilla de magnesio. [3] La ciclación cruzada con derivados de ftalonitrilo o diiminoisoindol es posible introduciendo una ruta sintética flexible que ha llevado a la síntesis de porfiricinas con anillos heterocíclicos periféricos , [4] sustituyentes heteroátomos (S, O, N), [5] metal unido periféricamente átomos, [6] y sistemas mixtos de benzoporfiricina. [7]
Propiedades ópticas
Las porfiricinas son más conocidas por su intensa absorción electrónica en las regiones espectrales UV , visible y NIR . Los espectros de absorción electrónica de las porfiricinas son similares a los de las ftalocianinas, [8] con una banda de Soret intensa (λ ≈ 300 - 400 nm) y una banda Q (λ> 600 nm). [7] [9]
Las porfiricinas exhiben fluorescencia desde el primer estado singlete excitado (S 1 → S 0 ) [10] en longitudes de onda visibles y NIR que es típico de los macrociclos tetrapirrol. Dual-emisión de fluoróforos orgánicos es no común pero, como se observa en las ftalocianinas, [11] [12] violeta emisión desde un estado excitado superior (S 2 → S 0 ) se observa en porphyrazines. [13] [14] [15]
Referencias
- ^ Cook, AH; Linstead, RP, "Ftalocianinas. XI. La preparación de octafenilporfirazinas a partir de difenilmaleinitrilo". J. Chem. Soc. 1937 , 929-933. DOI: 10.1039 / JR9370000929
- ^ Ghosh, A .; Fitzgerald, J .; Gassman, PG; Almof, J. Inorg. Chem. , 1994 , 33 , 6057 a 6.060. DOI: 10.1021 / ic00104a014
- ^ Kobayashi, N. Meso-Azaporphyrins y sus análogos. En The Porphyrin Handbook , Kadish, KM; Smith, KM; Guilard, R., Eds .; Prensa académica; 1999 , vol. 2 , págs. 317-321.
- ^ Angeloni, S .; Ercolani, C., Nuevas clases de macrociclos de porfiricina con anillos heterocíclicos anulados. Revista de porfirinas y ftalocianinas , 2000 , 4 , 474–483.
- ^ Michel SLJ; Hoffman BM Baum SM; Barrett AGM; "Porfrazinas funcionalizadas periféricamente: nuevos metalomacrociclos con un amplio potencial sin explotar"; Progress in Inorganic Chemistry, 50: 473-590, 2001.
- ^ Por ejemplo: Zhao, M; Zhong, C .; Stern, C .; Barrett, AGM; Hoffman, BM, Síntesis y propiedades de complejos dimetálicos M1 [Pz] -M2 [base de Schiff]. Inorg. Chem. , 2004 , 43 , 3377-3385.
- ^ a b Miwa, H., Ishii, K., Kobayashi, N., Estructuras electrónicas de derivados de tetraazaporfirina de zinc y paladio controlados por anillos de benzo fusionados. Chemistry - A European Journal , 2004 , 10, 4422–4435.
- ^ Kobayashi, N. y H. Konami (1996) Orbitales moleculares y espectros electrónicos de análogos de ftalocianina. En ftalocianinas: propiedades y aplicaciones, vol. 4 (Editado por CC Leznoff y ABP Lever), págs. 343–404. VCH Publishers, Inc., Nueva York.
- ^ Linstead, RP; Whalley, M., macrociclos conjugados. Parte XXI Tetrazaporfina y sus derivados metálicos. J. Chem. Soc. 1952, 4839-4844.
- ^ Shushkevich, IK; Pershukevich, PP; Stupak, AP; Solov'ev, KN; Revista de espectroscopia aplicada , 2005 , 72 , 767-770.
- ^ Chahraoui, D., Valat, P. y Kossanyi, J., Fluorescencia de ftalocianinas: emisión de un estado de excitación superior. Res. Chem. Intermedio. , 1992 , 17 , 219-232.
- ^ Kaneko, Y., Nishimura, Y., Takane, N., Arai, T., Sakuragi, H., Kobayashi, N., Matsunaga, D., Pac, C. y Tokumaru, K., Emisión violeta observada de ftalocianinas. J. Photochem. Photobiol. A , 1997 , 106 , 177-183.
- ^ Lee, S., White, AJP, Williams, DJ, Barrett, AGM y Hoffman, BM Síntesis de derivados de porfiricina absorbentes / emisores de infrarrojos cercanos con solubilidad ajustable. J. Org. Chem. , 2001 , 66 , 461-465.
- ^ Lee, S .; Stackow, R .; Foote, CS; Barrett, AGM; Hoffman, BM; Ajuste del rendimiento cuántico de oxígeno singlete de las porfiricinas que absorben el infrarrojo cercano. Photochem. Photobio. , 2003 , 77 , 18-21.
- ^ Trivedi, ER, Vesper, BJ, Weitman, H., Ehrenberg, B., Barrett, AGM, Radosevich, JA y Hoffman, BM, Porfiricinas quirales bis-acetales como agentes ópticos del infrarrojo cercano para la detección y el tratamiento del cáncer. Photochem. Photobio. , 2010 , 86 , 410-417.