Порфирините. Macroheterocyclic естествени пигменти, съдържащи порфин молекула цикъл (формула I). Формално получен от porphin чрез заместване на Н атома в цикъла на различни органични радикали. Вижте порфирин пигменти като важни като Хемо глобин, хлорофили, цитохроми и няколко други. Ензими (каталаза, пероксидаза). Порфирините открити в секрети на животни, пера птичи, яйчни черупки, черупки от мекотели, масла, битум, минерални органични остатъци метеорити.
С-атома в порфирини се номерират съгласно IUPAC но menklaturam (формула Па) или Fisher (III). Четири атом C (5, 10, 15 и 20 във формула III), свързваща пиролови пръстени се нарича семейството на мезо-въглеродни атома.
Броят на позиция изомери на заместителите, дефинирани порфирини и тяхното подреждане в молекулата. За порфирин с два заместителя (например СН3 и С2 Н5) при условие, че и двата заместителя присъстват във всяка от пироловия пръстен има 4 вида изомери. Когато има три вида различен брой заместители нараства до 15. Физически порфирини са два заместителя, предимно разположени тип III, тип три-IX (виж. Таблица.).
Porphin и порфирин-висока температура на топене интензивно оцветени съединение (главно тъмно червено); т.е.. различно порфин 360 ° С, порфирин-около 500 ° С порфирини силно разтворими в CHCI 3. DMF лошо в етанол и метанол, неразтворим във вода. Порфирин молекули обикновено плоска и е свързано поради образуването на водородни връзки. порфирин л макс UV спектър
400 нм (т.нар Soret лента, 400 д 000), 500 600 нм (е 15,000 или по-малко)
Ароматни порфирин структура; притежават висока конюгиране енергия (840 кДж / мол), което се проявява в стабилността на съединенията. За порфирин цикъл се характеризира с наличието на две тавтомерни форми:
Порфирин амфотерно съединение; N атома в молекулата могат да придават протони за образуване на моно- или ново предикати, двете групи NH-протони разцепени за образуване на моно- или дианиони: RN2porfirin, Р 2- -dianion, -dikation порфирин-слаби киселини; PK1 и РК2 (за етиопорфирин) 16, PR3 oktaalkilporfirinov около 5.5 (2.5% воден разтвор на натриев додецил сулфат).
При взаимодействие с метални соли да образуват метални-порфирин порфирини, най-важните от които, хем или порфирин-ferroproto (хемоглобин см.); най-важните се хидрира. метало-порфирин-хлорофил. Металопорфирини лесно претърпяват реакция електрофил. заместване главно в мезо-позициите. За свободни порфирини, тези реакции са усложнени от образуването на дикатион в кисела среда, без да влиза в електрофил. реакция.
Порфирините и техните метални комплекси са лесно намалени. Най-лесният електрохимични средствата за възстановяване с образуване на моно- и дианиони, които са силни и добре kleofilami реагира бързо (главно мезо-въглеродни атоми Nym на) с протонни донори и електрофили, като например СН3 I. Леките хидрогениране порфирини цикъл води до Хлор (формула III) и Florin (IV), дълбоко-bacteriochlorin до (V), porfodimetenam (VI), porfomete-ни (VII) и porfirinogenam (VIII).
Ако присъства в порфирин ненаситени заместители като VEE-nilnaya група, със съединение възстановен porfirinogenov като амалгама Na. Лечение O2 Air porfirinogenov светлина, йод или 2,3-дихлоро-5,6-ditsianoben-zohinonom води до преход им в порфириновия HI Под действието се извършва, като правило, разликата порфиринови пръстени и образуването на пироли смес.
Под действието на мека или електрохимично окисляване порфирин и техните продукти на окисление метална форма катион радикали под въздействието на силни оксиданти (например, KMnO4 SrO3.) Има пръстеновиден процеп:
Окиси. разделяне порфирини в резултатите от организъм в образуването на жлъчни пигменти. Порфирини относително лесно метилирани атоми М, например
Метилови групи изпитват пространства. трудности в резултат макро цикъл е "велпапе". Методи за синтезиране на порфирини: monopirrolov кондензация с алдехиди (реакция 1); автокондензация monopirrolov съдържаща група в позиция 2 СН 2 X, където X = О Ac, OH, CI, Br, N (CH3) 2 (реакция 2); и кондензация dipirrilmetenov dipirastvorilmetanov (3a и 3b); кондензация Inger tetrapyrrole-медиация, което може да бъде получено на свой ред от dipirrilmetenov, dipirrilmetanov или етапи на синтез monopirrolov (например, реакция 4).
Клетките на растителни и животински организми се извършва порфирин биосинтеза на глицин и янтарна киселина.
PORFIRINY- основа на някои природни багрила, примерните съединения за изследване на процеса на окисление на фотосинтеза, лек. лекарства при лечение на рак (например, хематопорфирин димер фото-Фрина); порфирин-метални комплекси и окислителни катализатори епоксидиране на въглеводороди.
Референции: химия биологично активни природни съединения, изд. NA Преображение и RP Evstigneeva, М. 1976, стр. 100-84; Обща Organic Chemistry, Acad. от английски език. Vol. 8, М. 1985, стр. 388-413; Порфирините: структурата, свойствата, Synthesis, Ed. NS Enikolopyana, М. 1985; Порфирините: Спектроскопия, електрохимия, приложение, изд. NS Enikolopyana, М. 1987; Falk Й. Д. Порфирините и мета! Lopcrphyrins, Amst.-L.-N. Y. 1964; Делфини D. (изд.), Порфирини. Структура и синтез, с. 1, т А, L.-N. Y. 1978 P. порфирин Yevstigneyeva.
Химическа енциклопедия. Том 4 >> Към списъка с членове
Свързани статии