Порфиразин - Porphyrazine

Порфиразин
Скелетная формула порфиразина
Модель заполнения пространства молекулы порфиразина
Имена
Название ИЮПАК
Порфиразин
Другие имена
5,10,15,20-тетраазапорфин; Тетраазапорфин; Тетраазапорфирин; Тетразапорфин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
Характеристики
C16ЧАС10N8
Молярная масса314.312 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Порфиразины, или тетраазапорфирины, являются тетрапиррол макроциклы, похожие на порфирины и фталоцианины. Первопроходец Сэр Р. Патрик Линстед как продолжение его работы по фталоцианинам,[1] порфиразины отличаются от порфиринов тем, что они содержат -мезо-атомы азота, а не атомы углерода, и отличаются от фталоцианинов тем, что их β-пиррольные позиции открыты для замещения. Эти различия придают физические свойства, которые отличаются как от порфиринов, так и от фталоцианинов.[2]

Синтез

Порфиразины получают путем циклизации малеонитрилов на основе магния.[3] Кросс-циклизация с фталонитрил или производные дииминоизоиндола, вводя гибкий синтетический путь, который привел к синтезу порфиразинов с периферическими гетероциклический кольца[4] гетероатом заместители (S, O, N),[5] периферически связанные атомы металлов,[6] и смешанные -бензопорфиразиновые системы.[7]

Оптические свойства

Порфиразины наиболее известны своим интенсивным электронным поглощением на всем протяжении УФ, видимый, и NIR спектральные области. Электронные спектры поглощения порфиразинов аналогичны спектрам фталоцианинов,[8] с интенсивным Группа Соре (λ ≈ 300-400 нм) и Q-полоса (λ> 600 нм).[7][9]

Выставка порфиразинов флуоресценция с первого взволнованного синглетное состояние (S1 → S0)[10] в видимом и ближнем ИК диапазонах, что типично для тетрапиррольных макроциклов. Двойное излучение органических флуорофоров необычно но, как наблюдается во фталоцианинах,[11][12] фиолетовое излучение из верхнего возбужденного состояния (S2 → S0) наблюдается в порфиразинах.[13][14][15]

Рекомендации

  1. ^ Cook, A.H .; Линстед, Р. П., "Фталоцианины. XI. Получение октафенилпорфиразинов из дифенилмалеинитрила". J. Chem. Soc. 1937, 929-933.DOI: 10.1039 / JR9370000929
  2. ^ Ghosh, A .; Fitzgerald, J .; Gassman, P.G .; Альмоф, Дж. Неорг. Chem., 1994, 33, 6057-6060. DOI: 10.1021 / ic00104a014
  3. ^ Кобаяши, Н. Мезоазапорфирины и их аналоги. В Справочник по порфиринам, Kadish, K.M .; Smith, K.M .; Guilard, R., Eds .; Академическая пресса; 1999, Vol. 2С. 317-321.
  4. ^ Angeloni, S .; Эрколани, К., Новые классы порфиразиновых макроциклов с аннелированными гетероциклическими кольцами. Журнал порфиринов и фталоцианинов, 2000, 4, 474–483.
  5. ^ Michel S.L.J .; Хоффман Б.М. Баум С.М.; Barrett A.G.M .; «Периферически функционализированные порфиразины: новые металломакроциклы с широким, неиспользованным потенциалом»; Progress in Inorganic Chemistry, 50: 473-590, 2001.
  6. ^ Например: Чжао, М; Чжун, С .; Стерн, С .; Barrett, A.G.M .; Хоффман Б.М. Синтез и свойства диметаллических комплексов M1 [Pz] -M2 [основание Шиффа]. Неорг. Chem., 2004, 43, 3377-3385.
  7. ^ а б Мива, Х., Исии, К., Кобаяши, Н., Электронные структуры производных тетраазапорфирина цинка и палладия, контролируемые сплавленными бензокольцами. Химия - Европейский журнал, 2004,10, 4422–4435.
  8. ^ Кобаяши, Н. и Х. Конами (1996) Молекулярные орбитали и электронные спектры аналогов фталоцианина. В фталоцианинах: свойства и применения, Vol. 4 (Под редакцией К. К. Лезноффа и А. Б. П. Левер), стр. 343–404. VCH Publishers, Inc., Нью-Йорк.
  9. ^ Linstead, R.P .; Уолли М. Сопряженные макроциклы. Часть XXI Тетразапорфин и его металлические производные. J. Chem. Soc. 1952, 4839-4844.
  10. ^ Шушкевич, И.К .; Першукевич П.П .; Ступак, А.П .; Соловьев, К.Н .; Журнал прикладной спектроскопии, 2005, 72, 767-770.
  11. ^ Чахрауи Д., Валат П., Косани Дж. Флуоресценция фталоцианинов: излучение из верхнего возбужденного состояния. Res. Chem. Intermed., 1992, 17, 219-232.
  12. ^ Канеко, Ю., Нисимура, Ю., Такане, Н., Араи, Т., Сакураги, Х., Кобаяши, Н., Мацунага, Д., Пак, К., и Токумару, К., Фиолетовое излучение, наблюдаемое от фталоцианины. J. Photochem. Photobiol. А, 1997, 106, 177-183.
  13. ^ Ли С., Уайт А.Дж.П., Уильямс Д.Дж., Барретт А.Г.М. и Хоффман Б.М. Синтез производных порфиразина, поглощающих / излучающих в ближнем ИК-диапазоне, с регулируемой растворимостью. J. Org. Chem., 2001, 66, 461-465.
  14. ^ Lee, S .; Stackow, R .; Foote, C.S .; Barrett, A.G.M .; Hoffman, B.M .; Настройка квантового выхода синглетного кислорода порфиразинов, поглощающих в ближнем ИК-диапазоне. Photochem. Photobio., 2003, 77, 18-21.
  15. ^ Триведи, Э.Р., Веспер, Б.Дж., Вейтман, Х., Эренберг, Б., Барретт, А.Г.М., Радосевич, Дж. А., Хоффман, Б.М., Хиральные бис-ацеталь-порфиразины как оптические агенты ближнего инфракрасного диапазона для обнаружения и лечения рака. Photochem. Photobio., 2010, 86, 410-417.