Иваново, Ивановская область, Россия
УДК 544.164 Взаимосвязь между химическим строением и оптическими свойствами. Взаимосвязь между химическим строением и способностью вещества к вращению плоскости поляризации поляризованного света, в том числе к магнитному вращению плоскости поляризации. Оптическая активность
УДК 544.42 Формальная кинетика
Установлено, что проявление химической активности NH-связей в молекулах порфиринов, характерное для макроциклов с плоской или неплоской поляризованной структурой, не ограничивается возрастанием скорости индикаторной реакции их металлокомплексообразования в электронодонорных средах по сравнению с протонодонорными. Оно также выражается в изменении энтропии процесса в сторону более положительных величин по мере усиления электронодонорных свойств растворителя, что обусловлено образованием молекулярных комплексов «порфирин - электронодонор», повышающих сольватацию исходного состояния в реакции комплексообразования. На примере N- и додеказамещенных порфиринов продемонстрировано, что деформация плоской структуры макроцикла Н2Р, не сопровождающаяся заметной поляризацией молекулы, не приводит к появлению химической активности NH-связей.
тетрапиррольные макрогетероциклические соединения; порфирины; реакция комплексообразования; химическая активность NH связи; энтропия активации
1. Яцимирский К.Б., Лампека Я.Д. Физико-химия комплексов металлов с макроциклическими лигандами. Киев: Наукова Думка, 1985. 256 с.
2. Березин Д.Б. Макроциклический эффект и структурная химия порфиринов. М.: ИГХТУ: Красанд, 2010. 421 с.
3. Смирнов В.И., Вьюгин А.И., Крестов Г.А. Макроциклический эффект сольватации порфиринов // Журн. физич. химии. 1989. Т. 63, № 8. С. 2245-2247.
4. Березин Д.Б., Семейкин А.С., Березин М.Б. Влияние структуры макроцикла на сольватацию неплоских порфиринов в органических растворителях // Журн. физич. химии. 2009. Т. 83, № 8. С. 1480-1486.
5. Березин Б.Д. Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение. М.: Наука, 1987. С. 182-213.
6. Хелевина О.Г., Чижова Н.В., Березин Б.Д. Особенности комплексообразования солей 3d-металлов с бромпроизводным тетраазапорфина // Коорд. химия. 1991. Т. 17, № 3. С. 400-404.
7. Голубчиков О.А., Пуховская С.Г., Кувшинова Е.М. Успехи химии порфиринов. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 2004. Т. 4. С. 45-75.
8. Клюева М.Е., Ломова Т.Н., Березин Б.Д. Прямая количественная оценка макроциклического эффекта в процессе диссоциации комплексов протопорфирина // Коорд. химия. 2002. Т. 28, № 11. С. 845-850.
9. Ломова Т.Н. Аксиально координированные металлопорфирины в науке и технике. М.: URSS, 2018. 700 с.
10. Stuzhin P.A., Khelevina O.G. Azaporphyrins: structure of the reaction centre and reactions of complexformation // Coord. Chem. Rev. 1996. Vol. 147. P. 41-86. DOIhttps://doi.org/10.1016/0010-8545(94)01126-5.
11. Stuzhin P.A., Malyasova A.S., Kokareva E., Tarakanov P.A., Koifman O.I., Sheinin V.B. Acid-base properties of tetrapyrazinoporphyrazines. Deprotonation of octaethyltetrapyrazinoporphyrazine in CH2Cl2, THF, DMSO and pyridine. The crucial role of water // Dyes Pigm. 2017. Vol. 139. P. 509-516. DOI:https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2016.12.047
12. Pukhovskaya S.G., Semeikin A.S., Syrbu S.A., Ivanova Y.B., Kruk N.N. Investigation of acidic and coordination properties of octabromo-substituted porphyrins in the system of 1,8-diazabicyclo[5,4,0]unde-7-ene-acetonitrile // Russ. J. Gen. Chem. 2019. Vol. 89, no. 6. P. 1286-1296. DOIhttps://doi.org/10.1134/S1070363219060252/
13. Pukhovskaya S.G., Nam D.T., Semeikin A.S., Syrbu S.A., Ivanova Y.B., Liulkovich L.S., Kruk M.M. Porphyrin acidity and metal ion coordination revisited: electronic substitution effects // J. Incl. Phenomena and Macrocyclic Chem. 2017. Vol. 89, no. 3-4. P. 325-332. DOI:https://doi.org/10.1007/s10847-017-0758-9
14. Петров О.А. Кинетические закономерности медленного переноса протонов от β-замещенных порфиразинов к органическим основаниям // Журн. физич. химии. 2021. Т. 95, № 4. С. 549-557.
15. Березин Д.Б. Критерии оценки состояния NH связей в молекулах порфиринов // Коорд. химия. 2007. Т. 33, № 6. С. 476-480.
16. Berezin D.B., Berezin B.D. Chemical processes with participation of biological and related compounds. Leiden: Brill, 2008. P. 169-217.
17. Berezin D.B., Karimov D.R. Porphyrins and porphyrin analogs interactions with coordinating organic solvents // Macroheterocycles. 2009. Vol. 2, no. 1. P. 42-51.
18. Лихонина А.Е., Березин М.Б., Крестьянинов М.А., Березин Д.Б., Н-Связанные молекулярные комплексы фенилзамещенных порфириноидов с электронодонорами // Изв. вузов. Химия и хим. технологии. 2021. Т. 64, №. 10. С. 29-39. DOI:https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216410.6464
19. Chirvony V.S., Sazanovich I.V., Galievsky V.A., van Hoek A., Schaafsma T.J., Malinovskii V.L., Holten D. Photophysical and structural properties of saddle-shaped free base porphyrins: evidence for an “orthogonal” dipole moment // J. Phys. Chem. 2001. Vol. 105, no. 32. P. 7818-7829. DOIhttps://doi.org/10.1021/JP010274O.
20. Senge M.O. Exercises in molecular gymnastics – bending, stretching and twisting porphyrins // Chem. Commun. 2006. P. 243-256. DOI:https://doi.org/10.1039/b511389j
21. Березин Д.Б., Каримов Д.Р., Баранников В.П., Семейкин А.С. Исследование термоустойчивости порфиринов с химически активной NH-связью и их ассоциатов с электронодонорными растворителями // Журн. физич. химии. 2011. Т. 85, № 12. С. 2325-2330.
22. Березин Д.Б., Березин М.Б., Каримов Д.Р. Особенности сольватации мезо-трифенилкоррола в органических растворителях по данным калориметрии // Журн. физич. химии. 2013. Т. 87, № 4. С. 615-620.
23. Березин Д.Б., Крестьянинов М.А. Строение Н-ассоциатов порфиринов, инвертированных порфириноидов и корролов с N,N-диметилформамидом // Журн. структурн. химии. 2014. Т. 55, № 5. С. 812-830.
24. Berezin B.D. Coordination compounds of porphyrins and phthalocyanines. J. Wiley Publ.: New York-Toronto 1981. 286 p.
25. Ivanova Y.B., Mamardashvili N.Z., Koifman O.I., Pukhovskaya S.G., Kruk M.M. Rate-acidity hysteresis and enthalpy-entropy compensation upon metalloporphyrin formation: implication for the metal ion coordination mechanism // J. Mol. Liq. 2019. Vol. 275. P. 491-498. DOIhttps://doi.org/10.1016/J.MOLLIQ.2018.11.107
26. Крук Н.Н., Пуховская С.Г., Иванова Ю.Б., Койфман О.И. Энтальпийно-энтропийная компенсация при координации иона металла порфиринами: обобщение для свободных оснований и дважды депротонированных макроциклов // Изв. акад. наук. Серия химическая. 2020. № 6. С. 1072-1075.
27. Березин Д.Б., Базлова И.Ю, Малкова О.В., Андрианов В.Г. Влияние факторов искажения и ароматизации на кинетику комплексообразования тетрапиррольных макроциклов в ацетонитриле // Коорд. химия. 2000. Т. 26, № 4. С. 315-319.
28. Каримов Д.Р., Березин Д.Б., Томилова И.К., Корролы как ароматические аналоги корриноидов и витамина В12: синтез, структурные особенности и свойства макрогетероциклов, перспективы химии материалов на их основе // От химии к технологии шаг за шагом. 2020. Т. 1, № 1. P. 9-55. DOI:https://doi.org/10.52957/27821900_2020_01_9.
29. Lavallee D.K. The chemistry and biochemistry of N-substituted porphyrins. New York, N.Y.: VCH Publishers, 1987. 313 p.
30. Березин Д.Б., Андрианов В.Г., Семейкин А.С. Проявление структурных особенностей молекул порфиринов в их электронных спектрах поглощения // Оптика и спектроскопия. 1996. Т. 80, № 4. С. 618-626.
31. Бургер К. Сольватация, ионные реакции и комплексообразование в неводных средах. М.: Мир, 1984. 256 с.
32. Березин Д.Б., Жарникова Н.В., Андрианов В.Г., Шатунов П.А., Семейкин А.С. Процессы координации N-замещенных порфиринов простыми и хелатными солями цинка в ДМСО // Коорд. химия. 2002. Т. 28, № 5. С. 348-355.
33. Березин Д.Б., Толдина О.В. Влияние протонодонорного растворителя на протекание реакции комплексообразования классических и неклассических порфиринов в среде пиридина // Журн. неорганич. химии. 2002. Т. 47, № 12. С. 2075-2081.
34. Березин Д.Б., Толдина О.В., Кумеев Р.С. Активация NH связей в молекулах тетрабензопорфиринов электронодонорными растворителями // Журн. физич. химии. 2004. Т. 78, №. 8. С. 1427-1432.
35. Березин Д.Б., Макаров В.В., Плотникова Т.А., Кручин С.О., Кумеев Р.С., Романенко Ю.В., Худяева И.С., Белых Д.В. Спектральные характеристики производных метилфеофорбида а, хлорина е6 и их комплексообразование с Сu(II): влияние структурных фрагментов молекул и природы растворителя // Журн. общей химии. 2016. Т. 86, № 7. С. 1195-1202.
36. Sazanovich I.V., van Hoek A., Panarin A.Yu., Bolotin V.L., Semeykin A.S., Berezin D.B., Chirvony V.S. The photophysical and metal coordination properties of the N-CH3 substituted porphyrins: H(NCH3)TPP VS H(NCH3)OEP // J. Porph. Phthaloc. 2005. Vol. 9, no. 1. P. 59-67.
