Fenantrolin - Phenanthroline

Fenantrolin
1,10-fenanthrolin
Vzorek 1,10-fenanthrolinu
Jména
Preferovaný název IUPAC
1,10-fenanthrolin[1]
Identifikátory
3D model (JSmol )
126461
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA100.000.572 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 200-629-2
  • monohydrát: 627-114-9
4040
KEGG
Číslo RTECS
  • SF8300000
UNII
UN číslo2811
Vlastnosti
C12H8N2
Molární hmotnost180,21 g / mol
Vzhledbezbarvé krystaly
Hustota1,31 g / cm3
Bod tání 118,56 ° C (245,41 ° F; 391,71 K)[2]
Bod varu409.2 [2]
vysoký[2]
Rozpustnost v jiných rozpouštědlechaceton, ethanol[2]
Kyselost (strK.A)4,84 (fenH+)[3]
Nebezpečí
Hlavní nebezpečímírný neurotoxin, silný nefrotoxin a silné diuretikum
Piktogramy GHSGHS06: ToxickýGHS09: Nebezpečnost pro životní prostředí
Signální slovo GHSNebezpečí
H301, H400, H410
P264, P270, P273, P301 + 310, P321, P330, P391, P405, P501
Související sloučeniny
Související sloučeniny
2,2'-bipyridin
ferroin
fenanthren
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Fenantrolin (fen) je heterocyklický organická sloučenina. Je to bílá pevná látka, která je rozpustná v organických rozpouštědlech. Používá se jako ligand v koordinační chemie, tvořící silné komplexy s většinou kovových iontů.[4][5] Často se prodává jako monohydrát.

Syntéza

Fenanthrolin lze připravit dvěma po sobě následujícími Skraupovy reakce z glycerol s Ó-fenylendiamin, katalyzováno kyselina sírová a tradičně oxidační činidlo vodný kyselina arsenová nebo nitrobenzen.[6] Dehydratace glycerol dává akrolein který kondenzuje s amin následovaná cyklizací.

Koordinační chemie

Pokud jde o jeho koordinační vlastnosti, je fenanthrolin podobný 2,2'-bipyridin (bipy), ale pevněji váže kovy, protože chelatující donory dusíku jsou předorganizovány. Fenanthrolin je však slabší dárce než bipy.[7]

Je známo mnoho homoleptických komplexů. Obzvláště dobře studovaný je [Fe (fen)3]2+, volala "ferroin "Bylo použito pro fotometrické stanovení Fe (II).[8] Používá se jako indikátor redox s standardní potenciál +1,06 V. Redukovaná železná forma má tmavě červenou barvu a oxidovaná forma je světle modrá.[9] Růžový komplex [Ni (fen)3]2+ byl rozdělen na své izomery Δ a Λ.[10] Formy mědi (I) [Cu (fen)2]+, který je luminiscenční.[11][12]

Bioanorganická chemie

Analog ferroinu [Ru (fen)3]2+ je již dlouho známo, že je bioaktivní.[13]

1,10-Fenanthrolin je inhibitor z metalopeptidázy, přičemž jeden z prvních pozorovaných případů byl hlášen u karboxypeptidázy A.[14] Inhibice enzymu nastává odstraněním a chelatací kovového iontu potřebného pro katalytickou aktivitu a zanecháním neaktivního apoenzymu. 1,10-Fenanthrolin cílí hlavně na metalopeptidázy zinku, s mnohem nižší afinitou k vápníku.[15]

Příbuzné fen ligandy

Řada substituovaných derivátů fen byla zkoumána jako ligandy.[12] Substituenty v polohách 2,9 poskytují ochranu připojenému kovu a inhibují vazbu více ekvivalentů fenanthrolinu. Samotný fen tvoří komplexy typu [M (fen)3] Cl2 při zpracování dihalogenidy kovů (M = Fe, Co, Ni). Naproti tomu neocuproin a bathocuproin tvoří komplexy 1: 1, jako je [Ni (neo / batho-kuproin) Cl2]2.[16]

Zásady 1,10-fenanthrolinů a 2,2'-bipyridinu[17]
ligandpKAkomentář / alt. názevilustrace
1,10-fenanthrolin4.86fen
Číslování derivátů 1,10-fenanthrolinu.
2,2'-bipyridin4.30méně zásadité než fen
5-nitro-1,10-fenanthrolin3.57
2,9-dimethyl-1,10-fenanthrolinneznámýneocuproin
4,7-dimethyl-1,10-fenanthrolin5.97
4,7-difenyl-1,10-fenanthrolinneznámýbathofenanthrolin
5,6-dimethyl-1,10-fenanthrolin5.20
3,4,7,8-tetramethylfenanthrolin6.313,4,7,8-Me4fen
4,7-dimethoxy-1,10-fenanthrolin6.454,7- (MeO)2fen[18]

Jako indikátor pro alkyllithná činidla

Alkyllithná činidla tvoří hluboce zbarvené deriváty s fenanthrolinem. Obsah alkyllithia v roztocích lze stanovit zpracováním těchto činidel malým množstvím fenanthrolinu (asi 1 mg) a následnou titrací alkoholy na bezbarvý koncový bod.[19] Grignardova činidla mohou být podobně titrovány.[20]

Reference

  1. ^ Nomenklatura organické chemie: Doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (modrá kniha). Cambridge: Královská společnost chemie. 2014. s. 211. doi:10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN  978-0-85404-182-4.
  2. ^ A b C d Haynes, str. 3.444
  3. ^ Haynes, str. 5,95
  4. ^ Luman, C.R. a Castellano, F.N. (2003) „Fenanthrolinové ligandy“ v komplexní koordinační chemii II. Elsevier. ISBN  978-0-08-043748-4.
  5. ^ Sammes, Peter G .; Yahioglu, Gokhan (1994). „1,10-fenanthrolin: všestranný ligand“. Recenze chemické společnosti. 23 (5): 327. doi:10.1039 / cs9942300327.
  6. ^ Halcrow, Barbara E .; Kermack, William O. (1946). "43. Pokusy o nalezení nových antimalarik. Část XXIV. Deriváty o-fenanthrolinu (7: 8: 3 ': 2'-pyridochinolin)". J. Chem. Soc.: 155–157. doi:10.1039 / jr9460000155. PMID  20983293.
  7. ^ Teng, Qiaoqiao; Huynh, Han Vinh (2017). „Jednotný elektronický parametr ligandu založený na C NMR spektroskopii komplexů N-heterocyklických karbenů“. Daltonské transakce. 46 (3): 614–627. doi:10.1039 / C6DT04222H. PMID  27924321.
  8. ^ Belcher R (1973). "Aplikace chelátových sloučenin v analytické chemii". Čistá a aplikovaná chemie. 34: 13–27. doi:10.1351 / pac197334010013. S2CID  44054260.
  9. ^ Bellér, G. B .; Lente, G. B .; Fábián, I. N. (2010). „Centrální role fenanthrolinmono-N-oxidu v reakcích rozkladu komplexů tris (1,10-fenanthrolin) železo (II) a železo (III)“. Anorganická chemie. 49 (9): 3968–3970. doi:10.1021 / ic902554b. PMID  20415494.
  10. ^ George B. Kauffman; Lloyd T. Takahashi (1966). Rozlišení tris- (1,10-fenanthrolin) niklu (II) iontu. Inorg. Synth. Anorganické syntézy. 5. 227–232. doi:10.1002 / 9780470132395.ch60. ISBN  9780470132395.
  11. ^ Armaroli N (2001). „Fotoaktivní mono- a polynukleární Cu (I) -fenanthroliny. Životaschopná alternativa k Ru (Ii) -pylpyridinům?“. Recenze chemické společnosti. 30 (2): 113–124. doi:10.1039 / b000703j.
  12. ^ A b Pallenberg A. J .; Koenig K. S .; Barnhart D. M. (1995). "Syntéza a charakterizace některých komplexů mědi (I) fenanthrolinu". Inorg. Chemie. 34 (11): 2833–2840. doi:10.1021 / ic00115a009.
  13. ^ Dwyer, F. P .; Gyarfas, Eleonora C .; Rogers, W. P .; Koch, Judith H. (1952). "Biologická aktivita komplexních iontů". Příroda. 170 (4318): 190–191. Bibcode:1952 Natur.170..190D. doi:10.1038 / 170190a0. PMID  12982853. S2CID  6483735.
  14. ^ Felber, Jean-Pierre; Coombs, Thomas L .; Vallee, Bert L. (1962). "Mechanismus inhibice karboxypeptidázy A 1,10-fenanthrolinem". Biochemie. 1 (2): 231–238. doi:10.1021 / bi00908a006. PMID  13892106.
  15. ^ Salvesen, GS & Nagase, H (2001). "Inhibice proteolytických enzymů". V Beynon, Rob & Bond, J. S. (eds.). Proteolytické enzymy: praktický přístup. 1 (2. vyd.). Oxford University Press. 105–130. ISBN  9780199636624.
  16. ^ Preston, H. S .; Kennard, C. H. L. (1969). „Krystalová struktura di-mu-chloro-sym-trans-Dichlor-Bis- (2,9-dimethyl-1,10-fenanthrolin) dinickel (II) -2-chloroform ". J. Chem. Soc. A: 2682–2685. doi:10.1039 / J19690002682.
  17. ^ Leipoldt, J.G .; Lamprecht, G.J .; Steynberg, E.C. (1991). „Kinetika substituce acetylacetonu v acetylaktonato-1,5-cyklooktadienerodiu (I) deriváty 1,10-fenantrolinu a 2,2'-dipyridylu“. Journal of Organometallic Chemistry. 402 (2): 259–263. doi:10.1016 / 0022-328X (91) 83069-G.
  18. ^ Altman, Ryan A. (2008). „1,10-Fenanthrolin, 4,7-dimethoxy“. Encyklopedie činidel pro organickou syntézu. eEROS. doi:10.1002 / 047084289X.rn00918. ISBN  978-0471936237.
  19. ^ Fagan, Paul J .; Nugent, William A. (1998). „1-Fenyl-2,3,4,5-tetramethylfosfol“. Organické syntézy.; Kolektivní objem, 9, str. 653
  20. ^ Lin, Ho-Shen; Paquette, Leo A. (1994). „Pohodlná metoda pro stanovení koncentrace Grignardových činidel“. Synth. Commun. 24 (17): 2503–2506. doi:10.1080/00397919408010560.

Citované zdroje