1,10-Фенантролин
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 1,10-Фенантролин [1] | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) |
|
| 126461 | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ |
|
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.000.572 |
| Номер ЕС |
|
| 4040 | |
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
| Число | 2811 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 12 Ч 8 Н 2 | |
| Молярная масса | 180.21 g/mol |
| Появление | бесцветные кристаллы |
| Плотность | 1,31 г/см 3 |
| Температура плавления | 118,56 ° С (245,41 ° F; 391,71 К) [2] |
| Точка кипения | 409.2 [2] |
| высокий [2] | |
| Растворимость в других растворителях | ацетон, этанол [2] |
| Кислотность ( pKa ) | 4,84 (фенН + ) [2] |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | мягкий нейротоксин, сильный нефротоксин и мощный диуретик. |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х301 , Х410 | |
| P264 , P270 , P273 , P301+P310 , P321 , P330 , P391 , P405 , P501 | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | 2,2'-бипиридин ферроин фенантрен |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
1,10-Фенантролин ( фен ) — гетероциклическое органическое соединение . Это белое твердое вещество, растворимое в органических растворителях. Цифры 1,10 относятся к расположению атомов азота, которые заменяют CH в углеводороде, называемом фенантреном .
Сокращенно «фен», он используется в качестве лиганда в координационной химии , образуя прочные комплексы с большинством ионов металлов. [3] [4] Он часто продается в виде моногидрата.
Синтез
[ редактировать ]Фенантролин может быть получен двумя последовательными реакциями Скраупа с глицерина о - фенилендиамином , катализируемыми серной кислотой , и окислителем, традиционно водным раствором мышьяковой кислоты или нитробензолом . [5] Дегидратация глицерина дает акролеин , который конденсируется с амином с последующей циклизацией.
Координационная химия
[ редактировать ]По своим координационным свойствам фенантролин подобен 2,2'-бипиридину (bipy) с тем преимуществом, что два донора азота заранее подготовлены для хелатирования. Фенантролин является более сильным основанием, чем бипи. Согласно шкале ранжирования одного лиганда, фен является более слабым донором, чем бипи. [6]
Известно несколько гомолептических комплексов типа [M(phen) 3 ] 2+ . Особенно хорошо изучен [Fe(phen) 3 ] 2+ , называемый « ферроин ». Его можно использовать для фотометрического определения Fe(II). [7] Применяется как окислительно-восстановительный индикатор со стандартным потенциалом +1,06 В. Восстановленная железистая форма имеет темно-красный цвет, окисленная – светло-голубую. [8] Розовый комплекс [Ni(phen) 3 ] 2+ был разделен на его Δ- и Λ-изомеры. [9] Комплекс [Ru(phen) 3 ] 2+ является биоактивным. [10]
Медь(I) образует [Cu(phen) 2 ] + , который люминесцентный. [11] [12]
Бионеорганическая химия
[ редактировать ]является ингибитором металлопептидаз 1,10- Фенантролин , причем один из первых наблюдаемых случаев зарегистрирован в отношении карбоксипептидазы А. [13] Ингибирование фермента происходит за счет удаления и хелатирования иона металла, необходимого для каталитической активности, в результате чего апофермент остается неактивным. 1,10-фенантролин воздействует главным образом на металлопептидазы цинка с гораздо меньшим сродством к кальцию. [14]
Родственные фен-лиганды
[ редактировать ]В качестве лигандов были исследованы различные замещенные производные фена. [12] [15] Заместители в положениях 2,9 обеспечивают защиту присоединенного металла, ингибируя связывание нескольких эквивалентов фенантролина. Такие объемистые лиганды также способствуют тригональной или тетраэдрической координации металла. [16] образует комплексы типа [M(phen) 3 ]Cl 2 Сам Phen при обработке дигалогенидами металлов (M = Fe, Co, Ni) . Напротив, неокупроин и батокупроин образуют комплексы 1:1, такие как [Ni(неокупроин)Cl 2 ] 2 . [17]
| производная фена | пк а | комментарий/альт. имя | схема нумерации |
|---|---|---|---|
| 1,10-фенантролин | 4.86 | фен |  |
| 2,2'-бипиридин | 4.30 | bipy | |
| 5-нитро-1,10-фенантролин | 3.57 | ||
| 2,9-диметил-1,10-фенантролин | неизвестный | неокупроин [19] [20] | |
| 2,9-Диметил-4,7-дифенилфенантролин | неизвестный | Батокупроин [19] [21] | |
| 4,7-диметил-1,10-фенантролин | 5.97 | ||
| 4,7-дифенил-1,10-фенантролин | неизвестный | батофенантролин [22] | |
| 5,6-диметил-1,10-фенантролин | 5.20 | 5,6-Ме 2 фен | |
| 3,4,7,8-тетраметилфенантролин | 6.31 | 3,4,7,8-Ме 4 фен [23] | |
| 4,7-диметокси-1,10-фенантролин | 6.45 | 4,7-(MeO) 2 фен [24] | |
| 2,6-димезитилфенантролин | неизвестный | ХЕТФЕН [25] [16] |
В качестве индикатора алкиллитиевых реагентов.
[ редактировать ]Алкиллитиевые реагенты образуют с фенантролином темноокрашенные производные. Содержание алкиллития в растворах можно определить обработкой таких реагентов небольшими количествами фенантролина (около 1 мг) с последующим титрованием спиртами до бесцветной конечной точки . [26] реактивы Гриньяра . Аналогичным образом можно титровать [27]
См. также
[ редактировать ]- Ферроин – Комплекс Fe 2+ орто-фенантролином
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 211. дои : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4 .
- ^ Jump up to: а б с д и Хейнс, Уильям М., изд. (2016). Справочник CRC по химии и физике (97-е изд.). ЦРК Пресс . п. 3.444. ISBN 978-1-4987-5429-3 .
- ^ Луман, Ч.Р. и Кастеллано, Ф.Н. (2003) «Фенантролиновые лиганды» в комплексной координационной химии II. Эльзевир. ISBN 978-0-08-043748-4 .
- ^ Сэммс, Питер Г.; Яхиоглу, Гохан (1994). «1,10-Фенантролин: универсальный лиганд». Обзоры химического общества . 23 (5): 327. дои : 10.1039/cs9942300327 .
- ^ Халкроу, Барбара Э.; Кермак, Уильям О. (1946). «43. Попытки найти новые противомалярийные средства. Часть XXIV. Производные о-фенантролина (7 : 8 : 3 : 2 ′ -пиридохинолин)». Дж. Хим. Соц. : 155–157. дои : 10.1039/jr9460000155 . ПМИД 20983293 .
- ^ Дэн, Цяоцяо; Хюинь, Хан Винь (2017). «Единый электронный параметр лиганда на основе данных ЯМР-спектроскопии N-гетероциклических карбеновых комплексов». Транзакции Далтона . 46 (3): 614–627. дои : 10.1039/C6DT04222H . ПМИД 27924321 .
- ^ Белчер Р. (1973). «Применение хелатных соединений в аналитической химии» . Чистая и прикладная химия . 34 : 13–27. дои : 10.1351/pac197334010013 . S2CID 44054260 .
- ^ Беллер, Великобритания; Ленте, Великобритания; Фабиан, Индиана (2010). «Центральная роль моно-N-оксида фенантролина в реакциях разложения комплексов трис (1,10-фенантролин) железа (II) и - железа (III)». Неорганическая химия . 49 (9): 3968–3970. дои : 10.1021/ic902554b . ПМИД 20415494 .
- ^ Джордж Б. Кауфман; Ллойд Т. Такахаши (1966). «Разрешение иона трис-(1,10-фенантролина) никеля (II)». Неорганические синтезы . Том. 5. С. 227–232. дои : 10.1002/9780470132395.ch60 . ISBN 978-0-470-13239-5 .
- ^ Дуайер, ФП; Дьярфас, Элеонора К.; Роджерс, WP; Кох, Джудит Х. (1952). «Биологическая активность сложных ионов». Природа . 170 (4318): 190–191. Бибкод : 1952Natur.170..190D . дои : 10.1038/170190a0 . ПМИД 12982853 . S2CID 6483735 .
- ^ Армароли Н (2001). «Фотоактивные моно- и полиядерные Cu(I)-фенантролины. Жизнеспособная альтернатива Ru(Ii)-полипиридинам?». Обзоры химического общества . 30 (2): 113–124. дои : 10.1039/b000703j .
- ^ Jump up to: а б Палленберг А.Дж.; Кениг КС; Барнхарт Д.М. (1995). «Синтез и характеристика некоторых комплексов фенантролина меди (I)». Неорганическая химия . 34 (11): 2833–2840. дои : 10.1021/ic00115a009 .
- ^ Фельбер, Жан-Пьер; Кумбс, Томас Л.; Валле, Берт Л. (1962). «Механизм ингибирования карбоксипептидазы А 1,10-фенантролином». Биохимия . 1 (2): 231–238. дои : 10.1021/bi00908a006 . ПМИД 13892106 .
- ^ Салвесен, Г.С. и Нагасе, Х. (2001). «Ингибирование протеолитических ферментов». В Beynon, Rob & Bond, JS (ред.). Протеолитические ферменты: практический подход . Том. 1 (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. стр. 105–130. ISBN 978-0-19-963662-4 .
- ^ Аккорси, Джанлука; Листорти, Андреа; Юсаф, К.; Армароли, Никола (2009). «1,10-Фенантролины: универсальные строительные блоки для люминесцентных молекул, материалов и металлокомплексов». Обзоры химического общества . 38 (6): 1690–2300. дои : 10.1039/B806408N . ПМИД 19587962 .
- ^ Jump up to: а б Сомервилл, Рози Дж.; Одена, Карлота; Обст, Марк Ф.; Хазари, Нилай; Хопманн, Кэтрин Х.; Мартин, Рубен (2020). «Ni(I)-алкильные комплексы, несущие фенантролиновые лиганды: экспериментальные доказательства внедрения CO2 в центры Ni(I)» . Журнал Американского химического общества . 142 (25): 10936–10941. Бибкод : 2020ЯЧС.14210936С . дои : 10.1021/jacs.0c04695 . ПМЦ 7351122 . ПМИД 32520556 .
- ^ Престон, HS; Кеннард, КХЛ (1969). «Кристаллическая структура ди-мю-хлор-сим -транс -дихлор-бис-(2,9-диметил-1,10-фенантролин)диникель (II)-2-хлороформ». Дж. Хим. Соц. А : 2682–2685. дои : 10.1039/J19690002682 .
- ^ Лейпольдт, Дж.Г.; Лампрехт, Г.Дж.; Стейнберг, ЕС (1991). «Кинетика замещения ацетилацетона в ацетилактонато-1,5-циклооктадиэнергии(I) производными 1,10-фенантролина и 2,2' - дипиридила». Журнал металлоорганической химии . 402 (2): 259–263. дои : 10.1016/0022-328X(91)83069-G .
- ^ Jump up to: а б Резазаде, Сина; Деванна, Виджаяраджан; Уотсон, Дональд А. (2017). «Никель-катализируемое С-алкилирование нитроалканов неактивированными алкилйодидами» . Журнал Американского химического общества . 139 (24): 8110–8113. дои : 10.1021/jacs.7b04312 . ПМК 5531607 . ПМИД 28594543 .
- ^ Нильссон, Питер (2012). «Неокупроин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rn01440 . ISBN 978-0-471-93623-7 .
- ^ Лю, Гошэн; Ву, Ичен (2012). «Батокупроин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rn01392 . ISBN 978-0-471-93623-7 .
- ^ Валле, Фредерик; Кюн, Фриц Э.; Коринт, Валентина А. (2013). «Батофенантролин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rn01319.pub2 . ISBN 978-0-471-93623-7 .
- ^ Чжу, Лингуи; Альтман, Райан А. (2013). «3,4,7,8-Тетраметил-1,10-фенантролин (Тмфен)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rn01515 . ISBN 978-0-471-93623-7 .
- ^ Альтман, Райан А. (2008). «1,10-Фенантролин, 4,7-Диметокси». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . эЭРОС . дои : 10.1002/047084289X.rn00918 . ISBN 978-0-471-93623-7 .
- ^ Колер, Ларс; Хейс, Дуган; Хун, Джиюнь; Картер, Тайлер Дж.; Шелби, Меган Л.; Франстед, Келли А.; Чен, Линь С.; Малфорт, Карен Л. (2016). «Синтез, структура, сверхбыстрая кинетика и светоиндуцированная динамика хромофоров CuHETPHEN». Транзакции Далтона . 45 (24): 9871–9883. дои : 10.1039/c6dt00324a . ПМИД 26924711 .
- ^ Фэган, Пол Дж.; Ньюджент, Уильям А. (1998). «1-Фенил-2,3,4,5-Тетраметилфосфол» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 9, с. 653 .
- ^ Линь, Хо-Шен; Пакетт, Лео А. (1994). «Удобный метод определения концентрации реактивов Гриньяра». Синтез. Коммун . 24 (17): 2503–2506. дои : 10.1080/00397919408010560 .