Corrole

Kobalaminstrukturen inkluderar en deprotonerad korrinmakrocykel .

En korrol är en aromatisk tetrapyrrol . Corrinringen finns också i kobalamin ( vitamin B ₁₂ ) . Ringen består av nitton kolatomer , med fyra kväveatomer i molekylens kärna. I denna mening är korrol mycket lik porfyrin .

Förberedelse

Korroler kan framställas genom en tvåstegsprocess, som börjar med kondensationsreaktionen av en bensaldehyd med pyrrol . Produkten med öppen ring, en bilan (eller tetrapyrran), cykliseras genom oxidation, typiskt med p -kloranil :

Jämförelse med porfyriner

Korrol och porfyriner skiljer sig åt på flera sätt. Korroler är triprotiska, medan porfyriner är diprotiska. På grund av 3-laddningen av den trefaldigt deprotonerade liganden är metallokorroler formellt högvärdiga. Flera är redox-icke-oskyldiga , med en korrolradikal-dianjonligand. En andra skillnad mellan korroler och porfyriner är storleken på den metallbindande kaviteten, dvs 17- mot 18-ledade ringar. Se "Porfyriner och liknande föreningar" i Konjugerade system för mer om dessa sida vid sida-bilder av porfyrin- , klor- och korrinstrukturer :

Koordinationskomplex

Korroler har fästs till ett brett spektrum av övergångsmetaller , huvudgruppelement och lantanider , aktinider . och den diprotonerade, neutrala korrolradikalen . Dessutom har korroler och deras metallkomplex visat sig vara användbara som avbildningsmedel vid tumördetektering, syreavkänning, för förebyggande av hjärtsjukdomar, i syntetisk kemi som oxo-, imido- och nitridoöverföringsmedel och som katalysatorer för katalytisk reduktion av syre till vatten, och väteproduktion bildar vatten under aeroba förhållanden.

Protein-korrolpartiklar har undersökts som bärare av teranostisk last för tumörmålsökning.

^ ^a ^b Orłowski, Rafał; Gryko, Dorota; Gryko, Daniel T. (2017). "Syntes av korroler och deras heteroanaloger". Kemiska recensioner . 117 (4): 3102–3137. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00434 . PMID 27813401 .
^ Thomas, Kolle E.; Alemayehu, Abraham B.; Conradie, Jeanet; Beavers, Christine M.; Ghosh, Abhik (2012-08-21). "Den strukturella kemin av metallokorroler: kombinerad röntgenkristallografi och kvantkemistudier ger unika insikter". Redovisningar för kemisk forskning . 45 (8): 1203–1214. doi : 10.1021/ar200292d . ISSN 0001-4842 . PMID 22444488 .
^ Ghosh, Abhik (2017-02-22). "Elektronisk struktur av korrolderivat: Insikter från molekylära strukturer, spektroskopi, elektrokemi och kvantkemiska beräkningar". Kemiska recensioner . 117 (4): 3798–3881. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00590 . ISSN 0009-2665 . PMID 28191934 .
^ Aviv-Harel, I.; Gross, Z. (2010). "Koordinationskemi av korroler med fokus på huvudgruppelement". Coord. Chem. Rev. _ 255 (7–8): 717–736. doi : 10.1016/j.ccr.2010.09.013 .
^ Buckley, HL; Anstey, MR; Gryko, DT; Arnold, J. (2013). "Lantanidkorroler: en ny klass av makrocykliska lantanidkomplex". Chem. Commun . 49 (30): 3104–3106. doi : 10.1039/c3cc38806a . PMID 23467462 .
^ Avvärja, AL; Buckley, HL; Lukens, WW; Arnold, J. (2013). "Syntes och karakterisering av torium(IV)- och uran(IV)-korrolkomplex". J. Am. Chem. Soc . 135 (37): 13965–13971. doi : 10.1021/ja407203s . PMID 24004416 .
^ Schweyen P, Brandhorst K, Wicht R, Wolfram B, Bröring M (2015). "The Corrole Radical". Angew. Chem. Int. Ed . 54 (28): 8213–8216. doi : 10.1002/anie.201503624 . PMID 26074281 .
^ Teo, Ruijie D.; Hwang, Jae Youn; Termini, John; Gross, Zeev; Gray, Harry B. (2017). "Fighting Cancer with Corroles" . Kemiska recensioner . 117 (4): 2711–2729. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00400 . PMC 6357784 . PMID 27759377 .
^ Borisov, Sergey M.; Alemayehu, Abraham; Ghosh, Abhik (2016). "Osmium-nitrido korroler som NIR-indikatorer för syresensorer och triplettsensibilisatorer för organisk uppkonvertering och generering av singlettsyre" . Journal of Materials Chemistry C . 4 (24): 5822–5828. doi : 10.1039/C6TC01126H . ISSN 2050-7534 .
^ Haber, Adi; Ali, AA-Y.; Aviram, M.; Gross, Z. (2013). "Allosteriska hämmare av HMG-CoA-reduktas, nyckelenzymet involverat i kolesterolbiosyntesen". Chem. Commun . 49 (93): 10917–10919. doi : 10.1039/c3cc44740e . PMID 23958894 .
^ Palmer, JH (2012). "Transition Metal Corrole Coordination Chemistry". Molecular Electronic Structures of Transition Metal Complex I . Struktur. Bond . Struktur och bindning. Vol. 142. s. 49–90. doi : 10.1007/430_2011_52 . ISBN 978-3-642-27369-8 .
^ Dogutan, DK; Stoian, SA; McGuire, R.; Schwalbe, M.; Teets, TS; Nocera, GD (2011). "Hangman Corroles: Effektiv syntes och syrereaktionskemi". J. Am. Chem. Soc . 133 (1): 131–140. doi : 10.1021/ja108904s . PMID 21142043 .
^ Teh, James; Kauwe, Lali Medina (2021). "Kapitel 10. Magnetisk resonanskontrastförbättring och terapeutiska egenskaper hos korrolnanopartiklar". Metalljoner i bioavbildningstekniker . Springer. s. 299–314. doi : 10.1515/9783110685701-016 . S2CID 233677374 .

[prep-1] Orłowski, Rafał; Gryko, Dorota; Gryko, Daniel T. (2017). "Syntes av korroler och deras heteroanaloger". Kemiska recensioner . 117 (4): 3102–3137. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00434 . PMID 27813401 .

[2] Thomas, Kolle E.; Alemayehu, Abraham B.; Conradie, Jeanet; Beavers, Christine M.; Ghosh, Abhik (2012-08-21). "Den strukturella kemin av metallokorroler: kombinerad röntgenkristallografi och kvantkemistudier ger unika insikter". Redovisningar för kemisk forskning . 45 (8): 1203–1214. doi : 10.1021/ar200292d . ISSN 0001-4842 . PMID 22444488 .

[3] Ghosh, Abhik (2017-02-22). "Elektronisk struktur av korrolderivat: Insikter från molekylära strukturer, spektroskopi, elektrokemi och kvantkemiska beräkningar". Kemiska recensioner . 117 (4): 3798–3881. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00590 . ISSN 0009-2665 . PMID 28191934 .

[4] Aviv-Harel, I.; Gross, Z. (2010). "Koordinationskemi av korroler med fokus på huvudgruppelement". Coord. Chem. Rev. _ 255 (7–8): 717–736. doi : 10.1016/j.ccr.2010.09.013 .

[5] Buckley, HL; Anstey, MR; Gryko, DT; Arnold, J. (2013). "Lantanidkorroler: en ny klass av makrocykliska lantanidkomplex". Chem. Commun . 49 (30): 3104–3106. doi : 10.1039/c3cc38806a . PMID 23467462 .

[6] Avvärja, AL; Buckley, HL; Lukens, WW; Arnold, J. (2013). "Syntes och karakterisering av torium(IV)- och uran(IV)-korrolkomplex". J. Am. Chem. Soc . 135 (37): 13965–13971. doi : 10.1021/ja407203s . PMID 24004416 .

[7] Schweyen P, Brandhorst K, Wicht R, Wolfram B, Bröring M (2015). "The Corrole Radical". Angew. Chem. Int. Ed . 54 (28): 8213–8216. doi : 10.1002/anie.201503624 . PMID 26074281 .

[8] Teo, Ruijie D.; Hwang, Jae Youn; Termini, John; Gross, Zeev; Gray, Harry B. (2017). "Fighting Cancer with Corroles" . Kemiska recensioner . 117 (4): 2711–2729. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00400 . PMC 6357784 . PMID 27759377 .

[9] Borisov, Sergey M.; Alemayehu, Abraham; Ghosh, Abhik (2016). "Osmium-nitrido korroler som NIR-indikatorer för syresensorer och triplettsensibilisatorer för organisk uppkonvertering och generering av singlettsyre" . Journal of Materials Chemistry C . 4 (24): 5822–5828. doi : 10.1039/C6TC01126H . ISSN 2050-7534 .

[10] Haber, Adi; Ali, AA-Y.; Aviram, M.; Gross, Z. (2013). "Allosteriska hämmare av HMG-CoA-reduktas, nyckelenzymet involverat i kolesterolbiosyntesen". Chem. Commun . 49 (93): 10917–10919. doi : 10.1039/c3cc44740e . PMID 23958894 .

[11] Palmer, JH (2012). "Transition Metal Corrole Coordination Chemistry". Molecular Electronic Structures of Transition Metal Complex I . Struktur. Bond . Struktur och bindning. Vol. 142. s. 49–90. doi : 10.1007/430_2011_52 . ISBN 978-3-642-27369-8 .

[12] Dogutan, DK; Stoian, SA; McGuire, R.; Schwalbe, M.; Teets, TS; Nocera, GD (2011). "Hangman Corroles: Effektiv syntes och syrereaktionskemi". J. Am. Chem. Soc . 133 (1): 131–140. doi : 10.1021/ja108904s . PMID 21142043 .

[13] Teh, James; Kauwe, Lali Medina (2021). "Kapitel 10. Magnetisk resonanskontrastförbättring och terapeutiska egenskaper hos korrolnanopartiklar". Metalljoner i bioavbildningstekniker . Springer. s. 299–314. doi : 10.1515/9783110685701-016 . S2CID 233677374 .