КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВЛИЯНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО ОСНОВАНИЯ НА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ ОКТА(м-ТРИФТОРМЕТИЛФЕНИЛ)ПОРФИРАЗИНА И ГЕКСА(м-ТРИФТОРМЕТИЛФЕНИЛ)БЕНЗОПОРФИРАЗИНА С АЦЕТАТОМ ЦИНКА
Аннотация
В обзоре приведены данные по комплексообразованию окта(м-трифторметил-фенил)порфиразина и гекса(м-трифторметилфенил)бензопорфиразина с ацетатом цинка в системе азотосодержащее основание – бензол. Показано, что исследованные порфиразины, обладая выраженными кислотными свойствами по внутрициклическим NH-связям, вступают во взаимодействие с н-бутиламином, трет-бутиламином, морфолином и пиперидином в бензоле с образованием комплексов с переносом протонов. В этих комплексах внутрициклические протоны NH-групп, связанные с атомом кислорода молекулы диметилсульфоксида и внутрициклическими атомами азота, располагаются над и под плоскостью макроцикла. В среде инертного, малополярного бензола степень переноса протонов от кислоты к основанию ограничивается стадией образования Н-комплекса (Н-ассоциата) или ионного комплекса (ион-ионного) ассоциата. Обнаружено, что комплексы с переносом протонов окта(м-трифторметилфенил)порфиразина и гекса(м-трифторметилфенил)бензо-порфиразина обладают низкой кинетической устойчивостью. Показана роль кислотно – основного взаимодействия в реакции комплексообразования окта(м-трифторметил-фенил)порфиразина и гекса(м-трифторметил-фенил)бензопорфиразина с ацетатом цинка. Выявлена высокая кинетическая устойчивость комплексов цинка с изученными порфиразинами в отличие от комплексов с переносом протонов. На основании анализа кинетических данных установлено, что введению Zn2+ в координационный центр окта(м-трифтор-метилфенил)порфиразина и гекса(м-трифторметилфенил)бензопорфиразина предшеству-ет стадия взаимодействия порфиразина с азотосодержащим основанием, приводящая к образованию промежуточного реакционноспособного кислотно-основного комплекса, отличающегося по составу от комплексов с переносом протонов порфиразинов. Показано, что максимальное каталитическое влияние на образование комплексов цинка с изученными порфиразинами оказывает пиперидин и н-бутиламин. Уменьшение рКа азотсодержащего основания, а также увеличение пространственного экранирования атома азота в амине алкильными заместителями противодействует образованию промежуточного кислотно-основного комплекса и, как следствие, приводит к уменьшению скорости комплексообразования окта(м-трифторметилфенил)порфиразина и гекса(м-трифторметилфенил)бензо-порфиразина с ацетатом цинка в бензоле.
Литература
The Porphyrins Handbook Phthalocyanines: Properties and Materials. Ed. by K.M. Kadish, M.K. Smith, R. Guilard. Amsterdam, Boston, London, N.Y., Oxford, Paris, S. Diego, S. Francisco, Singapore, Sydney, Tokio: Acad. Press. 2003. V. 17. 284 p.
Komov V.P., Shvedova V.N. Biochemistry. M.: Drofa. 2004. 640 p. (in Russian).
Koolman Y., Rohm K.-H. Taschenatlas der Biochemie. N-Y.: Georg Thieme Verlag Stuttgart. 2007. 469 p.
Petrov O.A. Reactivity of tetraazaporphyrins in the acid-base interactions with nitrogen bases. Russ. J. Gen. Chem. 2013. V.83. N. 4. P. 762-770. DOI: 10.1134/S1070363213040269.
Petrov O.A. Proton transfer compleхes of β-substituted and β,β-fused tetraazaporphyrins. Russ. J. Gen. Chem. 2013. V. 83. N 6. P. 1136-1142. DOI: 10.1134/S1070363213060224.
Petrov O.A., Kuzmina E.L., Maizlish V.E., Rodionov A.V. Kinetic of proton transfer from tetra(4-nitro-5-tret-butyl)phthalocyanine to nitrogen-containing bases in benzene. Russ. J. Phys. Chem. A. 2014. V. 88. N 1. P. 7-11. DOI: 10.1134/S0036024414010208.
Petrov O.A. Kinetic of proton transfer tetra(m-tri-fluoromethylphenyl)dibenzotetraazaporphin to nitrogen-containing bases in a benzene-dimethyl sulfoхide system. Zhurn. Fizich. Khim. 2015. V. 89. N 2. P. 214-219 (in Russian). DOI: 10.1134/S 003602241502020Х.
Petrov O.A., Osipova G.V., Gornukhina O.V. Kinetic characteristics of the destruction of β,β-annelated-porphyrazines in a nitrogen-containing base dimethyl-sulfoхide system. Russ. J. Phys. Chem. A. 2017. V. 91. N 3. P. 476-481/ DOI: 10.1134/S0036024417030219.
Petrov O.A., Kiselev A.N., Syrbu S.A. Influence of the nature of the nitrogen-containing base on the kinetic stability of tetra(1,2,5-thiadiazolo)porphyrazine in dimethyl sulfoхide. Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. N 9. P. 2028-2033. DOI: 10.1134/S1070363218090463.
Petrov O.A., Kiselev A.N., Teletskii Z.A., Belyaeva A.O. Kinetic stability of Tetra(1,2,5-selenodiazolo)porphyrazine in the Nitrogen-Containing Base-Dimethyl Sulfoхide System. Russ. J. Gen. Chem. 2019. V. 89. N 3. P. 429-433. DOI: 10.1134/S1070363219030101.
Petrov O.A., Prokhin Yu.M., Osipova G.V. Kinetic features of acid-base interaction of tetra(3-nitro-5-tert-butyl)phthalocyanine with nitrogen-containing bases in benzene. Russ. J. Gen. Chem. 2011. V. 81. N 2. P. 420-424. DOI: 10.1134/S107036321102023Х.
Petrov O.A., Khelevina O.G., Kuzmina E.L. The kinetic peculiarities of intermolecular of proton transfer from NH-groups of octa(m-trifluoromethylphenyl)tetraazaporphin in the nitrogen base-benzene system. Russ. J. Phys. Chem. A. 2010. V.84. N 9. P. 1506-1510. DOI: 10.1134/S0036024410090104.
Petrov O.A., Kuzmina E.L., Khelevina O.G., Maizlish V.E. The kinetics of proton transfer from octaphenylsubstitutedtetraaza-porphyrin to organic bases in benzene. Russ. J. Phys. Chem. A. 2011. V. 85. N 9. P. 1578-1583. DOI: 10.1134/ S0036024411090238.
Petrov O.A., Kuzmina E.L. The kinetics of proton transfer fromhexa(m-trifluoromethylphenyl)benzotetraazaporphine to nitrogen-containing bases in benzene. Russ. J. Phys. Chem. A. 2012. V. 86. N 12. P. 1821-1825. DOI: 10.1134/ S0036024412120217.
Stuzhin P.A., Khelevina O.G., Berezin B.D. Phthalocyanines:PropertiesandApplicationsю Ed. By C.C. Leznoff, A.B.P. Lever. N.Y.: VCHPubl. Inc. 1996. V. 4. P. 19-47.
Petrov O.A., Osipova G.V., Khelevina O.G. Reactivity of PorphyrazinesinAcid-Base Interaction with N-Bases. Macroheterocycles. 2009. V. 2. N 2. P. 151-156. DOI: 10.6060/mhc2009.2.151.
Petrov O.A., Osipova G.V. The effect of the nitrogen-containing base nature on the kinetic of zinc complex formation with octa(m-trifluoromethylphenyl)porphyrazine in benzene. Russ. J. Gen. Chem. 2016. V. 86. N 8. P. 1912-1916. DOI: 10.1134/S1070363216080223.
Petrov O.A., Sadovskaya I.N. Catalytic action of nitrogen-containing bases on kinetics of zinc and hexa(m-trifluoro-methylphenyl)benzoporphyrazine complex for-mation. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017. V. 60. N 3. P. 37-41. DOI: 10:6060/tcct.2017603.5543.
Petrov O.A. Kinetic features of the Formation of zinc complex with hexa(m-trifluoromethylphenyl)benzoporphyrazine in a nitrogen-containing base – benzene system. Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. N 9. P. 1664-1669. DOI: 10.1134/S0036024418090200.
Petrov O.A., Osipova G.V., Kharlamova P.S. Effect of anitrogen-containing base on the kinetics offormation of zinc-octa(m-trifluoromethylphenyl)porphyrazine complex in benzene. Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. N 6. P. 1049-1053. DOI: 10.1134/S0044453719060244.
The Handbook of Сhemistry and Physics. Ed. by W.M. Haynes. Taylor and Francis. 2013. 2668 p.
