Phenanthroline

Phenanthroline

Names
Preferred IUPAC name 1,10-Phenanthroline[1]
Identifiers
CAS Number	66-71-7^Y
3D model (JSmol)	Interactive image
ChEBI	CHEBI:44975^Y
ChEMBL	ChEMBL415879^Y
ChemSpider	1278^Y
DrugBank	DB02365^Y
ECHA InfoCard	100.000.572
RTECS number	SF8300000
CompTox Dashboard (<abbr title="<nowiki>U.S. Environmental Protection Agency</nowiki>">EPA)	DTXSID1025857
InChI InChI=1S/C12H8N2/c1-3-9-5-6-10-4-2-8-14-12(10)11(9)13-7-1/h1-8H^Y Key: DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N^Y InChI=1/C12H8N2/c1-3-9-5-6-10-4-2-8-14-12(10)11(9)13-7-1/h1-8H Key: DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYAW
SMILES c1cc2ccc3cccnc3c2nc1
Properties
Chemical formula	C12H8N2
Molar mass	180.21 g/mol
Appearance	tinh thể không màu
Density	1.31 g/cm^3
Melting point	117 °C (243 °F; 390 K)
Solubility in water	moderate
Solubility in other solvents	acetone ethanol
Acidity (pKa)	4.86 (phenH^+)[2]
Hazards
Main hazards	mild neurotoxin, strong nephrotoxin, and powerful diuretic
R-phrases (outdated)	R25, R50/53
S-phrases (outdated)	S45,S60,S61
Related compounds
Related compounds	2,2'-bipyridine ferroin phenanthrene
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verify (what is ^YN ?)
Infobox references

Phenanthroline (phen) là một hợp chất hữu cơ dị vòng. Nó là một chất rắn màu trắng hòa tan trong dung môi hữu cơ. Nó được sử dụng như một phối tử trong hóa học phối hợp, tạo thành các phức chất mạnh với hầu hết các ion kim loại.^[3]

Tổng hợp

Phenanthroline có thể được chuẩn bị bởi hai liên tiếp phản ứng Skraup của glycerol với o-phenylenediamine, xúc tác bởi axit sulfuric, và một tác nhân oxy hóa, truyền thống dung dịch axit asen hoặc nitrobenzene.^[4] Mất nước glycerol cung cấp cho acrolein ngưng tụ với amin sau đó là một chu kỳ.

Phối hợp hóa học

Về đặc tính phối hợp của nó, phenanthroline tương tự như 2,2'-bipyridine (bipy) nhưng liên kết kim loại chặt chẽ hơn do các nhà tài trợ nitơ chelat được tổ chức. Phenanthroline tuy nhiên là một nhà tài trợ yếu hơn so với bipy.^[5]

Nhiều phức hợp homoleptic được biết đến. Đặc biệt được nghiên cứu tốt là [Fe(phen)₃] ²⁺, được gọi là "ferroin." Nó được sử dụng để xác định trắc quang của Fe (II).^[6] Nó được sử dụng như một chỉ thị oxy hóa khử có tiềm năng tiêu chuẩn +1,06 V. Dạng khử màu có màu đỏ đậm và dạng oxy hóa có màu xanh nhạt.^[7] Phức hợp màu hồng [Ni (phen) ₃ ] ²⁺ đã được phân giải thành các đồng phân Δ và của nó.^[8] Đồng (I) tạo thành [Cu (phen) ₂ ] ⁺, là chất phát quang.^[9][10]

Hóa sinh

Chất tương tự ferroin [Ru(phen)₃] ²⁺ từ lâu đã được biết đến là hoạt tính sinh học.^[11]

1,10-Phenanthroline là chất ức chế metallicopeptidase, với một trong những trường hợp quan sát đầu tiên được báo cáo trong carboxypeptidase A.^[12] Sự ức chế enzyme xảy ra bằng cách loại bỏ và thải ion kim loại cần thiết cho hoạt động xúc tác, để lại một apoenzyme không hoạt động. 1,10-Phenanthroline nhắm mục tiêu chủ yếu là kẽm metallicopeptidase, với ái lực thấp hơn nhiều đối với calci.^[13]

Liên kết phen

Tính chất cơ bản của 1,10-Phenanthroline và 2,2'-Bipyridine ^[14]

phối tử	pK a	bình luận / alt. Tên
1,10-phenanthroline	4,86	phen
2,2'-bipyridine	4,30	ít cơ bản hơn phen
5-nitro-1,10-phenanthroline	3.57
2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline	không xác định	thuốc tân dược
4,7-dimethyl-1,10-phenanthroline	5,97
4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline	không xác định	tắmophenanthroline
5,6-dimethyl-1,10-phenanthroline	5,20
3,4,7,8-tetramethylphenanthroline	6,31	3,4,7,8-Me 4 phen
4,7-dimethoxy-1,10 phenanthroline	6,45	4,7- (MeO) 2 phen [15]

Một loạt các dẫn xuất thay thế của phen đã được kiểm tra như phối tử.^[10] Các chất thay thế ở vị trí 2.9 tạo ra sự bảo vệ cho kim loại đính kèm, ức chế sự liên kết của nhiều chất tương đương của phenanthroline. Bản thân phen tạo thành phức chất loại [M (phen) ₃ ] Cl ₂ khi được xử lý bằng dihalua kim loại (M = Fe, Co, Ni). Ngược lại, neocuproine và Bathocuproine tạo thành các phức 1: 1 như [Ni (neo/Batho-cuproine) Cl ₂ ] ₂.^[16]

Đánh số cho các dẫn xuất 1,10-phenanthroline.

Một chỉ số cho thuốc thử alkyllithium

Thuốc thử alkyllithium tạo thành các dẫn xuất có màu đậm với phenanthroline. Hàm lượng alkyllithium của các dung dịch có thể được xác định bằng cách xử lý các thuốc thử như vậy với một lượng nhỏ phenanthroline (khoảng 1 mg) sau đó chuẩn độ bằng rượu đến điểm cuối không màu.^[17] Thuốc thử Grignard có thể được chuẩn độ tương tự.^[18]

Tham khảo

1. Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book).
2. Durand, J., et al., "Long-Lived Palladium Catalysts for Co/Vinyl Arene Polyketones Synthesis: A Solution to Deactivation Problems", Chemistry – A European Journal 2006, volume 12, 7639-7651. doi:10.1002/chem.200501047
3. C.R. Luman, F.N. Castellano "Phenanthroline Ligands" in Comprehensive Coordination Chemistry II, 2003, Elsevier. ISBN 978-0-08-043748-4
4. B. E. Halcrow; W. O. Kermack (1946). “43. Attempts to find new antimalarials. Part XXIV. Derivatives of o-phenanthroline (7: 8: 3′: 2′-pyridoquinoline)”. J. Chem. Soc.: 155–157. doi:10.1039/jr9460000155.
5. Teng, Qiaoqiao; Huynh, Han Vinh (2017). “A unified ligand electronic parameter based on C NMR spectroscopy of N-heterocyclic carbene complexes”. Dalton Transactions. 46 (3): 614–627. doi:10.1039/C6DT04222H.
6. Belcher, R. "Application of chelate Compounds in Analytical Chemistry" Pure and Applied Chemistry, 1973, volume 34, pages 13-27.
7. Bellér, G. B.; Lente, G. B.; Fábián, I. N. (2010). “Central Role of Phenanthroline Mono-N-oxide in the Decomposition Reactions of Tris(1,10-phenanthroline)iron(II) and -iron(III) Complexes”. Inorganic Chemistry. 49: 3968–3970. doi:10.1021/ic902554b. PMID 20415494.
8. George B. Kauffman, Lloyd T. Takahashi (1966). “Resolution of the tris-(1,10-Phenanthroline)Nickel(II) Ion”. Inorg. Synth. 5: 227–232. doi:10.1002/9780470132395.ch60.
9. Armaroli, N., "Photoactive Mono- and Polynuclear Cu(I)-Phenanthrolines.
10. ^ Pallenberg, A. J.; Koenig, K. S.; Barnhart, D. M., "Synthesis and Characterization of Some Copper(I) Phenanthroline Complexes", Inorg.
11. F. P. Dwyer; E. C. Gyarfas; W. P. Rogers; J. H. Koch (1952). “Biological Activity of Complex Ions”. Nature. 170 (4318): 190–191. doi:10.1038/170190a0. PMID 12982853.
12. Felber, JP, Coombs, TL & Vallee, BL (1962). “The mechanism of inhibition of carboxypeptidase A by 1,10-phenanthroline”. Biochemistry. 1 (2): 231–238. doi:10.1021/bi00908a006. PMID 13892106.
13. Salvesen, GS & Nagase, H (2001). “Inhibition of proteolytic enzymes”. Proteolytic enzymes: a practical approach, 2 edn. 1: 105–130.
14. J. G. Leipoldt, G. J. Lamprecht, E. C.Steynberg (1991). “Kinetics of the substitution of acetylacetone in acetylactonato-1,5-cyclooctadienerhodium(I) by derivatives of 1,10-phenantrholine and 2,2′-dipyridyl”. Journal of Organometallic Chemistry. 402: 259–263. doi:10.1016/0022-328X(91)83069-G.
15. eEROS. 2008. doi:10.1002/047084289X.rn00918. |title= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
16. Preston, H. S.; Kennard, C. H. L. (1969). “Crystal Structure of di-mu-Chloro-sym-trans-Dichloro-Bis-(2,9-Dimethyl-1,10-Phenanthroline)dinickel(II)-2-Chloroform”. J. Chem. Soc. A: 2682–2685. doi:10.1039/J19690002682.
17. Paul J. Fagan and William A. Nugent (1998). “1-Phenyl-2,3,4,5-Tetramethylphosphole”. Organic Syntheses.; Collective Volume, 9, tr. 653
18. Ho-Shen Lin; Leo A. Paquette (1994). “A Convenient Method for Determining the Concentration of Grignard Reagents”. Synth. Commun. 24 (17): 2503–2506. doi:10.1080/00397919408010560.