1,10-Fenantrolina

Fenantrolina
1,10-fenantrolina
Sampel 1,10-Fenantrolina
Nama
Nama IUPAC (preferensi)
1,10-Fenantrolina[1]
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
Referensi Beilstein 126461
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Nomor EC
Referensi Gmelin 4040
KEGG
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
Nomor UN 2811
  • InChI=1S/C12H8N2/c1-3-9-5-6-10-4-2-8-14-12(10)11(9)13-7-1/h1-8H YaY
    Key: DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N YaY
  • 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
  • c1cc2ccc3cccnc3c2nc1
  • monohidrat: C1=CC2=C(C3=C(C=CC=N3)C=C2)N=C1.O
Sifat
C12H8N2
Massa molar 180,21 g/mol
Penampilan kristal nirwarna
Densitas 1,31 g/cm3
Titik lebur 118,56 °C (245,41 °F; 391,71 K)[2]
Titik didih 409,2 [2]
tinggi[2]
Kelarutan dalam pelarut lain aseton, etanol[2]
Keasaman (pKa) 4,84 (phenH+)[2]
Bahaya
Bahaya utama neurotoksin ringan, nefrotoksin kuat, dan diuretik kuat
Piktogram GHS GHS06: BeracunGHS09: Bahaya Lingkungan
Keterangan bahaya GHS {{{value}}}
H301, H410
P264, P270, P273, P301+310, P321, P330, P391, P405, P501
Senyawa terkait
Senyawa terkait
 2,2′-Bipiridina
Feroin
Fenantrena
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
YaY verifikasi (apa ini YaYN ?)
Referensi

1,10-Fenantrolina (fen atau phen) adalah sebuah senyawa organik heterosiklik. Ia adalah padatan putih yang larut dalam pelarut organik. Angka 1,10 mengacu pada lokasi atom nitrogen yang menggantikan CH dalam hidrokarbon yang disebut fenantrena.

Disingkat "fen", ia digunakan sebagai ligan dalam kimia koordinasi, membentuk kompleks kuat dengan sebagian besar ion logam.[3][4] Ia sering dijual dalam bentuk monohidrat.

Sintesis

[sunting | sunting sumber]

Fenantrolina dapat dibuat melalui dua reaksi Skraup berturut-turut antara gliserol dengan o-fenilenadiamina, yang dikatalisasi oleh asam sulfat, dan zat pengoksidasi, yang biasanya berupa nitrobenzena atau asam arsenat berair.[5] Dehidrasi gliserol menghasilkan akrolein yang mengembun dengan amina diikuti dengan siklisasi.

Kimia koordinasi

[sunting | sunting sumber]

Dalam hal sifat koordinasinya, fenantrolina mirip dengan 2,2′-bipiridina (bipi) dengan keuntungan bahwa kedua donor nitrogen telah diatur sebelumnya untuk pengelatan. Fenantrolina adalah basa yang lebih kuat dibandingkan bipi. Menurut salah satu skala peringkat ligan, fen adalah donor yang lebih lemah dibandingkan bipi.[6]

Beberapa kompleks homoleptik diketahui memiliki tipe [M(fen)3]2+. Yang paling banyak dipelajari adalah [Fe(fen)3]2+, yang disebut "feroin." Ia dapat digunakan untuk penentuan fotometrik Fe(II).[7] Ia digunakan sebagai indikator redoks dengan potensial standar +1,06 V. Bentuk fero tereduksi mempunyai warna merah tua dan bentuk teroksidasi berwarna biru muda.[8] Kompleks pink [Ni(fen)3]2+ telah dipecah menjadi isomer Δ dan Λ.[9] Kompleks [Ru(fen)3]2+ bersifat bioaktif.[10]

Tembaga(I) membentuk [Cu(fen)2]+, yang dapat menghasilkan luminesensi.[11][12]

Kimia bioanorganik

[sunting | sunting sumber]

1,10-Fenantrolina adalah sebuah penghambat metalopeptidase, dengan salah satu contoh pertama yang diamati dilaporkan pada karboksipeptidase A.[13] Penghambatan enzim terjadi melalui penghilangan dan pengelatan ion logam yang diperlukan untuk aktivitas katalitik, meninggalkan apoenzim yang tidak aktif. 1,10-Fenantrolina utamanya menargetkan metalopeptidase seng, dengan afinitas yang jauh lebih rendah terhadap kalsium.[14]

Ligan fen terkait

[sunting | sunting sumber]

Berbagai turunan fen tersubstitusi telah diperiksa sebagai ligan.[12][15] Substituen pada posisi 2,9 memberikan perlindungan pada logam yang menempel, menghambat pengikatan beberapa ekuivalen fenantrolina. Ligan besar seperti itu juga mendukung koordinasi trigonal atau tetrahedral pada logam.[16] Fen itu sendiri membentuk kompleks dengan tipe [M(fen)3]Cl2 bila diolah dengan logam dihalida (M = Fe, Co, Ni). Sebagai perbandingan, neokuproina dan batokuproina membentuk kompleks 1:1 seperti [Ni(neokuproina)Cl2]2.[17]

Basisitas 1,10-Fenantrolina dan 2,2'-Bipiridina[18]
turunan fen pKa nama umum/alt. skema penomoran
1,10-fenantrolina 4,86 fen, phen Penomoran turunan 1,10-fenantrolina.
2,2'-bipiridina 4,30 bipi, bipy, bpy
5-nitro-1,10-fenantrolina 3,57
2,9-dimetil-1,10-fenantrolina tak diketahui neokuproina[19][20]
2,9-dimetil-4,7-difenilfenantrolina tak diketahui batokuproina[19][21]
4,7-dimetil-1,10-fenantrolina 5,97
4,7-difenil-1,10-fenantrolina tak diketahui batofenantrolina[22]
5,6-dimetil-1,10-fenantrolina 5,20 5,6-Me2fen
3,4,7,8-tetrametilfenantrolina 6,31 3,4,7,8-Me4phen[23]
4,7-dimetoksi-1,10-fenantrolina 6,45 4,7-(MeO)2phen[24]
2,6-dimesitilfenantrolina tak diketahui HETPHEN[16][25]

Sebagai indikator reagen alkillitium

[sunting | sunting sumber]

Reagen alkillitium membentuk turunan berwarna pekat dengan fenantrolina. Kandungan alkillitium dalam larutan dapat ditentukan melalui perlakuan reagen tersebut dengan sejumlah kecil fenantrolina (sekitar 1 mg) yang diikuti dengan titrasi dengan alkohol hingga titik akhir yang tidak berwarna.[26] Reagen Grignard dapat dititrasi dengan cara yang sama.[27]

Lihat pula

[sunting | sunting sumber]
  • Feroin – Kompleks Fe2+ oleh orto-fenantrolina

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. 211. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4. 
  2. ^ a b c d e Haynes, William M., ed. (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-97). CRC Press. hlm. 3.444. ISBN 9781498754293. 
  3. ^ Luman, C.R. and Castellano, F.N. (2003) "Phenanthroline Ligands" in Comprehensive Coordination Chemistry II. Elsevier. ISBN 978-0-08-043748-4.
  4. ^ Sammes, Peter G.; Yahioglu, Gokhan (1994). "1,10-Phenanthroline: A versatile ligand". Chemical Society Reviews. 23 (5): 327. doi:10.1039/cs9942300327. 
  5. ^ Halcrow, Barbara E.; Kermack, William O. (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. PMID 20983293. 
  6. ^ 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. PMID 27924321. 
  7. ^ Belcher R (1973). "Application of chelate Compounds in Analytical Chemistry". Pure and Applied Chemistry. 34: 13–27. doi:10.1351/pac197334010013 alt=Dapat diakses gratis. 
  8. ^ 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 (9): 3968–3970. doi:10.1021/ic902554b. PMID 20415494. 
  9. ^ George B. Kauffman; Lloyd T. Takahashi (1966). "Resolution of the tris-(1,10-Phenanthroline)Nickel(II) Ion". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. 5. hlm. 227–232. doi:10.1002/9780470132395.ch60. ISBN 9780470132395. 
  10. ^ Dwyer, F. P.; Gyarfas, Eleonora C.; Rogers, W. P.; Koch, Judith H. (1952). "Biological Activity of Complex Ions". Nature. 170 (4318): 190–191. Bibcode:1952Natur.170..190D. doi:10.1038/170190a0. PMID 12982853. 
  11. ^ Armaroli N (2001). "Photoactive Mono- and Polynuclear Cu(I)-Phenanthrolines. A Viable Alternative to Ru(Ii)-Polypyridines?". Chemical Society Reviews. 30 (2): 113–124. doi:10.1039/b000703j. 
  12. ^ a b Pallenberg A. J.; Koenig K. S.; Barnhart D. M. (1995). "Synthesis and Characterization of Some Copper(I) Phenanthroline Complexes". Inorganic Chemistry. 34 (11): 2833–2840. doi:10.1021/ic00115a009. 
  13. ^ Felber, Jean-Pierre; Coombs, Thomas L.; Vallee, Bert L. (1962). "The mechanism of inhibition of carboxypeptidase A by 1,10-phenanthroline". Biochemistry. 1 (2): 231–238. doi:10.1021/bi00908a006. PMID 13892106. 
  14. ^ Salvesen, GS; Nagase, H (2001). "Inhibition of proteolytic enzymes". Dalam Beynon, Rob; Bond, J S. Proteolytic Enzymes: A Practical Approach. 1 (edisi ke-2). Oxford University Press. hlm. 105–130. ISBN 9780199636624. 
  15. ^ Accorsi, Gianluca; Listorti, Andrea; Yoosaf, K.; Armaroli, Nicola (2009). "1,10-Phenanthrolines: Versatile building blocks for luminescent molecules, materials and metal complexes". Chemical Society Reviews. 38 (6): 1690–2300. doi:10.1039/B806408N. PMID 19587962. 
  16. ^ a b Somerville, Rosie J.; Odena, Carlota; Obst, Marc F.; Hazari, Nilay; Hopmann, Kathrin H.; Martin, Ruben (2020). "Ni(I)–Alkyl Complexes Bearing Phenanthroline Ligands: Experimental Evidence for CO2 Insertion at Ni(I) Centers". Journal of the American Chemical Society. 142 (25): 10936–10941. doi:10.1021/jacs.0c04695. PMC 7351122 alt=Dapat diakses gratis. PMID 32520556. 
  17. ^ 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. 
  18. ^ Leipoldt, J.G.; Lamprecht, G.J.; Steynberg, E.C. (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 (2): 259–263. doi:10.1016/0022-328X(91)83069-G. 
  19. ^ a b Rezazadeh, Sina; Devannah, Vijayarajan; Watson, Donald A. (2017). "Nickel-Catalyzed C-Alkylation of Nitroalkanes with Unactivated Alkyl Iodides". Journal of the American Chemical Society. 139 (24): 8110–8113. doi:10.1021/jacs.7b04312. PMC 5531607 alt=Dapat diakses gratis. PMID 28594543. 
  20. ^ Nilsson, Peter (2012). "Neocuproine". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01440. ISBN 978-0471936237. 
  21. ^ Liu, Guosheng; Wu, Yichen (2012). "Bathocuproine". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01392. ISBN 978-0471936237. 
  22. ^ Vallée, Frédéric; Kühn, Fritz E.; Korinth, Valentina A. (2013). "Bathophenanthroline". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01319.pub2. ISBN 978-0471936237. 
  23. ^ Zhu, Lingui; Altman, Ryan A. (2013). "3,4,7,8-Tetramethyl-1,10-phenanthroline (Tmphen)". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01515. ISBN 978-0471936237. 
  24. ^ Altman, Ryan A. (2008). "1,10-Phenanthroline, 4,7-Dimethoxy". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. eEROS. doi:10.1002/047084289X.rn00918. ISBN 978-0471936237. 
  25. ^ Kohler, Lars; Hayes, Dugan; Hong, Jiyun; Carter, Tyler J.; Shelby, Megan L.; Fransted, Kelly A.; Chen, Lin X.; Mulfort, Karen L. (2016). "Synthesis, structure, ultrafast kinetics, and light-induced dynamics of CuHETPHEN chromophores". Dalton Transactions. 45 (24): 9871–9883. doi:10.1039/c6dt00324a. PMID 26924711. 
  26. ^ (1998) "1-Phenyl-2,3,4,5-Tetramethylphosphole". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 653. 
  27. ^ Lin, Ho-Shen; Paquette, Leo A. (1994). "A Convenient Method for Determining the Concentration of Grignard Reagents". Synth. Commun. 24 (17): 2503–2506. doi:10.1080/00397919408010560.