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三分钟了解卟啉的应用(含详细解说)
发布时间:2020-12-01     作者:axc   分享到:

西安齐岳生物科技有限公司是科研材料生产制造商,我们提供的产品性质稳定 、均有现货,我公司提供卟啉配体的MOF、COF材料及不同中心金属的卟啉材料,现我公司新上市一些小分PEG,ADC-抗体偶联药物离子液体材料可咨询订购。

卟啉是在卟吩环上拥有取代基的一类大环化合物的总称,具有特殊的刚性7c电子离域结构。卟啉的卟吩环基本上在一个平面上,因此它的性质比较稳定。

在卟啉大环中,四个氮原子构成了一定空间位置和配位能力的环境,可与金属形成稳定的金属卟啉配合物,如果在卟啉环上改变取代基、调节4个氮原子的给电子能力,引入不同的中心金属离子或者改变不同亲核性的轴向配体,就会使卟啉和金属卟啉具有不同的性质,因而也具有不同的功能。由于卟啉具有特殊的结构和功能,因而被应用在多方面。卟啉及金属卟啉的基本结构见图:

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通常采用两种方法合成卟啉

1) Alder法,以吡咯和苯甲醛为原料,在回流的丙酸反应60 min合成卟啉。

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2) 郭灿城法,以吡咯和苯甲醛为原料,以DMF为溶剂,在无水A1C1 催化的条件下,进一步反应合成卟啉:

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应用

1. 癌症的诊断与治疗

由于卟啉具有特殊的结构,在医药上,它可以为光动力学疗法(PDT)的光敏剂。所谓光动力学疗法,就是利用能够滞留在病变组织(如癌细胞)中的的光敏剂,在光的照射下产生单线态氧,摧毁病变组织。从而起到治疗作用。它的结构如图:

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2. 卟啉在太阳能电池中的应用

四苯基卟啉(TPP)是结构对称的共轭分子,较为稳定,具有耐酸碱和耐日晒的性质,光牢度达八级。

 

3. 高密度分子存贮器

有研究发明了一种可永久存贮反复显示的高速高密度存贮数据的光电方法。将锌(JB一十二烷基)卟啉制成薄的光电材料,夹在两片氧化铟电极中间,在电场和光脉冲的同时作用下,通过电子陷阱不断显示和消除,达到存贮信息的目的。这种现象称为“光化学烧空现象(光化学蚀孔)(PHB)

 

4. 用作研究生物体内氧化过程的模型

由于卟啉化合物结构的特殊性,其金属配合物所发生的某些特殊生物化学反应,可作为生物体某些反应机理问题研究的模拟模型。这方面最引人注目的是利用它去模拟单加氧酶P-450,血红蛋白和肌红蛋白。在血红蛋白和肌红蛋白中,血红素的中心离子第五位由组氨酸的咪唑基配位,第六位是空位。

蛋白质链上的疏水氨基酸残基构成疏水的口袋,既可防止电子从亚铁离子向氧分子的转移,又可防止质子的进入,所以血红蛋白和肌红蛋白至今仍是水溶液介质中最好的载氧体。人们运用金属卟啉化合物作为模型,首先合成了血红蛋白和肌红蛋白的模型物。并发现这些嵌入的卟啉络合物至少在水存在下也能与分子氧可逆结合。

 

5. 卟啉与环糊精体系研究与生命科学密切相关

卟啉或金属卟啉与环糊精的包结作用研究在卟啉化学以及人工酶模拟中占有不可低估的地位。环糊精与卟啉的包结作用中,环糊精的作用类似于蛋白质附属物,包结卟啉后,给卟啉提供一个疏水性的环境,阻碍了卟啉进一步形成聚集体,而且像一个分子货车一样,将卟啉运送到适当的细胞环境中去。

卟啉的部分结构单元被包含于环糊精的腔体中,仍然显示了它在自然状态下的性质因此,卟啉与环糊精的包结可作为一类新的人工酶模型。此外,用有机合成的手段将环糊精合成到卟啉分子上,是模拟酶的一个新的模型。

 

6. 金属卟啉配合物超分子自组装

自然界中的金属卟啉配合物都是与蛋白质或生物膜组装后才发挥其功能的,因此金属卟啉配合物的超分子自组装研究也就成了卟啉仿生化学的热门课题 。在漫长的生物进化过程中,自然界选择了卟啉生色团来捕获太阳能(叶绿素)和运送氧气(血红素蛋白)

 

7. 卟啉及其类似超分子功能的分子识别及分析应用

超分子化学是分子间键的化学,卟啉是一类重要的分析试剂,也是超分子化学中研究极为活跃的一类环状化合物。卟啉及其金属配合物、类似物的超分子功能已应用于生物相关物质分析。

 

8. 在保健品、医学和其他方面的应用

如今随着卟啉和金属卟啉研究的不断深入和发展,已有卟啉和金属卟啉化合物作为保健品上市,例如我国自行研制的补血保健品红桃K等就是主要以卟啉铁为成分制备而成的。锌原卟啉(ZPP)是血红蛋白(Hb)合成时形成的一种微量的正常代谢产物。

 

齐岳生物供应定制卟啉产品目录

半导体材料卟啉基MOFs(PCN-222)

锆基卟啉金属-有机骨架材料(PCN-224)

金属卟啉光敏剂的MOFs(PCN-222(Pd))

卟啉-锆金属有机骨架材料PCN222(Zr)

卟啉四羧酸配体构筑的Zr-MOF(PCN-222)

卟啉酞菁纳米金属—有机框架材料

亚氨基二乙酸修饰四苯基卟啉光敏剂

酞菁卟啉光敏剂修饰纳米TiO2

双层卟啉酞菁铈功能化纳米硫化镉

羟基卟啉功能化的碳纳米管

四甲氧基苯基卟啉功能化氮掺杂介孔碳

卟啉-金纳米粒子纳米材料

萘酰亚胺功能化卟啉/纳米氧化锌复合材料

Pt/三苯胺酸卟啉酯纳米复合物

卟啉敏化的二氧化钛纳米粒子

氮掺杂石墨烯/卟啉复合纳米材料

硫四氮杂锌卟啉纳米球

硫化镉—卟啉纳米复合材料

磁性四氧化三铁-卟啉复合纳米矩阵

卟啉修饰的壳聚糖光敏新材料

锌卟啉-镓酞菁(ZnTSPP-GaTSPc)

锰卟啉-醋酸钴复合催化材料

(羧基亚甲基)苯并卟啉锌修饰TiO2纳米晶

锌卟啉基CMP有机凝胶

锰卟啉修饰聚苯胺材料

单氨基四苯基卟啉锰(Ⅲ)-石墨烯(GO-MnNH_2TPP)复合材料

壳聚糖修饰氨基苯基卟啉

赖氨酸修饰卟啉铁配合物

四苯基卟啉-聚吡咯纳米复合材料

聚苯乙烯固载锰(Ⅲ)卟啉

琥珀酸酐修饰单氨基四苯基卟啉

钴卟啉修饰碳纤维微葡萄糖酶

钴卟啉接枝碳纳米管CoPP@CNT

氯代苯基卟啉-氨基酸

铜卟啉胆固醇酯(Cu-TPPCE)配合物

钴卟啉胆固醇酯(Co-TPPCE)

单氮杂卟啉(N/Neo-CPs)

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