Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Porfirin, dört (-CH=) köprüsüyle birbirine bağlı dört pirol halkasından ibaret olan halka sistemi ihtiva eden molekül sistemidir. Bu molekül inorganik yapının organik yani canlı yaşamına nasıl evrildiğinin anlaşılmasını da sağlamıştır. Yani dünyadaki yaşam cansızdan canlıya bu madde ile geçmiştir. Doğada genellikle I ve III numaralı porfirin şekli bulunur. Porfirinlerdeki yan grupların dizilimi simetrik olduğu takdirde Tip I; olduğu takdirde Tip III izomerleri oluşur. Tip III izomerleri en fazla bulunan ve önemli olan tiptir.
Doğada bulunan porfirinler, porfin çekirdeğindeki hidrojenlerin yerine çeşitli yan grupların (asetil, , metil, vinil) bağlanmasıyla oluşurlar. Porfirinler; sübstitüe (tamamlayıcı) porfinlerdir. Porfin halkasında her pirol halkasının dört karbon atomundan sadece ikisinde hidrojen vardır ve toplam sekiz olan hidrojen atomları yerine organik sübstitüentlerin geçmesiyle porfirin halka sistemi oluşur. Porfin halkasında metil, etil sübstitüentleri hidrojen yerine geçerek oluşur ve bunlar doğada bulunmaz. kısa sübstitüent olarak asetik, uzun sübstitüent olaraksa propionik gruplar bulunur. üroporfirinlerin asetik yan zincirinin sonucu oluşan kısa sübstitüent metil, uzun sübstitüent ise grubudur. Protoporfirin IX da ise kısa sübstitüent metil, uzun sübstitüentlerden ikisi vinil, ikisi ise propionik grubudur. Koproporfirinlerin iki propionik grubunun dekarboksilasyonu sonucu etil gruplarının teşekkül etmesiyle oluşan porfirine adı verilir. Mezoporfirin IX da iki etil grubunun grubu şekline dönüşmesiyle IX oluşur.
Üroporfirin I, III, koproporfirin I, III, protoporfirin IX, mezoporfirin IX ve hematoporfirin IX doğada bulunan başlıca porfirinlerdir. Üroporfirin I, III idrarda, mezoporfirin dışkıda, koproporfirin I, III dışkıda, idrarda, safrada, Eritrositlerde, maya ve bakterilerde bulunan porfirinlerdir.
Üroporfirin, koproporfirin ve protoporfirin birikmesi deri lezyonlarına ve ışığa karşı hassasiyete neden olur. Yapılarında içerdiklerinden kolaylıkla güneş ışığını absorbe ederler. Serbest radikal oluşumu artarak dokuda hasara neden olur.
bileşikler olduklarından dolayı organik çözücülerde anorganik asitlerdeki çözeltileri kırmızı fluoresan gösterir. Porfirin halka sistemindeki pirollerin azot atomları demir, magnezyum, bakır, çinko gibi bazı metal iyonlarıyla şelat teşkil edebilir. Protoporfirinlerin demirli metal iyonu içeren porfirin sistemleri kanın kırmızı rengini veren hemoglobin, kasın kırmızı rengini veren miyoglobin, sitokrom, , katalaz ve peroksidazlar demir atomu içeren porfirinlerdir. Klorofilse metal iyonu olarak magnezyum içerir ve yeşil renkli olan bir porfirindir. Protoporfirin IX un Fe2+ iyonu ile meydana getirdiği kelat bileşiğine hem adı verilir. Bu bileşikte Fe2+ pirol halkasındaki azotların iki hidrojeni yerine geçmiş diğer iki azot atomuyla koordine kovalent bağ meydana getirmiştir.
Porfirinler metalsiz ya da metal-porfirin olarak kullanılabilirler. Porfirinlerin fotofiziksel özellikleri uygun bir metal seçerek, pirol birimlerinin sayısı arttırılarak (genişletilmiş porfirin) ya da bazen uzun dallar ekleyerek ayarlanabilir. Çinko ve magnezyum içeren porfirinler daha fazla nitrojen içeren ligand tarafından koordine edilirler ve koordinasyon bağı dinamik olarak değişebilir, Fe (III), Co(III) ve Ru(II)CO’lu diğer metal içeren porfirinlerde ise bağlı nitrojen dinamik sistemler için uygun değildir çünkü bunların değişim hızları çok yavaştır.
Son zamanlarda fonksiyonelleştirilmiş supramoleküler çinko-porfirin sistemleri, ışık toplayan antenlerde ve foto-akım üretiminde fotosentezi taklit etmek için, karbon malzemelerin spesifik çıkarılmasında ve moleküler anahtarlar olarak kullanılmaktadır. Aşağıda çinko-porfirinlerin bazı uygulamaları verilmiştir.
UYGULAMALAR
Işık Toplayan Antenler
Işık toplayan antende üç adet çinko(II)-porfirin dimeri serbest temelli porfirine ve zar duvarlarına bağlanmıştır. ‘unilamellar’ keseye bağlı olan porfirin dimerin seçici eksitasyonu ile çinko-porfirinden serbest temelli porfirine enerji transferi gösterir. Çinko-porfirinin benzer özellikleri elektron transferini de mümkün kılar.
Porfirin Cımbızlar
Çinko-porfirin cımbızları kiralite algılama için örnek olarak verilebilir. Bu molekülde kiral diamin, amino asit ve amino alkol gibi moleküllere iki uçtan bağlanabilen iki adet çinko-porfirin birbirine alkil zinciriyle bağlanmıştır ve o molekülün kesin konfigürasyonunu Cotton etkisine dayanarak belirleyebilir. Kiralite kiral bileşenler eklenmesiyle (ya da akiral bileşenlerin modifiye edilmesiyle) ya da iki akiral porfirinin kiral bir şekilde diğer kiral moleküllerle birleştirilmesiyle porfirinlere sağlanabilir.
Moleküler Ayrıştırma
Çinko-porfirinler fullerenler gibi π-konjuge moleküllerin ayrıştırılmasında da kullanılmaktadır. Mesela bazı ikili porfirinler C60 ve C70 ile kıyaslandığında daha fazla karbonlu fullerenlere karşı 10 ila 16 kat daha fazla ilgiye (afinite) sahiptir ve onların ayrıştırılması için kullanılabilir.
Moleküler Anahtarlar
Çinko-porfirinlerin bir önemli özelliği de çoklu porfirin sistemleriyle birleştiklerinde moleküler anahtar işlevi görmeleridir. Çinko-porfirinlerin bazı ligandlar ile supramoleküler etkileşimi, elektronik yapıda değişimler yaratabilecek şekilsel değişiklikler meydana getirebilir. Bunun bir sonucu olarak makromolekülün floresans tayfı ve emisyon şiddeti değişir. Bu işlem yarışan ligandlar yardımıyla tamamen tersinirdir.
Dallı (dendrimerik) porfirinler
Bazen uzun dallara ayrılmış birimlerin porfirinlere eklenmesi, dallı (dendrimerik) yapılar oluşturur. Bu moleküller genelde küresel yapılar oluşturur, özellikle düzensiz olarak eklendiklerinde moleküler tanıma yapabilmektedirler. Bu nedenle onlardan nano-ebatlarda reseptör olarak faydalanılabilinir, daha fazlası metaloenzimleri taklit ederek, kimyasal reaksiyonların gerçekleşebileceği özel dizayn edilmiş nano-bölgeler sağlayabilirler. Çinko temelli porfirinler fotokimyasal özellikleri sayesinde bu işlemler için uygundurlar ve aynı zamanda birçok organik molekülle koordinasyon kompleksi oluşturma kabiliyetleri vardır.
Kaynakça
- ^ Shinoda S. (2007) Nanoscale substrate recognition by porphyrin dendrimers with patched structures. J Incl Phenom Macrocycl Chem 59:1-9
- ^ a b Satake A, Kobuke Y. (2005) Dynamic supramolecular porphyrin systems. Tetrahedron 61:13-41
- ^ Hayashi T, Aya T, Nonoguchi M, Mizutani T, Hisaeda Y, Kitagawa S, Ogoshi H. Chiral recognition and chiral sensing using zinc porphyrin dimers. Tetrahedron 58:2803-11
- ^ Zinic M. (2004) Porphyrin Derivatives, Functional. Encyclopedia of Supramolecular Chemistry Taylor&Francis, FL.
- ^ S. Shinoda, “Nanoscale substrate recognition by porphyrin dendrimers with patched structures,” Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry 59, No. 1 (2007): 1-9
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Porfirin dort CH koprusuyle birbirine bagli dort pirol halkasindan ibaret olan halka sistemi ihtiva eden molekul sistemidir Bu molekul inorganik yapinin organik yani canli yasamina nasil evrildiginin anlasilmasini da saglamistir Yani dunyadaki yasam cansizdan canliya bu madde ile gecmistir Dogada genellikle I ve III numarali porfirin sekli bulunur Porfirinlerdeki yan gruplarin dizilimi simetrik oldugu takdirde Tip I oldugu takdirde Tip III izomerleri olusur Tip III izomerleri en fazla bulunan ve onemli olan tiptir En basit porfirin olan yapisi Dogada bulunan porfirinler porfin cekirdegindeki hidrojenlerin yerine cesitli yan gruplarin asetil metil vinil baglanmasiyla olusurlar Porfirinler substitue tamamlayici porfinlerdir Porfin halkasinda her pirol halkasinin dort karbon atomundan sadece ikisinde hidrojen vardir ve toplam sekiz olan hidrojen atomlari yerine organik substituentlerin gecmesiyle porfirin halka sistemi olusur Porfin halkasinda metil etil substituentleri hidrojen yerine gecerek olusur ve bunlar dogada bulunmaz kisa substituent olarak asetik uzun substituent olaraksa propionik gruplar bulunur uroporfirinlerin asetik yan zincirinin sonucu olusan kisa substituent metil uzun substituent ise grubudur Protoporfirin IX da ise kisa substituent metil uzun substituentlerden ikisi vinil ikisi ise propionik grubudur Koproporfirinlerin iki propionik grubunun dekarboksilasyonu sonucu etil gruplarinin tesekkul etmesiyle olusan porfirine adi verilir Mezoporfirin IX da iki etil grubunun grubu sekline donusmesiyle IX olusur Uroporfirin I III koproporfirin I III protoporfirin IX mezoporfirin IX ve hematoporfirin IX dogada bulunan baslica porfirinlerdir Uroporfirin I III idrarda mezoporfirin diskida koproporfirin I III diskida idrarda safrada Eritrositlerde maya ve bakterilerde bulunan porfirinlerdir Uroporfirin koproporfirin ve protoporfirin birikmesi deri lezyonlarina ve isiga karsi hassasiyete neden olur Yapilarinda icerdiklerinden kolaylikla gunes isigini absorbe ederler Serbest radikal olusumu artarak dokuda hasara neden olur bilesikler olduklarindan dolayi organik cozuculerde anorganik asitlerdeki cozeltileri kirmizi fluoresan gosterir Porfirin halka sistemindeki pirollerin azot atomlari demir magnezyum bakir cinko gibi bazi metal iyonlariyla selat teskil edebilir Protoporfirinlerin demirli metal iyonu iceren porfirin sistemleri kanin kirmizi rengini veren hemoglobin kasin kirmizi rengini veren miyoglobin sitokrom katalaz ve peroksidazlar demir atomu iceren porfirinlerdir Klorofilse metal iyonu olarak magnezyum icerir ve yesil renkli olan bir porfirindir Protoporfirin IX un Fe2 iyonu ile meydana getirdigi kelat bilesigine hem adi verilir Bu bilesikte Fe2 pirol halkasindaki azotlarin iki hidrojeni yerine gecmis diger iki azot atomuyla koordine kovalent bag meydana getirmistir Porfirinler metalsiz ya da metal porfirin olarak kullanilabilirler Porfirinlerin fotofiziksel ozellikleri uygun bir metal secerek pirol birimlerinin sayisi arttirilarak genisletilmis porfirin ya da bazen uzun dallar ekleyerek ayarlanabilir Cinko ve magnezyum iceren porfirinler daha fazla nitrojen iceren ligand tarafindan koordine edilirler ve koordinasyon bagi dinamik olarak degisebilir Fe III Co III ve Ru II CO lu diger metal iceren porfirinlerde ise bagli nitrojen dinamik sistemler icin uygun degildir cunku bunlarin degisim hizlari cok yavastir Son zamanlarda fonksiyonellestirilmis supramolekuler cinko porfirin sistemleri isik toplayan antenlerde ve foto akim uretiminde fotosentezi taklit etmek icin karbon malzemelerin spesifik cikarilmasinda ve molekuler anahtarlar olarak kullanilmaktadir Asagida cinko porfirinlerin bazi uygulamalari verilmistir UYGULAMALARIsik Toplayan AntenlerIsik toplayan antende uc adet cinko II porfirin dimeri serbest temelli porfirine ve zar duvarlarina baglanmistir unilamellar keseye bagli olan porfirin dimerin secici eksitasyonu ile cinko porfirinden serbest temelli porfirine enerji transferi gosterir Cinko porfirinin benzer ozellikleri elektron transferini de mumkun kilar Porfirin CimbizlarCinko porfirin cimbizlari kiralite algilama icin ornek olarak verilebilir Bu molekulde kiral diamin amino asit ve amino alkol gibi molekullere iki uctan baglanabilen iki adet cinko porfirin birbirine alkil zinciriyle baglanmistir ve o molekulun kesin konfigurasyonunu Cotton etkisine dayanarak belirleyebilir Kiralite kiral bilesenler eklenmesiyle ya da akiral bilesenlerin modifiye edilmesiyle ya da iki akiral porfirinin kiral bir sekilde diger kiral molekullerle birlestirilmesiyle porfirinlere saglanabilir Molekuler AyristirmaCinko porfirinler fullerenler gibi p konjuge molekullerin ayristirilmasinda da kullanilmaktadir Mesela bazi ikili porfirinler C60 ve C70 ile kiyaslandiginda daha fazla karbonlu fullerenlere karsi 10 ila 16 kat daha fazla ilgiye afinite sahiptir ve onlarin ayristirilmasi icin kullanilabilir Molekuler AnahtarlarCinko porfirinlerin bir onemli ozelligi de coklu porfirin sistemleriyle birlestiklerinde molekuler anahtar islevi gormeleridir Cinko porfirinlerin bazi ligandlar ile supramolekuler etkilesimi elektronik yapida degisimler yaratabilecek sekilsel degisiklikler meydana getirebilir Bunun bir sonucu olarak makromolekulun floresans tayfi ve emisyon siddeti degisir Bu islem yarisan ligandlar yardimiyla tamamen tersinirdir Dalli dendrimerik porfirinlerBazen uzun dallara ayrilmis birimlerin porfirinlere eklenmesi dalli dendrimerik yapilar olusturur Bu molekuller genelde kuresel yapilar olusturur ozellikle duzensiz olarak eklendiklerinde molekuler tanima yapabilmektedirler Bu nedenle onlardan nano ebatlarda reseptor olarak faydalanilabilinir daha fazlasi metaloenzimleri taklit ederek kimyasal reaksiyonlarin gerceklesebilecegi ozel dizayn edilmis nano bolgeler saglayabilirler Cinko temelli porfirinler fotokimyasal ozellikleri sayesinde bu islemler icin uygundurlar ve ayni zamanda bircok organik molekulle koordinasyon kompleksi olusturma kabiliyetleri vardir Kaynakca Shinoda S 2007 Nanoscale substrate recognition by porphyrin dendrimers with patched structures J Incl Phenom Macrocycl Chem 59 1 9 a b Satake A Kobuke Y 2005 Dynamic supramolecular porphyrin systems Tetrahedron 61 13 41 Hayashi T Aya T Nonoguchi M Mizutani T Hisaeda Y Kitagawa S Ogoshi H Chiral recognition and chiral sensing using zinc porphyrin dimers Tetrahedron 58 2803 11 Zinic M 2004 Porphyrin Derivatives Functional Encyclopedia of Supramolecular Chemistry Taylor amp Francis FL S Shinoda Nanoscale substrate recognition by porphyrin dendrimers with patched structures Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry 59 No 1 2007 1 9