Phosphorus porphyrin
ફોસ્ફરસ-કેન્દ્રિત (અથવા પી-કેન્દ્રિત) પોર્ફિરિન એ સંયુગ્મિત પોલીસાયક્લિક રિંગ સિસ્ટમ્સ છે જેમાં અંદરની તરફના નાઇટ્રોજન સાથે ચાર પાયરોલ્સ અને તેમના કોર પર ફોસ્ફરસ અણુ અથવા ફોસ્ફોલ માટે અવેજી ચાર પાયરોલ્સમાંથી એક સાથે પોર્ફિરિનનો સમાવેશ થાય છે. બિનપરિવર્તિત પોર્ફિરીન પાયરોલ્સથી બનેલા હોય છે અને અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન પુલો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે જે ઘણીવાર ક્યુ II, ઝેડએન II, કો II, ફે III જેવા સંક્રમણ ધાતુની આસપાસ કેન્દ્રિત મલ્ટીડેન્ટેટ લિગાન્ડ્સ તરીકે કામ કરે છે. ઘણા સુલભ ઊર્જા સ્તરો સાથે અત્યંત સંયોજિત અણુઓ હોવાથી, પોર્ફિરિનનો ઉપયોગ જૈવિક પ્રણાલીઓમાં પ્રકાશ-ઊર્જા રૂપાંતરણ કરવા માટે થાય છે અને ફોટોવિચ અથવા ઉત્પ્રેરક ઇલેક્ટ્રોન વાહકો જેવા સમાન કાર્યો કરવા માટે કૃત્રિમ રીતે સુધારવામાં આવે છે. ફોસ્ફરસ III અને V આયનો લાક્ષણિક ધાતુ કેન્દ્રો કરતાં ઘણા નાના હોય છે અને પોર્ફિરિનને અલગ ફોટોકેમિકલ ગુણધર્મો આપે છે. અન્ય નિક્ટોજેન કોર (એ. એસ., એસ. બી., બી. આઈ.) અથવા ફોસ્ફરસ સાથે સંકલિત વિવિધ પોલીસાયક્લિક રિંગ્સ સાથેના સમાન સંયોજનો પોર્ફિરિનના રસાયણશાસ્ત્રમાં અન્ય ફેરફારોમાં પરિણમે છે. સંશ્લેષણ ફોસ્ફરસ કોર બાર્બર એટ અલ દ્વારા પોર્ફિરિન કોર પર જૂથ 15 તત્વો સાથે પ્રારંભિક પ્રયોગો. 1992માં મેસો-ટેટ્રા-પી-ટોલિલપોર્ફિરિન (ટી. ટી. પી.) માંથી પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન સંયોજનોના સંશ્લેષણનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો. H2TTPમાં ઉમેરાયેલ ફોસ્ફરસ ઓક્સિક્લોરાઇડ (POCl3) એ P-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન પરમાણુ [P (TTP) Cl2] + Cl-બનાવે છે. [P (TTP) OCH2CH3] + Cl-, [P (TTP) (O-p-C6H4OH) 2] + OH-, અને અન્ય સમાન સંયોજનો ઉત્પન્ન કરવા માટે પાયરિડીન દ્રાવક અને આલ્કોહોલના દ્રાવણમાં રિફ્લક્સિંગ દ્વારા કેટલાક રાસાયણિક પ્રકારોનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. 2015 અને 2022માં પોદ્દુતૂરી સહિતના અન્ય સંશોધકોએ પોર્ફિરિન સાથે બંધાયેલ હાયપરવેલન્ટ ફોસ્ફરસ (વી) તેમજ અક્ષીય આલ્કોહોલના અવેજી પેદા કરવા માટે આવી કૃત્રિમ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કર્યો છે. પછીના સંશ્લેષણ અન્ય ફોસ્ફરસ અગ્રદૂત સાથે કરવામાં આવ્યા છે, જેમાં [પી. ઓ. ઇ. પી. (સી. એલ.) 2] + સી. એલ.-મેળવવા માટે ડી. સી. એમ. માં પી. એચ. પી. સી. એલ. 2 અને ઓક્ટાઇથિલપોર્ફિરિન (ઓ. ઈ. પી.) નો સમાવેશ થાય છે. પી. સી. એલ. 3/પી. ઓ. સી. એલ. 3 અને કે. પી. એફ. 6 પી. એફ. 6-કાઉન્ટરિયન સાથે સમાન પોર્ફિરિન ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરે છે. પી-કેન્દ્રિત રિંગ્સની આ સંશ્લેષણ પદ્ધતિ માટે ક્લોરિનની જગ્યાએ બ્રોમિન જેવા અન્ય હેલોજનનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. જટિલ આલ્કોહોલ સાથેના વધુ સંશ્લેષણની જાણ કરવામાં આવી છે. અક્ષીય કાર્બાઝોલીલ્વિનાઇલનાફ્થાલિમાઇડ્સ સાથે કાર્યરત પોર્ફિરીનને ફોસ્ફરસ કોર સાથે આલ્કોહોલને બાંધવા માટે અગાઉ વર્ણવેલ પ્રક્રિયા જેવી જ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. સમાન કૃત્રિમ પ્રક્રિયામાં, સુસુમુ એટ અલ. કેન્દ્ર-થી-ધાર બંધન યોજનામાં કેટલાક સુધારેલા પોર્ફિરિનને જોડવામાં આવ્યા હતા. પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન પરના ક્લોરિનને પહેલા અન્ય પોર્ફિરિન પર બાહ્ય હાઇડ્રોક્સિફિનાઇલ જૂથ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. અવેજી પોર્ફિરિનને પછી અંતિમ કેન્દ્ર-થી-ધાર પોર્ફિરિન એરેનું સંશ્લેષણ કરવા માટે POCl3 સાથે રિફ્લક્સ કરવામાં આવે છે. પરિણામી પી-કેન્દ્રિત સંકુલમાં દરેક કેન્દ્રમાં બંધાયેલા ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ સાથે ત્રણ પોર્ફિરિનનો સમાવેશ થાય છે. ફોસ્ફોલ-અવેજી પોર્ફિરિન અથવા ફોસ્ફાપોરફિરિનના સંશ્લેષણમાં વધુ જટિલ રાસાયણિક માર્ગનો સમાવેશ થાય છે. કૃત્રિમ રીએજન્ટ તરીકે બિનપરિવર્તિત પોર્ફિરિન રિંગનો ઉપયોગ કરીને ફોસ્ફાપોરફિરિન બનાવવામાં આવતા નથી. 2008માં માતાનો અને ઇમાહોરી દ્વારા અહેવાલ મુજબ, ફોસ્ફાપોરફિરિનનું નિર્માણ બે પાયરોલ કાર્યાત્મક જૂથો સાથે જોડાયેલા ફોસ્ફોલ સાથે કરવામાં આવે છે જે પછી અન્ય પાયરોલ પરમાણુ સાથે બંધાયેલ હોય છે. ખાસ કરીને, BF3·OEt2 ની હાજરીમાં વધારાના પાયરોલમાં 2,5-bis (હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ)-1-ફિનાઇલ-1-થિયોફોસ્ફોલનો ઉમેરો ફોસ્ફેટ્રીપાયરેન અગ્રદૂતમાં પરિણમે છે. 2, 5-વિખંડિત પાયરોલ સાથે ફોસ્ફેટ્રીપાયરેનના નિર્જલીકરણ ઘનીકરણ દ્વારા ફોસ્ફાપોરફાયરીનોજેન રિંગની રચના થાય છે. ઉત્પાદનના ડાયક્લોરો-ડાયસાયનોબેન્ઝોક્વિનોન (ડીડીક્યુ) ઓક્સિડેશનથી અત્યંત સંયોજિત 18π-સિસ્ટમ ફોસ્ફાપોરફિરિન ઉત્પાદન મળે છે. ધાતુના ક્ષાર રજૂ કરીને ફોસ્ફાપોરફિરિનના કેન્દ્રમાં ધાતુઓનું સંકલન કરી શકાય છે. સ્થિર થાયોફીન-અવેજી પાયરોલની હાજરી વિના રોડિયમ ધાતુ ખૂબ જ સરળતાથી ફોસ્ફાપોરફિરિનના કેન્દ્રમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. ગુણધર્મો પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિનની ઘણી જાતો અસ્તિત્વમાં છે. મુખ્ય ફોસ્ફરસ (વી) આયન સાથે પોર્ફિરિનને પોલીસાયક્લિક રિંગ સિસ્ટમની બહાર અથવા મુખ્ય ફોસ્ફરસમાં અક્ષીય રીતે ઉમેરવામાં આવેલા વધારાના અવેજીઓ સાથે જોડી શકાય છે. મેસો-ટેટ્રા-પી-ટોલીલપોરફિરિન (TTP) અને ઓક્ટાઇથિલપોરફિરિન (OEP) જેવા મેસો-અવેજી પોર્ફિરિનનો ઉપયોગ ઘણીવાર મુખ્ય ફોસ્ફરસ પોર્ફિરિનના સંશ્લેષણમાં થાય છે. હાયપરવેલન્ટ ફોસ્ફરસ પરના અવેજી પણ વિવિધ ગુણધર્મો ધરાવતા અણુઓની વિવિધ શ્રેણીના અસ્તિત્વમાં પરિણમે છે. ફોસ્ફરસ પરના અક્ષીય અવેજીમાં વિવિધ પ્રકારના આલ્કાઈલ (-CH3,-CH2CH3), એલ્કોક્સી (-OCH3,-OCH2CH3), એરિલ (-C6H5) અને હેલાઇડ કાર્યાત્મક જૂથોનો સમાવેશ થાય છે. સ્ફટિકશાસ્ત્રીય પ્રયોગો દર્શાવે છે કે અવેજી આ સંકુલના માળખાના ગુણધર્મોને અસર કરે છે. અક્ષીય અવેજીઓની ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટીમાં વધારો થતાં પોર્ફિરિન પી. એન. બોન્ડનું અંતર ઘટે છે. પોર્ફિરીન કોર પર અકુદરતી રીતે નાના આયનો સાથે બંધાયેલા છે, જે રફલિંગમાં પરિણમે છે, જે સુગંધિત સંયુગ્મિત પ્રણાલીના મધ્ય સ્તરથી કાર્બન અણુઓની સ્થિતિમાં વિચલન છે. સેડલિંગ અને ડોમિંગ જેવી આ ઘટના, નિકલ II જેવા નાના સંક્રમણ ધાતુના આયનો સાથે પણ જોવા મળી છે. પોર્ફિરિનમાં ફોસ્ફરસ (વી) ની રફલિંગ અસર આયનના નાના કદને કારણે સ્પષ્ટ થાય છે. વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ અક્ષીય જૂથો વધુ રફલિંગમાં પરિણમે છે જ્યારે મોટા, સ્થિર રીતે વિશાળ જૂથો સમાન અસર ધરાવે છે. વિવિધ અવેજીઓ કેટલી હદ સુધી રફલિંગનું કારણ બને છે તે અકીબા એટ અલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. 2001 માં. ફોસ્ફૉર્ફિરીનમાં ફોસ્ફોલ્સ હોય છે જે સામાન્ય રીતે ત્રિકોણાકાર પિરામિડલ મોલેક્યુલર ભૂમિતિમાં પોર્ફિરિન સમતલની ઉપર રહેલા ફિનાઇલ જૂથ સાથે બંધાયેલા હોય છે, જે ફોસ્ફરસ કેન્દ્રોની લાક્ષણિકતા છે. બંધાયેલા ફિનાઇલ જૂથ ઉપરાંત, આ અણુઓમાં ધાતુ આયન કોર પણ હોઈ શકે છે જે ત્રણ પાયરોલ્સ અને ફોસ્ફોલ સાથે સંકલન કરે છે અને કુદરતી રીતે સમતલીય પરમાણુને વિકૃત કરે છે. સુગંધિતતાનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ખૂબ નકારાત્મક ન્યુક્લિયસ સ્વતંત્ર રાસાયણિક પરિવર્તન (NCIS) મૂલ્યો ફોસ્ફાપોરફિરિનનું સુગંધિત સ્વરૂપ સૂચવે છે. જોકે આ મૂલ્યો બિન-સૂચિબદ્ધ ચાર-પાયરોલ માળખા માટે એન. આઈ. સી. એસ. મૂલ્યો કરતાં વધુ હકારાત્મક છે, જે ફોસ્ફાપોરફિરિનમાં ઓછી સમતલીય π-પ્રણાલીનું પરિણામ છે. ફોટોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મો બિનપરિવર્તિત પોર્ફિરિનની ઓળખ કરવામાં આવી છે અને તેનો ઉપયોગ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક અભ્યાસોમાં તેમની અત્યંત સંયુગ્મિત π-પ્રણાલીઓને કારણે થાય છે. ડિકેશનિક સંક્રમણ ધાતુઓ સાથે પોર્ફિરિનના અલગ મોનોલેયર્સ પાતળા દ્રાવણમાં સસ્પેન્ડ કરેલા સમાન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક ડેટા આપે છે. ધાતુના અક્ષીય લિગાન્ડ અવેજીને વિદ્યુતરાસાયણિક ગુણધર્મોને બદલવાની પદ્ધતિ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી અને ત્યારથી તે ફોસ્ફરસ આયનો સાથે વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે. ફોસ્ફરસ કોર પોર્ફિરીન પર તેમના ફોટો અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે વ્યાપક સંશોધન કરવામાં આવ્યું છે. મુખ્ય ફોસ્ફરસ સાથે બંધાયેલા અક્ષીય જૂથો પોર્ફિરિનના ઓક્સિડેશન અને ઘટાડાની ક્ષમતા પર પ્રભાવ પાડે છે. પી-એન બંધન અંતર અને પ્લેન રફલિંગ પર અક્ષીય જૂથની ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી અસરોની જેમ, ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી મોલેક્યુલર રીડોક્સ પોટેન્શિયલને અસર કરે છે. અકીબા એટ અલ. 2002માં સૌપ્રથમ વિવિધ અક્ષીય જૂથો સાથે વિવિધ પોર્ફિરિન અણુઓની રેડૉક્સ ક્ષમતાનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. સામાન્ય રીતે, જેમ જેમ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી વધે છે, તેમ તેમ ઓક્સિડેટીવ અને રિડક્ટિવ પોટેન્શિયલ વધુ હકારાત્મક બને છે જે ઇલેક્ટ્રોનને વધુ સરળતાથી સ્વીકારવાની કોમ્પ્લેક્સની ક્ષમતાને સૂચવે છે. શર્મા એટ અલ દ્વારા 2022નો અભ્યાસ. પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી પર તેમના એકંદર પ્રભાવને નિર્ધારિત કરવા માટે બાહ્ય પોર્ફિરિન રિંગ એરિલ અવેજીઓની અસરો સાથે અક્ષીય જૂથ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અસરોને સંયોજિત કરી. 3,4,5-ટ્રાઇમેથોક્સીફિનાઇલ જેવા પોર્ફિરિનની બહારના વધુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉપાડ જૂથો સરળ ફિનાઇલ જેવા ઓછા ઉપાડ જૂથોના વિરોધમાં શોષણ વર્ણપટમાં વધુ લાલ-પાળીમાં પરિણમ્યા હતા. વધુમાં, સંશોધિત પોર્ફિરિનની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન ક્ષમતા વિદ્યુતરાસાયણિક ઉપયોગોમાં તેમના ઉપયોગ માટે પરવાનગી આપે છે. કૃત્રિમ પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રણાલીઓને ઉત્પ્રેરણ અને ઊર્જા સંગ્રહ માટે વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથોના ઉમેરા દ્વારા સારી રીતે ગોઠવી શકાય છે. પોદ્દુતુરી એટ અલ. 2015 માં પાણી-વિભાજન પ્રતિક્રિયાઓ માટે પૂર્વ-ઉત્પ્રેરક રચવા માટે ટીન (II) ઓક્સાઇડ પર ઇર (III) સી. પી. સાથે જમા થયેલા પી-કોર પોર્ફિરિન્સના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ એપ્લિકેશનોની શોધ કરી. અસરકારક ઉત્પ્રેરક પ્રણાલી રચવાની ક્ષમતા એ ટીન (II) ઓક્સાઇડ સાથે બંધાયેલ ફોસ્ફરસ-સંશોધિત પોર્ફિરિનની ઉચ્ચ રેડૉક્સ ક્ષમતા (1.62-1.65V) નું પરિણામ છે. 2016 માં, તેમણે ટીન (IV) ઓક્સાઇડ અને એમએન (II) પ્રકાર સાથે પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન માટે સમાન એપ્લિકેશન તૈયાર કરી. એમએન સંકુલનું ફોટોઓક્સિડેશન 2015ના પ્રકાશનની જેમ જ ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે પોર્ફિરિન દ્વારા ટીન (IV) આયનને ટીન (III) માં ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે. ફોટોરેડક્શન કાર્યક્રમો પ્રકાશસંશ્લેષણમાં કુદરતી પોર્ફિરિન ભૂમિકાની નકલ કરે છે; જો કે, ફોસ્ફરસ (વી) સંક્રમણ ધાતુના આયનો કરતાં ટ્યુનિંગ અને વધુ વ્યાપક કાર્યક્રમો માટે પરવાનગી આપે છે. ફોસ્ફાપોરફિરીનનો ઓછા પ્રમાણમાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. ફોસ્ફાપોરફાયરિન્સ સાથેના યુવી-વિઝ અને ચક્રીય વોલ્ટામેટ્રી (સીવી) પ્રયોગો દર્શાવે છે કે ફોસ્ફોલ અવેજીમાં એકલ પાયરોલ 18 π-સિસ્ટમમાં હોમો અને લુમો અંતરને સાંકડી કરે છે, જે વધુ સરળતાથી સુલભ ઉત્તેજિત સ્થિતિ અને અનન્ય ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ એપ્લિકેશનો માટે પરવાનગી આપે છે. ફોસ્ફોલ ઘટક રેઉ એટ અલ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યો છે. 2002માં હાયપરપોલારિઝેબિલિટી થવાની સંભાવના હતી. આ લાક્ષણિકતા ફોસ્ફોલ્સ માટે વધુ સાચું છે જ્યારે પેલેડિયમ II આયન સાથે બંધાયેલ હોય, જેમ કે ઘણીવાર પોર્ફિરીનમાં થાય છે. ધાતુ-ફોસ્ફોલ સંકરમાં મોલેક્યુલર હાયપરપોલારિઝેબિલિટી જેવા બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ (એન. એલ. ઓ.) ગુણધર્મો અનન્ય વિદ્યુતરાસાયણિક ઉપયોગો આપે છે. ફોસ્ફરસ ધરાવતા ચિલેટિંગ લિગાન્ડ્સ દ્વારા તાંબુ II અને ચાંદી I ધાતુના આયનોને જોડવા માટે વિવિધ ફોસ્ફોલ-ધાતુ સંકુલોનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે. નવા વિદ્યુતરાસાયણિક રીતે સ્થિર સંકુલ એન. એલ. ઓ. ગુણધર્મોનું મહત્વ સૂચવે છે જે તેમના ફોસ્ફરસ-સંકલિત π-પ્રણાલીના આધારે ફોસ્ફૉર્ફિરિન માટે અનન્ય છે. ફોટોકેમિકલ એપ્લિકેશન્સ 2002 ની શરૂઆતમાં, ફોસ્ફરસ કોર પર અક્ષીય અવેજીનો ઉપયોગ ફોટોકેમિસ્ટ્રી માટે કરવામાં આવ્યો છે. રેડ્ડી અને મૈયાએ 345nm ની તરંગલંબાઇ પર ઇરેડિયેશન પર રિવર્સિબલ (E/Z) આઇસોમેરાઇઝેશન માટે સક્ષમ એઝોબેન્ઝિન અવેજી સાથે પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિનના ઉપયોગની પહેલ કરી હતી. આઇસોમેરાઇઝેશનની પ્રક્રિયા અત્યંત સંયુગ્મિત પોર્ફિરિન રિંગ દ્વારા ફ્લોરોસન્સને શાંત કરીને અને આઇસોમેરાઇઝેશનની રિવર્સિબિલિટી દ્વારા શક્ય બને છે. પ્રતિક્રિયાના ઘણા પુનરાવર્તનો પછી બંને આઇસોમર્સની ઊંચી ઉપજ સૂચવે છે કે ફોટોસ્વિચિંગ એક વિશ્વસનીય, સ્થિર પ્રક્રિયા છે. NiO નો ઉપયોગ કરતા ફોટોવોલ્ટેઇક ઉપકરણોને ફોસ્ફરસ પોર્ફિરિનના છિદ્ર ઈન્જેક્શન દ્વારા વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવામાં આવ્યા છે, જે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ રિએક્ટન્ટ્સ આપે છે જે TiO2 કોષ માટે લાક્ષણિક કરતાં વધુ ઝડપી દરે પુનર્જીવિત થાય છે. જૈવિક કાર્યક્રમો ફોટોડાયનેમિક થેરાપી (પી. ડી. ટી.) નો ઉપયોગ કેન્સરમાં સામાન્ય છે તેમ આત્યંતિક કોષ પ્રસારના કિસ્સાઓમાં ડી. એન. એ. ને લક્ષ્ય બનાવવા અને નાશ કરવા માટે થાય છે. પોર્ફિરિનનો ઉપયોગ શરીરમાં રેડિકલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ પેદા કરવા માટે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું અધઃપતન કરવા માટે થાય છે, જે પ્રસારને અટકાવે છે. ટેટ્રાફિનાઇલપોર્ફિરિન ફોસ્ફરસ (વી) ડીએનએ સાથે સંકુલ ધરાવે છે અને તે ગુઆનાઇન (1.4-1.8V> 1.24V) કરતા મોટી ઓક્સિડેશન ક્ષમતા ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ડીએનએ ટુકડાઓ સાથે જોડાવા પર, પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન ઇલેક્ટ્રોન એસ 2 સ્થિતિમાં 365એનએમ કિરણોત્સર્ગ સાથે ઉત્તેજિત થાય છે અને ગુઆનાઇનને ઘટાડવાની બે પદ્ધતિઓ દ્વારા ઊર્જા કાસ્કેડ નીચે આગળ વધે છે. પ્રથમ પદ્ધતિમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરનો સમાવેશ થાય છે જે સતત ગુઆનાઇન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના ક્રમને ઘટાડે છે જ્યારે બીજી પદ્ધતિ ઓક્સિજન રેડિકલ રચના દ્વારા આગળ વધે છે જે ડીએનએમાં ગુઆનાઇન અવશેષોનો આડેધડ નાશ કરે છે. પ્રતિક્રિયાશીલતા પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન સામાન્ય રીતે રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે જ્યાં તેઓ ડીએનએ અધોગતિ તેમજ અન્ય ઔદ્યોગિક ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓ માટે જૈવિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ટ્યુન કરી શકાય તેવા મધ્યવર્તી ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કામ કરે છે. ટીએન (II/IV) ઓક્સાઇડને ઉત્પ્રેરણમાં પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન ઇલેક્ટ્રોન વાહકો દ્વારા ઇરિડિયમ અને મેંગેનીઝ સંકુલ દ્વારા ફોટોરેડ્યુસ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન સંભવિત પી-કેન્દ્રિત પોર્ફિરિન સાથે પૂરક NiO સંકુલને સંડોવતા ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો કોષની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે, જેમ કે ઇન્ડિયમ ટીન ઓક્સાઇડ કોષોમાં મુખ્ય ફોસ્ફરસ સાથે બંધાયેલા અક્ષીય કાર્બાઝોલિવિનિલનાફ્થાલિમાઇડ્સ ધરાવતા પોર્ફિરિન સાથે થાય છે. ફોસ્ફરસ (વી) પોર્ફિરિન ખાસ કરીને રેડૉક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં સારા ઇલેક્ટ્રોન વાહક છે કારણ કે તેમની એડજસ્ટેબલ ઘટાડો ક્ષમતા છે. પોદ્દુતુરી એટ અલ. 2021 માં ફોટોકેમિસ્ટ્રીમાં સામાન્ય રીતે ઉત્તેજિત પરમાણુ નેપ્થેલિનના ઓક્ટાઇથિલપોર્ફિરિન અને ટીઇપીમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરની તપાસ કરવામાં આવી હતી. પોર્ફિરીનની પ્રમાણમાં ઓછી ક્ષમતા નેપ્થલીનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનના સ્થાનાંતરણ પર અત્યંત ઊર્જાસભર ચાર્જ-અલગ સ્થિતિઓ ઉત્પન્ન કરે છે. અક્ષીય અને પેરિફેરલ અવેજી વિવિધતા એ વિવિધ પ્રકારના રેડોક્સ ઉત્પાદનોની રચના કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે વૈવિધ્યસભર પ્રતિક્રિયાકારકોમાં ચાર્જ-વિભાજિત સ્થિતિઓ અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરની વિશાળ શ્રેણી સુધી પહોંચવા માટે ચાવીરૂપ છે. સંશ્લેષણ પછી ફોસ્ફાપોરફિરિનને બિનપરિવર્તિત પોર્ફિરિન પરમાણુ જેવી ધાતુઓ સાથે જટિલ કરી શકાય છે. નિકલ, પેલેડિયમ અને પ્લેટિનમને અનુક્રમે ડીસીએમ/ડાયક્લોરોબેન્ઝિનમાં ની (કોડ) 2, પી. ડી. (ડી. બી. એ.) 2 અને પી. ટી. (ડી. બી. એ.) 2 જેવા ધાતુના ક્ષાર સાથે સંયોજિત રિંગની પ્રતિક્રિયા કરીને ફોસ્ફાપોરફિરિનના ધાતુ કેન્દ્ર તરીકે સંકલિત કરી શકાય છે. વ્યુત્પન્ન અને માળખાકીય એનાલોગ અન્ય નિક્ટોજેન આયન કોર ફોસ્ફરસ (વી) એ સુધારેલા પોર્ફિરિન સંકુલમાં પ્રચલિત આયન કેન્દ્ર છે પરંતુ તે એકમાત્ર જૂથ 15 તત્વ નથી જેનો ઉપયોગ સંક્રમણ ધાતુ આયનની જગ્યાએ કરવામાં આવ્યો છે. બાર્બર એટ અલ દ્વારા 1991 ની શરૂઆતમાં એન્ટિમોની અને બિસ્મથને યોગ્ય પોર્ફિરિન કોર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવ્યા છે. ઓછા ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ એન્ટિમોનીમાંથી દાન કરતા મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન ફોસ્ફરસ આયનની તુલનામાં વધુ હકારાત્મક ઘટાડાની ક્ષમતામાં પરિણમે છે. પ્રમાણભૂત રીતે કહીએ તો, આર્સેનિક (વી), ફોસ્ફરસ (વી) કરતા મોટો આયન હોવાથી, ફોસ્ફરસ સાથે સંકલિત રફલ્ડ પોર્ફિરિનના વિરોધમાં વધુ સ્થિર, સમતલીય સંકલિત પોર્ફિરિન ધરાવે છે. તેનાથી વિપરીત, બિસ્મથ જેવા પોર્ફિરિન છિદ્રમાં સરસ રીતે સંકલન કરવા માટે ખૂબ મોટું નિક્ટોજેન તત્વ રિંગમાં સમપ્રમાણતામાં વિક્ષેપનું કારણ બને છે. કેલિક્સફાયરિન્સ કેલિક્સફાયરિન્સ સંપૂર્ણપણે સંતૃપ્ત પાયરોલ્સ વચ્ચેના બે હાઇડ્રોકાર્બન પુલો સાથે પોર્ફાયરિન્સ સમાન છે. ફોસ્ફાપોરફિરિનની જેમ, પી-કેન્દ્રિત કેલિક્સફિરિન બનાવવા માટે કેલિક્સફિરિન પાયરોલને ફોસ્ફોલ સાથે બદલી શકાય છે. વધેલા સંતૃપ્તિના પરિણામો રિંગ કાર્બનનું મિશ્ર sp2 અને sp3 સંકરણ અને ધાતુ-નાઇટ્રોજન બંધની લંબાઈનું વિસ્તરણ છે. માતાનો એટ અલ. 2006 માં પ્રથમ પી, એસ-હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ કેલિક્સફિરિનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે પેલેડિયમ સાથે સંકલિત છે અને હેક પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરીને અવેજી આલ્કીન્સ બનાવે છે. પોર્ફિરિન્સની જેમ, આ સંકુલના ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મો પણ વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથોના પ્રભાવ દ્વારા ટ્યુન કરી શકાય છે. 2009 માં, આ અણુઓની તેમની વધુ પ્રતિબંધિત π-પ્રણાલીઓને કારણે પોર્ફિરિનની તુલનામાં તપાસ કરવામાં આવી હતી અને વિવિધ ધાતુઓ અને અવેજીઓ સાથે તેમના ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોની સુસંગતતા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને કાળજીપૂર્વક લાક્ષણિકતા આપવામાં આવી હતી. કેલિક્સપિરોલ્સ કેલિક્સપિરોલ્સમાં તમામ ચાર હાઇડ્રોકાર્બન પુલો સંપૂર્ણપણે સંતૃપ્ત હોય છે, જે અન્ય પોર્ફિરિનોઇડ્સમાં હાજર હેટેરોસાઇકલ્સ વચ્ચેના જોડાણને તોડે છે. પાયરોલને બદલીને ફોસ્ફોલ એ એસપી 3 સંકરણના આધારે ટેટ્રાડેન્ટેટ લિગાન્ડની વધેલી લવચીકતા સાથે અન્ય ફોફસોફોરફિરિનોઇડ્સ સાથે સમાન રસાયણશાસ્ત્ર માટે પરવાનગી આપે છે. આઇસોફ્લોરિન એ ઓછા સ્થિર બિન-એરોમેટિક સંકુલ છે જે પોર્ફિરિનોઇડ્સના સમાન રસાયણશાસ્ત્રમાં સંલગ્ન છે. 20π પ્રણાલીઓ 18π પોર્ફિરિનમાંથી રેડોક્સ-જોડીદાર જટિલતા દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. જો કે 4πn સંયુગ્મિત પ્રણાલી સૂચવે છે કે અણુ એન્ટીએરોમેટિક પાત્ર દર્શાવે છે, ભૌમિતિક અને ચુંબકીય માપદંડ પુષ્ટિ કરે છે કે સંકુલ નોનએરોમેટિક છે. સંદર્ભો ફોસ્ફરસ હેટેરોસાઇકલ્સ પોર્ફિરિન્સ