Transition metal porphyrin complexes
संक्रमण धातु पोर्फिरिन परिसर पोर्फिरिन के संयुग्म आधार के समन्वय परिसरों का एक परिवार है। आयरन पोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स प्रकृति में व्यापक रूप से पाए जाते हैं, जिसने संबंधित सिंथेटिक कॉम्प्लेक्स पर व्यापक अध्ययन को प्रोत्साहित किया है। धातु-पोर्फिरिन अंतःक्रिया ऐसी मजबूत होती है कि मेटालोपोर्फिरिन ऊष्मीय रूप से मजबूत होते हैं। वे उत्प्रेरक हैं और समृद्ध ऑप्टिकल गुणों को प्रदर्शित करते हैं, हालांकि ये परिसर मुख्य रूप से शैक्षणिक रुचि के बने हुए हैं। संरचना पोर्फिरिन परिसरों में एक वर्गाकार समतलीय एमएन4 कोर होता है। पोर्फिरिन की परिधि, जिसमें एसपी2-संकरित कार्बन होते हैं, आम तौर पर समतलीयता से केवल छोटे विचलन प्रदर्शित करते हैं। इसके अतिरिक्त, धातु अक्सर एन4 तल में केंद्रित नहीं होती है। जिरकोनियम, टैंटलम और मोलिब्डेनम जैसी बड़ी धातुएँ दो पोर्फिरिन लिगेंडों को बांधती हैं। कुछ [एम (ओ. ई. पी.)] 2 धातुओं के बीच कई बंधनों की विशेषता रखते हैं। संरचना धातु पोर्फिरिन परिसर लगभग हमेशा मुक्त पोर्फिरिन के साथ एक धातु हैलाइड की सीधी प्रतिक्रिया से तैयार किए जाते हैं, जिसे यहाँ संक्षिप्त रूप में एच2पीः एमसीएलएक्स + एच2पी → एम (पी) सीएल2 − एक्स + 2एचसीएल दो पायरोल प्रोटॉन खो जाते हैं। पोर्फिरिन डायानियन एक एल2एक्स2 लिगेंड है। इन संश्लेषणों के लिए कुछ मजबूर करने वाली स्थितियों की आवश्यकता होती है, जो N42-"पॉकेट" में धातु के तंग फिट के अनुरूप होती है। प्रकृति में, सम्मिलन की मध्यस्थता चिलेटेज़ एंजाइम द्वारा की जाती है। एक धातु का सम्मिलन एक "बैठे हुए परिसर के ऊपर" (एस. ए. सी.) की मध्यस्थता द्वारा होता है, जिससे प्रवेश करने वाली धातु केवल एक या कुछ नाइट्रोजन केंद्रों के साथ बातचीत करती है। सिंथेटिक पोर्फिरिन प्राकृतिक पोर्फिरिन के विपरीत, सिंथेटिक पोर्फिरिन लिगेंड आमतौर पर सममित होते हैं (यानी, उनके डायनायोनिक संयुग्म आधार)। दो प्रमुख किस्मों का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, जिनमें मेसो स्थितियों में प्रतिस्थापन होते हैं, जिसका प्रमुख उदाहरण टेट्राफिनाइलपोरफिरिन है। इन लिगेंडों को एक-बर्तन प्रक्रियाओं में तैयार करना आसान है। फिनाइल के अलावा बड़ी संख्या में एरिल समूहों को तैनात किया जा सकता है। सिंथेटिक पोर्फिरिन के एक दूसरे वर्ग में मेसो स्थितियों में हाइड्रोजन होता है। ऑक्टेइथाइलपोरफिरिन (एच2ओईपी) ऐसे कई अध्ययनों का विषय है। यह टेट्राफिनाइलपोरफिरिन से अधिक महंगा है। प्रोटोपोर्फिरिन IX, जो प्राकृतिक रूप से होता है, को विनाइल समूहों को हटाकर और कार्बोक्जिलिक एसिड समूहों के एस्टरिफिकेशन द्वारा संशोधित किया जा सकता है ताकि ड्यूटेरोपोर्फिन IX डाइमिथाइल एस्टर मिल सके। बायोमिमेटिक कॉम्प्लेक्स आयरन पोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स ("हीम्स") प्रकृति में प्रमुख मेटालोपोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स हैं। नतीजतन, सिंथेटिक आयरन पोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स की अच्छी तरह से जांच की जाती है। सामान्य व्युत्पन्न फ़े (III) और फ़े (II) के हैं। फ़े (पी) सी. एल. प्रकार के कॉम्प्लेक्स आदर्श सी4वी समरूपता के साथ वर्ग-पिरामिडल और उच्च स्पिन होते हैं। बेस हाइड्रोलिसिस "म्यू-ऑक्सो डाइमर" को सूत्र [फे (पी)] 2ओ के साथ प्रदान करता है। इन परिसरों की ऑक्सीकरण उत्प्रेरक के रूप में व्यापक रूप से जांच की गई है। फेरस पोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे बायोमिमेटिक प्रतिक्रियाशीलता प्रदर्शित करते हैं। लौह पोर्फिरिन की विशिष्ट स्टोइकिओमेट्रीज़ फ़े (पी) एल 2 हैं जहाँ एल एक तटस्थ लिगैंड है जैसे कि पाइरिडीन और इमिडाज़ोल। कोबाल्ट (II) पोर्फिरिन लौह व्युत्पन्न के समान व्यवहार करते हैं। ये O2 को बांधकर डाइऑक्साइड कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। फैथेलोसाइनाइन मैक्रोसाइक्लिक लिगैंड संदर्भ जैव अणु चिलेटिंग एजेंट भी देखें।