Порфирины химия

Гем, или порфирин железа, входит также в активные центры ферментов, таких, как пероксидаза и каталаза. Многие другие переходные металлы также являются важнейшими участниками ферментативного катализа некоторые из них будут обсуждены в гл. 21. В результате появления миоглобина и гемоглобина были сняты ограничения на размеры живых организмов. Это привело к появлению разнообразных многоклеточных организмов. Поскольку переходные металлы и органические циклические системы с двойными связями, подобные порфиринам, чрезвычайно приспособлены к поглощению видимого света, а их комбинации проявляют разнообразные окислительно-восстановительные свойства, жизнь можно рассматривать как одну из областей, где протекают процессы координационной химии. [c.262]

Выход из тупика в третий раз оказался возможен благодаря процессам координационной химии. Появились такие молекулы, состоящие из железа, порфирина и белка, в которых железо могло связывать молекулу кислорода, не окисляясь при этом. Окисление Ре(П) после первой стадии связывания в них не осуществляется. Кислород просто переносится в различные участки организма, чтобы высвободиться при надлежащих условиях-кислотности и недостатке кислорода. Одна из таких молекул, гемоглобин, [c.260]

Появившиеся живые организмы могли поддерживать существование за счет разрушения естественно образующихся органических соединений, поглощая их энергию. Но если бы это был единственный источник энергии, то жизнь на нашей планете была бы крайне ограниченной. К счастью, около 3 миллиардов лет назад появились важные соединения металлов с порфиринами, и это открыло путь к использованию совершенно нового источника энергии солнечного света. Первым шагом, который поднял жизнь на Земле над скромной ролью простого потребителя энергоемких органических соединений, было включение в нее процессов координационной химии. [c.256]

Проблемы физикохимии растворов и теории сольватации всесторонне рассматривались в литературе. Достаточно назвать ряд монографий, опубликованных в рамках данной продолжающейся серии, издаваемой Институтом химии растворов РАН [8-11]. В указанных монографиях глубоко проанализирован чрезвычайно широкий круг современных аспектов химии и термодинамики растворов. Это - влияние растворителя на состояние растворенных веществ и их взаимодействие в растворе, растворимость газов, гидрофобная гидратация [7], химические аспекты сольватации [8], строение и термодинамика образования молекулярных комплексов, комплексообразование и сольватация природных порфиринов [9, 10], химия растворов целлюлозы [10], термодинамические свойства и подвижность ионов [И] и многие другие. Каждая из названных проблем имеет прямое отношение к современной биофизической химии. [c.4]

Значительный успех на этом пути снова был достигнут благодаря процессам координационной химии. Центральную роль в механизме аэробного метаболизма, который приводит к полному сгоранию органических молекул, играют цитохромы. Так называются молекулы, в которых атом железа связан в комплекс с порфирином, образуя с ним гем (см. рис. 20-20), а гем связан с белком. Атом железа переходит из состояния окисления 4- 2 в + 3 и обратно в результате переноса электронов от одного компонента цепи к другому. Весь аэробный механизм представляет собой совокупность тесно связанных друг с другом окислительно-восстано-вительных реакций, окончательным результатом которых является процесс, обратный фотосинтезу [c.257]

Интересно, что еще в начале 60-х годов нашего столетия существовали весьма пессимистические взгляды на возможность открытия в нефтях реликтовых углеводородов. Так, известный химик-нефтяник Добрянский [2] в монографии Химия нефти в 1961 г. писал ...В. И. Вернадский, говоря о том, что свойства нефти зарождаются в организмах, прав только в отношении незначительного содержания особо устойчивых соединений, вроде порфиринов. Углеводородный же материал до такой степени переработан, что уже не сохранил унаследованных признаков исходного вещества . [c.9]

Вьюгин А.И. Термодинамика сольватации порфиринов и их комплексов Дис.. .. д-ра хим. наук. Иваново, 1991. 385 с. [c.296]

В значительной степени преодолеть перечисленные ограничения позволяет комплексный подход [5], основанный на совместном использовании калориметрического метода исследования процессов, протекающих в растворах порфиринов, с термогравиметрическим изучением физико-химических свойств (состава, энергетической и термической устойчивости) молекулярных комплексов порфиринов и металлопорфиринов путем анализа соответствующих кристаллических сольватов. Существенным преимуществом такого подхода, разработанного коллективом авторов под руководством члена-корреспондента РАН Г.А. Крестова в Институте химии неводных растворов РАН, является использование прямых методов определения термодинамических характеристик процессов специфических взаимодействий и физико-химических свойств молекулярных комплексов макроциклов. Современное развитие измерительной техники, используемой в калориметрическом эксперименте, несмотря на низкую растворимость порфиринов, делает возможным с достаточной точностью регистрировать небольшие тепловые эффекты. Это позволило авторам [6] получить обширную [c.299]

Антина Е.В. Сольватационные эффекты и закономерности физикохимических свойств неводных растворов порфиринов Автореф. дис.. .. канд. хим. наук. Иваново, 1989. 25 с. [c.325]

В заключение хочется отдельно отметить, что закономерности, связывающие строение, реакционную способность и сольватационные свойства, являются достаточно общими как для модельных растворов порфиринов и металлопорфиринов, так и для биологических порфиринсодержащих систем. Поэтому, на наш взгляд, изложенные в главе результаты могут быть полезны при решении практических задач, связанных с выбором растворителей, (как среды для проведения конкретных реакций). К таким задачам относятся изучение токсического воздействия ароматических растворителей на живые организмы и исследование влияния природы сольватного окружения и структурных факторов на биоактивность металлопорфиринов при изучении поведения порфириновых систем в различных областях химии, биохимии и медицины. [c.323]

Березин Д.Б. Влияние электронных, сольватационных и стерических факторов на хромофорные свойства порфиринов и их протонированных форм Дис.... канд. хим. наук. Иваново, 1997. 187 с. [c.361]

Андрианов В.Г. Структура и кислотно-основные свойства порфиринов Дис.... д-ра хим. наук. Иваново, 1994. 273 с. [c.361]

Научные работы посвящены изучению строения и физиологической активности органических сое-динений, таутомерии, теории цветности, влиянию пространственных факторов на реакционную способность органических соединений, химии азотсодержащих гетероциклических соединений, В начале своей научной деятельности исследовал строение природных органических пигментов и порфиринов. Синтезировал (1938) новые сульфаниламиды, в том числе сульфидин. В годы Великой Отечественной войны организовал на Свердловском химико-фармацевтическом заводе производство этого препарата. Создал новые противотуберкулезные препараты, а также перспективные по противоопухолевой активности соединения, способные выводить из организма тяжелые и радиоактивные металлы. Участвовал в исследовании углехимической и нефтехимической базы Ура- [c.404]

Важное значение имеет исследование свойств нефтяных порфиринов также и для химии нефти. Оно помогает выявить общие закономерности в составе и структуре нефтяных компонентов, глубже понять принципы построения нефти как закономерной органической системы, характер протекающих при ее формировании и развитии процессов и частично ответить на вопрос о формах существования нефтяных микроэлементов [3]. Последнее важно для нефтепереработки, поскольку содержащиеся в нефтяном сырье металлы, в частности ванадий, отрицательно [c.317]

Серебренникова О.В. Происхождение, состав и трансформации нефтяных порфиринов Дис.... докт.хим.наук. Томск, 1990. [c.188]

Свободный пиррол в отличие от тиофена мало устойчив, так как имеет высокую склонность к окислению и осмолению. Это связарю с невысокой стабильностью ароматических я-орбиталей, с очень большой электронной шютностью в циюш, в результате чего пиррол и его алкил, ОН- и ЫНг-производные можно отнести к электронно-избыточным я-системам, аналогично циклопентадиенил-аниону С Н . По этой причине все реакции электрофильного замещения Н-атома в пирроле проводятся в тех же мягких условиях, что и с фураном. Пиррол заметно структурирован за счет водородных связей, имеет высокую = 130 °С и слабо растворим в воде (массовая доля 5%). В органической химии, особенно в химии порфиринов, широко используются простые и сложные (макроциклические) производные пиррола. [c.684]

Углеводородный состав в осн. парафиновые (обычно 30-35, реже 40-50% по объему) и нафтеновые (25-75%), в меньшей степени-соединения ароматич. ряда (10-20, реже 35%) и смешанного, или гибридного, строения (напр., пара-фино-нафтеновые, нафтено-ароматич.). Гетероатомные ком-понееты серосодержащие-Н З, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклич. и т.д. (70-90% концентрируется в остаточных продуктах-мазуте и гудроне) азотсодержащие-преим. гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины (б.ч. концентрируется в тяжелых фракциях и остатках) кислородсодержащие-нафтеновые к-ты, фенолы, смолисто-асфальтеновые в-ва и др. (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях). Элементный состав (%) С-82-87, Н-11-14,5, 8-0,01-6 (редко до 8), N-0,001-1,8, 0 - 0,005-0,35 (редко до 1,2) и др. Всего в Н. обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми в Н. присутствуют У(10- = -10 %), №(10" -10 %), С1 (от следов до 2 х X 10 %) и т.д. Содержание указанных соед. и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем хим. составе Н. можно только условно. [c.233]

Разработка Ф. Преглем в нач. 20 в. методов микроанализа орг. в-в способствовала дальнейшему быстрому развитию химии прир. соед., что ознаменовалось работами Виланда (1910) по установлению природы желчных к-т, А. Виндауса (1913-15)-природы холестерина, работами Г. Фишера (1927-29) по синтезу таких ключевых соед., как порфирин, билирубин и гемин, У. Хоуорюа (Хеуорс)-по установлению структуры углеводов, синтезу витамина С, П. Каррера, Р. Куна (1911-39)-по получению каротиноидов и витаминов Bj, Bg, Е и К химия алкалоидов, половых гормонов, терпенов была создана работами А. Бутенандта (1929- 61), Л. Ружички (1920-24), А.П. Орехова и Р. Робинсона. [c.397]

Синтез X. а - одно из замечательных достижений в области орг. химии. Полный синтез включает 46 стадий. Его осн. этапы представлены схемами 2, 3. Первый этап заключается в последоват. синтезе порфирина VII из четырех пирролов -предшественников колец А-Ь молекулы X. через два дипир-ролилметана (схема 2). Второй этап - превращение порфирина VП в триметиловый эфир хлорина (VIII) с транс-кон- [c.292]

Природные макроциклические соединения — порфирины и кор-рины известны давно Они входят в состав многих ферментов и кофер-ментов и поэтому представляют особый интерес для биохимии Синтез и исследование порфиринов и корринов составляют крупный раздел биоорганической химии, ей посвящена обширная литература [1—31 Открытые шестьдесят лет тому назад металлофталоцианины широко применяются в производстве органических красителей и полупродуктов, их синтез и свойства достаточно хорошо изучены и описаны в специальных монографиях [3, 4] [c.7]

Наряду с применением спектрофотометрии и метода изотермического насыщения [78, 79, 80, 81] в последнее десятилетие в Институте химии растворов РАН накоплен большой и интересный материал по термохимии растворения и сольватации порфиринов и их комплексов, который имеет прямое отношение к экстракоординации. Первое сообщение появилось в 1984 г. [82]. Из термохимических данных по растворению порфириновых комплексов и свободных порфиринов в серии органических растворителей (один из которых - "стандартный" (бензол, I4)) были найдены относительные энтальпии сольватации (точнее, дополнительной сольватации) ДАсольв - [c.274]

Никакие физические методы сами по себе не были бы в состоянии раскрыть структуру сложных молекул без химических исследований. Напротив, химия установила детальное строение сложнейщих биоорганических веществ — стероидов, порфирино-вых соединений, гормонов и т. д. Химические и физико-химические методы являются определяющими в раскрытии структуры биополимеров —белков и нуклеиновых кислот. [c.54]

С развитием химии краун-эфиров были достигнуты успехи в координационной химии и химии комплексных соединений переходных металлов, а также в использовании комплексных катализаторов в промышленности. Кроме того, был исследован механизм связывания ионов металлов производными порфи-рина, таким)., как гемоглобин и хлорофилл. Производные порфирина (50) имеют скелет, состоящий из циклических аминов с атомами азота в качестве доноров, которые обладают сродством к мягким катионам, в частности ионам [c.25]

Интерес к химии пиррола в высокой степени возрос благодаря открытию, что индол, который представляет собой бензпиррол, является основным ядром индиго и что сам пиррол является связующим звеном гемина, билирубина и хлорофилла. Еще в XIX столетии Берцелиус исследовал действие многих реагентов на кровь развивая эти исследования, Тейхман [13] впервые получил кристаллы гемина. В 1868 г. Гоппе-Зейлер [14] получил кристаллический гемин в больших масштабах для целей химического исследования. В 1871 г. он впервые приготовил порфирин [15], а также показал, что гемин находится в родственных отношениях с пирролом, выделив пиррол (вероятно, смесь алкилпирролов) из продуктов сухой перегонки гемина [16]. [c.221]

Природные макроциклические соединения — порфирины и кор-рины известны давно. Они входят в состав многих ферментов и кофер-ментов и поэтому представляют особый интерес для биохимии. Синтез и исследование порфиринов и корринов составляют крупный раздел биоорганической химии, ей посвящена обширная литература [c.7]

Особенно важной в химии пиррола можно назвать реакцию формилирования, так как пиррол-2-кар6оксальдегиды используются в синтезах порфирина. Для введения формальной группы широкое [c.236]

Научные работы относятся к химии природных соединений. Выделила, установила строение н синтезировала многие природные физиологически активные соединения, изучила зависимость между их структурой и биологической функцией. Синтезировала ряд алкалоидов изохннолинового и ин-дольного рядов. Рассчитала электронную структуру природных порфиринов и установила ее корреляцию с физико-химическими свойствами этих соединений. Синтезировала природные порфирины и их металлические комплексы. Осуществила синтез гемпептидных и ретинилиденпептидных фрагментов природных хромопротеидов. Создала методы синтеза основных классов липидов и их структурных компонентов, входящих в состав головного и спинного мозга и клеточных мембран. Разработала технологию получения витаминов Е и К1 и предшественников простагландинов. [c.183]

Соединения порфиринового ряда интересуют исследователей многих профилей. Помимо такой обширной области, как синтетическая химия порфиринов, они изучаются в целом ряде разделов современной и эволюционной биохимии, фотохимии, катализа, химии красителей, органической геохимии и космохимии, химии органических полупроводников, электрохимии, химии полимеров и, наконец, химии нефти, переработки нефтяного сырья и даже химатологии. [c.317]