거대고리 화합물의 제조와 배위 화학

소개

거대로기 화합물의 제조와 배위 화학
실험개요 및 실험방법에 관련된 내용

목차

1. 소개
2. 테트라페닐포피린(tetraphenylporphyrin, TPP) 리간드의 합성
3. 데트라페닐포피린(tetraphenylporphyrin, TPP)의 제조 방법
4. 데트라페닐포피린(tetraphenylporphyrin, TPP)의 정제
5. 데트라페닐포피린(tetraphenylporphyrin, TPP)의 확인
6. 메소-테트라페닐포피린 구리(Ⅱ) 착물의 합성

본문내용

□ Introduction

포피린(porphyrin) 또는 금속함유 포피린(metalloporphyrin) 화합물에 관한 연구는 단백질이나 효소 등에 존재하는 포피린의 생화학적 기능을 연구할 수 있는 모델 화합물로 대단히 중요하다. 거대고리 화합물인 포피린을 1867년 Thudicum이 헤모글로빈을 강산으로 처리하여 분리해 냈을 때 모든 사람의 관심은 그 구조가 어떻게 되어 있는가에 있었다. 1912년 Kuster가 고리모양의 구조를 제안했을 때 그렇게 큰 분자가 고리모양 구조인 것은 불가능하다고 생각했으며, 후에 노벨상을 탄 Fidcher 마저도 인정하지 않았었다. 그 후 10여년간 Fidcher 연구팀의 집중적인 연구로 그 구조가 질소를 포함하는 오각형 물질인 피롤(pyrrole)이 서로 4개 연결되어 거대한 고리를 이루고 있는 안정한 화합물이라는 것을 확인하게 되었으며 합성도 성공하였다. 종합적으로 알려진 생체 내에서의 포피린의 합성경로는 성공하였다. 종합적으로 알려진 생체 내에서의 포피린의 합성경로는 다음과 같다. 먼저 글리신(glycine)이 숙신산(succinic acid)과 반응하여 5-aminoevulinic acid(ALA)를 만들고, 4분자의 PBG는 서로 결합하여 최초의 포피린인 uropophyrinogen Ⅲ이 생성된다. 이것을 출발물질로 하여 여러 종류의 포피린과 클로로필(chlorophyll), 비타민 B12등이 생체 내에서 합성된다.
합성 포피린은 Adler가 합성한 대로 우선 생체 내에서 만들어지는 방법을 이용해 같은 종류의 피롤 4분자를 결합시키는 것이다. 그러나 이 방법으로는 치환기가 서로 다른 포피린을 만들 수 없기 때문에 대칭 포피린의 모형 화합물을 합성할 때만 주로 사용한다. 그 다음 방법은 좌우 대칭이거나 상하 대칭인 포피린의 경우 2분자의 방법이 있는데, 최근에는 이 방법을 다양하게 변형시킨 MacDonald 방법이 흔히 사용되고 있다. 포피린을 구성하는 피롤의 주위에 각 단계별로 8개의 서로 다른 치환기를 붙여가는 방법은 러시아의 Mironov 등이 발견하고 미국(UC Davis)의 Smith에 의해 크게 발전된 합성법으로서 비대칭 포피린 유도체들을 합성하는 방법이다.

참고자료

· 무기화학실험