مطالعه مقایسه‌ای تشکیل کمپلکس‌های انتقال بار بازهای پورفیرین با پذیرنده‌های پیکریک اسید و پیکریل کلرید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی دارویی، دانشگاه علوم پزشکی آزاد تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

10.22036/ijc.2020.205322.1094

چکیده

در این مطالعه تشکیل کمپلکس انتقال بار بین بازهای آزاد پورفیرین (تترا فنیل پورفیرین (TPP) و تتراکیس (4-متیل فنیل) پورفیرین (4Me-TPP) به عنوان الکترون دهنده (D)با پذیرنده‌های الکترون (A)از قبیل 2 ، 4 ، 6 تری نیترو فنل (پیکریک اسید) و1-کلرو 2 ، 4 ، 6 تری نیتروبنزن (پیکریل کلرید) در حلال دی‌کلرو متان با استفاده از اسپکتروفتومتری UV-Vis در سه دما (293 تا 308 کلوین) بررسی شد. پیک مربوط به پورفیرین در طول موج 418 نانومتر کاهش یافت و به‌جای آن دو نوار جذبی جدید در 448-444 و 667-654 نانومتر در کمپلکس‌های مختلف ظاهر شد. پیک جدید مشخصه انتقال بار از اربیتال HOMO پورفیرین به LUMO الکترون پذیرنده است. وجود نقطه ایزوبستیک مشخصه وجود یک تعادل و دو گونه ی جاذب است. ثابت تعادل و ضریب جذب مولی برای کمپلکس‌ها در دماهای مختلف با استفاده از معادله بنسی هیلدبرند محاسبه شد. با در نظر گرفتن وابستگی دمایی ثابت تشکیل کمپلکس‌ها، معادله وانت هوف برای محاسبه ثابت‌های ترمودینامیکی واکنش‌های تشکیل کمپلکس‌ها شامل ∆H, ∆G, S∆، استفاده شد. خطی بودن این رابطه در تمامی دماهای در نظر گرفته شده برای هر سه کمپلکس، معرف تشکیل کمپلکس یک به یک بین دو گونه الکترون دهنده و الکترون پذیرنده می‌باشد.

چکیده تصویری

مطالعه مقایسه‌ای تشکیل کمپلکس‌های انتقال بار بازهای پورفیرین با پذیرنده‌های پیکریک اسید و پیکریل کلرید

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparative study of charge transfer complexes of porphyrin bases with acid picric and picryl chloride acceptors

نویسندگان [English]

  • elham Askarizadeh
  • sorosh ziarati
Professor assistant
چکیده [English]

In this study the formation of charge transfer complexes between porphyrin free bases such as tetraphenyl porphyrin (TPP) and tetrakis (4-methylphenyl) porphyrin (Me-TPP) as electron donors (D) with some electron acceptors (A) such as 2, 4, and 6-trinitrophenol (Picric acid) and 1-Chloro-2, 4 and 6-trititrobenzene (picryl chloride) were investigated using UV-Vis spectrophotometry in dichloromethane at 293-308K. The porphyrin peak decreased at 418-419 nm and two new absorption bands developed at 441-448 and 654-667 nm. These new bands were characteristic of the charge transfer from HOMO of porphyrin to the LUMO of electron acceptor. The isosbestic point characterized the existence of one equilibrium and two adsorbent species. The Benesi-Hildebrand equation was applied to calculate the equilibrium constants and molar absorption coefficients of the complexes at different temperatures. With considering the temperature dependence of the complex formations, the Vant Hoff equation was used to calculate the thermodynamic constants of the complex formation reactions (ΔH, ΔG, ΔS). The is no deviation linearity at the Vant Hoff equation for all the complexes in different temperatures represented a 1: 1 complex formed between acceptor and donor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 1. Free base porphyries
  • 2.Charge transfer complex
  • 3.Electron acceptor
  • 4. Electron donor
  • 5.Thermodynamic constants
1)         N Perry, F Doan (1950) Journal of Dairy Science 33: 176.
2)         JS Caygill, F Davis, SP Higson (2012) Talanta 88: 14.
3)         A Schneider, M Neis, M Stillhart, B Ruiz, RU Khan, P Günter (2006) JOSA B 23: 1822.
4)         B Ferguson, X-C Zhang (2002) Nature materials 1: 26.
5)         R Soman, S Sujatha, C Arunkumar (2015) RSC Advances 5: 93243.
6)         A Rana, SS Sahoo, PK Panda (2019) Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 23: 287.
7)         Q Yan, Z Luo, K Cai, Y Ma, D Zhao (2014) Chemical Society Reviews 43: 4199.
8)         DR Whang, DH Apaydin (2018) ChemPhotoChem 2: 148.
9)         MB Thomas, Y Hu, W Shan, KM Kadish, H Wang, F D’Souza (2019) The Journal of Physical                        Chemistry C      123: 22066.
10)        K Nakabayashi, K Miyakawa, H Mori (2019) Polymer Bulletin: 1.
11)        NL Bill, M Ishida, Y Kawashima, et al. (2014) Chemical Science 5: 3888.
12)        Z Luo, B Liu, S Si, et al. (2017) Dyes and Pigments 143: 463.
13)        T-D Cis (2012) The Porphyrins V1: Structure and Synthesis: 85.
14)        I Matsumoto (1965) YAKUGAKU ZASSHI 85: 544. Doi:10.1248/yakushi1947.85.6_544
15)        M El-Kemary, S Azim, M El-Khouly, E Ebeid (1997) Journal of the Chemical Society, Faraday                    Transactions 93: 63.