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1,10-fenantrolina

La 1,10-fenantrolina ( fen ) es un compuesto orgánico heterocíclico . Es un sólido blanco soluble en disolventes orgánicos. El 1,10 hace referencia a la ubicación de los átomos de nitrógeno que sustituyen a los CH en el hidrocarburo llamado fenantreno .

Abreviado como "phen", se utiliza como ligando en química de coordinación , formando complejos fuertes con la mayoría de los iones metálicos. [3] [4] A menudo se vende como monohidrato.

Síntesis

La fenantrolina se puede preparar mediante dos reacciones de Skraup sucesivas de glicerol con o -fenilendiamina , catalizadas por ácido sulfúrico y un agente oxidante, tradicionalmente ácido arsénico acuoso o nitrobenceno . [5] La deshidratación del glicerol produce acroleína , que se condensa con la amina , seguida de una ciclización.

Química de coordinación

En términos de sus propiedades de coordinación, la fenantrolina es similar a la 2,2'-bipiridina (bipy) con la ventaja de que los dos donantes de nitrógeno están preorganizados para la quelación. La fenantrolina es una base más fuerte que la bipy. Según una escala de clasificación de ligandos, la fen es un donante más débil que la bipy. [6]

Se conocen varios complejos homolépticos del tipo [M(phen) 3 ] 2+ . Particularmente estudiado es [Fe(phen) 3 ] 2+ , llamado " ferroína ". Puede usarse para la determinación fotométrica de Fe(II). [7] Se usa como indicador redox con potencial estándar +1,06 V. La forma ferrosa reducida tiene un color rojo intenso y la forma oxidada es azul claro. [8] El complejo rosa [Ni(phen) 3 ] 2+ se ha resuelto en sus isómeros Δ y Λ. [9] El complejo [Ru(phen) 3 ] 2+ es bioactivo. [10]

El cobre (I) forma [Cu(phen) 2 ] + , que es luminiscente. [11] [12]

Química bioinorgánica

La 1,10-fenantrolina es un inhibidor de las metalopeptidasas , y uno de los primeros casos observados se informó en la carboxipeptidasa A. [13] La inhibición de la enzima ocurre mediante la eliminación y quelación del ion metálico necesario para la actividad catalítica, dejando una apoenzima inactiva. La 1,10-fenantrolina se dirige principalmente a las metalopeptidasas de zinc, con una afinidad mucho menor por el calcio. [14]

Ligandos fen relacionados

Se han examinado diversos derivados sustituidos de phen como ligandos. [12] [15] Los sustituyentes en las posiciones 2,9 confieren protección al metal unido, inhibiendo la unión de múltiples equivalentes de la fenantrolina. Estos ligandos voluminosos también favorecen la coordinación trigonal o tetraédrica en el metal. [16] El propio phen forma complejos del tipo [M(phen) 3 ]Cl 2 cuando se trata con dihaluros metálicos (M = Fe, Co, Ni). Por el contrario, la neocuproína y la batocuproína forman complejos 1:1 como [Ni(neocuproína)Cl 2 ] 2 . [17]

Como indicador para reactivos de alquil-litio

Los reactivos de alquil-litio forman derivados de colores intensos con fenantrolina. El contenido de alquil-litio de las soluciones se puede determinar mediante el tratamiento de dichos reactivos con pequeñas cantidades de fenantrolina (aproximadamente 1 mg) seguido de una titulación con alcoholes hasta un punto final incoloro . [26] Los reactivos de Grignard se pueden titular de manera similar. [27]

Véase también

Referencias

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