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Corrolé

La estructura de la cobalamina incluye un macrociclo de corrina desprotonado.

Un corrol es un tetrapirrol aromático . El anillo de corrina también está presente en la cobalamina ( vitamina B 12 ). El anillo consta de diecinueve átomos de carbono , con cuatro átomos de nitrógeno en el núcleo de la molécula. En este sentido, el corrol es muy similar a la porfirina .

Preparación

Los corroles se pueden preparar mediante un proceso de dos pasos, que comienza con la reacción de condensación de un benzaldehído con pirrol . El producto de anillo abierto, un bilano (o tetrapirrano), se cicla mediante oxidación, normalmente con p -cloranil : [1]

Síntesis de Corrole
Síntesis de Corrole

Comparación con porfirinas

Los corroles y las porfirinas difieren en varios aspectos. Los corroles son tripróticos, mientras que las porfirinas son dipróticas. Debido a la carga 3 del ligando triplemente desprotonado, los metalocorroles son formalmente de alta valencia. Varios son no redox-inocentes , con un ligando radical-dianión corrol. [2] Una segunda diferencia entre los corroles y las porfirinas es el tamaño de la cavidad de unión del metal, es decir, anillos de 17 frente a 18 miembros. Consulte "Porfirinas y compuestos similares" en sistemas conjugados para obtener más información sobre estas imágenes en paralelo de las estructuras de porfirina , clorina y corrina :

Complejos de coordinación

Los corroles se han unido a una amplia gama de metales de transición , [1] [3] elementos del grupo principal , [4] y lantánidos , [5] actínidos . [6] y el radical corrole neutro diprotonado . [7] Además, se ha demostrado que los corroles y sus complejos metálicos son útiles como agentes de imágenes en la detección de tumores, [8] detección de oxígeno, [9] para la prevención de enfermedades cardíacas, [10] en química sintética como agentes de transferencia de oxo, imido y nitrido, [11] y como catalizadores para la reducción catalítica de oxígeno a agua, [12] y la producción de hidrógeno a partir de agua en condiciones aeróbicas.

Se han investigado las partículas de proteína-corrola como portadoras de carga teranóstica para la focalización de tumores. [13]

Referencias

  1. ^ ab Orłowski, Rafał; Gryko, Dorota; Gryko, Daniel T. (2017). "Síntesis de corroles y sus heteroanálogos". Chemical Reviews . 117 (4): 3102–3137. doi :10.1021/acs.chemrev.6b00434. PMID  27813401.
  2. ^ Thomas, Kolle E.; Alemayehu, Abraham B.; Conradie, Jeanet; Beavers, Christine M.; Ghosh, Abhik (21 de agosto de 2012). "La química estructural de los metalocorroles: estudios combinados de cristalografía de rayos X y química cuántica ofrecen perspectivas únicas". Accounts of Chemical Research . 45 (8): 1203–1214. doi :10.1021/ar200292d. ISSN  0001-4842. PMID  22444488.
  3. ^ Ghosh, Abhik (22 de febrero de 2017). "Estructura electrónica de los derivados de Corrole: perspectivas a partir de estructuras moleculares, espectroscopia, electroquímica y cálculos químicos cuánticos". Chemical Reviews . 117 (4): 3798–3881. doi :10.1021/acs.chemrev.6b00590. ISSN  0009-2665. PMID  28191934.
  4. ^ Aviv-Harel, I.; Gross, Z. (2010). "Química de coordinación de corroles con foco en los elementos del grupo principal". Coord. Chem. Rev. 255 ( 7–8): 717–736. doi :10.1016/j.ccr.2010.09.013.
  5. ^ Buckley, HL; Anstey, MR; Gryko, DT; Arnold, J. (2013). "Corroles de lantánidos: una nueva clase de complejos de lantánidos macrocíclicos". Chem. Commun . 49 (30): 3104–3106. doi :10.1039/c3cc38806a. PMID  23467462.
  6. ^ Ward, AL; Buckley, HL; Lukens, WW; Arnold, J. (2013). "Síntesis y caracterización de complejos de Corrole de torio (IV) y uranio (IV)". J. Am. Chem. Soc . 135 (37): 13965–13971. doi :10.1021/ja407203s. PMID  24004416.
  7. ^ Schweyen P, Brandhorst K, Wicht R, Wolfram B, Bröring M (2015). "El radical Corrole". Angélica. Química. Int. Ed . 54 (28): 8213–8216. doi :10.1002/anie.201503624. PMID  26074281.
  8. ^ Teo, Ruijie D.; Hwang, Jae Youn; Termini, John; Gross, Zeev; Gray, Harry B. (2017). "Combatir el cáncer con corroles". Chemical Reviews . 117 (4): 2711–2729. doi :10.1021/acs.chemrev.6b00400. PMC 6357784 . PMID  27759377. 
  9. ^ Borisov, Sergey M.; Alemayehu, Abraham; Ghosh, Abhik (2016). "Corroles de osmio-nitrilo como indicadores NIR para sensores de oxígeno y sensibilizadores tripletes para conversión ascendente orgánica y generación de oxígeno singlete". Journal of Materials Chemistry C . 4 (24): 5822–5828. doi : 10.1039/C6TC01126H . hdl : 10037/24918 . ISSN  2050-7534.
  10. ^ Haber, Adi; Ali, AA-Y.; Aviram, M.; Gross, Z. (2013). "Inhibidores alostéricos de la HMG-CoA reductasa, la enzima clave implicada en la biosíntesis del colesterol". Chem. Commun . 49 (93): 10917–10919. doi :10.1039/c3cc44740e. PMID  23958894.
  11. ^ Palmer, JH (2012). "Química de coordinación de metales de transición corroles". Estructuras electrónicas moleculares de complejos de metales de transición I. Estructura y enlace. Vol. 142. págs. 49–90. doi :10.1007/430_2011_52. ISBN 978-3-642-27369-8. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  12. ^ Dogutan, DK; Stoian, SA; McGuire, R.; Schwalbe, M.; Teets, TS; Nocera, DG (2011). "Corroles del verdugo: síntesis eficiente y química de la reacción del oxígeno". J. Am. Chem. Soc . 133 (1): 131–140. doi :10.1021/ja108904s. PMID  21142043.
  13. ^ Teh, James; Kauwe, Lali Medina (2021). "Capítulo 10. Mejora del contraste de resonancia magnética y propiedades terapéuticas de las nanopartículas de Corrole". Iones metálicos en técnicas de bioimagen . Springer. págs. doi :10.1515/9783110685701-016. S2CID  233677374.