本Valsler

本周的复合请求由马特·哈特尔在推特上@ChemistryWorld说:

布莱恩·克莱格接受了请求,看着那五彩斑斓的家庭化合物,卟啉的…

布莱恩·克莱格

有一个流行的神话,血液红色来自血红蛋白中的铁,但事实是更有趣的——它是血红素色素的形状,使独特的发红,和血红素只是一个家庭的有机化合物称为卟啉。

略显尴尬,因为签名红色,卟啉这个词在希腊语中紫色,它的起源porphyra。卟啉是一种原始血卟啉的收缩,但这些化合物的范围包括红色和紫色的颜色,它的名字是德国的发起者,Felix Hoppe-Seyler,可以原谅。这些芳香族有机化合物之间的共同因素是一组四个五方戒指,每个4个碳和氮,通过碳桥连接到下一个用一个氢。

血红蛋白血液细胞

来源:©伤风

氯卟啉结构非常相似,这是叶绿素的光合色素)的核心,不同的只有碳原子之间的化学键的4枚总冠军戒指,因此有两个氢原子的戒指。和结构出现不仅在物质中血红蛋白,还经常与血液混淆,红色的液体称为肌红蛋白在肌肉中找到。这是物质泄漏从一大块肉,只有一个血红素蛋白质组血红蛋白的四个。

卟啉及其附近的关系之所以如此普遍作为生物载体是大自然的追梦人——或者,更确切地说,原子捕手的好处——不像在礼品店出售的追梦人,卟啉真正工作。指向中央环四氮峰值之间的差距。这些都是极好的绑定到金属,形成所谓的复合物以极大的灵活性,无论是在血红素铁或叶绿素中的镁。卟啉擅长捕捉过程,将形成复合物通过领导的任何金属锂。这只是把原子捕手的陷阱,虽然。血红素铁的可以赶上氧气运输的需要一个活的有机体——或二氧化碳去除它。

卟啉类化合物的化学能力太多功能限制他们携带氧气在有氧生活,。他们出现,例如,在一个蛋白家族被称为细胞色素P450(模糊数是指光的波长吸收的蛋白质在复杂时一氧化碳- 450纳米)。几乎所有的生物,甚至病毒,利用这些蛋白质作为鼓励涉及电子转移反应的酶;在许多情况下,蛋白质的工作使疏水性分子水溶性。

虽然生物利用卟啉是目前占主导地位,它被认为是在许多不同的应用程序。的许多类型的薄膜太阳能电池,染料太阳能电池,可以使用一个构造基于卟啉染料。这种廉价和容易产生的细胞形式利用一些染料发射电子的方式暴露在光,实际上模仿光合作用。这些细胞是低效率和倾向于降低随着时间的推移,但这项技术应该更健壮的高成本效益。

技术人员测试薄膜太阳能电池

来源:©伤风

卟啉的颜色方面也遇到一个非凡的项目命名为“smell-seeing”。化学家伊利诺伊大学产生了人造鼻子能够检测挥发性有机化合物。通过使用一组不同的卟啉/金属复合物,交互时改变颜色的化合物,视觉传感器产生一种独特的色彩模式取决于空气中存在的化合物。这有可能被用于任何从工作场所环境监测、医疗诊断、疾病常常导致挥发性有机化合物的呼吸。

卟啉也吸引力作为实验合成、构建块创建从集合的卟啉超分子结构。迄今为止最大的包含1024卟啉单元,合成教授Atsuhiro Osuga京都大学的日本。虽然目前没有应用程序,这些结构有可能被用来制造纳米电子电路。

当卟啉结构有一个铁原子固定在它的中心,它可能有一个追梦人的外观,但它的作用更重要的是在其捕获和运输氧气的能力。卟啉化合物,毫不夸张地说,没有强壮的生物可以没有。

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这是布莱恩·克莱格在卟啉。下周,浪漫是在空气中…

Kat Arney

2010年,一群勇敢的科学家在利物浦找到了一个有趣的信息素产生的雄性老鼠,使女性成为非常吸引他们。文学转折,他们把它命名为darcin,点头简·奥斯丁的极度性感的英雄在她的小说《傲慢与偏见》中,达西先生。

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让你心跳加速,在下周的Kat Arney播客。到那时,接触任何建议化合物以通常的方式:电子邮件chemistryworld@rsc.org或tweet @chemistryworld。我本Valsler,谢谢你加入我。

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