Разделы презентаций


Преподаватель : проф., к.х.н. Л.Ю. Аликберова Министерство образования и науки

Содержание

Номенклатура порфиринов Применение порфиринов и их аналоговПорфирины в живых системахСинтез порфиринов Аналоги порфириновФотодинамическая терапияПлан лекции

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Преподаватель: проф., к.х.н. Л.Ю. Аликберова
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ

ВПО «Московский технологический университет»
Институт тонких химических технологий
Москва 2016
Кафедра неорганической химии
Магистерская

программа 04.04.01.10 «Медицинская химия»

Работу выполнил студент группы ХХМО-02-15 Ф.В. Пономарев

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ПОРФИРИНОВ И ИХ АНАЛОГОВ

Преподаватель: проф., к.х.н. Л.Ю. АликбероваМинистерство образования и науки Российской ФедерацииФГБОУ ВПО «Московский технологический университет»Институт тонких химических технологийМосква

Слайд 2Номенклатура порфиринов


Применение порфиринов и их аналогов


Порфирины в живых системах


Синтез

порфиринов


Аналоги порфиринов


Фотодинамическая терапия
План лекции

Номенклатура порфиринов Применение порфиринов и их аналоговПорфирины в живых системахСинтез порфиринов Аналоги порфириновФотодинамическая терапияПлан лекции

Слайд 3Порфирины — природные и синтетические тетрапиррольные соединения, формально — производные порфина, макроцикла,

образованного четырьмя

ядрами, соединенными по α-положениям четырьмя метиновыми группами.

Простейший порфирин — порфин

пиррольными

Пиррол ― составная часть, ядро порфирина

мезо-положение

α-положение

β-положение

A

B

C

D

Порфирины — природные и синтетические тетрапиррольные соединения, формально — производные порфина, макроцикла, образованного четырьмя

Слайд 4Методы получения порфиринов и их аналогов
1. Выделение из природных источников
2.

Микробиологический синтез
3. Химический синтез
4. Химическая модификация природных соединений
Медицина (ФДТ)
Техника и

технология (пигменты, органические полупроводники, нелинейная оптика, жидкие кристаллы, катализаторы)
Биохимические исследования (фотосинтетические модели, искусственные ферменты)

Применение порфиринов и их аналогов

Методы получения порфиринов и их аналогов1. Выделение из природных источников2. Микробиологический синтез3. Химический синтез4. Химическая модификация природных

Слайд 5Гемопротеиды в организме человека содержат порфириновые структуры
Простетическая группа – гем
(комплекс

протопорфирина IX с Fe+2)
Простетическая группа –
комплекс порфирина с Fe

в переменной валентности
Fe+2 Fe+3

Гем (Fe+2) ферро-форма
Гемин (Fe+3) ферри-форма

Гемопротеиды в организме человека содержат порфириновые структурыПростетическая группа – гем(комплекс протопорфирина IX с Fe+2)Простетическая группа – комплекс

Слайд 6Номенклатура и типы порфиринов
По Фишеру
По IUPAC
α
β
γ
δ
α
β
γ
δ
Мезопорфирин IX:
по IUPAC
7, 12-диэтил-3,8,13,17-тетраметилпорфирин-2,16-дипропионовая

кислота
по Фишеру
2, 4-диэтил-1,3,5,8-тетраметилпорфирин-6,7-дипропионовая кислота

Номенклатура и типы порфириновПо ФишеруПо IUPACαβγδαβγδМезопорфирин IX: по IUPAC7, 12-диэтил-3,8,13,17-тетраметилпорфирин-2,16-дипропионовая кислотапо Фишеру2, 4-диэтил-1,3,5,8-тетраметилпорфирин-6,7-дипропионовая кислота

Слайд 7Стратегии к химическому синтезу порфиринов
А
B
C
D
А
4
А
А
А
А
I. Конденсация по монопиррольному типу
II. Синтез

пирролов на основе дипиррольных соединений
А
+
B
А
B
А
B
B
А
III. Сборка на основе трипиррольных соединений
А
+
B
2
А
B
A
+
C
А
B
C
А
IV.

Через линейные тетрапиррольные соединения

А

+

B

C

+

D

+

А

B

D

C

А

B

C

D

Стратегии к химическому синтезу порфириновАBCDА4ААААI. Конденсация по монопиррольному типуII. Синтез пирролов на основе дипиррольных соединенийА+BАBАBBАIII. Сборка на

Слайд 8Получение пирролов по Паалю-Кнорру
I. Конденсация по монопиррольному типу
А) По Адлеру-Лонго:

в среде H+; Δ; O2
η~40%
Б) По Линдсею:
1 стадия — CF3COOH

или BF3•H2O в CHCl3, инертная атмосфера;
2 стадия — окисление в инертной атмоссфере с
DDQ

η~40–60%

2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензозинон (DDQ)

Получение пирролов по Паалю-КнорруI. Конденсация по монопиррольному типуА) По Адлеру-Лонго: в среде H+; Δ; O2η~40%Б) По Линдсею:1

Слайд 9II. Синтез пирролов на основе дипиррольных соединений
из дипирролилиметанов
из дипирролилиметенов

II. Синтез пирролов на основе дипиррольных соединенийиз дипирролилиметановиз дипирролилиметенов

Слайд 10III. Сборка на основе трипиррольных соединений
Синтез из трипирранов по Сэсслеру

(1987 г.)
[3+1]
2

III. Сборка на основе трипиррольных соединенийСинтез из трипирранов по Сэсслеру (1987 г.)[3+1]2

Слайд 11IV. Через линейные тетрапиррольные соединения
Из симметричного и несимметричного ДП-метанов через

образование 1-метил-19H-билена b
Из двух несимметричных ДП-метанов через образование 1,19-диметилбилена b

IV. Через линейные тетрапиррольные соединенияИз симметричного и несимметричного ДП-метанов через образование 1-метил-19H-билена bИз двух несимметричных ДП-метанов через

Слайд 12Порфирины и их аналоги
Порфирины
λmax~500–600 нм

Хлорины
λmax~600–700 нм

Бактериохлорины
λmax~700–800+ нм
Химические модификации с

добавлением новых хромоформных групп обеспечивают гипсохромный или батохромный сдвиг λmax

Порфирины и их аналогиПорфирины λmax~500–600 нмХлориныλmax~600–700 нмБактериохлориныλmax~700–800+ нмХимические модификации с добавлением новых хромоформных групп обеспечивают гипсохромный или

Слайд 13Природные хлорофиллы
R1 = Me – Хлорофилл а (Фишер 1940 г.)
R1

= CHO – Хлорофилл b
R2 =
Особенности структуры:
Хлориновая система

Наличие циклопентенонового кольца
Наличие остатка фитола
3 хиральных центра
7-8-транс-конфигурация

- остаток фитола С20:1

Зеленый лист или вернее микроскопическое зерно – хлорофилл, является фокусом, точкой в мировом пространстве, в котором с одного конца притекает энергия солнца, с другой – берут начало все проявления жизни на земле.
Тимирязев К.А.

Природные хлорофиллыR1 = Me – Хлорофилл а (Фишер 1940 г.)R1 = CHO – Хлорофилл bR2 = Особенности

Слайд 14Spirulina platensis
alga powder
Кипячение в ацетоне, фильтрование
Модификации хлорофилла а
1. HCl, H2O
2.

CH2N2 в (С2H5)2O
NaOH/O2;
HCl до
pH ~5
3. CH2N2 в (С2H5)2O
2. CH2N2

в (С2H5)2O

1. HCl, H2O

HCOOCH2CH2COOH

Хлорофилл а

Метиловый эфир феофорбида а

Феофитин а

Метиловый эфир пурпурина-18

Spirulina platensisalga powderКипячение в ацетоне, фильтрованиеМодификации хлорофилла а1. HCl, H2O2. CH2N2 в (С2H5)2ONaOH/O2;HCl до pH ~53. CH2N2

Слайд 15Фотосенсибилизаторы
(ФС)
Терапия
Диагностика
Тераностика
ФДТ
(фотодинамическая терапия)
ФД
(флуоресцентная диагностика)
от
thera(peia) — забота и уход и (diag)nostikos

— способность распознавать
Фотодинамическая терапия — это форма фототерапии

Фотосенсибилизаторы(ФС)ТерапияДиагностикаТераностикаФДТ(фотодинамическая терапия)ФД(флуоресцентная диагностика)от thera(peia) — забота и уход и (diag)nostikos — способность распознаватьФотодинамическая терапия — это форма

Слайд 16Проблема таргетной доставки
Поглощенная доза облучения ~ Eпоглощения
Механизм действия ФДТ

В историческом плане разработку ФС для ФДТ можно сравнить с

восхождением альпиниста на гору.
ФС первого поколения на основе порфиринов
Разработка ФС на основе природных и синтетических хлоринов и бактериохлоринов
Наноразмерные средства доставки ФС для антимикробной и противораковой ФДТ
Проблема таргетной доставкиПоглощенная доза облучения ~ EпоглощенияМеханизм действия ФДТ  В историческом плане разработку ФС для ФДТ

Слайд 17Заключение
Порфирины — природные пигменты, являющиеся производными порфина.
Порфириновую структуру имеют многие

соединения, обнаруженные в живых организмах.
Порфирины широко применяются в медицине (ФДТ)

и технике.
Порфирины можно получить различными способами из моно-, ди-, три- и тетрапиррольных соединений.
Хлорины и бактериохлорины ― это гидрированные аналоги порфиринов, на основе которых создаются фотосенсибилизаторы нового поколения.
ЗаключениеПорфирины — природные пигменты, являющиеся производными порфина.Порфириновую структуру имеют многие соединения, обнаруженные в живых организмах.Порфирины широко применяются

Слайд 18Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика