Porfinas

PORFIRINAS
Las porfirinas son el grupo prostético de las cromoproteínas porfirínicas. Están compuestas por un anillo tetrapirrólico con sustituyentes laterales y unátomo metálico en el centro, unido mediante cuatro enlaces de coordinación. Se clasifican basándose en los sustituyentes laterales del anillo, de modo que se distinguen mesoporfirinas, uroporfirinas, etioporfirinas y protoporfirinas.Estas últimas son las más relevantes. Presentan como sustituyentes 4metilos, 2 vinilos y 2 grupos propiónicos.
Existen 15 isómeros de protoporfirinas, pero en la naturaleza solo aparece el IX, que se caracteriza por disponer cuatro grupos metilo en posición 1,3,5 y 8, grupos vinilo en posición 2 y 4 y en posición 6 y 7 grupos propiónicos. A este grupo pertenecen la hemoglobina, la mioglobina ylos citocromos, entre otros.
La estructura de las porfirinas posee anillos formados por hidrocarburos en su mayoría (carbonos de metano y carbonos betapirrolíticos) causantes de las reacciones electrolíticas (nucleofílicas y electrofílicas) a las que se ven sometidas las porfirinas que de acuerdo con la densidad electrónica se experimentan en las posiciones meso y el anillo reducido del pirrol.Estos anillos son estructuras compartidas entre la clorofila y la hemoglobina. En el centro del anillo se encuentra un átomo de hierro que conforma lo que se llama el grupo Hemo, que se direccionan dentro de este catalizando los procesos energéticos que ocurren dentro de la porfirina. La estructura permite que en su interior puedan fluir libremente electrones, los cuales son trasportados ylocalizados en otros sitios, actuando en dos procesos fundamentales de la vida: la fotosíntesis y la respiración aeróbica.
Las interacciones con otras moléculas pueden causar que la porfirina sea metalizada o desmetalizada. En este último caso, se convierte en agente quecataliza la síntesis en forma tóxica de oxígeno. De esta forma las porfirinas se excitan cuando incide sobre su superficie radiaciónelectromagnética de ciertas longitudes de onda, haciendo que sus electrones salten de un nivel energético a otro con mayor energía, trasmitiendo su energía a otras moléculas con enlaces apropiados para la producción de oxígeno monoatómico, y radicales libres; es decir que las porfirinas no metálicas no son agentes sino mediadoras de la destrucción: catalizan la síntesis de formas tóxicas de oxígeno.En la obtención de porfirinas ocurren dos procesos fundamentales. Uno de ellos consiste en la modificación de sustitutos del grupo hemo; el otro proceso consiste en la síntesis de la porfirina que sugiere una modificación natural como en el hemo, pero es más selectiva respecto a la absorción de sustitutos periféricos ya que algunos de ellos no permiten ser modificados. Las síntesis que sedesarrolla en la porfirinas se puede clasificar
Tetramerización del monopirrol
Se realiza sobre las porfinas que contienen solamente un sustituto. Allí se somete a reacción un pirrol 2-5 y un aldehído (Síntesis de Rothemund). También se utiliza para sintetizar el meso-tetrafenilporfil. Otro acercamiento de la tetramerización del monopirrol, implica la doble-condensación de un 2-acetoximetilpirrol o de2-N,N-dimetilaminometilpirrol. y posteriormente la condensación similar con 2-hidroximetilpirrol, se ha realizado la sintetezación de varias porfirinas, incluyendo los porfirinas con centro-simétrico, (conteniendo dos tipos de sustitutos situados en posiciones alternas).
Condensación de los intermediarios de los dipirroles
Utilizados en las porfirinas que poseen un centro simétrico en donde lossustituyentes tienen esa misma simetría a una de las mitades de las moléculas, los intermediarios más utilizados para la síntesis son los dipirrometinos, donde la doble condensación de 1-bromo-9-metildipirrometino, en un fundimiento de ácido orgánico, como el ácido succínico, que funde a la temperaturas de 189 °C da buenas producciones de porfirinas. Condensando un 1,9-dibromodipirrometina y un...