Molekulares Engineering freier Porphyrinbasen als Liganden – das N-H···X-Bindungsmotiv in Tetrapyrrolen

Abstract

Die N‐H‐Einheiten im Kern planarer Porphyrine sind oft nicht zugänglich, um Wasserstoffbrückenkomplexe mit Akzeptormolekülen zu bilden. Dies liegt daran, dass die funktionellen Aminogruppen durch das makrozyklische System abgeschirmt sind, was die Bildung intermolekularer H‐Brücken hemmt. Jedoch gibt es Methoden, um die Tetrapyrrolkonformationen so zu modulieren, dass der Vektor der N‐H‐Orientierung nach außen gerichtet wird, um so die Verfügbarkeit und Reaktivität der Pyrrolgruppen zu erhöhen. Mögliche Strategien dafür sind die Verwendung von Porpho(di)methenen und Phlorinen (Calixphyrinen) sowie sattelförmiger Porphyrine. Erstere bilden Hohlräume durch Unterbrechung des aromatischen Systems. Letztere sind hoch basische Systeme und können Anionen und neutrale Moleküle durch N‐H⋅⋅⋅X‐artige H‐Brücken binden. Dieser Aufsatz beschreibt die Rolle von Porphyrin(oid)liganden in verschiedenen komplexartigen Verbindungen und diskutiert Ansätze, mittels Wasserstoffbrücken auf den Porphyrinkern zuzugreifen, das Konzept konformativer Kontrolle und davon abgeleitete neue Anwendungen, etwa in der Organokatalyse und Sensorik.