ポルフィリンとプロトポルフィリンの違い

ポルフィリンとプロトポルフィリンの主な違いは、ポルフィリンが4つの修飾ピロール置換基が相互に結合した芳香族化合物群であるのに対し、プロトポルフィリンはポルフィリンの誘導体でプロピオン酸基を含む...という点である。

ポルフィリンとプロトポルフィリンの大きな違いは、ポルフィリンが4つの修飾ピロール置換基が相互に結合した芳香族化合物群であるのに対し、プロトポルフィリンはポルフィリンの誘導体でプロピオン酸基を持つことである。

ポルフィリンとプロトポルフィリンは、どちらも濃い色の化学物質です。大環状有機化合物であり、複数の炭素環が連結して一つの大きな分子を形成している。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. ポルフィリンとは 3. プロトポルフィリンとは 4. 横並び比較 - ポルフィリンとプロトポルフィリンの表形式 5. 総括

ポルフィリンは何ですか？

ポルフィリンは、4つの修飾されたピロールサブユニットを含む大きな有機化合物である。これらの環状構造は、メトキシ橋によってα炭素原子に連結されている。メチル橋の化学式は-CH=である。ポルフィリン類の親分子はポルフィリンである。希少な化学物質です。ポルフィリンはポルフィリン置換によって生成される。

図01：ポルフィリン類の外観と構造

ポルフィリンは連続サイクルの平面構造を持っており、これを芳香族と定義することができる。π-結合と単結合を交互に含む共役系である。これらの化学物質は、可視領域の電磁波の波長を吸収するため、濃い色の化合物となる。例えば、天然のポルフィリンとしてよく知られているヘモグロビンは、濃い赤色をしている。

また、ポルフィリンは金属イオンと結合した共役酸配位子として機能し、錯体を形成することができる。ここで、金属イオンは+2または+3に帯電している。しかし、ポルフィリンに金属イオンが存在しない場合、ポルフィリンのコアは空であり、フリーラジカルであると言います。鉄を含むポルフィリンはヘマトキシリンと呼ばれています。

さらに、ポルフィリンの起源を考えてみると、地質学的にはプロトポルフィリンから形成されている。これらの原料化合物は、原油、オイルシェール、石炭、堆積岩などに含まれています。この合成は、生物学的なプロセスでも起こりうる。ここで、ポルフィリンを生合成できるのは、昆虫、動物、菌類など特定の真核生物である。

プロトポルフィリンは何ですか？

プロトポルフィリンは、ポルフィリンの誘導体である。複雑な構造を持つ有機化合物である。可視光域の電磁波を吸収するため、暗い色をしている。また、これらの化合物はアルカリ水に不溶である。ヘモグロビンやクロロフィルなどの化合物の前駆体として、生物にとって重要な化合物である。

プロトポルフィリンはポルフィリンコアを持っているため、芳香族である。N-H結合が湾曲している以外は、平面的な形状をしている。さらに、ピロール環上のポルフィリンの外側の水素原子で4つのメチル基、2つのビニル基、2つのプロピオン酸基を置換して得られる化合物である。また、この化合物は自然界に存在し、私たちが合成することも可能です。