Metalloisoporphyrins: from synthesis to applications

Abstract

An overview of the chemistry of isoporphyrin, the tautomer of porphyrin, whose existence was predicated by the Noble laureate Woodward, is presented with emphasis on hydroxy-isoporphyrins of tetra-aryl derivatives. The chemistry of metalloisoporphyrin has been discussed since the discovery of the first metallo-isoporphyrin by Dolphin and co-workers, as no comprehensive article is available on this beautiful macrocycle. Attention is paid to the possible applications of metalloisoporphyrins as photosensitizers in photodynamic therapy, as a near infra-red dye and as a reactive agent for different atom transfer reactions. Some important findings about reactivity and theoretical results of hydroxy-isoporphyrins are discussed. Furthermore, the approaches of heme oxidation via isoporphyrin as an intermediate to understand the heme oxygenase mechanism are discussed. The metalloisoporphyrins are discussed reviewing coordination modes, structural changes, electronic properties and biological relevance.

Calculations of current densities and aromatic pathways in cyclic porphyrin and isoporphyrin arrays

“…[14][15][16][17] lately. 31 The aim of this work is to provide insight into current and electron delocalization pathways in cyclic ethyne-and butadiynebridged multiporphyrin and isoporphyrin arrays. In addition to the porphyrin rings, the porphyrinoid arrays feature an inner ring established by the sp-hybridized linkers.…”

Template Synthesis of Alkyl‐Substituted Metal Isocorroles

“…These bands are interpreted as HOMO→LUMO transitions of polyene‐type tetrapyrroles, supported by early calculations at the INDO/S level of theory . Similarly, strong NIR absorptions are also well known for isoporphyrins . These nonaromatic porphyrinoids are currently exploited as photosensitizers for photodynamic therapy (PDT) applications .…”

Metallvermittelte Eintopfsynthese von Isoporphyrin‐Komplexen

“…[7] Die außergewçhnlichen optischen Eigenschaften von Isoporphyrinen und im Besonderen die starken Nah-Infrarot(NIR)-Absorptionen zwischen l = 750 und 950 nm sind vielversprechend beispielsweise für biomedizinische Anwendungen; so wurden Isoporphyrine als Photosensibilisatoren in der photodynamischen Therapie eingesetzt. [8] Das kürzlich beschriebene Potenzial in der Biomedizin als NIR-Farbstoff und als Modellsystem in Abbaustudien des Porphyrins [9] erfordert eine einfache und unkomplizierte Herstellung von stabilen Derivaten dieses Makrocyclus.W ir haben nun mit der metallvermittelten Eintopfsynthese nach Schema 1eine Lçsung für dieses Problem gefunden.…”

“…[5] Die hohe Reaktivität von Isoporphyrinen hat zur Entwicklung einer aufwendigen und vielstufigen Syntheseroute geführt, durch die erstmals stabile Mitglieder dieser interessanten Verbindungsklasse zugänglich wurden. [8] Das kürzlich beschriebene Potenzial in der Biomedizin als NIR-Farbstoff und als Modellsystem in Abbaustudien des Porphyrins [9] erfordert eine einfache und unkomplizierte Herstellung von stabilen Derivaten dieses Makrocyclus.W ir haben nun mit der metallvermittelten Eintopfsynthese nach Schema 1eine Lçsung für dieses Problem gefunden. [6] Ausgehend von dieser Synthesestrategie konnten mittlerweile verschiedene stabile Isoporphyrin-Komplexe isoliert und untersucht werden.…”