1,10-Fenantrolina

1,10-Fenantrolina (fen atau phen) adalah sebuah senyawa organik heterosiklik. Ia adalah padatan putih yang larut dalam pelarut organik. Angka 1,10 mengacu pada lokasi atom nitrogen yang menggantikan CH dalam hidrokarbon yang disebut fenantrena.

Fenantrolina

Nama
Nama IUPAC (preferensi) 1,10-Fenantrolina[1]
Penanda
Nomor CAS	66-71-7 Y monohidrat: 5144-89-8 (monohidrat) Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif monohidrat: Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
Referensi Beilstein	126461
ChEBI	CHEBI:44975 Y
ChEMBL	ChEMBL415879 Y monohidrat: ChEMBL1255788
ChemSpider	1278 Y monohidrat: 19955
DrugBank	DB02365 Y
Nomor EC
Referensi Gmelin	4040
KEGG	C00604
PubChem CID	1318 monohidrat: 21226
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	W4X6ZO7939 Y monohidrat: KSX215X00E Y
Nomor UN	2811
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1025857
InChI InChI=1S/C12H8N2/c1-3-9-5-6-10-4-2-8-14-12(10)11(9)13-7-1/h1-8H Y Key: DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N Y InChI=1/C12H8N2/c1-3-9-5-6-10-4-2-8-14-12(10)11(9)13-7-1/h1-8H Key: DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYAW
SMILES c1cc2ccc3cccnc3c2nc1 monohidrat: C1=CC2=C(C3=C(C=CC=N3)C=C2)N=C1.O
Sifat
Rumus kimia	C12H8N2
Massa molar	180,21 g/mol
Penampilan	kristal nirwarna
Densitas	1,31 g/cm3
Titik lebur	118,56 °C (245,41 °F; 391,71 K)[2]
Titik didih	409,2 [2]
Kelarutan dalam air	tinggi[2]
Kelarutan dalam pelarut lain	aseton, etanol[2]
Keasaman (pKa)	4,84 (phenH+)[2]
Bahaya
Bahaya utama	neurotoksin ringan, nefrotoksin kuat, dan diuretik kuat
Piktogram GHS
Keterangan bahaya GHS	{{{value}}}
Pernyataan bahaya GHS	H301, H410
Langkah perlindungan GHS	P264, P270, P273, P301+310, P321, P330, P391, P405, P501
Senyawa terkait
Senyawa terkait	2,2′-Bipiridina Feroin Fenantrena
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Disingkat "fen", ia digunakan sebagai ligan dalam kimia koordinasi, membentuk kompleks kuat dengan sebagian besar ion logam.^[3][4] Ia sering dijual dalam bentuk monohidrat.

Sintesis

Fenantrolina dapat dibuat melalui dua reaksi Skraup berturut-turut antara gliserol dengan o-fenilenadiamina, yang dikatalisasi oleh asam sulfat, dan zat pengoksidasi, yang biasanya berupa nitrobenzena atau asam arsenat berair.^[5] Dehidrasi gliserol menghasilkan akrolein yang mengembun dengan amina diikuti dengan siklisasi.

Kimia koordinasi

Dalam hal sifat koordinasinya, fenantrolina mirip dengan 2,2′-bipiridina (bipi) dengan keuntungan bahwa kedua donor nitrogen telah diatur sebelumnya untuk pengelatan. Fenantrolina adalah basa yang lebih kuat dibandingkan bipi. Menurut salah satu skala peringkat ligan, fen adalah donor yang lebih lemah dibandingkan bipi.^[6]

Beberapa kompleks homoleptik diketahui memiliki tipe [M(fen)₃]²⁺. Yang paling banyak dipelajari adalah [Fe(fen)₃]²⁺, yang disebut "feroin." Ia dapat digunakan untuk penentuan fotometrik Fe(II).^[7] Ia digunakan sebagai indikator redoks dengan potensial standar +1,06 V. Bentuk fero tereduksi mempunyai warna merah tua dan bentuk teroksidasi berwarna biru muda.^[8] Kompleks pink [Ni(fen)₃]²⁺ telah dipecah menjadi isomer Δ dan Λ.^[9] Kompleks [Ru(fen)₃]²⁺ bersifat bioaktif.^[10]

Tembaga(I) membentuk [Cu(fen)₂]⁺, yang dapat menghasilkan luminesensi.^[11][12]

Kimia bioanorganik

1,10-Fenantrolina adalah sebuah penghambat metalopeptidase, dengan salah satu contoh pertama yang diamati dilaporkan pada karboksipeptidase A.^[13] Penghambatan enzim terjadi melalui penghilangan dan pengelatan ion logam yang diperlukan untuk aktivitas katalitik, meninggalkan apoenzim yang tidak aktif. 1,10-Fenantrolina utamanya menargetkan metalopeptidase seng, dengan afinitas yang jauh lebih rendah terhadap kalsium.^[14]

Ligan fen terkait

Berbagai turunan fen tersubstitusi telah diperiksa sebagai ligan.^[12][15] Substituen pada posisi 2,9 memberikan perlindungan pada logam yang menempel, menghambat pengikatan beberapa ekuivalen fenantrolina. Ligan besar seperti itu juga mendukung koordinasi trigonal atau tetrahedral pada logam.^[16] Fen itu sendiri membentuk kompleks dengan tipe [M(fen)₃]Cl₂ bila diolah dengan logam dihalida (M = Fe, Co, Ni). Sebagai perbandingan, neokuproina dan batokuproina membentuk kompleks 1:1 seperti [Ni(neokuproina)Cl₂]₂.^[17]

Basisitas 1,10-Fenantrolina dan 2,2'-Bipiridina^[18]

turunan fen	pKa	nama umum/alt.	skema penomoran
1,10-fenantrolina	4,86	fen, phen
2,2'-bipiridina	4,30	bipi, bipy, bpy
5-nitro-1,10-fenantrolina	3,57
2,9-dimetil-1,10-fenantrolina	tak diketahui	neokuproina[19][20]
2,9-dimetil-4,7-difenilfenantrolina	tak diketahui	batokuproina[19][21]
4,7-dimetil-1,10-fenantrolina	5,97
4,7-difenil-1,10-fenantrolina	tak diketahui	batofenantrolina[22]
5,6-dimetil-1,10-fenantrolina	5,20	5,6-Me2fen
3,4,7,8-tetrametilfenantrolina	6,31	3,4,7,8-Me4phen[23]
4,7-dimetoksi-1,10-fenantrolina	6,45	4,7-(MeO)2phen[24]
2,6-dimesitilfenantrolina	tak diketahui	HETPHEN[16][25]

Sebagai indikator reagen alkillitium

Reagen alkillitium membentuk turunan berwarna pekat dengan fenantrolina. Kandungan alkillitium dalam larutan dapat ditentukan melalui perlakuan reagen tersebut dengan sejumlah kecil fenantrolina (sekitar 1 mg) yang diikuti dengan titrasi dengan alkohol hingga titik akhir yang tidak berwarna.^[26] Reagen Grignard dapat dititrasi dengan cara yang sama.^[27]

Lihat pula

• Feroin – Kompleks Fe²⁺ oleh orto-fenantrolina

Referensi

1. Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. 211. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
2. Haynes, William M., ed. (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-97). CRC Press. hlm. 3.444. ISBN 9781498754293.
3. Luman, C.R. and Castellano, F.N. (2003) "Phenanthroline Ligands" in Comprehensive Coordination Chemistry II. Elsevier. ISBN 978-0-08-043748-4.
4. Sammes, Peter G.; Yahioglu, Gokhan (1994). "1,10-Phenanthroline: A versatile ligand". Chemical Society Reviews. 23 (5): 327. doi:10.1039/cs9942300327.
5. Halcrow, Barbara E.; Kermack, William O. (1946). "43. Attempts to find new antimalarials. Part XXIV. Derivatives of o-phenanthroline (7 : 8 : 3′ : 2′-pyridoquinoline)". J. Chem. Soc.: 155–157. doi:10.1039/jr9460000155. PMID 20983293.
6. Teng, Qiaoqiao; Huynh, Han Vinh (2017). "A Unified Ligand Electronic Parameter Based on C NMR Spectroscopy of N-Heterocyclic Carbene Complexes". Dalton Transactions. 46 (3): 614–627. doi:10.1039/C6DT04222H. PMID 27924321.
7. Belcher R (1973). "Application of chelate Compounds in Analytical Chemistry". Pure and Applied Chemistry. 34: 13–27. doi:10.1351/pac197334010013 . Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
8. Bellér, G. B.; Lente, G. B.; Fábián, I. N. (2010). "Central Role of Phenanthroline Mono-N-oxide in the Decomposition Reactions of Tris(1,10-phenanthroline)iron(II) and -iron(III) Complexes". Inorganic Chemistry. 49 (9): 3968–3970. doi:10.1021/ic902554b. PMID 20415494.
9. George B. Kauffman; Lloyd T. Takahashi (1966). "Resolution of the tris-(1,10-Phenanthroline)Nickel(II) Ion". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. 5. hlm. 227–232. doi:10.1002/9780470132395.ch60. ISBN 9780470132395.
10. Dwyer, F. P.; Gyarfas, Eleonora C.; Rogers, W. P.; Koch, Judith H. (1952). "Biological Activity of Complex Ions". Nature. 170 (4318): 190–191. Bibcode:1952Natur.170..190D. doi:10.1038/170190a0. PMID 12982853. Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
11. Armaroli N (2001). "Photoactive Mono- and Polynuclear Cu(I)-Phenanthrolines. A Viable Alternative to Ru(Ii)-Polypyridines?". Chemical Society Reviews. 30 (2): 113–124. doi:10.1039/b000703j.
12. Pallenberg A. J.; Koenig K. S.; Barnhart D. M. (1995). "Synthesis and Characterization of Some Copper(I) Phenanthroline Complexes". Inorganic Chemistry. 34 (11): 2833–2840. doi:10.1021/ic00115a009.
13. Felber, Jean-Pierre; Coombs, Thomas L.; Vallee, Bert L. (1962). "The mechanism of inhibition of carboxypeptidase A by 1,10-phenanthroline". Biochemistry. 1 (2): 231–238. doi:10.1021/bi00908a006. PMID 13892106.
14. Salvesen, GS; Nagase, H (2001). "Inhibition of proteolytic enzymes". Dalam Beynon, Rob; Bond, J S. Proteolytic Enzymes: A Practical Approach. 1 (edisi ke-2). Oxford University Press. hlm. 105–130. ISBN 9780199636624. Parameter |name-list-style= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
15. Accorsi, Gianluca; Listorti, Andrea; Yoosaf, K.; Armaroli, Nicola (2009). "1,10-Phenanthrolines: Versatile building blocks for luminescent molecules, materials and metal complexes". Chemical Society Reviews. 38 (6): 1690–2300. doi:10.1039/B806408N. PMID 19587962.
16. Somerville, Rosie J.; Odena, Carlota; Obst, Marc F.; Hazari, Nilay; Hopmann, Kathrin H.; Martin, Ruben (2020). "Ni(I)–Alkyl Complexes Bearing Phenanthroline Ligands: Experimental Evidence for CO2 Insertion at Ni(I) Centers". Journal of the American Chemical Society. 142 (25): 10936–10941. doi:10.1021/jacs.0c04695. PMC 7351122 . PMID 32520556.
17. Preston, H. S.; Kennard, C. H. L. (1969). "Crystal Structure of di-mu-Chloro-sym-trans-Dichloro-Bis-(2,9-Dimethyl-1,10-Phenanthroline)dinickel(II)-2-Chloroform". J. Chem. Soc. A: 2682–2685. doi:10.1039/J19690002682.
18. Leipoldt, J.G.; Lamprecht, G.J.; Steynberg, E.C. (1991). "Kinetics of the substitution of acetylacetone in acetylactonato-1,5-cyclooctadienerhodium(I) by derivatives of 1,10-phenantrholine and 2,2′-dipyridyl". Journal of Organometallic Chemistry. 402 (2): 259–263. doi:10.1016/0022-328X(91)83069-G.
19. Rezazadeh, Sina; Devannah, Vijayarajan; Watson, Donald A. (2017). "Nickel-Catalyzed C-Alkylation of Nitroalkanes with Unactivated Alkyl Iodides". Journal of the American Chemical Society. 139 (24): 8110–8113. doi:10.1021/jacs.7b04312. PMC 5531607 . PMID 28594543.
20. Nilsson, Peter (2012). "Neocuproine". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01440. ISBN 978-0471936237.
21. Liu, Guosheng; Wu, Yichen (2012). "Bathocuproine". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01392. ISBN 978-0471936237.
22. Vallée, Frédéric; Kühn, Fritz E.; Korinth, Valentina A. (2013). "Bathophenanthroline". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01319.pub2. ISBN 978-0471936237.
23. Zhu, Lingui; Altman, Ryan A. (2013). "3,4,7,8-Tetramethyl-1,10-phenanthroline (Tmphen)". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rn01515. ISBN 978-0471936237.
24. Altman, Ryan A. (2008). "1,10-Phenanthroline, 4,7-Dimethoxy". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. eEROS. doi:10.1002/047084289X.rn00918. ISBN 978-0471936237.
25. Kohler, Lars; Hayes, Dugan; Hong, Jiyun; Carter, Tyler J.; Shelby, Megan L.; Fransted, Kelly A.; Chen, Lin X.; Mulfort, Karen L. (2016). "Synthesis, structure, ultrafast kinetics, and light-induced dynamics of CuHETPHEN chromophores". Dalton Transactions. 45 (24): 9871–9883. doi:10.1039/c6dt00324a. PMID 26924711.
26. (1998) "1-Phenyl-2,3,4,5-Tetramethylphosphole". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 653.
27. Lin, Ho-Shen; Paquette, Leo A. (1994). "A Convenient Method for Determining the Concentration of Grignard Reagents". Synth. Commun. 24 (17): 2503–2506. doi:10.1080/00397919408010560.