Spektroelektrochemické studium porfyrinových derivátů v bezvodých rozpouštědlech

Abstract

Porphyrins and their derivatives constitute an important group of com- pounds taking part in vital biological processes such as transport of oxygen in blood and in photosynthesis. Electrochemical experiments such as cyclic volta- mmetry allow to examine the energetic balance of oxidation and reduction pro- cesses of particles under study. In spectroelectrochemical studies, the experiment is extended with optical characterization of the arising oxidized or reduced spe- cies. These are means to study of electronic structure of species and available electron transitions. Such studies are especially interesting in case of porphyrins due to possible elucidation of electron transfer in photosynthetic chains. This work presents: (a) an elementary theoretical treatment of electrode reactions fun- damental for electrochemical experiments, (b) description of the experimental realization of spectroelectrochemical study of porphyrins and derivatives in non- aqueous solvents, and (c) results of original spectroelectrochemical measurements on protoporphyrin IX in medium dimethylformamide. 1

Porfyriny a jejich deriváty představují významnou skupinu látek účast- nících se d·ležitých biologických proces·, jako je transport kyslíku v krvi a foto- syntéza. Elektrochemické experimenty jako cyklická voltametrie umožňují zkou- mat energetickou bilanci procesu oxidace či redukce částicí studované látky. Při spektroelektrochemickém studiu je experiment navíc doprovázen optickou cha- rakterizací vznikajících oxidovaných či redukovaných částic. To je prostředkem ke studiu elektronové struktury částic a dostupných elektronových přechod·. V případě porfyrin· je takové studium obzvláště zajímavé pro případné objasnění přenosu elektron· ve fotosyntetickém řetězci. V této práci je prezentováno: (a) základní teoretické zvážení elektrodových proces· v pr·běhu elektrochemickému experimentu, (b) popis realizace spektroelektrochemického studia vzork· porfy- rin· a jejich derivát· v bezvodých rozpouštědlech a (c) p·vodní výsledky spek- troelektrochemických měření protoporfyrinu IX v prostředí dimethylformamidu. 1