Neuartige Porphyrinoide für Chemie und Medizin durch biomimetische Synthesen

1926 synthetisierten Hans Fischer und Bruno Walach die ersten Porphyrine [1] . Derzeit erscheinen jährlich mehr als 1400 neue Veröffentlichungen über Synthesen und Anwendungen von Porphyrinen [2] . Das damit dokumentierte große Interesse an diesen Verbindungen steht in einem Mißverhältnis zu deren Verfügbarkeit. So kosten derzeit 5 mg der für Forschung und Anwendung besonders wichtigen Porphyrine bis zu 500 DM (siehe Schema 3). Möglichkeiten für einen besseren Zugang zu Porphyrinen bieten biomimetische Synthesen. Durch solche Synthesen nach dem Vorbild der Natur lassen sich auch neuartige Porphyrinoide gewinnen, die sich von den Porphyrin‐Naturstoffen unterscheiden. Dies betrifft unter anderem käfigartige N,N ′‐überbrückte Porphyrinogene, umgewendete Porphyrinoide (N‐Atome in der äußeren Peripherie) und insbesondere Porphyrine mit erweiterten Ringsystemen. Zu den ringerweiterten Porphyrinen zählen Superarene mit bis zu 34π‐Elektronen, deren ausgeprägte Aromatizität durch 1 ‐H‐NMR‐Spektroskopie, Bindungslängenausgleich, planare Strukturen und elektrophile Substitutionen nachgewiesen ist. Mit ihren scharfen Absorptionsbanden, den intensivsten (ε‐Werte > 1000 000), die bisher bei organischen Farbstoffen gefunden wurden, sowie als effiziente Photosensibilisatoren eröffnen die ringerweiterten Porphyrine interessante Perspektiven für Photochemie und Photomedizin.