Nøkkelforskjellen mellom ftalocyanin og porfyrin er at ftalocyaninmolekyler inneholder fire indolenheter eller pyrrolringer koblet gjennom nitrogenatomer som er konjugert med benzenringer, mens porfyrinmolekyler inneholder fire pyrrolringer koblet gjennom metankarbonbroer.
Ftalocyanin eller H2Pc er en stor, aromatisk, makrosyklisk organisk forbindelse med formelen (C8H4N2)4H2. Porfyrinforbindelser er de konjugerte syrene til ligander som kan bindes med metaller som danner komplekser.
Hva er ftalocyanin?
Ftalocyanin eller H2Pc er en stor, aromatisk, makrosyklisk organisk forbindelse med formelen (C8H4N2)4H2. Den har teoretiske og spesialiserte interesser innen kjemiske fargestoffer og fotoelektrisitet. Dette stoffet har fire isoindolenheter som er knyttet til hverandre gjennom en ring av nitrogenatomer. Denne forbindelsen har todimensjonal geometri og et ringsystem som inneholder 18 pi-elektroner. Det er omfattende delokalisering av pi-elektronene, noe som kan føre til at molekylet har nyttige egenskaper som kan egne seg til bruk i fargestoffer og pigmenter. Dessuten er derivatene av denne forbindelsen, slik som metallkomplekser, viktige i katalyse, organiske solceller og fotodynamisk terapi.
Figur 01: Den kjemiske strukturen til ftalocyanin
I tillegg er ftalocyaninforbindelser og deres metallkomplekser i stand til å aggregere, og derfor har de lav løselighet i vanlige løsningsmidler. For eksempel har benzen en lav løselighet enn ftalocyanin når de samme temperaturene vurderes. Dessuten er de fleste ftalocyaninforbindelser termisk stabile mens de gjennomgår sublimering uten å gjennomgå smelting ved høye temperaturer.
Når man vurderer syntesen av ftalocyanin, dannes det gjennom cyklotetramerisering av forskjellige ftalsyrederivater som ftalonitril, diiminoisoindol, ftalsyreanhydrid og ftalimider. I tillegg kan vi også bruke metoden for oppvarming av ftalsyreanhydrid når det er nok urea tilstede for å få H2Pc.
Figur 02: Phthalocyanine Dye
Den primære bruken av ftalocyanin er å bruke det som fargestoffer og pigmenter. Imidlertid kan modifikasjoner i dette molekylet være nyttige for å justere absorpsjons- og emisjonsegenskapene til Pc for å gi forskjellig fargede fargestoffer og pigmenter. Andre derivater er også nyttige i fotovoltaikk, fotodynamisk terapi, nanopartikkelkonstruksjon og katalyse.
Hva er porfyrin?
Porfyrinforbindelser er de konjugerte syrene til ligander som kan binde sammen med metaller som danner komplekser. Metallionet i dette komplekset er typisk et +2 eller +3 ladet kation. Vi kan kalle en porfyrinforbindelse uten et metallion i hulrommet for en "fri base." Det er noen komplekser som inneholder jern i metallsenteret. Vi kaller dem «heme-komplekser» eller ganske enkelt «hemer». Det er proteiner som består av jern som er kjent som hemoproteiner. Vi kan finne denne typen protein mye i naturen. Dessuten er det to store oksygenbindende proteiner i blodet vårt, k alt hemoglobin og myoglobin. De er jernporfyriner. Dessuten er det forskjellige cytokromer som vi kan kalle hemoproteiner.
H2porfyrin + [MLn]2+ → M(porfyrinat) Ln−4 + 4 L + 2 H+, der M=metallion og L=en ligand
Hva er forskjellen mellom ftalocyanin og porfyrin?
Ftalocyanin eller H2Pc er en stor, aromatisk, makrosyklisk organisk forbindelse med formelen (C8H4N2)4H2. Porfyrinforbindelser er de konjugerte syrene til ligander som kan binde sammen med metaller som danner komplekser. Hovedforskjellen mellom ftalocyanin og porfyrin er at ftalocyaninmolekyler inneholder fire indolenheter eller pyrrolringer koblet gjennom nitrogenatomene som er konjugert med benzenringer, mens porfyrinmolekyler inneholder fire pyrrolringer koblet gjennom metankarbonbroer.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom ftalocyanin og porfyrin i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Phthalocyanine vs Porphyrin
Nøkkelforskjellen mellom ftalocyanin og porfyrin er at ftalocyaninmolekyler inneholder fire indolenheter eller pyrrolringer koblet gjennom nitrogenatomene som er konjugert med benzenringer, mens porfyrinmolekyler inneholder fire pyrrolringer koblet gjennom metankarbonbroer.
