Ключевое различие между фталоцианином и порфирином заключается в том, что молекулы фталоцианина содержат четыре индольных звена или пиррольных кольца, связанных через атомы азота, сопряженные с бензольными кольцами, тогда как молекулы порфирина содержат четыре пиррольных кольца, связанных через метан-углеродные мостики.
Фталоцианин или H2Pc представляет собой крупное ароматическое макроциклическое органическое соединение, имеющее формулу (C8H4N2)4H2. Порфириновые соединения представляют собой сопряженные кислоты лигандов, которые могут связываться с металлами, образуя комплексы.
Что такое фталоцианин?
Фталоцианин или H2Pc представляет собой крупное ароматическое макроциклическое органическое соединение, имеющее формулу (C8H4N2)4H2. Он имеет теоретические и специализированные интересы в области химических красителей и фотоэлектричества. Это вещество имеет четыре изоиндольных звена, которые связаны друг с другом через кольцо атомов азота. Это соединение имеет двумерную геометрию и кольцевую систему, содержащую 18 пи-электронов. Существует обширная делокализация пи-электронов, что может привести к тому, что молекула приобретет полезные свойства, которые могут найти применение в красителях и пигментах. Более того, производные этого соединения, такие как комплексы металлов, играют важную роль в катализе, органических солнечных элементах и фотодинамической терапии.
Рисунок 01: Химическая структура фталоцианина
Кроме того, фталоцианиновые соединения и их металлокомплексы способны агрегировать, и поэтому они имеют низкую растворимость в обычных растворителях. Например, бензол имеет более низкую растворимость, чем фталоцианин, при тех же температурах. Более того, большинство фталоцианиновых соединений термически стабильны, при этом они претерпевают сублимацию без плавления при высоких температурах.
При рассмотрении синтеза фталоцианина он образуется в результате циклотетрамеризации различных производных фталевой кислоты, таких как фталонитрил, дииминоизоиндол, фталевый ангидрид и фталимиды. Кроме того, мы также можем использовать метод нагревания фталевого ангидрида, когда присутствует достаточное количество мочевины для получения H2Pc.
Рисунок 02: Фталоцианиновый краситель
Фталоцианин в основном используется в качестве красителей и пигментов. Однако модификации этой молекулы могут быть полезны для настройки свойств поглощения и излучения Pc для получения красителей и пигментов разного цвета. Другие производные также используются в фотогальванике, фотодинамической терапии, конструировании наночастиц и катализе.
Что такое порфирин?
Порфириновые соединения представляют собой сопряженные кислоты лигандов, которые могут связываться с металлами, образуя комплексы. Ион металла этого комплекса обычно представляет собой катион с зарядом +2 или +3. Мы можем назвать порфириновое соединение без иона металла в его полости «свободным основанием». Есть некоторые комплексы, которые содержат железо в металлическом центре. Мы называем их «гемовыми комплексами» или просто «гемами». Есть белки, состоящие из железа, которые известны как гемопротеины. Мы можем найти этот тип белка широко в природе. Более того, в нашей крови есть два основных белка, связывающих кислород, - гемоглобин и миоглобин. Это железопорфирины. Кроме того, существуют различные цитохромы, которые мы можем назвать гемопротеинами.
H2порфирин + [MLn]2+ → M(порфиринат) Ln−4 + 4 L + 2 H+, где M=ион металла и L=лиганд
В чем разница между фталоцианином и порфирином?
Фталоцианин или H2Pc представляет собой крупное ароматическое макроциклическое органическое соединение, имеющее формулу (C8H4N2)4H2. Порфириновые соединения представляют собой сопряженные кислоты лигандов, которые могут связываться с металлами, образуя комплексы. Ключевое различие между фталоцианином и порфирином заключается в том, что молекулы фталоцианина содержат четыре индольных звена или пиррольных кольца, связанных через атомы азота, сопряженные с бензольными кольцами, тогда как молекулы порфирина содержат четыре пиррольных кольца, связанных через метан-углеродные мостики..
Приведенная ниже инфографика представляет различия между фталоцианином и порфирином в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Фталоцианин против порфирина
Ключевое различие между фталоцианином и порфирином заключается в том, что молекулы фталоцианина содержат четыре индольных звена или пиррольных кольца, связанных через атомы азота, сопряженные с бензольными кольцами, тогда как молекулы порфирина содержат четыре пиррольных кольца, связанных через метан-углеродные мостики.
