Klíčový rozdíl mezi ftalocyaninem a porfyrinem je ten, že molekuly ftalocyaninu obsahují čtyři indolové jednotky nebo pyrrolové kruhy spojené prostřednictvím atomů dusíku, které jsou konjugovány s benzenovými kruhy, zatímco molekuly porfyrinu obsahují čtyři pyrrolové kruhy spojené přes metanové uhlíkové můstky.
Ftalocyanin neboli H2Pc je velká, aromatická, makrocyklická organická sloučenina se vzorcem (C8H4N2)4H2. Porfyrinové sloučeniny jsou konjugované kyseliny ligandů, které se mohou vázat s kovy za vzniku komplexů.
Co je to ftalocyanin?
Ftalocyanin neboli H2Pc je velká, aromatická, makrocyklická organická sloučenina se vzorcem (C8H4N2)4H2. Má teoretické a specializované zájmy v oblasti chemických barviv a fotoelektriky. Tato látka má čtyři isoindolové jednotky, které jsou navzájem spojeny kruhem atomů dusíku. Tato sloučenina má dvourozměrnou geometrii a kruhový systém obsahující 18 pí elektronů. Dochází k rozsáhlé delokalizaci pí elektronů, což může způsobit, že molekula má užitečné vlastnosti, které se mohou hodit k aplikacím v barvivech a pigmentech. Kromě toho jsou deriváty této sloučeniny, jako jsou kovové komplexy, významné při katalýze, organických solárních článcích a fotodynamické terapii.
Obrázek 01: Chemická struktura ftalocyaninu
Ftalocyaninové sloučeniny a jejich kovové komplexy jsou navíc schopné agregovat, a proto mají nízkou rozpustnost v běžných rozpouštědlech. Například benzen má nízkou rozpustnost než ftalocyanin, když jsou uvažovány stejné teploty. Většina sloučenin ftalokyaninu je navíc tepelně stabilní, zatímco podléhají sublimaci, aniž by podstupovaly tání při vysokých teplotách.
Při zvažování syntézy ftalocyaninu vzniká prostřednictvím cyklotetramerizace různých derivátů kyseliny ftalové, jako je ftalonitril, diiminoisoindol, anhydrid kyseliny ftalové a ftalimidy. Kromě toho můžeme také použít metodu zahřívání anhydridu kyseliny ftalové, když je přítomno dostatečné množství močoviny k získání H2Pc.
Obrázek 02: Ftalocyaninové barvivo
Ftalocyanin se primárně používá jako barviva a pigmenty. Modifikace v této molekule však mohou být užitečné při ladění absorpčních a emisních vlastností Pc za vzniku různě barevných barviv a pigmentů. Jiné deriváty jsou také užitečné ve fotovoltaice, fotodynamické terapii, konstrukci nanočástic a katalýze.
Co je porfyrin?
Sloučeniny porfyrinu jsou konjugované kyseliny ligandů, které se mohou vázat s kovy a vytvářet komplexy. Kovový iont tohoto komplexu je typicky +2 nebo +3 nabitý kationt. Porfyrinovou sloučeninu bez kovového iontu v její dutině můžeme nazvat „volnou bází“. Existují některé komplexy, které obsahují železo v kovovém středu. Říkáme jim „hemové komplexy“nebo jednoduše „hemy“. Existují proteiny sestávající ze železa, které jsou známé jako hemoproteiny. Tento typ bílkovin najdeme v přírodě hojně. Kromě toho jsou v naší krvi dva hlavní proteiny vázající kyslík, které se jmenují hemoglobin a myoglobin. Jsou to porfyriny železa. Kromě toho existují různé cytochromy, které můžeme pojmenovat jako hemoproteiny.
H2porfyrin + [MLn]2+ → M(porfyrinát) Ln−4 + 4 L + 2 H+, kde M=kovový iont a L=ligand
Jaký je rozdíl mezi ftalocyaninem a porfyrinem?
Ftalocyanin neboli H2Pc je velká, aromatická, makrocyklická organická sloučenina se vzorcem (C8H4N2)4H2. Porfyrinové sloučeniny jsou konjugované kyseliny ligandů, které se mohou vázat s kovy a vytvářet komplexy. Klíčový rozdíl mezi ftalocyaninem a porfyrinem je v tom, že molekuly ftalocyaninu obsahují čtyři indolové jednotky nebo pyrrolové kruhy spojené přes atomy dusíku, které jsou konjugovány s benzenovými kruhy, zatímco molekuly porfyrinu obsahují čtyři pyrrolové kruhy spojené přes metanové uhlíkové můstky.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi ftalocyaninem a porfyrinem ve formě tabulky pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Ftalocyanin vs porfyrin
Klíčový rozdíl mezi ftalocyaninem a porfyrinem je ten, že molekuly ftalocyaninu obsahují čtyři indolové jednotky nebo pyrrolové kruhy spojené přes atomy dusíku, které jsou konjugovány s benzenovými kruhy, zatímco molekuly porfyrinu obsahují čtyři pyrrolové kruhy spojené přes metanové uhlíkové můstky.
