Η βασική διαφορά μεταξύ φθαλοκυανίνης και πορφυρίνης είναι ότι τα μόρια φθαλοκυανίνης περιέχουν τέσσερις μονάδες ινδόλης ή δακτυλίους πυρρόλης συνδεδεμένους μέσω ατόμων αζώτου που είναι συζευγμένοι με δακτυλίους βενζολίου, ενώ τα μόρια πορφυρίνης περιέχουν τέσσερις δακτυλίους πυρρολίου που συνδέονται μέσω ανθρακικού sth.
Η Φθαλοκυανίνη ή H2Pc είναι μια μεγάλη, αρωματική, μακροκυκλική οργανική ένωση που έχει τον τύπο (C8H4N2)4H2. Οι ενώσεις πορφυρίνης είναι τα συζευγμένα οξέα των προσδεμάτων που μπορούν να συνδεθούν με μέταλλα σχηματίζοντας σύμπλοκα.
Τι είναι η φθαλοκυανίνη;
Η Φθαλοκυανίνη ή H2Pc είναι μια μεγάλη, αρωματική, μακροκυκλική οργανική ένωση που έχει τον τύπο (C8H4N2)4H2. Έχει θεωρητικά και εξειδικευμένα ενδιαφέροντα στις χημικές βαφές και τον φωτοηλεκτρισμό. Αυτή η ουσία έχει τέσσερις μονάδες ισοϊνδόλης που συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός δακτυλίου ατόμων αζώτου. Αυτή η ένωση έχει δισδιάστατη γεωμετρία και ένα σύστημα δακτυλίου που περιέχει ηλεκτρόνια 18 pi. Υπάρχει εκτεταμένη μετατόπιση των ηλεκτρονίων pi, η οποία μπορεί να κάνει το μόριο να έχει χρήσιμες ιδιότητες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές σε βαφές και χρωστικές. Επιπλέον, τα παράγωγα αυτής της ένωσης, όπως τα σύμπλοκα μετάλλων, είναι σημαντικά για την κατάλυση, τα οργανικά ηλιακά κύτταρα και τη φωτοδυναμική θεραπεία.
Εικόνα 01: Η χημική δομή της φθαλοκυανίνης
Επιπλέον, οι ενώσεις φθαλοκυανίνης και τα μεταλλικά τους σύμπλοκα είναι σε θέση να συσσωματώνονται, και ως εκ τούτου, έχουν χαμηλή διαλυτότητα σε κοινούς διαλύτες. Για παράδειγμα, το βενζόλιο έχει χαμηλή διαλυτότητα από τη φθαλοκυανίνη όταν λαμβάνονται υπόψη οι ίδιες θερμοκρασίες. Επιπλέον, οι περισσότερες ενώσεις φθαλοκυανίνης είναι θερμικά σταθερές ενώ υφίστανται εξάχνωση χωρίς τήξη σε υψηλές θερμοκρασίες.
Όταν εξετάζουμε τη σύνθεση της φθαλοκυανίνης, αυτή σχηματίζεται μέσω του κυκλοτετραμερισμού διαφόρων παραγώγων φθαλικού οξέος όπως το φθαλονιτρίλιο, η διϊμινοϊσοϊνδόλη, ο φθαλικός ανυδρίτης και τα φθαλιμίδια. Επιπλέον, μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο θέρμανσης φθαλικού ανυδρίτη όταν υπάρχει αρκετή ποσότητα ουρίας για να λάβουμε H2Pc.
Εικόνα 02: Βαφή φθαλοκυανίνης
Η κύρια χρήση της φθαλοκυανίνης είναι η χρήση της ως χρωστικές και χρωστικές. Ωστόσο, οι τροποποιήσεις σε αυτό το μόριο μπορεί να είναι χρήσιμες για τον συντονισμό των ιδιοτήτων απορρόφησης και εκπομπής του Pc για να δώσουν χρωστικές και χρωστικές με διαφορετικό χρώμα. Άλλα παράγωγα είναι επίσης χρήσιμα στα φωτοβολταϊκά, τη φωτοδυναμική θεραπεία, την κατασκευή νανοσωματιδίων και την κατάλυση.
Τι είναι η Πορφυρίνη;
Οι ενώσεις πορφυρίνης είναι τα συζευγμένα οξέα των προσδεμάτων που μπορούν να συνδεθούν με μέταλλα που σχηματίζουν σύμπλοκα. Το μεταλλικό ιόν αυτού του συμπλόκου είναι τυπικά ένα φορτισμένο κατιόν +2 ή +3. Μπορούμε να ονομάσουμε μια ένωση πορφυρίνης χωρίς μεταλλικό ιόν στην κοιλότητά της «ελεύθερη βάση». Υπάρχουν μερικά σύμπλοκα που περιέχουν σίδηρο στο μεταλλικό κέντρο. Τα ονομάζουμε «σύμπλεγμα αίμης» ή απλά «αίμες». Υπάρχουν πρωτεΐνες που αποτελούνται από σίδηρο οι οποίες είναι γνωστές ως αιμοπρωτεΐνες. Μπορούμε να βρούμε αυτό το είδος πρωτεΐνης εκτενώς στη φύση. Επιπλέον, υπάρχουν δύο κύριες πρωτεΐνες που δεσμεύουν το οξυγόνο στο αίμα μας που ονομάζονται αιμοσφαιρίνη και μυοσφαιρίνη. Είναι πορφυρίνες σιδήρου. Εκτός αυτού, υπάρχουν διάφορα διαφορετικά κυτοχρώματα που μπορούμε να ονομάσουμε αιμοπρωτεΐνες.
H2πορφυρίνη + [MLn]2+ → M(πορφυρινικό) Ln−4 + 4 L + 2 H+, όπου M=μεταλλικό ιόν και L=συνδέτης
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φθαλοκυανίνης και πορφυρίνης;
Η Φθαλοκυανίνη ή H2Pc είναι μια μεγάλη, αρωματική, μακροκυκλική οργανική ένωση που έχει τον τύπο (C8H4N2)4H2. Οι ενώσεις πορφυρίνης είναι τα συζευγμένα οξέα των προσδεμάτων που μπορούν να συνδεθούν με μέταλλα σχηματίζοντας σύμπλοκα. Η βασική διαφορά μεταξύ φθαλοκυανίνης και πορφυρίνης είναι ότι τα μόρια φθαλοκυανίνης περιέχουν τέσσερις μονάδες ινδόλης ή δακτυλίους πυρρολίου που συνδέονται μέσω των ατόμων αζώτου που είναι συζευγμένοι με δακτυλίους βενζολίου, ενώ τα μόρια πορφυρίνης περιέχουν τέσσερις δακτυλίους πυρρολίου που συνδέονται μέσω γεφυρών άνθρακα μεθανίου.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ φθαλοκυανίνης και πορφυρίνης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Φθαλοκυανίνη εναντίον Πορφυρίνης
Η βασική διαφορά μεταξύ φθαλοκυανίνης και πορφυρίνης είναι ότι τα μόρια της φθαλοκυανίνης περιέχουν τέσσερις μονάδες ινδόλης ή δακτυλίους πυρρόλης που συνδέονται μέσω των ατόμων αζώτου που είναι συζευγμένοι με δακτυλίους βενζολίου, ενώ τα μόρια πορφυρίνης περιέχουν τέσσερις πυρρολικούς δακτυλίους ανθρακικού δεσμού.
