Põhiline erinevus ftalotsüaniini ja porfüriini vahel on see, et ftalotsüaniini molekulid sisaldavad nelja lämmastikuaatomite kaudu ühendatud indooliühikut või pürroolitsüklit, mis on konjugeeritud benseenitsüklitega, samas kui porfüriini molekulid sisaldavad nelja pürroolitsüklit, mis on seotud metaani süsiniksillaga.
Ftalotsüaniin ehk H2Pc on suur, aromaatne, makrotsükliline orgaaniline ühend valemiga (C8H4N2)4H2. Porfüriiniühendid on ligandide konjugeeritud happed, mis võivad seostuda metallidega, moodustades komplekse.
Mis on ftalotsüaniin?
Ftalotsüaniin ehk H2Pc on suur, aromaatne, makrotsükliline orgaaniline ühend valemiga (C8H4N2)4H2. Sellel on teoreetilised ja erialased huvid keemiliste värvainete ja fotoelektri osas. Sellel ainel on neli isoindooli ühikut, mis on omavahel seotud lämmastikuaatomite ringi kaudu. Sellel ühendil on kahemõõtmeline geomeetria ja rõngasüsteem, mis sisaldab 18 pi elektroni. Pi-elektronide ulatuslik ümberpaiknemine võib põhjustada molekulil kasulikke omadusi, mida saab kasutada värvainetes ja pigmentides. Lisaks on selle ühendi derivaadid, nagu metallikompleksid, olulised katalüüsis, orgaanilistes päikesepatareides ja fotodünaamilises ravis.
Joonis 01: Ftalotsüaniini keemiline struktuur
Lisaks on ftalotsüaniini ühendid ja nende metallikompleksid võimelised agregeeruma ning seetõttu on neil tavalistes lahustites madal lahustuvus. Näiteks benseeni lahustuvus on samade temperatuuride puhul madalam kui ftalotsüaniinil. Pealegi on enamik ftalotsüaniini ühendeid termiliselt stabiilsed, samal ajal kui nad läbivad sublimatsiooni, ilma et need kõrgel temperatuuril sulaksid.
Ftalotsüaniini sünteesi arvestades moodustub see mitmesuguste ftaalhappe derivaatide, nagu ftalonitriil, diiminoisoindool, ftaalanhüdriid ja ftalimiidid, tsüklotetramerisatsioonil. Lisaks saame kasutada ka ftaalanhüdriidi kuumutamise meetodit, kui uureat on piisav alt H2Pc saamiseks.
Joonis 02: ftalotsüaniinvärv
Ftalotsüaniini peamine kasutusala on selle kasutamine värvainete ja pigmentidena. Selle molekuli modifikatsioonid võivad aga olla kasulikud Pc neeldumis- ja emissiooniomaduste häälestamiseks, et saada erinevat värvi värvaineid ja pigmente. Teised derivaadid on kasulikud ka fotogalvaanikas, fotodünaamilises teraapias, nanoosakeste ehitamises ja katalüüsis.
Mis on porfüriin?
Porfüriiniühendid on ligandide konjugeeritud happed, mis võivad seostuda metallidega, moodustades komplekse. Selle kompleksi metalliioon on tavaliselt +2 või +3 laetud katioon. Porfüriiniühendit, mille õõnsuses pole metalliiooni, võime nimetada "vabaks aluseks". On mõned kompleksid, mis sisaldavad metalli keskel rauda. Me nimetame neid "heemikompleksideks" või lihts alt "heemideks". On rauast koosnevaid valke, mida tuntakse hemoproteiinidena. Seda tüüpi valke leiame looduses laialdaselt. Lisaks on meie veres kaks peamist hapnikku siduvat valku, mida nimetatakse hemoglobiiniks ja müoglobiiniks. Need on raudporfüriinid. Peale selle on palju erinevaid tsütokroome, mida saame nimetada hemoproteiinideks.
H2porfüriin + [MLn]2+ → M (porfürinaat) Ln−4 + 4 L + 2 H+, kus M=metalliioon ja L=ligand
Mis vahe on ftalotsüaniinil ja porfüriinil?
Ftalotsüaniin ehk H2Pc on suur, aromaatne, makrotsükliline orgaaniline ühend valemiga (C8H4N2)4H2. Porfüriini ühendid on ligandide konjugeeritud happed, mis võivad metallidega siduda, moodustades komplekse. Peamine erinevus ftalotsüaniini ja porfüriini vahel on see, et ftalotsüaniini molekulid sisaldavad nelja indooliühikut või pürroolitsüklit, mis on seotud lämmastikuaatomite kaudu, mis on konjugeeritud benseenitsüklitega, samas kui porfüriini molekulid sisaldavad nelja pürroolitsüklit, mis on seotud metaani süsiniksildadega.
Allpool olev infograafik esitab ftalotsüaniini ja porfüriini erinevused kõrvuti võrdlemiseks tabelina.
Kokkuvõte – ftalotsüaniin vs porfüriin
Põhiline erinevus ftalotsüaniini ja porfüriini vahel seisneb selles, et ftalotsüaniini molekulid sisaldavad nelja indooliühikut või pürroolitsüklit, mis on seotud lämmastikuaatomite kaudu, mis on konjugeeritud benseenitsüklitega, samas kui porfüriini molekulid sisaldavad nelja pürrooli tsüklit, mis on seotud metaani süsiniksillaga.
