Was ist der Unterschied zwischen Phthalocyanin und Porphyrin

Was ist der Unterschied zwischen Phthalocyanin und Porphyrin

Der Schlüsselunterschied zwischen Phthalocyanin und Porphyrin ist, dass Phthalocyaninmoleküle vier Indoleinheiten oder Pyrrolringe enthalten, die durch Stickstoffatome verbunden sind.

Phthalocyanin oder H2PC ist eine große, aromatische, makrocyclische organische Verbindung mit der Formel (C8H4N2) 4H2. Porphyrinverbindungen sind die Konjugatsäuren von Liganden, die sich mit Metallen binden können, die Komplexe bilden.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Phthalocyanin  
3. Was ist Porphyrin 
4. Phthalocyanin gegen Porphyrin in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Phthalocyanin gegen Porphyrin 

Was ist Phthalocyanin?

Phthalocyanin oder H2PC ist eine große, aromatische, makrocyclische organische Verbindung mit der Formel (C8H4N2) 4H2. Es hat theoretische und spezialisierte Interessen an chemischen Farbstoffen und Photoelektrizität. Diese Substanz hat vier Isoindoleinheiten, die durch einen Ring von Stickstoffatomen miteinander verbunden sind. Diese Verbindung hat eine zweidimensionale Geometrie und ein Ringsystem, das 18 PI-Elektronen enthält. Es gibt eine umfassende Delokalisierung der PI -Elektronen, die dazu führen können, dass das Molekül nützliche Eigenschaften aufweist, die sich für Anwendungen in Farbstoffen und Pigmenten eignen können. Darüber hinaus sind die Derivate dieser Verbindung wie Metallkomplexe bei Katalyse, organischen Solarzellen und einer photodynamischen Therapie signifikant.

Abbildung 01: Die chemische Struktur von Phthalocyanin

Darüber hinaus können Phthalocyaninverbindungen und ihre Metallkomplexe zusammenhängen, und daher haben sie eine geringe Löslichkeit bei gemeinsamen Lösungsmitteln. Zum Beispiel hat Benzol eine geringe Löslichkeit als Phthalocyanin, wenn die gleichen Temperaturen berücksichtigt werden. Darüber hinaus sind die meisten Phthalocyaninverbindungen thermisch stabil, während sie Sublimation unterziehen, ohne bei hohen Temperaturen zu schmelzen.

Bei der Betrachtung der Synthese von Phthalocyanin bildet es sich durch die Zyklotetramerisierung verschiedener Phthalsäurebericht wie Phthalonitril, Diiminoisoindol, phthalisches Anhydrid und Phthalimide. Darüber hinaus können wir auch die Methode zum Erhitzen von phthalischem Anhydrid verwenden, wenn genügend Harnstoff vorhanden ist, um H2PC zu erhalten.

Abbildung 02: Phthalocyaninfarbstoff

Die primäre Verwendung von Phthalocyanin verwendet es als Farbstoffe und Pigmente. Modifikationen in diesem Molekül können jedoch nützlich sein, um die Absorptions- und Emissionseigenschaften von PC zu stimmen, um unterschiedlich farbige Farbstoffe und Pigmente zu ergeben. Andere Derivate sind auch in Photovoltaik, photodynamischer Therapie, Nanopartikelkonstruktion und Katalyse nützlich.

Was ist Porphyrin?

Porphyrinverbindungen sind die Konjugatsäuren von Liganden, die mit Metallen bilden können, die Komplexe bilden. Das Metallion dieses Komplexes ist typischerweise ein +2 oder ein +3 geladenes Kation. Wir können eine Porphyrinverbindung ohne Metallion in seiner Hohlraum als „freie Basis“ bezeichnen.„Es gibt einige Komplexe, die im Metallzentrum Eisen enthalten. Wir nennen sie "Hämkomplexe" oder einfach "Hemes".„Es gibt Proteine, die aus Eisen bestehen, die als Hämoproteine ​​bekannt sind. Wir können diese Art von Protein in der Natur ausgiebig finden. Darüber hinaus gibt es zwei wichtige Sauerstoffbindungsproteine ​​in unserem Blut namens Hämoglobin und Myoglobin. Sie sind Eisenporphyrine. Außerdem gibt es verschiedene Cytochrome, die wir Hämoproteine ​​nennen können.

H2Porphyrin + [mlN]2+ → m (Porphyrinat) ln - 4 + 4 l + 2 h+, wobei M = Metallion und L = ein Ligand

Was ist der Unterschied zwischen Phthalocyanin und Porphyrin?

Phthalocyanin oder H2PC ist eine große, aromatische, makrocyclische organische Verbindung mit der Formel (C8H4N2) 4H2. Porphyrinverbindungen sind die Konjugatsäuren von Liganden, die mit Metallen bilden können, die Komplexe bilden. Der Schlüsselunterschied zwischen Phthalocyanin und Porphyrin besteht darin, dass Phthalocyanin -Moleküle vier Indoleinheiten oder Pyrrolringe enthalten, die durch die Stickstoffatome verbunden sind.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Phthalocyanin und Porphyrin in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Phthalocyanin gegen Porphyrin

Der Schlüsselunterschied zwischen Phthalocyanin und Porphyrin besteht darin, dass Phthalocyanin -Moleküle vier Indoleinheiten oder Pyrrolringe enthalten, die durch die Stickstoffatome verbunden sind.

Referenz:

1. Lopes, David M., et al. „Technologische Anwendungen von Porphyrinen und verwandten Verbindungen: Spintronik und Mikro-/Nanomotoren.Intechopen, 10. Mai 2019.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Phthalocyanin" von Choij - eigene Arbeit (öffentlich zugänglich) über Commons Wikimedia
2. "Kupfer Phtalocyaninblau" von Shangy (Diskussion) - eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia