Ftalosiyanin ve porfirin arasındaki temel fark, ftalosiyanin moleküllerinin, benzen halkaları ile konjuge edilmiş nitrojen atomları aracılığıyla bağlı dört indol birimi veya pirol halkası içermesi, porfirin moleküllerinin ise metan karbon köprüleriyle bağlı dört pirol halkası içermesidir.
Ftalosiyanin veya H2Pc, (C8H4N2)4H2 formülüne sahip büyük, aromatik, makrosiklik bir organik bileşiktir. Porfirin bileşikleri, kompleksler oluşturan metallerle bağlanabilen ligandların konjuge asitleridir.
Ftalosiyanin nedir?
Ftalosiyanin veya H2Pc, (C8H4N2)4H2 formülüne sahip büyük, aromatik, makrosiklik bir organik bileşiktir. Kimyasal boyalar ve fotoelektrik konusunda teorik ve özel ilgi alanlarına sahiptir. Bu madde, bir nitrojen atomu halkası aracılığıyla birbirine bağlanan dört izoindol birimine sahiptir. Bu bileşik iki boyutlu geometriye ve 18 pi elektron içeren bir halka sistemine sahiptir. Molekülün boyalar ve pigmentlerdeki uygulamalara uygun faydalı özelliklere sahip olmasına neden olabilen pi elektronlarında kapsamlı bir delokalizasyon vardır. Ayrıca, bu bileşiğin metal kompleksleri gibi türevleri katalizde, organik güneş pillerinde ve fotodinamik terapide önemlidir.
Şekil 01: Ftalosiyaninin Kimyasal Yapısı
Ayrıca, ftalosiyanin bileşikleri ve bunların metal kompleksleri toplanabilir ve bu nedenle yaygın çözücülerde düşük çözünürlüğe sahiptirler. Örneğin benzen, aynı sıcaklıklar göz önüne alındığında ftalosiyanin'den daha düşük bir çözünürlüğe sahiptir. Ayrıca, çoğu ftalosiyanin bileşiği, yüksek sıcaklıklarda erimeden süblimleşmeye uğrarken termal olarak kararlıdır.
Ftalosiyanin sentezi düşünüldüğünde, ftalonitril, diiminoizoindol, ftalik anhidrit ve ftalimitler gibi çeşitli ftalik asit türevlerinin siklotetramerizasyonu yoluyla oluşur. Ek olarak, H2Pc elde etmek için yeterli miktarda üre mevcut olduğunda ftalik anhidriti ısıtma yöntemini de kullanabiliriz.
Şekil 02: Ftalosiyanin Boya
Ftalosiyanin birincil kullanımı, onu boya ve pigment olarak kullanmaktır. Bununla birlikte, bu moleküldeki modifikasyonlar, farklı renkte boyalar ve pigmentler vermek için Pc'nin absorpsiyon ve emisyon özelliklerinin ayarlanmasında faydalı olabilir. Diğer türevler de fotovoltaik, fotodinamik terapi, nanoparçacık yapımı ve katalizde faydalıdır.
Porfirin nedir?
Porfirin bileşikleri, kompleksler oluşturan metallerle bağlanabilen ligandların konjuge asitleridir. Bu kompleksin metal iyonu tipik olarak +2 veya +3 yüklü bir katyondur. Boşluğunda metal iyonu olmayan bir porfirin bileşiğine "serbest baz" diyebiliriz. Metal merkezinde demir içeren bazı kompleksler vardır. Biz onlara “hem kompleksleri” ya da basitçe “hemler” diyoruz. Hemoproteinler olarak bilinen demirden oluşan proteinler vardır. Bu tür proteinleri doğada yaygın olarak bulabiliriz. Ayrıca kanımızda hemoglobin ve miyoglobin adlı iki ana oksijen bağlayıcı protein vardır. Demir porfirinlerdir. Ayrıca hemoproteinler olarak adlandırabileceğimiz çeşitli farklı sitokromlar vardır.
H2porfirin + [MLn]2+ → M(porfirinat) Ln−4 + 4 L + 2 H+, burada M=metal iyonu ve L=bir ligand
Ftalosiyanin ve Porfirin Arasındaki Fark Nedir?
Ftalosiyanin veya H2Pc, (C8H4N2)4H2 formülüne sahip büyük, aromatik, makrosiklik bir organik bileşiktir. Porfirin bileşikleri, kompleksler oluşturan metallerle bağlanabilen ligandların konjuge asitleridir. Ftalosiyanin ve porfirin arasındaki temel fark, ftalosiyanin moleküllerinin benzen halkaları ile konjuge nitrojen atomları aracılığıyla bağlı dört indol birimi veya pirol halkası içermesi, buna karşın porfirin moleküllerinin metan karbon köprüleriyle bağlı dört pirol halkası içermesidir.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için ftalosiyanin ve porfirin arasındaki farkları tablo şeklinde sunar.
Özet – Ftalosiyanin ve Porfirin
Ftalosiyanin ve porfirin arasındaki temel fark, ftalosiyanin moleküllerinin benzen halkaları ile konjuge nitrojen atomları aracılığıyla bağlı dört indol birimi veya pirol halkası içermesi, buna karşın porfirin moleküllerinin metan karbon köprüleriyle bağlı dört pirol halkası içermesidir.
