ההבדל העיקרי בין phthalocyanine לפורפירין הוא שמולקולות phthalocyanine מכילות ארבע יחידות אינדול או טבעות פירול מקושרות באמצעות אטומי חנקן המצומדים עם טבעות בנזן, בעוד שמולקולות פורפירין מכילות ארבע טבעות פירול מקושרות דרך גשרי פחמן מתאן.
Phthalocyanine או H2Pc הוא תרכובת אורגנית גדולה, ארומטית ומקרוציקלית בעלת הנוסחה (C8H4N2)4H2. תרכובות פורפירין הן חומצות מצומדות של ליגנדים שיכולות להיקשר למתכות היוצרות קומפלקסים.
מה זה Phthalocyanine?
Phthalocyanine או H2Pc הוא תרכובת אורגנית גדולה, ארומטית ומקרוציקלית בעלת הנוסחה (C8H4N2)4H2.יש לו תחומי עניין תיאורטיים ומתמחים בצבעים כימיים ובפוטואלקטריות. לחומר זה ארבע יחידות איזואנדול המקושרות זו לזו באמצעות טבעת של אטומי חנקן. לתרכובת זו יש גיאומטריה דו-ממדית ומערכת טבעת המכילה 18 אלקטרונים פי. יש דה-לוקליזציה נרחבת של אלקטרוני ה-pi, מה שעלול לגרום למולקולה להיות בעלת תכונות שימושיות שיכולות להתאים את עצמן ליישומים בצבעים ופיגמנטים. יתרה מכך, הנגזרות של תרכובת זו, כגון קומפלקסים של מתכות, משמעותיות בקטליזה, תאים סולאריים אורגניים וטיפול פוטודינמי.
איור 01: המבנה הכימי של Phthalocyanine
יתר על כן, תרכובות phthalocyanine ומתחמי המתכת שלהן מסוגלים להצטבר, ולכן, יש להן מסיסות נמוכה בממסים נפוצים.לדוגמה, לבנזן יש מסיסות נמוכה מאשר phthalocyanine כאשר מתייחסים לאותן טמפרטורות. יתרה מכך, רוב תרכובות הפתלוציאנין יציבות תרמית בזמן שהן עוברות סובלימציה מבלי לעבור התכה בטמפרטורות גבוהות.
כאשר בוחנים את הסינתזה של phthalocyanine, הוא נוצר באמצעות cyclotetramerization של נגזרות שונות של חומצה פתלית כגון phthalonitrile, diiminoisoindole, phthalic anhydride וphthalimids. בנוסף, אנו יכולים גם להשתמש בשיטה של חימום אנהידריד פתאלי כאשר יש מספיק כמות של אוריאה כדי לקבל H2Pc.
איור 02: Phthalocyanine Dye
השימוש העיקרי של phthalocyanine הוא השימוש בו כצבעים ופיגמנטים. עם זאת, שינויים במולקולה זו יכולים להיות שימושיים בכוונון תכונות הספיגה והפליטה של Pc כדי לתת צבעים ופיגמנטים בצבעים שונים.נגזרות אחרות שימושיות גם בפוטו-וולטאיקה, בטיפול פוטודינמי, בבניית ננו-חלקיקים ובקטליזה.
מה זה פורפירין?
תרכובות פורפירין הן חומצות מצומדות של ליגנדים שיכולות להיצמד למתכות היוצרות קומפלקסים. יון המתכת של קומפלקס זה הוא בדרך כלל קטיון טעון +2 או +3. אנו יכולים לקרוא לתרכובת פורפירין ללא יון מתכת בחלל שלה "בסיס חופשי". ישנם כמה קומפלקסים המכילים ברזל במרכז המתכת. אנו קוראים להם "תסביכי heme" או פשוט "hemes". ישנם חלבונים המורכבים מברזל אשר ידועים בשם המופרוטאינים. אנו יכולים למצוא סוג זה של חלבון באופן נרחב בטבע. יתר על כן, ישנם שני חלבונים עיקריים קושרי חמצן בדם שלנו בשם המוגלובין ומיוגלובין. הם פורפירינים של ברזל. חוץ מזה, ישנם ציטוכרומים שונים שאנו יכולים לתת להם שם המופרוטאינים.
H2porphyrin + [MLn]2+ → M(porphyrinate) Ln−4 + 4 L + 2 H+, כאשר M=יון מתכת ו-L=ליגנד
מה ההבדל בין פתלוציאנין לפורפירין?
Phthalocyanine או H2Pc הוא תרכובת אורגנית גדולה, ארומטית ומקרוציקלית בעלת הנוסחה (C8H4N2)4H2. תרכובות פורפירין הן החומצות המצומדות של ליגנדים שיכולות להיצמד למתכות היוצרות קומפלקסים. ההבדל העיקרי בין phthalocyanine לפורפירין הוא שמולקולות phthalocyanine מכילות ארבע יחידות אינדול או טבעות פירול המקושרות דרך אטומי החנקן המצומדים עם טבעות בנזן, ואילו מולקולות פורפירין מכילות ארבע טבעות פירול המקושרות דרך גשרי פחמן מתאן.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין פתלוציאנין ופורפירין בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – Phthalocyanine לעומת פורפירין
ההבדל העיקרי בין phthalocyanine לפורפירין הוא שמולקולות phthalocyanine מכילות ארבע יחידות אינדול או טבעות פירול המקושרות דרך אטומי החנקן המצומדים עם טבעות בנזן, ואילו מולקולות פורפירין מכילות ארבע טבעות פירול המקושרות דרך גשרי פחמן מתאן.
