Sự khác biệt chính giữa phthalocyanin và porphyrin là các phân tử phthalocyanin chứa bốn đơn vị indol hoặc vòng pyrrole được liên kết thông qua các nguyên tử nitơ được liên hợp với vòng benzen, trong khi phân tử porphyrin chứa bốn vòng pyrrole liên kết qua cầu cacbon metan.
Phthalocyanin hay H2Pc là một hợp chất hữu cơ mạch hở, thơm, to, có công thức (C8H4N2) 4H2. Các hợp chất porphyrin là các axit liên hợp của phối tử có thể liên kết với kim loại tạo thành phức chất.
Phthalocyanine là gì?
Phthalocyanin hay H2Pc là một hợp chất hữu cơ mạch hở, thơm, to, có công thức (C8H4N2) 4H2. Nó có lợi ích lý thuyết và chuyên ngành trong thuốc nhuộm hóa học và quang điện. Chất này có bốn đơn vị isoindole được liên kết với nhau thông qua một vòng nguyên tử nitơ. Hợp chất này có dạng hình học hai chiều và hệ thống vòng chứa 18 điện tử pi. Có sự phân định vị trí rộng rãi của các điện tử pi, điều này có thể khiến phân tử có các đặc tính hữu ích có thể tự ứng dụng trong thuốc nhuộm và chất màu. Hơn nữa, các dẫn xuất của hợp chất này, chẳng hạn như phức kim loại, rất quan trọng trong xúc tác, pin mặt trời hữu cơ và liệu pháp quang động.
Hình 01: Cấu trúc hóa học của Phthalocyanine
Hơn nữa, các hợp chất phthalocyanin và các phức kim loại của chúng có thể kết hợp với nhau, và do đó, chúng có độ hòa tan thấp trong các dung môi thông thường. Ví dụ, benzen có độ hòa tan thấp hơn phthalocyanin khi xét cùng nhiệt độ. Hơn nữa, hầu hết các hợp chất phthalocyanin đều bền nhiệt trong khi chúng trải qua quá trình thăng hoa mà không bị nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Khi xem xét quá trình tổng hợp phthalocyanin, nó hình thành thông qua quá trình tạo vòng quay của các dẫn xuất axit phthalic khác nhau như phthalonitrile, diiminoisoindole, anhydride phthalic và phthalimides. Ngoài ra ta cũng có thể dùng phương pháp đun nóng anhiđrit phtalic khi có mặt đủ lượng urê thu được H2Pc.
Hình 02: Thuốc nhuộm Phthalocyanine
Công dụng chính của phthalocyanine là sử dụng nó làm thuốc nhuộm và chất màu. Tuy nhiên, những thay đổi trong phân tử này có thể hữu ích trong việc điều chỉnh các đặc tính hấp thụ và phát xạ của Pc để tạo ra các loại thuốc nhuộm và chất màu có màu khác nhau. Các dẫn xuất khác cũng hữu ích trong quang điện, liệu pháp quang động, cấu tạo hạt nano và xúc tác.
Porphyrin là gì?
Hợp chất porphyrin là axit liên hợp của phối tử có thể bin với kim loại tạo phức. Ion kim loại của phức chất này thường là cation tích điện +2 hoặc +3. Chúng ta có thể gọi hợp chất porphyrin không có ion kim loại trong khoang của nó là “bazơ tự do”. Có một số phức chất chứa sắt ở tâm kim loại. Chúng tôi gọi chúng là “phức hợp heme” hoặc đơn giản là “hemes”. Có những protein bao gồm sắt được gọi là hemoprotein. Chúng ta có thể tìm thấy loại protein này rất nhiều trong tự nhiên. Hơn nữa, có hai protein liên kết oxy chính trong máu của chúng ta tên là hemoglobin và myoglobin. Chúng là những porphyrin sắt. Bên cạnh đó, có rất nhiều cytochromes khác nhau mà chúng ta có thể đặt tên cho hemoprotein.
H2porphyrin + [MLn]2 +→ M (porphyrin) Ln − 4+ 4 L + 2 H+, trong đó M=ion kim loại và L=phối tử
Sự khác biệt giữa Phthalocyanine và Porphyrin là gì?
Phthalocyanin hoặc H2Pc là một hợp chất hữu cơ mạch hở, thơm, to, có công thức (C8H4N2) 4H2. Các hợp chất porphyrin là các axit liên hợp của các phối tử có thể bin với kim loại tạo thành phức chất. Sự khác biệt chính giữa phthalocyanin và porphyrin là các phân tử phthalocyanin chứa bốn đơn vị indole hoặc vòng pyrrole được liên kết thông qua các nguyên tử nitơ được liên hợp với vòng benzen, trong khi phân tử porphyrin chứa bốn vòng pyrrole được liên kết thông qua cầu cacbon metan.
Đồ họa thông tin dưới đây trình bày sự khác biệt giữa phthalocyanine và porphyrin ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Phthalocyanine vs Porphyrin
Sự khác biệt chính giữa phthalocyanin và porphyrin là các phân tử phthalocyanin chứa bốn đơn vị indol hoặc vòng pyrrole được liên kết thông qua các nguyên tử nitơ được liên hợp với vòng benzen, trong khi phân tử porphyrin chứa bốn vòng pyrrole liên kết qua cầu cacbon metan.
