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酞菁是由四個(gè)異吲哚單元組成的18電子大共軛體系化合物，其大共軛環(huán)結(jié)構(gòu)的中心有一直徑約2.70×10-10m的空腔，銅、鎳、鋅、鈷、鐵等金屬元素可在空腔位置通過(guò)兩個(gè)共價(jià)鍵和兩個(gè)配位鍵與酞菁螯合構(gòu)成高度穩(wěn)定的金屬酞菁。
酞菁與金屬酞菁的結(jié)構(gòu)
酞菁類(lèi)化合物對(duì)熱高度穩(wěn)定。以酞菁銅為例，在空氣中加熱到420℃才會(huì)發(fā)發(fā)生分解；在惰性氣體中加熱到580℃時(shí)不分解而是升華；在真空中即使加熱至900℃的高溫下仍保持穩(wěn)定。
酞菁在濃硫酸、氯磺酸、氫氟酸等酸性介質(zhì)中溶解性良好，這是由于橋接吡咯環(huán)氮原子上發(fā)生的質(zhì)子化效應(yīng)所造成的。酞菁在硫酸中的溶解度取決于溫度和硫酸濃度，利用這個(gè)性質(zhì)可使用濃硫酸從混合物中重結(jié)晶提純酞菁。酞菁在水和有機(jī)溶劑中的溶解度極差，40℃時(shí)酞菁銅在一升苯中僅能溶解0.15毫克，在諸如喹啉、三氯苯和苯甲酮等高沸點(diǎn)溶劑中，于高溫下溶解度也僅為幾毫克每升。
研究表明，在酞菁外環(huán)上引入磺酸基等親水基團(tuán)、烷氧取代基等親脂性基團(tuán)可顯著改善其在水和有機(jī)溶劑中的溶解性，這大大拓展了酞菁類(lèi)化合物的應(yīng)用范圍。酞菁及其相關(guān)衍生物均為單斜晶體。酞菁環(huán)為二維結(jié)構(gòu)，其鍵長(zhǎng)和鍵角只受中心金屬原子的影響。通過(guò)紅外和電子自旋共振光譜檢測(cè)表明酞菁具有多種晶型，例如酞菁銅就具有α、β、γ、δ、ε五種晶型，不同晶型的金屬酞菁其顏色等物理性質(zhì)也有少許不同。