フタロシアニン (Phthalocyanine)
フタロシアニンは、フタル酸イミドが窒素
原子によって結びついた環状化合物であり、ポルフィリンと似た構造を持つ化合物です。一般に「Pc」と略称されます。中心部には、多様な元素と結合できる性質を持ち、特に遷移金属との錯体を形成することで知られています。この錯形成により、安定した構造が保たれ、分子全体には広範囲にわたるπ電子共役系が存在します。このため、フタロシアニンは平面な構造を取り、鮮やかな色合いを示します。特に、錯体の形態では、
青や
緑色を強く発色する傾向があります。
特徴
フタロシアニンの大きな特徴は、その優れた色の強さと耐光性です。一般的にこれらの化合物は、褪色が少なく、耐久性に優れています。そのため、さまざまな工業用途において顔料として広く利用されています。特に、
銅フタロシアニンは「フタロシアニンブルー」として知られ、他のバリエーションのフタロシアニン(例:高塩素化
銅フタロシアニンは「フタロシアニングリーン」)とともに、有名な
青と
緑の顔料の代表とされています。
顔料としての使用において、
銅フタロシアニンブルーは一般的に「Pigment Blue 15」と呼ばれ、より
緑色が強い無金属のフタロシアニンは「Pigment Blue 16」として知られています。また、高塩素化フタロシアニンは「Pigment Green 7」、低塩素化フタロシアニンは「Pigment Green 36」とされています。
用途
フタロシアニンは、その色合いが突出しており、耐光性が高いため、様々な製品の顔料として利用されます。例えば、
道路標識や
新幹線の車両にはフタロシアニン由来の
青色が使われ、その耐久性に支えられています。また、CD-Rの記録媒体や、
有機半導体材料としての応用も見受けられ、有機ELや
有機電界効果トランジスタ等に採用されています。さらに、光導電性を持つフタロシアニンは、複写機やレーザープリンターの感光ドラムに使用されることもあります。
歴史
フタロシアニンが発見されたのは
1928年で、
イギリスの染料会社がフタル酸とアンモニアからフタルイミドを製造している際に、偶然
鉄と化合することで生成されたことから始まりました。この後も、フタロニトリルやo-シアノベンザミド、他の関連化合物と金属塩を加熱することでもフタロシアニンが得られるようになりました。
おわりに
フタロシアニンは、顔料としての特性により、広範囲な工業用途に適用可能な化合物であるため、今後もその重要性は増していくと考えられます。特に、その色彩の深みと耐久性は、産業界の中で高く評価されています。