Propiedades químicas de la clorofila
Las clorofilas de los cloroplastos de las plantas superiores incluyen principalmente la clorofila a y la clorofila b. Son insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos, como etanol, acetona, éter, cloroformo, etc. La fórmula molecular de la clorofila a: C55H72O5N4Mg; la fórmula molecular de la clorofila b: C55H70O6N4Mg. En color, la clorofila a es azul verdosa, mientras que la clorofila b es amarillo verdosa. Según las propiedades químicas, la clorofila es un éster de clorofilina y puede sufrir una reacción de saponificación. La clorofilina es un ácido dicarboxílico en el que un grupo carboxilo está esterificado con metanol y el otro con fitol.
La molécula de clorofila contiene una "cabeza" de anillo de porfirina y una "cola" de fitol. El átomo de magnesio está ubicado en el centro del anillo de porfirina y tiende a tener carga positiva, mientras que el átomo de nitrógeno asociado a él tiende a tener carga negativa. Por lo tanto, la porfirina es polar, hidrófila y puede unirse a proteínas. El filol es un diterpeno compuesto por cuatro unidades de isopreno, una cadena grasa lipófila, que determina la liposolubilidad de la clorofila. La clorofila no participa en la transferencia de hidrógeno ni en la redox del hidrógeno, solo participa en la transferencia de energía a través de la transferencia de electrones (es decir, la redox causada por la ganancia y pérdida de electrones) y la transferencia de yugo (transferencia directa de energía).
Los átomos de magnesio del anillo de porfirina pueden ser sustituidos por iones de hidrógeno, iones de cobre e iones de zinc. Cuando las hojas se tratan con ácido, los iones de hidrógeno pueden ingresar fácilmente a los cloroplastos y reemplazar los átomos de magnesio para formar feofitina, lo que hace que las hojas se pongan marrones. La feofitina se combina fácilmente con iones de cobre para formar clorofila sustituida por cobre y el color es más estable que el original. La gente suele utilizar un tratamiento con acetato de cobre para preservar especímenes de plantas verdes basándose en este principio. El fitol es una cadena alifática lipófila. Su existencia determina la solubilidad en grasas de las moléculas de clorofila, haciéndolas solubles en disolventes orgánicos como la acetona, el alcohol y el éter. Debido a la diferencia de estructura, la clorofila a es azul verdosa y b es amarillo verdoso. Se oxida fácilmente y se desvanece con la luz. La clorofila es un éster de ácido dicarboxílico y sufre una reacción de saponificación con un álcali.
La clorofila no es muy estable y se descompondrá con la luz, ácidos, álcalis, oxígeno, oxidantes, etc. En condiciones ácidas, las moléculas de clorofila pierden fácilmente el magnesio del anillo de porfirina y se convierten en feofitina. La solución de clorofila puede realizar algunas reacciones similares a la fotosíntesis, oxidando o reduciendo ciertos compuestos bajo la luz. La película de clorofila preparada artificialmente puede generar fotopotencial y fotocorriente bajo la luz y también puede catalizar ciertas reacciones redox.