As
porfirinas são uma classe de
moléculas orgânicas com uma estrutura geral de macrociclo tetrapirrólico (formado por quatro anéis
pirrólicos), ligados por ligações metínicas (-CH-), que possui no seu centro um espaço apropriado para acomodar um
íon metálico. Este liga-se a quatro
átomos de
azoto (
nitrogênio) presentes no centro. Os representantes mais comuns desta classe de compostos são o grupo
hemo, que contém
ferro, a
clorofila, que contém
magnésio, e os
pigmentos biliares. Porfirinas de níquel e ou vanádio são comuns na composição do petróleo, sobretudo nas frações mais pesadas.
As porfirinas são pigmentos de cor púrpura e de origem natural. A estrutura em anel da porfirina é a razão pela qual todos os derivados porfíricos
absorvem luz a um
comprimento de onda próximo dos 410 nm, dando-lhes a sua cor característica. A presença adicional de um íon metálico pode afectar esta propriedade devido ao fenómeno de transferência de carga dos átomos de azoto para o metal, que possui uma energia na gama da
radiação visível.
Os derivados metálicos da porfirina comportam-se frequentemente como
compostos de coordenação, em que o íon metálico ligado aos azotos pode ter capacidade de ligar mais um ou dois grupos químicos no eixo perpendicular ao plano do anel da porfirina.