oxigen singlet

- Wikipedia, enciclopedia liberă

Diagrama orbitalii moleculare ale oxigenului singlet. mecanica cuantică prezice că o astfel de configurație (pereche de electroni s unshared) are o energie mai mare decât starea triplet la sol.

Singlet oxigen - numele generic pentru cele două stări metastabile ale oxigenului molecular (O2), cu un vysokoyenergiey. decât în, statul principal triplet. Diferența de energie dintre O2 cel mai mic stat singlet energie, iar cel mai scăzut triplet de energie este de aproximativ 11.400 Kelvin (Te (o ← X 3 AG Σg 1 -) = 7918,1 cm-1) sau 0,98 eV.

oxigen molecular se caracterizează prin prezența majorității moleculelor stării triplet la sol, O2 (X 3 Σg -). Teoria orbital moleculara prezice trei stare joase excitat singlet de O2 (1 AG), O2 ( „1 Δ'g) și O2 (b 1 Σg +) (nomenclatură explicată în simbolurile articol termenilor moleculare). Aceste stări electronice diferă numai în spin și πg ocuparea forței de muncă orbitali degenerată antibonding. Statele O2 (1 AG) și O2 (un „1 Δ'g) - degenerată. Starea O2 (b 1 Σg +) - foarte scurta durata si rapid relaxeaza la o stare excitată inferior situată la O2 (1 AG). Prin urmare, este de obicei O2 (1 AG), denumit oxigen singlet.

Diferența de energie între starea solului și oxigenul singlet este de 94,2 kJ / mol (0,98 eV per moleculă) și corespunde unei tranziții în domeniul infraroșu apropiat (aproximativ 1270 nm). În molecula izolată, tranziția este interzisă de regulile de selecție. spate, simetrie și paritate. Prin urmare, excitarea directă a oxigenului în principala condiție de lumină pentru formarea de oxigen singlet este foarte puțin probabil, deși nu imposibil. Drept urmare, oxigenul singlet în faza gazoasă a extrem de lungă durată (stare de viață jumătate în condiții normale - 72 minute). Interacțiunea cu solvenți, cu toate acestea, reduce durata de viață a microsecunde sau chiar nanosecunde.

Chimia oxigenului singlet este diferit de chimia oxigenului în starea solului. oxigen singlet poate participa vreaktsiyah Diels-Alder și reacțiile ene. Acesta poate fi generat în procesul de transfer al energiei photoexcited prin molecule colorate, cum ar fi albastru de metil sau porfirine. sau procese chimice, cum ar fi hidrogenul razlozhenietrioksida spontan în apă sau o reacție de peroxid de hidrogen cu hipoclorit. Singlet oxigen - principalul terapie komponentfotodinamicheskoy activă.

Determinarea directă a oxigenului singlet poate el fosforescență foarte slab la 1270 nm, care nu este vizibil cu ochiul liber. Cu toate acestea, concentrațiile ridicate de la oxigen singlet poate fi o fluorescență așa-numita DIMOL oxigen singlet (emisie simultană a două molecule de oxigen singlet in ciocnirile) ca o emisie roșu la 634 nm.

Molecule capabile de clorofilă prin lumină formează în mod eficient o stare excitată triplet de clorofilă și astfel sensibilizează formarea de oxigen singlet. Se crede că una dintre funcțiile poliene, în primul rând carotenoide. în sistemele fotosintetice - pentru a preveni deteriorarea cauzată de formarea oxigenului singlet prin disiparea excesului de energie incidente lumină asupra componentelor celulare fotosintetice, prin dezactivarea moleculelor clorofilei excitate în stare triplet, fie prin călirea directă a moleculelor de oxigen singlet. Se crede [cine? ]. că oxigenul singlet este de asemenea format prin acțiunea radiației ionizante.

In biologiimlekopitayuschih oxigen singlet este considerat ca fiind una dintre formele particulare de oxigen activ. În particular, această formă este asociată cu okisleniemholesterina și dezvoltarea de modificări cardiovasculare. antioxidanți pe bază de polifenoli si multe altele pot reduce concentrația de specii reactive de oxigen și pentru a preveni astfel de efecte.

Cele mai interesante au fost recent concluzia cercetătorilor europeni ca o molecula de oxigen singlet poate fi un regulator important al activității celulelor, este determinată în principal de mecanismul de inițiere a apoptozei.

[Edit] A se vedea. de asemenea