Синглетен кислород - е
Диаграма на молекулните орбитите на синглетен кислород. Квантовата механика прогнозира, че такава конфигурация (и неразделен електронна двойка) има по-висока енергия от триплет земята състояние.
Синглетен кислород - генеричното наименование за двете метастабилни състояния на молекулен кислород (О2) с по-висока енергия. отколкото в основния, триплетното състояние. Разликата в енергия между най-ниската енергийна синглет състояние O2, и най-ниската енергийна триплет състояние е около 11400 Келвин (Te (1 Δg ← X 3 Σg -) = 7918,1 cm1) или 0.98 ЕГ.
Молекулярен кислород се характеризира с наличието на най-на молекулите на триплет земята състояние, O2 (X 3 Σg -). Молекулно орбитален теория прогнозира три ниските възбудено синглетно състояние на 2 (1 Δg), O2 (а '1 Δ'g) и 2 (б 1 Σg +) (номенклатура обясни в символите статията на молекулярни условия). Тези електронни състояния се различават само по спин и πg заетост дегенерат antibonding орбитите на. O2 държави (1 Δg) и O2 (а "1 Δ'g) - дегенерат. Статус O2 (б 1 Σg +) - просъществувало много кратко и бързо се отпуска до по-ниско разположените възбудено състояние на O2 (1 Δg). Поради това е обикновено 2 (1 Δg) нарича синглетен кислород.
Разликата в енергия между основното състояние и кислород синглет е 94,2 кДж / мол (0.98 ЕГ на молекула) и съответства на преход в близко инфрачервения диапазон (около 1270 пМ). В изолираната молекула, преходът е забранено от правилата за подбор. обратно, симетрия и паритет. Ето защо, директно възбуждане на кислород в основната светлина условие за формирането на монокислород е много малко вероятно, но не невъзможно. В резултат на това монокислород в газовата фаза на изключително дълъг живот (полуживот състояние при нормални условия - 72 минути). Взаимодействие с разтворители, но намаляване на времето на живот на микросекунди или дори наносекунди.
Химия на синглетен кислород е различно от химията на кислорода в основното състояние. Синглетен кислород могат да участват в реакции Diels-Adler Alder и ен. Това може да бъде генерирано в процесите на трансфер на енергия фото-възбудени от цветни молекули, такива като метил синьо или порфирини. или химични процеси, като спонтанно разлагане на водороден триоксид във вода или водороден пероксид в реакцията с хипохлорит. Синглетен кислород - основният активен компонент на фотодинамична терапия.
Директно определяне на синглетен кислород може той много слаб фосфоресценцията на 1270 пМ, което не се вижда с просто око. Въпреки това, при високи концентрации на синглетен кислород могат да бъдат така наречените флуоресценция DIMOL синглетен кислород (едновременно излъчване на две молекули кислород синглет в сблъсъци) като червено емисия при 634 нм.
Молекули, способни на хлорофил от светлина ефективно образуват триплет възбудено състояние на хлорофил и по този начин повишаване на чувствителността на образуването на синглетен кислород. Смята се, че една от функциите на полиени, предимно каротеноиди. в фотосинтезиращи системи - за предотвратяване на щети, причинени от образуването на синглетен кислород от разсейване на излишък светлинна енергия инцидент на фотосинтезиращи компоненти клетки, чрез дезактивиране на възбудени молекули хлорофил в състояние триплет, или чрез директно охлаждане на синглетен кислород молекули.
Смята се [кой? ]. че синглетен кислород и е образуван от действието на йонизиращо лъчение.
В биология бозайници синглетен кислород се счита като един от специфичните форми на активен кислород. По-специално, тази форма е свързан с холестерол окисляване и развитието на сърдечно-съдови промени. Въз антиоксиданти полифеноли и няколко други може да намали концентрацията на реактивни кислородни видове и предотвратяване на такива ефекти.
Най-интересните бяха наскоро сключването на европейските изследователи, че молекула на синглетен кислород могат да бъдат важен регулатор на клетъчната активност, се определя по същество от механизма за започване на апоптоза.