WikiDer > Singulett-Sauerstoff

Die drei Zustände des Sauerstoffgases: links der Triplett-Sauerstoff im Grundzustand, in der Mitte der stabilste angeregte Singulett-Sauerstoff a¹Δ_G und rechts der instabile angeregte Singulett-Sauerstoff b¹Σ_G.

Singulett-Sauerstoff ist der gemeinsame Name für die beiden name aufgeregte Zustände von Sauerstoff. Diese beiden Zustände sind nicht stabil und haben eine höhere Energie als die GrundzustandTriplett-Sauerstoff. Der einzige Unterschied besteht in der Spinne des_G-Orbitale.

Singulett-Sauerstoff steigt relativ zu a Magnetfeld nur ein Zustand, daher sein Name im Gegensatz zum Triplett-Sauerstoff, der in Bezug auf ein Magnetfeld drei Zustände einnimmt. Im Gegensatz zu Triplett-Sauerstoff zeigt Singulett-Sauerstoff also kein Paramagnetismus.

Das Ö₂(b_G) Zustand ist instabil und wandelt sich schnell in den O. Zustand um₂(a¹Δ_G). Singulett-Sauerstoff speichert daher hauptsächlich auf dem O₂(a¹Δ_G) Status.

Physik

Die Energiedifferenz zwischen dem Triplett-Sauerstoff im Grundzustand und dem Singulett-Sauerstoff im angeregten Zustand beträgt 94,2 kJ/mol. Dies entspricht einem Übergang in die Nah-Infrarot bei einer Wellenlänge von 1270 nm. Die Lebensdauer von Singulett-Sauerstoff beträgt 72 Minuten. In der Nähe möglicher Reaktionspartner verkürzt sich dies auf Mikro- oder sogar Nanosekunden. Singulett-Sauerstoff ist (aufgrund seines höheren Energiegehalts) reaktiver als Triplett-Sauerstoff.

Singulett-Sauerstoff ist an seiner schwachen Phosphoreszenz bei 1270 nm im Infrarot. Bei hoher Konzentration gleichzeitig Fluoreszenz von zwei Singulett-Sauerstoffmolekülen bei Kollision sichtbar als rotes Leuchten bei halber Wellenlänge 635 nm. Die emittierte Energiemenge stammt von zwei Molekülen und ist damit doppelt so hoch. Gleiches gilt für die Frequenz der emittierten Strahlung. Die entsprechende Wellenlänge λ ist wegen der Beziehung . doppelt so klein

${displaystyle E={frac {hc}{lambda}}}$

Chemie

Singulett-Sauerstoff ist viel reaktiver als Triplett-Sauerstoff und kann Reaktionen eingehen, die Triplett-Sauerstoff nicht kann. Singulett-Sauerstoffdose Diels-Alder-Reaktionen und Ein-Reaktionen engagieren. Singulett-Sauerstoff kann durch Energieübertragung von einem Farbstoff wie z Methylenblau oder Porphyrin (Chlorophyll!), beim Zersetzen Dihydrogentrioxid in Wasser oder die Reaktion von Wasserstoffperoxid mit Hypochlorit.

Singulett-Sauerstoff reagiert mit Alkenen über a allylisch ein Proton in einer Reaktion abziehen, so dass a Hydroperoxid entsteht. Das kann dann auf Allyl reduziert werden Alkohol. Bei manchen Stoffen bildet sich Vormt Dioxetan und zyklische Aufschlag wie 1,3-Cyclohexadien.

Biene Verbrennung die Zündung wandelt zunächst Sauerstoffgas von Triplett-Sauerstoff in Singulett-Sauerstoff um.

Biologie

Im Photosynthese macht Chlorophyll bei Einwirkung von Singulett-Sauerstoff. Dies verhindert Carotin Schädigung des eigenen Organismus.

Bei Säugetieren oxidiert Singulett-Sauerstoff LDLCholesterin, die das Herz und die Blutgefäße schädigt. Antioxidantien wie Polyphenol und Vitamine kann Schäden durch Singulett-Sauerstoff begrenzen.

Singulett-Sauerstoff ist auch der Wirkstoff in photodynamische Therapie, wo der Singulett-Sauerstoff Krebszellen zerstört.

weiße Blutkörperchen Singulett-Sauerstoff freisetzen, um unerwünschte Zellen zu zerstören.