Oxigen singlet

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Espècies reactives d'oxigen:
1: oxigen singlet
2: oxigen triplet
3: radical anió superòxid
4: peròxid d'hidrogen
5: radical hidroxil.

L'oxigen singlet pot fer referència a:

L'oxigen molecular singlet o oxigen singlet, és el nom comú usat per a la forma diamagnètica de l'oxigen molecular (O2), amb dos electrons aparellat en l'orbital d'energía més alta (orbital antienllaçant), π* 2p. És menys estable que l'oxigen triplet normal, 3Σg-, contenint una energia addicional de 22kcal/mol.[2] Degut a les seves propietats inusuals, l'oxigen singlet pot persistir durant més d'una hora a temperatura ambient, en funció de de l'entorn. Els dos estadis singlets metaestables derivats de la configuració de l'estadi fonamental són 1Δg i 1Σg-.[1]

Química[modifica | modifica el codi]

La diferència d'energia entre l'estat fonamental i l'estat excitat singlet és de 94,3 kJ mol que correspon a una transició en l'infraroig proper amb el màxim d'emissió situat aproximadament a 1275 nm. En la molècula aïllada, la transició està estrictament prohibida per les regles de selecció d'espín , simetria i paritat això comporta que sigui una de les transicions més prohibides de la natura. Això comporta que l'oxigen singlet en fase gasosa té una vida mitjana molt llarga per correspondre a un estat excitat (72 minuts). En presencia de dissolvents es limita la seva vida mitjana reduint-se fins a pocs microsegons o fins i tot a nanosegons en entorns altament polars.

La detecció directa de l'oxigen singlet és possible a través del seu extremadament feble fosforescència a 1270 nm en la zona de l'infraroig proper. No obstant això, a altes concentracions d'oxigen singlet, la fluorescència de l'anomenada emissió dimol l'oxigen singlet (emissió simultània per dues molècules d'oxigen singlet en cas de col·lisió ) pot ser observat com una resplendor vermell a 634 nm.

Química orgànica[modifica | modifica el codi]

La química del oxigen singlet[3] és diferent a la de l'oxigen triplet en estadi fonamental. Per exemple, l'oxigen singlet pot participar en reaccions de Diels-Alder i en les reaccions eno. Pot ser generat en un procés de fotosensibilització mitjançant la transferència d'energia de lesmolècules de colorant com rosa de bengala, blau de metilé o porfirina, o per processos químics com la descomposició espontània de triòxid d'hidrogen en l'aigua o la reacció del peròxid d'hidrogen amb hipoclorit.[4]

Bioquímica[modifica | modifica el codi]

En la fotosíntesi, l'oxigen singlet es pot produir a partir de las molèules de clorofil·la captadores de llum. Una de les funcions dels carotenoides en els sitemes fotosintètics es evitar el dany causat per l'oxigen singlet, eliminant l'escés d'energia lluminosa de les molècules de clorofil·la o extingint les molècules d'oxigen singlet directament.

En biologia de mamífers, l'oxigen singlet és una de les varietats reactives de l'oxigen, que està vinculat a l'oxidació del colesterol LDL. Els polifenols antioxidants poden recollir i reduir les concentracions d'aquestes espècies d'oxigen reactiu i per tant evitar esl efectes oxidatius nocius.[5]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

Notes[modifica | modifica el codi]


Referències[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 Diccionario de química física. J. M. Costa. Ediciones Díaz de Santos, 2005. ISBN 84-7978-691-4.Pág. 420
  2. Química orgánica. Norman L. Allinger. Editorial Reverté, 1979. ISBN 84-291-7015-4. Pág. 854
  3. Oxígeno singlete. Ion superóxido. Parte I: Generalidades y métodos de obtención. Revista CENIC. Vol. 17-21; Centro Nacional de Investigaciones Científicas, 1986.
  4. C. Schweitzer, R. Schmidt. «Physical Mechanisms of Generation and Deactivation of Singlet Oxygen». Chemical Reviews, 103,  2003, pàg. 1685–1757. 10.1021/cr010371d.
  5. Cell and Molecular Cell Biology concepts and experiments Fourth Edition. Gerald Karp. Page 223 2005