
[生物物理] 單線态氧;純态氧
Reaction of trans, trans, cis-2, 4, 7-Tetradecatriene with Singlet Oxygen.
反,反,順-2,4,7-十四碳三烯與單重态氧的反應。
Singlet oxygen is a special form in existence, which is strongly bioactive.
單線态氧是氧分子的一種特殊存在形式,具有很強的生物活性。
The structure features and problems of discharge singlet oxygen generators are introduced.
介紹了各種放電單重氧發生器的結構特點以及存在的問題。
Mono-substituted compound could photo-damaged DNA through the generation of singlet oxygen.
單體衍生物能夠通過光照下單線态氧的形成損傷DNA。
The primary mechanism to membrane damage may due to production of singlet oxygen and free radicals.
推測亞甲藍對膜損傷的主要機制可能是單線态氧和自由基的氧化作用。
單線态氧(singlet oxygen,¹O₂)是氧分子的一種激發态形式,與基态的三重态氧(³O₂)相比具有獨特的電子構型和較高的反應活性。其名稱源于量子力學中的“單線态”概念,即分子内所有電子的自旋方向均配對,總自旋量子數為0。這種狀态下的氧分子能量比基态高約94 kJ/mol,可通過光敏化反應、化學或電化學方法生成。
在光化學領域,單線态氧的形成通常需要光敏劑(如亞甲基藍或卟啉類物質)吸收特定波長光能,并将能量轉移給氧分子。該過程在光動力治療(PDT)中具有重要應用,可通過選擇性破壞癌細胞實現靶向治療,美國國立衛生研究院(NIH)的研究證實了這一機制在腫瘤消融中的有效性(來源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3075231/)。
此外,單線态氧在環境科學中用于污染物降解,其強氧化性可分解有機污染物。英國皇家化學學會(RSC)的綜述指出,基于¹O₂的高級氧化工藝對藥物殘留物處理效率可達90%以上(來源:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00431d)。在有機合成領域,它可作為選擇性氧化劑參與烯烴的環加成反應,為藥物中間體制備提供綠色途徑。檢測方法包括電子自旋共振(ESR)和化學發光探針技術,其中9,10-二甲基蒽(DMA)作為特異性探針被廣泛使用。
單線态氧(Singlet Oxygen,1O₂)是氧分子的一種激發态形式,與基态的三重态氧(Triplet Oxygen,3O₂)相比具有更高的化學反應活性。以下是詳細解釋:
單線态氧是氧分子中電子排布處于激發态的形式。基态氧(3O₂)的兩個外層電子位于不同的π軌道且自旋平行(三重态),而單線态氧的兩個電子占據同一π軌道且自旋相反(單線态),這種狀态解除了自旋限制,使其更容易參與化學反應。
特性 | 單線态氧(1O₂) | 三重态氧(3O₂) |
---|---|---|
電子自旋 | 自旋相反(單線态) | 自旋平行(三重态) |
反應活性 | 高 | 低 |
穩定性 | 不穩定(需外部能量維持) | 穩定(自然界主要存在形式) |
如需進一步了解其具體反應機制或檢測方法,可參考化學或生物醫學領域的專業文獻。
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