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单态氧

化学物质

单态氧(Singlet oxygen，1O2)即激发态氧分子，又称为单线态氧，是一种应用广泛的活性氧(Reactive oxygen species，ROS)，相比于其他ROS，1O2与有机物反应时，表现出更好的选择性和更高的反应活性。

定义
激发态氧分子。基态氧原子（三线态氧分子）被激发后，原本两个2pπ*轨道中两个自旋平行的电子，既可以同时占据一个2pπ*轨道，自旋相反，也可以分别占据两个2pπ*轨道，自旋相反。两种激发态，S=0，2S+1=1,即他们的自旋多重性均为1，是单重态（分别用1Δg和1Σg+表示）。因此，激发态氧分子又称为单线态氧1O2。
寿命
1ΔgO2：10^-6s~10^-5s
1Σg+O2：10^-9s
1ΔgO2远大于1Σg+O2,因此通常说的单线态氧就是1ΔgO2。
单线态氧的寿命与其所处环境密切相关，在气体环境室温下，可达到1小时以上（有报道为72 分钟），而在溶液不同溶液中寿命不同。
单线态氧在不同溶剂中的寿命：
制备
基态氧分子吸收光直接产生1O2是不可能的，跃迁高度禁阻。可以通过光敏化法、微波放电法和化学方法得到。
1.光敏化法就是在光敏化剂作用下对基态氧进行辐照。常用的光敏化剂是一种荧光性染料（如荧光黄、亚甲基蓝、叶绿素等），可表示为：
敏化剂==hv==敏化剂T1
敏化剂T1+3O2===能量传递===敏化剂+1O2
2.化学反应制备：H2O2+ClO-===-EtOH===1O2+H2O+Cl-
相关反应
1.主要是1,2-、1,3-及1,4-烯烃的加成：
R2C=CR`2+1O2===hv或△===R2CO+R`2CO
2.1O2在体内会不断生成与猝灭，并且在多种生理及病理过程中起作用（包括好的和坏的）。例如，在染料光敏化氧化条件下，各种生物成分（蛋白质、氨基酸、核酸等）很容易与氧反应而使有机体损坏，如在动物和人体中会引起蛋白质光氧化疾病等。
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