¿Una demo única para el oxígeno singlete?

Question

Siempre he sabido que la mezcla de lejía y agua oxigenada produce gas de oxígeno:

$$\ce{NaOCl + H2O2 -> O2 + H2O + NaCl}$$

Sin embargo, yo sólo recientemente se enteró de que la forma específica de oxígeno producido por la reacción de oxígeno singlete:

$$\ce{NaOCl + H2O2 -> O2(a^1\Delta_{g}) + H2O + NaCl}$$

Hay un químico simple demostración de que puede mostrar la diferencia entre el oxígeno singlete y triplete (estado fundamental) de oxígeno? Se singlete $\ce{O2}$ encender una férula "más rápido", o decolorize un tinte más rápido cuando se burbujea a través de la solución, o de lo contrario ser distinguible de oxígeno triplete en un laboratorio en casa?

Answer 1

Sin duda, yo estoy teniendo un profesional de la fotoquímica de los prejuicios cuando se trata de la generación de oxígeno singlete!

Un lugar seguro y sencillo - incluso en experimentos caseros - es el uso de aire, luz solar y un sensibilizador (rosa de bengala, azul de metileno, o incluso la clorofila de los recursos naturales, tales como la Espirulina).

Aquí, el sensibilizador es irradiado y entusiasmo que el primer estado singlete, undegoes cruce intersistema (ISC) y de transferencias de la energía del estado fundamental triplete de oxígeno, en la que el oxígeno singlete es formado:

\begin{align} \ce{Sens &->[h\nu]\ ^1Sens^{\ast}}\\ \ce{^1Sens^{\ast} &->[ISC]\ ^3Sens^{\ast}}\\ \ce{^3Sens^{\ast} +\ ^3O2&->\ Sens +\ ^1O2}\\ \end{align}

Un prominente reacción de $\ce{^1O2}$ es la concertada, diastereoselectiva, además 1,3-dienos en la reacción de Diels-Alder de la moda.

Un ejemplo clásico de esta reacción es la síntesis de la natural peróxido de ascaridole (2) de $\alpha$-terpinene (1). G. O. Schenck, el ex director del instituto Max Planck para la Radiación de la Investigación, se realiza la reacción en las baterías de los matraces en su jardín y publicó los resultados en 1944 (DOI). Ascaridole es natural antihelmíntico (= contra gusanos parásitos), de ahí el nombre.

Tal vez no es muy conveniente para el hogar experimentos debido a la cromatografía de estudio envolved pero vale la pena mencionar es el Schenck ene reacción de alcoholes alílicos:

Los productos de la reacción pueden ser convertidos a 1,2,4-trioxanes por peroxyacetalization, como se muestra por Griesbeck y compañeros de trabajo (DOI)

Tenga en cuenta que el 1,2,4-trioxano de la fracción es el elemento clave en la natural anti-malaria de drogas *la artemisinina.

Answer 2

Hay una gran cantidad de información relevante en la Química de oxígeno singlete. IV. Oxygenations con hipoclorito-peróxido de hidrógeno, J. Am. Chem. Soc., 1968, 90 (4), pp 975-981.

La vida útil de la singlete de oxígeno en la solución va a estar en el orden de un mircosecond.

Las reacciones de la forma de oxígeno singlete con tetramethylethylene, tetraphenylcyclopentadienone y varios otros compuestos se describen.

Para tetraphenylcyclopentadienone, dice que "La reacción fue seguida por la pérdida de la intensidad del color de tetraphenylcyclopentadienone.", que suena bien para una demostración.

Efectos de la temperatura, la concentración y el disolvente se discuten.

Selección de solventes es al parecer muy importante.