Sensitizery, akceptory, sekundární zdroje singletového kyslíku a jejich supramolekulární komplexy s cyklodextriny

Abstract

1. Úvod 1.l. Sing|etový kyslík Singletový kystík lo,(|Á*) je v popředí zájmu chemiků abiologu jiŽ několik desetiletí, a to předevšímdíky své vysoké reaktivitě a cytotoxicitě. Termínem singletový kyslik |o2 jsou označovrírry molekuly kyslíku ve dvou nejníŽe |úícichexcitovaných stavech 'o'('E,) a 'o,i'Á.), které se od sebe liší obsazením HoMo orbitalů elektrony, energií, ale i dobou Života. První singletový excitovaný stav lo2 ('Á,) vzniká obsazujili dva elektrony s opačnými spiny jeden n* protivazebný orbital. Elektronová konÍigurace molekulových orbitalů singletového excitovaného stavu Ioz(|E.) je identická se ziíkladnímstavem molekulrímího kyslíku 3o2 s výjimkou posledních dvou elektronů majícíchantiparalelní spinl,2. Singletový kyslík je krátce žijicí,silně oxidativní cytotoxická částice, jejíŽ doba Života výrazně závisí na povaze rozpouštědla2'3. Jeden zmožných způsobů'jak generovat singletový kyslík, jsou fotosensitizované reakce. Jejich mechanismus zahrnuje tvorbu sensitizeru v tripletovém stavu a následný přenos energie na kyslík v základním tripletovém stavu vedoucí ke fuorbě 'o,1'A.)o'''u (viz obr' l). Singletový kyslík muže být také generován řadou chemických reakcí, např' disproporcionací H2o2 na H2o a lo2 s vyuŽitím systémůH2o2/Clo.7'8' H2o2/ Mooa2- 9''0 a H2o2/Cao2 ..

l. Introduction 1.1. Singlet oxygen Singlet molecular oxygen 'o, 1'Á,) has been intensively investigated by the chemists and biologists over the few decades, primarily due to its high reactivity and cytotoxity. singlet oxygen is common term for oxygen molecules in two lowest-lying excited energy states lo2 1'Á.1 and 'oz('E.) differing in occupation of HoMo orbitals, energy and lifetime. First singlet excited state 'o, (t^r) is generated, if two electrons with antiparallel spin occupy one antibonding n* orbital. The configuration of the molecular orbitals ofthe singlet excited state r02(rts) is identical to that ofthe ground state' except that the last two electrons have antiparallel spinsr'2. Singlet oxygen is short-lived' highly oxidative cýotoxic species. Its |ifetime significantly depends on type of solvent2'r. Singlet oxygen can be generated vla photosensitized reaction. The mechanism includes the formation of the sensitizer triplet state and transfer of energy to triplet oxygen leading to lo,1'Á,) formation o.''u 1see Fig. l). Singlet ox;-'een can be a|so produced by the number of chemical reactions. e.g. using H2O2/CIO' ,.r, Hrorl MoOq2- e'r. and H2o2/cao2rr systems based on disproporcionation of H2o2that leads to H2o andrO2.