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ペルオキシオキサレート化学発光

1960
  • Michael M. Rauhut
Laboratory setup for peroxyoxalate chemiluminescence reaction in organic chemistry.

(画像はイメージです)

これは 化学プロセス グロースティックの発光に関与している。これは、ジフェニルオキサレートエステル(ジフェニルオキサレートなど)と過酸化水素が蛍光色素(蛍光体)の存在下で反応することを含む。この反応により、 高エネルギー 化学中間体が生成され、それがエネルギーを色素分子に伝達する。励起された色素分子はその後緩和し、特定の色の光子を放出する。

ペルオキシオキサラート反応は、量子収率が最大23%に達する、最も効率的な非生物学的化学発光プロセスの一つです。そのメカニズムは複雑ですが、非常に不安定で高エネルギーの中間体の形成が関与していると考えられており、この中間体はしばしば1,2-ジオキセタンジオン([latex]C_2O_4[/latex])であると提案されています。この中間体は、シュウ酸エステルと過酸化水素の反応によって生成されます。重要なステップは、化学的に開始される電子交換発光(CIEEL)です。不安定な中間体は、近くの蛍光体に電子を移動させ、中間体が断片化([latex]CO_2[/latex]の2分子に)し、蛍光体がラジカルカチオンになります。断片化された中間体から蛍光体のラジカルカチオンへの即時の逆電子移動により、蛍光体が電子的に励起された状態になります。この励起された蛍光体が光を放出します。光の色は、シュウ酸塩の一次反応ではなく、蛍光色素(例えば、青色には9,10-ジフェニルアントラセン、赤色にはローダミンB)の選択によって完全に決定されます。そのため、染料添加剤を変えるだけで、幅広い色を作り出すことができます。

UNESCO Nomenclature: 2203
有機化学

タイプ

化学プロセス

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • シュウ酸エステルの合成
  • 蛍光および蛍光色素の発見と理解
  • 高エネルギー中間体を含む反応機構の研究
  • 反応性化学物質の安全な包装のための工業化学開発

アプリケーション

  • 非常用照明(蓄光スティック)
  • マーキングおよび照明のための軍事用途
  • 娯楽目的(パーティー、コンサートなど)
  • 深海釣り用ルアー
  • 分析化学技術

特許:

  • US3597362

潜在的なイノベーションのアイデア

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歴史的背景

ペルオキシオキサレート化学発光

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1960-05-16
1962

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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