Molecular Basis of the Chemiluminescence Mechanism of Luminol

化学发光 鲁米诺 光化学 化学 过氧化物 发光 光发射 激发态 脱质子化 单线态氧 电子转移 氧气 有机化学 材料科学 光电子学 离子 核物理学 物理
作者
Angelo Giussani,Pooria Farahani,Daniel Martínez‐Muñoz,Marcus Lundberg,Roland Lindh,Daniel Roca‐Sanjuán
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
卷期号:25 (20): 5202-5213 被引量:80
标识
DOI:10.1002/chem.201805918
摘要

Light emission from luminol is probably one of the most popular chemiluminescence reactions due to its use in forensic science, and has recently displayed promising applications for the treatment of cancer in deep tissues. The mechanism is, however, very complex and distinct possibilities have been proposed. By efficiently combining DFT and CASPT2 methodologies, the chemiluminescence mechanism has been studied in three steps: 1) luminol oxygenation to generate the chemiluminophore, 2) a chemiexcitation step, and 3) generation of the light emitter. The findings demonstrate that the luminol double-deprotonated dianion activates molecular oxygen, diazaquinone is not formed, and the chemiluminophore is formed through the concerted addition of oxygen and concerted elimination of nitrogen. The peroxide bond, in comparison to other isoelectronic chemical functionalities (-NH-NH-, -N- -N- -, and -S-S-), is found to have the best chemiexcitation efficiency, which allows the oxygenation requirement to be rationalized and establishes general design principles for the chemiluminescence efficiency. Electron transfer from the aniline ring to the OO bond promotes the excitation process to create an excited state that is not the chemiluminescent species. To produce the light emitter, proton transfer between the amino and carbonyl groups must occur; this requires highly localized vibrational energy during chemiexcitation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
深情海秋完成签到,获得积分10
1秒前
Camellia完成签到,获得积分10
1秒前
无尘泪完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
5秒前
Jene发布了新的文献求助10
5秒前
丘比特应助牢大采纳,获得10
6秒前
7秒前
PP完成签到,获得积分10
8秒前
懵懂的芒果完成签到,获得积分10
8秒前
tttt发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
淡然冬灵应助di采纳,获得20
12秒前
13秒前
兰州西发布了新的文献求助10
14秒前
欣喜的麦片完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
天真依玉完成签到,获得积分10
15秒前
leec完成签到,获得积分10
15秒前
NANA完成签到,获得积分10
16秒前
20秒前
NANA发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
good完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
幽默棒球完成签到,获得积分10
21秒前
勤劳的可乐完成签到,获得积分10
21秒前
LLJ发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
orixero应助火星上飞薇采纳,获得10
24秒前
27秒前
牢大发布了新的文献求助10
28秒前
蓝天发布了新的文献求助10
28秒前
星辰大海应助Muyu采纳,获得10
29秒前
29秒前
慢无墓地完成签到 ,获得积分10
29秒前
咕噜咕噜猫关注了科研通微信公众号
30秒前
专注梦之完成签到,获得积分10
32秒前
ya完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231418
关于积分的说明 17470179
捐赠科研通 5465077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887538
邀请新用户注册赠送积分活动 1864318
关于科研通互助平台的介绍 1702915