Formation d’oxygène singulet ¹Δ_g photosensibilisée par l’hypericine caractérisation et étude du mécanisme par spectroscopie laser

Laboratoire Photochimie, Université Scientifique. Technologique et Médicale de Grenoble BP 68. 38402 Saint Martin d’Hères Cedex, France.

Résumé

L’hypéricine (diméthyl-2.2’ hexahydroxy-4.4’,5.5’,7.7’ mésonaphtodianthrone) est un photosensibilisateur efficace de l’oxygène singulet ¹Δ_g, dans l’éthanol La formation photosensibilisée de l’oxygène singulet a ète caractérisée par la reaction d’oxydation du mcsodiphenylhelianthrene et les paramètres cinétiques de la dèsactivation de l’espèce transitoire responsable de l’oxydation.

On a mesuré la constante de vitesse de la photooxydation du mesodiphenylhélianthrène : k₆ = (7,0 ± 0,3) . 10⁹ s^–1 mol^–1 dm³ et la constante de vitesse de la dèsactivation de l’oxygène ¹Δ_g dans l’éthanol : k₇ = (8,3 ± 0,4) . 10⁴ s^–1.

La méthode utilisée pour l’étude cinétique a permis aussi de déterminer le rendement quantique de la formation de l’oxygène singulet :

ϕ_Δ = 0,73 ± 0,03.

Le mécanisme de cette formation a été discuté.

Abstract

Hypericin, a natural pigment, photosensitize the molecular singlet oxygen ¹Δ_g in ethanol The sensitized generation of the singlet oxygen has been demonstrated by the oxidation of mesodiphenylhelianthrene and the kinetic parameters of the radiationless decay of the transient species responsible for this oxidation.

The rate constant of the addition of singlet oxygen to mesodiphenylhelianthrene has been determined to be k₆ = (7,0 ± 0,3) . 10⁹ s^–1 mol^–1 dm³ and the value of the rate constant of the oxygen ¹Δ_g decay to be k₇ = (8,3 ± 0,4) . 10⁴ s^–1 in ethanol The laser spectroscopy technique used to measure the kinetic parameters have also been used to evaluate the quantum yield of the singlet oxygen generation :

ϕ_Δ = 0,73 ± 0,03.

The mechanism of the singlet oxygen generation involves energy transfert from the lowest excited triplet level of hypericin to molecular oxygen with a efficiency b = 1.