Химическое вещество 1,2-диоксетан (систематически называемое 1,2-диоксациклобутан , также известное как перекись этилена или пероксиэтан ) представляет собой гетероциклическое органическое соединение с формулой C2O2H4 , содержащее кольцо из двух соседних атомов кислорода и двух соседних атомов углерода . Следовательно , это органический пероксид , и его можно рассматривать как димер формальдегида ( COH2 ).
Хемилюминесценция впервые была обнаружена с лофином (трифенилимидазолом). В основном растворе это соединение превращается в имидазолат, который реагирует с кислородом, в конечном итоге давая 1,2- диоксетан . Фрагментация диоксетана дает возбужденное состояние анионного диамида. [1]
В 1960-х годах 1,2-диоксетан был продемонстрирован в качестве промежуточного продукта в реакциях, ответственных за биолюминесценцию у светлячков , светлячков и других светящихся существ. Свечение светящихся палочек и люминесцентных браслетов и ожерелий включает 1,2-диоксетандион (C 2 O 4 ), другое производное диоксетана, которое разлагается до углекислого газа. [2] Другие производные диоксетана используются в клиническом анализе, где их световое излучение (которое можно измерить даже при очень низких уровнях) позволяет химикам обнаруживать очень низкие концентрации компонентов жидкости организма. [3]
В 1968 году в Университете Альберты в Эдмонтоне был получен первый пример стабильного производного диоксетана : 3,3,4-триметил-1,2-диоксетан, приготовленный в виде желтого раствора в бензоле . При нагревании до 333 К он плавно (а не взрывообразно, как многие пероксиды) разложился на ацетон и ацетальдегид с испусканием бледно-голубого света. [4]
Второй пример производного диоксетана был получен вскоре после этого: симметричное соединение 3,3,4,4-тетраметил-1,2-диоксетан, полученное в виде бледно-желтых кристаллов, которые сублимировались даже при хранении в холодильнике. Бензольные растворы этого соединения также плавно разлагались с испусканием синего света. Добавляя соединения, которые обычно флуоресцируют в УФ-свете, можно было изменить цвет испускаемого света. [5]
Промежуточный продукт диоксетан может выделять оксид углерода и был исследован в качестве пролекарства .
Перекисное окисление реактивного енола альфа -кетокислот , таких как таутомер фенилпировиноградной кислоты у бензильного углерода , может привести к образованию флуоресцирующего 1,2-диоксетана с образованием бензальдегида и щавелевой кислоты . [7] В качестве альтернативы может образоваться пероксилактон (альфа-кето-бета-пероксилактон), который также образует бензальдегид , но выделяет диоксид углерода и оксид углерода. [8]