Chemioluminescenza lucigenina
Ho pensato di postare la chemioluminescenza della Lucigenina (N,N'-dimetil-9,9'-biacridina dinitrato) che ho sperimentato sia da sola che con l'aggiunta di alcuni coloranti.
Il composto, di color arancio scuro, si scioglie in acqua con colorazione giallo verde, e presenta una forte fluorescenza verde sotto gli uv.

       

La chemioluminescenza purtroppo si è rivelata al di sotto delle aspettative, circa l'intensità luminosa, tanto che le foto che ho fatto non sono granché*help*, dato che la mia macchina ha il difetto di ridurla ulteriormente...grrr!!:-@

Per l'esperimento si preparano 2 soluzioni:
Soluzione A: si sciolgono 8g di NaOH in 650mL di acqua, quindi si aggiungono 300ml EtOH e 50ml H2O2 30%
Soluzione B: 0,01g di lucigenina in 1L d'acqua

Per vedere la chemioluminescenza si mescolano entrambe le soluzioni e subito ha inizio una luminescenza verde-giallo di moderata intensità che nel giro di 1min diventa più fioca e vira al verde-bluastro. La foto purtroppo mostra una luminescenza molto più fioca di quanto fosse in realtà; mi dispiace, ma purtroppo non ho potuto far di meglio.

   

La chemioluminescenza può essere colorata con vari coloranti, sciogliendone 0,01g in 20mL di EtOH e aggiungendo poi 200ml di soluzione B e 200mL di soluzione A; io ho provato con rodamina B (rosso), eosina (giallo-arancio), arancio acridina (giallo intenso) e 9-amminoacridina (blu), ottenento con gli ultimi 2 (peraltro non contemplati nel libro da cui ho preso i dettagli sperimentali) i migliori risultati come intensità luminosa; ecco le foto:

       

       

Come si nota dalle foto la rodamina B non da ottimi risultati, per cui a occhio penso che con la rodamina 6g (arancio) i risultati sarebbero stati analoghi circa l'intensità; peggio ancora con l'eosina, per cui immagino che anche la fluoresceina darebbe risultati pessimi.
Con gli "acridin-derivati" le cose sono andate meglio, sarà un discorso di affinità:-D.

Adesso provo con altre foto a mostrare il meccanismo di reazione di questa molecola che mi pare sia poco conosciuta:

           ...........

........e l'ultima parte che non potevo più allegare:

   


Ora: questa molecola l'ho sintetizzata quasi 2 anni fa a partire dall'acridone e per quanto mi sia impegnato non saprei dire se vi siano delle impurezze che interferiscono negativamente sull'intensità luminosa, probabilmente no, ad ogni modo se qualcuno possedesse quella comprata da una ditta, mi farebbe un favore se ripetesse l'esperimento per verificare se l'intensità luminosa è moderata come nel mio caso o più forte, tenendo conto che le foto lasciano molto a desiderare.
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ale93, quimico, Max Fritz
A me pare che il risultato sia molto buono, stiamo parlando di una diluizione veramente molto alta. Immagino che in quella provetta ce ne siano finiti pochi mL della soluzione iniziale, che già era allo 0,001 % !!
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Mah, in effetti potrebbe trattarsi proprio della diluizione, anche perché mi vien in mente che, quando la sintetizzai, me ne rimase un (bel) po' nelle pareti del pallone, al ché decisi di versarci della soluzione alcalina con H2O2 e ottenni una luminescenza molto più intensa...il fatto è che il procedimento l'ho preso da un libro (Shakhashiri, B.Z. "Chemical Demonstrations: A Handbook for Teachers of Chemistry," Vol. 1 University of Wisconsin Press) per cui mi aspettavo di meglio.....mmm mi sa che da qualche parte l'ho postata la foto del pallone luminescente, chissà dove...azz!
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Sarebbe interessante vedere se la luminescenza cambia al cambiare del solvente!

La molecola iniziale, essendo uno ione, sarà solubile praticamente solo in acqua, ma dato che il prodotto luminescente, poi, è neutro, questo si scioglierà anche in un solvente apolare. Si potrebbe vedere cosa succede se stratifichi un solvente organico sopra all'acqua.

Il meccanismo, attraverso un perossido, è simile anche all'ossidazione della luciferina nella luciferasi, l'enzima che permette la bioluminescenza in alcuni insetti.

La "colorazione" della luminescenza ad opera di alcuni fluorofori è dovuta al trasferimento di energia per risonanza dal prodotto della reazione (nello stato eccitato) a tali fluorofori. La probabilità che questo processo avvenga è proporzionale alla "sovrapposizione" dello spettro di emissione del donatore e dello spettro di assorbimento dell'accettore, per cui, con fluorofori diversi, avremo intensità di luminescenza diverse.
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(2013-09-24, 22:42)lorenzo Ha scritto: Sarebbe interessante vedere se la luminescenza cambia al cambiare del solvente!

La molecola iniziale, essendo uno ione, sarà solubile praticamente solo in acqua, ma dato che il prodotto luminescente, poi, è neutro, questo si scioglierà anche in un solvente apolare. Si potrebbe vedere cosa succede se stratifichi un solvente organico sopra all'acqua.

Mmmm, si potrebbe si...comunque bisogna prima ottenere la base libera e per farlo bisogna aggiungere NaOH, poi il solvente organico e poi il perossido e agitare bene...al momento non ho una vasta gamma di solventi da utilizzare, un po' di toluene, acetato di etile e n-esano, con quale proporresti di provare??
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Toluene decisamente no (è un quencher e spegne la fluorescenza). L'acetato di etile è solubile in acqua, quindi ti direi di provare a metterci l'esano, si formano due strati, vedi cosa succede. Potrebbe anche non vedersi un bel tubo, però, se si vede qualcosa, sarebbe un colore di luminescenza diverso nei due solventi, un po'come in questa immagine:

http://farm1.staticflickr.com/87/2472250...4d15_m.jpg
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(2013-09-25, 14:20)lorenzo Ha scritto: L'acetato di etile è solubile in acqua

Quante cose s'imparano! azz!
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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E mentre voi vi trastullate con soluzioni colorate e solubilità varie in Bosnia ed Erzegovina si sono già portati avanti con il lavoro.

saluti
Mario
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Acetato di etile solubile in acqua? Eh? *Si guarda intorno* Sì ma quanto?
Io facevo work-up in questo solvente, ed estraevo con acqua... Capisco che un po' di acqua passi nella fase organica ma si formano benissimo due fasi distinte. E non ho mai estratto o quasi in n-esano...
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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lorenzo
Purtroppo l'esano non ha dato alcun risultato, peccato :-S

Ah, posso chiedere in che modo il toluene smorza la fluorescenza? Centra la risonanza suppongo...

Oh, diciamo che l'acetato di etile è solo parzialmente miscibile con l'acqua, ok?
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