新型鸟嘌呤类似物y-鸟嘌呤及其异构体电子光谱性质的理论研究

摘要：

荧光核酸碱基类似物的设计合成是众多研究领域的热点课题.本文利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)考察了新型鸟嘌呤类似物y-鸟嘌呤(yG-t1)及其五个异构体(yG-t2到yG-t6)的结构性质、电子性质和光谱性质,同时考察了甲醇溶剂和碱基配对对其光谱性质的影响.研究表明,气相中y-鸟嘌呤的标准结构并不是最稳定的结构,其具有三个能量相近的异构体,y-鸟嘌呤最有可能以这三种形式存在.光谱性质研究表明y-鸟嘌呤的最大吸收波长比天然鸟嘌呤大得多,人们可以对其进行选择性激发.y-鸟嘌呤的标准结构与其异构体显示出不同的光谱特性,因此可以利用其电子光谱指纹对它们进行区分.研究发现甲醇溶剂将使y-鸟嘌呤标准结构的最大吸收波长和荧光发生蓝移,而使其他异构体相应值发生红移；与胞嘧啶配对将使yG-t1, yG-t2, yG-t5和yG-t6的最大吸收波长和荧光波长发生蓝移,表明y-鸟嘌呤的电子光谱性质受环境影响较大.

关键词：y-鸟嘌呤、电子光谱、密度泛函理论、溶剂效应

分类号：R73;O64

资助基金：山东省自然科学基金ZR2011BQ026;曲阜师范大学科研启动基金BSQD20100107资助的课题

在线出版日期：2015-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：077101-1-077101-8