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π堆积的腺嘌呤-胸腺嘧啶体系激发态电荷转移和无辐射失活的半经典动力学模拟
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O644[理学—物理化学;理学—化学] O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]重庆邮电大学生物信息研究所,重庆400065
  • 相关基金:国家自然科学基金(21073242),重庆市自然科学基金(cstc2011jjA00009)和重庆市教委科学技术项目(KJl20516)资助
中文摘要:

采用半经典电子-辐射-离子动力学(SERID)模型模拟了丌堆积的腺嘌呤-胸腺嘧啶(A-T)体系激发态的光物理失活过程.设置激光脉冲仅作用于T模拟发现电子由A转移到T形成(A*T-)*激基缔合物(exciplex).当分子间距缩短至0.300nm时,由于轨道离域效应产生电荷重组,体系恢复电中性:当A分子的C4’-C5’扭曲程度最大时,体系通过避免交叉点衰减至基态.Exciplex的失活途径由分子间距离和A分子的变形程序两个因素决定.由于A分子的C4’、C5’原子位阻较大,难以达到失活所必需的强烈扭曲,因此(A-T)*的寿命比胸腺嘧啶堆积体系(T-T)*显著增长.

英文摘要:

A semiclassical electronic radiation ion dynamics (SERID) simulation was used to study the photophysical deactivation of E-stacked adenine and thymine. A laser was only applied to the thymine molecule during the simulations. The results showed that an (A*T-)* type exciplex was formed between excited thymine and unexcited adenine as a consequence of charge transfer. When the intermolecular distance was less than 0.300 nm, the stacked system was recovered to electronic neutrality by charge recombination because of the orbital delocalization effect. When the torsion angle of the C4'- C5' bond of the adenine molecule reached its maximum, the exciplex decayed to its ground state via an avoided crossing. The deactivation channel of the exciplex was found to be dependent on the intermolecular distance and deformation of the adenine molecule. It was difficult for the adenine molecule to undergo strong twist required for deactivation because of the steric hindrance encountered by the C4' and C5' atoms. Consequently, the lifetime of the A-T exciplex was clearly longer than that of the T-T exciplex.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781