Low Temperature Physics: 45, 1008 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5121271
Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 9 (Сентябрь 2019), c. 1181-1191    ( к оглавлению , назад )

Конформеры нуклеозидов в низкотемпературных матрицах аргона: ИК фурье-спектроскопия изолированных молекул тимидина, дейтеротимидина и квантово-механические расчеты

А.Ю. Иванов, С.Г. Степаньян, В.А. Карачевцев

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: ivanov@ilt.kharkov.ua

Л. Адамович

Университет Аризоны, г. Тусон, 85721, Аризона, США

Статья поступила в редакцию 14 марта 2019 г., опубликована онлайн 26 июля 2019 г.

Анотація

За допомогою низькотемпературної ІЧ фур’є-спектроскопії матричної ізоляції та квантово-хімічних розрахунків метода-ми DFT/B3LYP і MP2 досліджено конформаційну рівновагу молекул тимідину і дейтеротимідину в низькотемпературних матрицях Ar. Встановлено, що в низькотемпературних матрицях домінують два анти-конформери ta2_0, ta3_0 з різни-ми структурами цукрового кільця: С2′-ендо- та С3′-ендо-. У газовій фазі кожен з цих конформерів має кілька низько-бар’єрних сателітів, які можуть повністю переходити у більш стабільні структури при попаданні молекули в матрицю. Основний син-конформер ts2_0 стабілізовано внутрішньомо-лекулярним водневим зв’язком O5′H∙∙∙O2, а домінуючою конформацією дезоксирибозного кільця є С2′-ендо. Істотний програш ts2_0 у заселеності анти-конформерам ta2_0, ta3_0 можна пояснити меншою заселеністю конформацій сателітів. Показано, що смуга поглинання валентного коливання νN3D розщеплена резонансом Фермі.

Ключові слова: ІЧ фур’є-спектроскопія, низькотемпературна матрична ізоляція, квантово-механічні розрахунки, нуклеозиди.