Вышедшие номера
Интерпретация электронных спектров ряда 5-замещенных урацила в водном растворе на основе моделирования их Н-комплексов с молекулами воды и орбитального подхода
грантов нет
Цеплина С.Н. 1, Цеплин E.E. 1
1Институт физики молекул и кристаллов Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия
Email: SN_Tseplina@mail.ru, tzeplin@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 30 июня 2025 г.
Принята к печати: 17 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 29 сентября 2025 г.

Получены спектры поглощения в нейтральном водном растворе 5-гидроксиметилурацила, урацила, 5-фторурацила и 5-бромурацила. Проведено моделирование водородных комплексов молекул рассматриваемых соединений с молекулами воды и выполнены расчеты спектров поглощения в водном растворе методом ТDDFT B3LYP/6-311+G(d,p) в сочетании с теорией поляризуемого континуума. Обнаружена линейная зависимость энергий электронных переходов, полученных из спектров поглощения, от величин энергетической щели между соответствующими занятой и вакантной молекулярными орбиталями рассчитанных водородных комплексов. Ключевые слова: спектры поглощения, 5-гидроксиметилурацил, урацил, водородный комплекс, энергетическая щель ЗМО-ВМО, влияние растворителя.
  1. T.S. Lawrence, M.A. Davis, J. Maybaum, P.L. Stetson, W.D. Ensminger. Radiat. Res., 123 (2), 192 (1990). DOI: 10.2307/3577544
  2. P.W. McLaughlin, W.R. Mancini, P.L. Stetson, H.S. Greenberg, N. Nguyen, H. Seabury, D.B Heidorn, T.S. Lawrence. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 26 (4), 637 (1993). DOI: 10.1016/0360-3016(93)90281-Y
  3. N.E. Geacintov, S. Broyde. The chemical biology of DNA damage (Wiley VCH, Weinheim, 2010), p. 7-12. DOI: 10.1002/9783527630110
  4. D. Gackowski, M. Gawronski, C. Kerr, T. Radivoyevitch, E. Zarakowska, M. Starczak, A. Abakir, A. Ruzov, J.P. Maciejewski, R. Olinski. Haematologica, 105 (5), e213 (2020). DOI: 10.3324/haematol.2019.224030
  5. M. Janouvskova, Z. Vani kova, F. Nici, S. Bohavcova, D. Vi tovska, H. vSanderova, M. Hocek, L. Krasny. Chem. Commun., 53 (99), 13253 (2017). DOI: 10.1039/C7CC08053K
  6. S. Carson, J. Wilson, A. Aksimentiev, P.R. Weigele, M. Wanunu. Nucleic Acids Res., 44 (5), 2085 (2016). DOI: 10.1093/nar/gkv1199
  7. M. Chahinian, H.B. Seba, B. Ancian. Chem. Phys. Lett., 285 (5-6), 337 (1998). DOI: 10.1016/S0009-2614(98)00109-2
  8. M.-P. Gaigeot, M. Sprik. J. Phys. Chem. B, 107 (38), 10344 (2003). DOI: 10.1021/jp034788u
  9. R. Improta, V. Barone. J. Am. Chem. Soc., 126 (44), 14320 (2004). DOI: 10.1021/ja0460561
  10. Y. He, C. Wu, W. Kong. J. Phys. Chem. A, 108 (6), 943 (2004). DOI: 10.1021/jp036553o
  11. M.-P. Gaigeot, M. Sprik. J. Phys. Chem. B, 108 (22), 7458 (2004). DOI: 10.1021/jp049940m
  12. T. Gustavsson, A. Banyasz, E. Lazzarotto, D. Markovitsi, G. Scalmani, M.J. Frisch, V. Barone, R. Improta. J. Am. Chem. Soc., 128 (2), 607 (2006). DOI: 10.1021/ja056181s
  13. T. Gustavsson, N. Sarkar, E. Lazzarotto, D. Markovitsi, V. Barone, R. Improta. J. Phys. Chem. B, 110 (26), 12843 (2006). DOI: 10.1021/jp062266j
  14. M. Busker, M. Nispel, T. Haber, K. Kleinermanns, M. Etinski, T. Fleig. ChemPhysChem, 9 (11), 1570 (2008). DOI: 10.1002/cphc.200800111
  15. M. Etinski, C.M. Marian. Phys. Chem. Chem. Phys., 12 (19), 4915 (2010). DOI: 10.1039/B925677F
  16. С.Н. Цеплина, E.E. Цеплин. Химия высоких энергий, 55 (1), 96 (2021). DOI: 10.31857/S0023119321010137 [S.N. Tseplina, E.E. Tseplin. the Lowest High Energy Chem., 55 (1), 96 (2021). DOI: 10.1134/S0018143921010136]
  17. W.Z. Lohmann. Naturforsch. C, 29 (9-10), 493 (1974). DOI: 10.1515/znc-1974-9-1007
  18. L.B. Clark, I. Tinoco. J. Am. Chem. Soc., 87 (1), 11 (1965). DOI: 10.1021/ja01079a003
  19. D. Voet, W.B. Gratzer, R.A. Cox, P. Doty. Biopolymers, 1 (3), 193 (1963). DOI: 10.1002/bip.360010302
  20. Y. Miura, Y. Yamamoto, S. Karashima, N. Orimo, A. Hara, K. Fukuoka, T. Ishiyama, T. Suzuki. J. Am. Chem. Soc., 145 (6), 3369 (2023). DOI: 10.1021/jacs.2c09803
  21. C.S. Anstoter, M. DelloStritto, M.L. Klein, S. Matsika. J. Phys. Chem. A, 125 (32), 6995 (2021). DOI: 10.1021/acs.jpca.1c05288
  22. M. Kumar, G. Jaiswar, M. Afzal, M. Muddassir, A. Alarifi, A. Fatima, N. Siddiqui, R. Ayub, N.A.Y. Abduh, W.S. Saeed, S. Javed. Molecules, 28 (5), 2116 (2023). DOI: 10.3390/molecules28052116
  23. С.Н. Цеплина, E.E. Цеплин. Опт. и спектр., 129 (5), 599 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.05.50884.40-20 [S.N. Tseplina, E.E. Tseplin. Opt. Spectrosc., 129 (7), 737 (2021). DOI: 10.1134/S0030400X21050179]
  24. S.N. Tseplina, E.E. Tseplin. High Energy Chem., 58 (4), 369 (2024). DOI: 10.1134/S001814392470036X
  25. E.E. Цеплин, С.Н. Цеплина, O.Г. Хвостенко. Опт. и спектр., 125 (4), 485 (2018). DOI: 10.21883/OS.2018.10.46699.104-18 [E.E. Tseplin, S.N. Tseplina, O.G. Khvostenko. Opt. Spectrosc., 125 (4), 506 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18100260]
  26. E.E. Tseplin, S.N. Tseplina. Chem. Phys. Lett., 716, 142 (2019). DOI: 10.1016/j.cplett.2018.12.038
  27. R. Improta, F. Santoro, L. Blancafort. Chem. Rev., 116 (6), 3540 (2016). DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00444
  28. A.D. Becke. J. Chem. Phys., 98 (7), 5648 (1993). DOI: 10.1063/1.464913
  29. C. Lee, W. Yang, R.G. Parr. Phys. Rev. B, 37 (2), 785 (1988). DOI: 10.1103/PhysRevB.37.785
  30. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Cuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M.Caricato, X. Li, H.P. Hratchian, A.F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J.L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J.A. Montgomery, J.E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J.J. Heyd, E. Brothers, K.N. Kudin, V.N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J.C. Burant, S.S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J.M. Millam, M. Klene, J.E. Knox, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R.E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, R.L. Martin, K. Morokuma, V.G. Zakrzewski, G.A. Voth, P. Salvador, J.J. Dannenberg, S. Dapprich, A.D. Daniels, O. Farkas, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, J. Cioslowski, D.J. Fox. Gaussian 09, Revision C.1, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009
  31. J. Tomasi, B. Mennucci, R. Cammi. Chem. Rev., 105 (8), 2999 (2005). DOI: 10.1021/cr9904009
  32. S. Miertus, E. Scrocco, J. Tomasi. Chem. Phys., 55 (1), 117 (1981). DOI: 10.1016/0301-0104(81)85090-2
  33. G.A. Zhurko, D.A. Zhurko. Chemcraft, version 1.7 [Электронный ресурс] URL: https://www.chemcraftprog.com
  34. S. Hamad, C. Moon, C.R.A. Catlow, A.T. Hulme, S.L. Price. J. Phys. Chem. B, 110 (7), 3323 (2006). DOI: 10.1021/jp055982e
  35. C.M. Marian, F. Schneider, M. Kleinschmidt, J. Tatchen. Eur. Phys. J. D, 20, 357 (2002). DOI: 10.1140/epjd/e2002-00158-3
  36. D.A. Estrin, L. Paglieri, G.J. Corongiu. Phys. Chem., 98 (22), 5653 (1994). DOI: 10.1021/j100073a014
  37. N. Markova, V. Enchev, I. Timtcheva. J. Phys. Chem. A, 109 (9), 1981 (2005). DOI: 10.1021/jp046132m
  38. M.E. Casida, M. Huix-Rotllant. Annu. Rev. Phys. Chem., 63, 287 (2012). DOI: 10.1146/annurev-physchem-032511-143803
  39. M.A.L. Marques, E.K.U. Gross. Annu. Rev. Phys. Chem., 55, 427 (2004). DOI: 10.1146/annurev.physchem.55.091602.094449

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.