Coronene-uracil complexes embedded in argon matrices: FTIR spectroscopy and quantum-mechanical calculations

Автор(и)

  • S. G. Stepanian B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61103, Ukraine
  • A. Yu. Ivanov B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61103, Ukraine
  • V. A. Karachevtsev B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61103, Ukraine
  • L. Adamowicz Department of Chemistry and Biochemistry, University of ArizonaTucson, Arizona 85721, USA

DOI:

https://doi.org/10.1063/10.0003745

Ключові слова:

low-temperature matrix isolation, FTIR spectroscopy, coronene, uracil, stacking.

Анотація

Застосовано матричну ІЧ фур’є-спектроскопію та квантово-хімічні розрахунки для вивчення взаємодій між нуклеїновою основою урацилом та короненом, який моделює поверхню графена. Використання кварцових мікроваг дозволило отримати матричні зразки з точними концентраціями коронену та урацилу (матричне співвідношення 2.5:1:1000, коронен :урацил:аргон). Встановлено, що взаємодія між короненом та урацилом призводить до спектральних зсувів смуг урацилу, які не перевищують 10см–1. Максимальні зсуви спостерігались для валентних коливань C=O груп та позаплощинних коливань NH груп урацилу. Структура та енергії взаємодії стекінг та Н-зв’язаних комплексів коронен-урацил розраховано з використанням методів DFT/B3LYP(GD3BJ)/aug-cc-pVDZ та MP2/aug-cc-pVDZ. Всього знайдено 19 стабільних стекінг та два Н-зв’язаних димерів коронен-урацил. Енергії взаємодії, які отримані для найбільш стабільного стекінг-димеру, становили –12,1 та –14,3ккал/моль для методів DFT та MP2. Енергії взаємодії в Н-зв’язаних димерах не перевищували –3 ккал/моль. ІЧ спектри досліджених мономерних молекул та всіх димерів розраховано з використанням методу DFT/B3LYP(GD3BJ)/aug-cc-pVDZ. Отримані спектральні зсуви, які є наслідком взаємодії коронену та урацилу, добре узгоджуютьсяз експериментальними результатами у випадку найбільш стабільного димеру.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2021-02-17

Як цитувати

(1)
Stepanian, S. G.; Ivanov, A. Y.; Karachevtsev, V. A.; Adamowicz, L. Coronene-Uracil Complexes Embedded in Argon Matrices: FTIR Spectroscopy and Quantum-Mechanical Calculations. Fiz. Nizk. Temp. 2021, 47, 355-364.

Номер

Розділ

Фізичні властивості нанобіосистем

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

<< < 1 2 3 > >>