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

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.