Descifrando los canales de baja energía de desactivación en la adenina

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica es la fotoquímica.
• Química cuántica es la química cuántica.
• Espectroscopia molecular Espectroscopia molecular es la espectroscopia molecular.

Sus antecedentes:

• La adenina es un componente fundamental de los ácidos nucleicos.
• Comprender la dinámica del estado excitado es crucial para la fotobiología y la fotoquímica.
• Las vías de desintegración sin radiación gobiernan el destino de las moléculas excitadas.

Objetivo del estudio:

• Mapear las vías de desintegración sin radiación de la 9H-adenina en sus estados excitados más bajos.
• Para dilucidar los mecanismos detrás de la observación de la desintegración biexponential ultrarrápida.
• Para investigar las posibles vías de fotoescisión.

Principales métodos:

• Química computacional utilizando el nivel teórico CASPT2//CASSCF.
• Mapeo de trayectorias de energía mínima (MEP) para estados excitados.
• Análisis de intersecciones cónicas (IC) y superficies de energía potencial.

Principales resultados:

• El estado (1)L(a), responsable de una fuerte absorción por debajo de 5 eV, se desintegra monotónicamente a lo largo de la coordenada de puckering a una intersección cónica S(0)/(1)L(a).
• (1)npi* y (1)L(b) estados se relajan a mínimos y requieren energía para alcanzar CIs con el estado fundamental (S(0)).
• El estado (1) L (a) por sí solo explica el decaimiento biexponencial observado, con otros estados que no son intermedios significativos.

Conclusiones:

• El estado (1) L (a) es el principal impulsor de la desintegración ultra rápida de la 9H-adenina.
• La fotoescisión N(9) -H puede ocurrir después de la conversión interna de (1) L(a) a (1) pisigma(N9H) *, pero con un rendimiento cuántico bajo.
• La fotoescisión del enlace N(10) -H es energéticamente desfavorable debido a una alta barrera en el estado (1)pisigma(N10H) *.