Relajación del estado excitado de la timina y la timidina hidratadas medida por espectroscopia de fotoelectrones de chorro de líquido: experimento y simulación

Área de la Ciencia:

• Química Física es la química física.
• La fotoquímica es la fotoquímica.
• La espectroscopia es una técnica de espectroscopia.

Sus antecedentes:

• Comprender la dinámica del estado excitado es crucial para la fotoquímica.
• La timina y la timidina son componentes fundamentales del ADN.
• Los modelos anteriores sugirieron la participación del estado nπ* en la relajación.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica de relajación del estado excitado de la timina y la timidina en solución acuosa.
• Para comparar los hallazgos experimentales con las simulaciones de mecánica cuántica / mecánica molecular (QM / MM).
• Para aclarar el papel de los diferentes estados electrónicos en las vías de relajación.

Principales métodos:

• Se empleó la espectroscopia de fotoelectrones con resolución temporal (TRPES).
• Se realizaron simulaciones de dinámica molecular de mecánica cuántica / mecánica molecular (QM / MM) en estado excitado.
• Se calculó la evolución temporal de las energías de ionización.

Principales resultados:

• Se observaron dos contribuciones de relajación con vidas inferiores a un picosegundo.
• Los resultados experimentales se alinean con las simulaciones QM / MM de relajación a través de intersecciones cónicas.
• No se encontró evidencia experimental de ionización desde el estado nπ*.

Conclusiones:

• El estado de relajación ππ* implica vías distintas a través de intersecciones cónicas.
• Los cálculos teóricos apoyan la posibilidad de un estado de ionización nπ* pero carecen de validación experimental.
• El estado nπ* probablemente no está involucrado en la relajación acuosa de la timina, contrariamente a las teorías actuales.