Photophysical and structural properties of the fluorescent nucleobase analogues of the tricyclic cytosine (tC) family

文献情報

出版日 2010-06-08
DOI 10.1039/C000625D
インパクトファクター 3.676
著者

Søren Preus, Kristine Kilså, L. Marcus Wilhelmsson, Bo Albinsson


原文を見る

要旨

Fundamental insight into the unique fluorescence and nucleobase-mimicking properties of the fluorescent nucleobase analogues of the tC family is not only vital in explaining the behaviour of these probes in nucleic acid environments, but will also be profitable in the development of new and improved fluorescent base analogues. Here, temperature-dependent fluorescence quantum yield measurements are used to successfully separate and quantify the temperature-dependent and temperature-independent non-radiative excited-state decay processes of the three nucleobase analogues tC, tCO and tCnitro; all of which are derivatives of a phenothiazine or phenoxazine tricyclic framework. These results strongly suggest that the non-radiative decay process dominating the fast deactivation of tCnitro is an internal conversion of a different origin than the decay pathways of tC and tCO. tCnitro is reported to be fluorescent only in less dipolar solvents at room temperature, which is explained by an increase in excited-state dipole moment along the main non-radiative decay pathway, a suggestion that applies in the photophysical discussion of large polycyclic nitroaromatics in general. New insight into the ground and excited-state potential energy surfaces of the isolated tC bases is obtained by means of high level DFT and TDDFT calculations. The S0 potential energy surfaces of tC and tCnitro possess two global minima corresponding to geometries folded along the middle sulfur–nitrogen axis separated by an energy barrier of 0.05 eV as calculated at the B3LYP/6-311+G(2d,p) level. The ground-state potential energy surface of tCO is also predicted to be shallow along the bending coordinate but with an equilibrium geometry corresponding to the planar conformation of the tricyclic framework, which may explain some of the dissimilar properties of tC and tCO in various confined (biological) environments. The S1 equilibrium geometries of all three base analogues are predicted to be planar. These results are discussed in the context of the tC bases positioned in double-stranded DNA scenarios.

関連文献

An integrated-milliampere-level hydroelectric generator utilizing chemical-doped P-type and N-type graphites

Dunren He, Wanyi Nie, Huihui Huang

2023-10-24 Paper

DOI: 10.1039/D3TA06080B

Back cover

2023-12-13 Cover

DOI: 10.1039/D3NP90055J

Selective production of γ-valerolactone from biomass-derived levulinic acid over a Ni/CMK-3 catalyst

Rui Zhang, Xishang Song, Han Wu, Yunqi Zhai, Yina Qiao, Zhihao Yu, Jian Xiong, Xuebin Lu

2023-12-23 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ04771G

Iodine-loaded ZIF-7-coated cotton substrates show sustained iodine release as effective antibacterial textiles

Donya Mohammadi Amidi, Kamran Akhbari

2023-12-13 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ05198F

A biscationic imidazolium ionic liquid immobilized on graphene oxide as an efficient heterogeneous catalyst for the synthesis of tetraketone derivatives

Padmini Gupta, Bholey Singh, Manjeet Dhama, Balaram Pani, Subho Mozumdar

2023-11-14 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ03812B

Correction: Nickel carbonate (Ni2(CO3)3) as an electrocatalyst and photo-electrocatalyst for methanol electro-oxidation

Iranna Udachyan, Jayesh T. Bhanushali, Tomer Zidki, Amir Mizrahi

2023-11-06 Correction

DOI: 10.1039/D3TA90234J

Crystal structure, magnetic properties and theoretical study of a bithiazolebis(oxamate)-containing [Ni II3] helicate

Lucas H. G. Kalinke, Mariany S. Silva, Ana K. Valdo, Felipe T. Martins, Nicolás Moliner, Miguel Julve, Francesc Lloret, Joan Cano, Danielle Cangussu

2024-01-08 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ04701F

A low cost Zn2+/I− redox active electrolyte for a high energy and long cycle-life zinc hybrid battery–capacitor

Balamurugan Selvaraj, Balaji Sambandam, Sungjin Kim, Vinod Mathew, Sehong Seo, Moonsu Song, Jaekook Kim

2023-11-01 Paper

DOI: 10.1039/D3TA03912A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。