Quantum dynamics of the ππ*/nπ* decay of the epigenetic nucleobase 1,5-dimethyl-cytosine in the gas phase

文献情報

出版日 2020-10-21
DOI 10.1039/D0CP04123H
インパクトファクター 3.676
著者

Martha Yaghoubi Jouybari, Yanli Liu, Roberto Improta, Fabrizio Santoro


原文を見る

要旨

We study the ultrafast dynamics of 1,5-dimethyl-cytosine, a model for 5-methyl-cytidine, after photoexcitation to the first two bright ππ* states, focusing on the possible population transfer to dark nπ* states. To that end we propagate the initial wave packets on the coupled potential energy surfaces of the seven lowest energy excited states modelled with a diabatic linear vibronic coupling (LVC) model, considering all the vibrational coordinates. Time-evolution is computed by the multilayer version of the multiconfigurational time dependent Hartree (ML-MCTDH) method. The LVC Hamiltonian is parametrized with time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations adopting PBE0 and CAM-B3LYP functionals, which provide a different energy gap between the lowest energy nπ* states and the spectroscopic ππ* state. Population of the lowest ππ* flows to a dark nπ* state which involves a lone pair (LP) of the carbonyl oxygen (nOπ*), but the extent of such transfer is much larger according to PBE0 than to CAM-B3LYP. Photoexcitation to the second bright state gives rise to much richer dynamics with an ultrafast (50 fs) complete decay to the lowest ππ*, to nOπ* and to another nπ* in which the excited electron comes from the LP of the ring nitrogen. We perform a detailed analysis of the vibronic dynamics both in terms of normal modes and valence coordinates (bond lengths and angles). The comparison with the analogous dynamics in 1-methyl-cytosine, a model for cytidine, provides insights into the effect of methylation at carbon 5 on the electronic and nuclear dynamics.

関連文献

Chemical capacitance measurements reveal the impact of oxygen vacancies on the charge curve of LiNi0.5Mn1.5O4−δ thin films

Andreas E. Bumberger, Sergej Ražnjević, Zaoli Zhang, Gernot Friedbacher, Juergen Fleig

2023-10-16 Paper

DOI: 10.1039/D3TA05086F

The preparation and performance evaluation of flame-retardant antistatic composites based on polyurethane

Zhaoshun Zhan, Qixing Shi, Lei Wang, Jinfeng Shen, Tianyou Bao, Lixin Li, Fanna Meng

2024-01-02 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ04981G

Novel helix-shape bis[1,2,4]triazolo[4,3-b:3′,4′-f][1,2,4,5]tetrazines: synthesis, optical and charge-transfer properties

Anna V. Korotina, Svetlana G. Tolshchina, Denis A. Gazizov, Alexander S. Steparuk, Nadezhda S. Demina, Ilya N. Ganebnykh, Pavel A. Slepukhin, Alexey E. Aleksandrov, Alexey R. Tameev, Gennady L. Rusinov

2023-12-27 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ05306G

Halogen-engineered metal–organic frameworks enable high-performance electrochemical glucose sensing

Le Wang, Yong-Shuang Li, Yu Cao

2023-12-16 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ05053J

Microporous organic nanoparticles bearing tri-Zn macrocycles: heterogeneous catalysts for the conversion of biomass-derived furan esters to polymer platforms

June Young Jang, Gang Min Lee, Jong Doo Lee, Seung Uk Son

2023-10-20 Communication

DOI: 10.1039/D3TA04797K

Contents list

2023-11-15 Front/Back Matter

DOI: 10.1039/D3NP90050A

Synergy of oxygen vacancies and Bi nanoparticles on BiOBr nanosheets for enhanced photocatalytic H2O2 production

Li Feng, Hanping Fu, Tianxiang Zhang, Qing Zhang, Shufen Ren, Jiayun Cheng, Qingshuang Liang, Xiufeng Xiao

2023-12-25 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ03815G

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

The role of Caenorhabditis elegans in the discovery of natural products for healthy aging

Benjamin Kirchweger, Julia Zwirchmayr, Ulrike Grienke, Judith M. Rollinger

2023-08-16 Review Article

DOI: 10.1039/D3NP00021D

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。