【摘 要】
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一直以来化学家们致力于分子开关的实验和理论研究,目的之一在于设计和开发一些具有与天然分子开关具有相似功能但应用范围更广泛的新的单元.Zw分子是一种人工合成的氨基
【机 构】
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北京师范大学化学学院,北京市海淀区新街口外大街19号,100875
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一直以来化学家们致力于分子开关的实验和理论研究,目的之一在于设计和开发一些具有与天然分子开关具有相似功能但应用范围更广泛的新的单元.Zw分子是一种人工合成的氨基酸,具有潜在的作为偶极驱动的分子开关的性质.本文将Zw用Ala、Trp饱和,得到三肽模型Ala-Zw-Trp(参见图1).作为Zw应用的前期工作,我们首先对其光异构反应机理进行了理论研究.为了考察Zw光异构造成的偶极矩变化对TRP中的吲哚取代基(3-MI)光谱性质的影响,三肽的结构中应尽可能使3-MI与Zw之间具有堆叠作用,我们筛选了两种构象Conf1 和Conf2进行研究.计算表明,Conf-1与Conf2被激发以后,高能激发态分子经弛豫可到达S0/S1能量极小势能面交叉区域,并得到稳定的E(或Z)构型产物.二者能量极小势能面交叉区域的位置和能隙稍有差别.由于要考虑Zw的应用,必须保持Zw与3-MI具有合适的构象,因此要求其异构具有方向性,只能进行半周循环,否则3-MI距离Zw太远,会使得3-MI失去探针作用.溶剂水不会改变光异构反应机理,但对能量极小势能面交叉区域的能隙略有影响.
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