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研究生： 施惠齊
Shi, Hui-Qi
論文名稱： 胞嘧啶及其衍生物水合團簇之激發態動態學研究
指導教授： 鄭博元
Cheng, Po-Yuan
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2011
畢業學年度： 99
語文別： 中文
論文頁數： 78
中文關鍵詞： 胞嘧啶 、互變異構 、超快激發態動態學
外文關鍵詞： Cytosine, Tautomerism, Excited-State Dynamics
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    • 摘要

    在本論文中我們利用飛秒雷射激發－探測多光子游離技術結合飛行時間質譜儀技術，研究水合團簇對於胞嘧啶、1-甲基胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶之激發態衰減時間造成的影響。諸多理論計算及光譜實驗顯示我們可以將氣相中主要以酮式結構存在的1-甲基胞嘧啶，以及主要以烯醇式結構存在的5-氟胞嘧啶視為胞嘧啶在氣相中最主要的兩種互變異構物的模板，進而釐清各種互變異構物的光激發動態學行為。1-甲基胞嘧啶水合團簇的瞬時光譜訊號呈現單一指數衰減，其衰減時間常數t=0.12~0.15 ps，明顯比氣相單體（t=0.4~0.6 ps）快上許多；5-氟胞嘧啶水合團簇瞬時光譜亦呈單一指數衰減，衰減時間常數t=220~680 ps，明顯比氣相單體（t1=0.3 ps、t2=58 ps）慢上許多；至於胞嘧啶水合團簇，其瞬時光譜訊號呈現單一指數衰減，衰減時間常數t=0.19~0.45 ps，比氣相單體（t1=0.7 ps、t2=5.1 ps）快上許多，實驗結果暗示胞嘧啶水合團簇的瞬時光譜訊號可能主要來自酮式互變異構物。我們根據前人的理論計算歸納出胞嘧啶在水合後會傾向於形成較穩定的酮式互變異構物，並假設胞嘧啶在樣品爐中便已經與水分子結合，其中烯醇式互變異構物在質子轉移後形成相對穩定的酮式互變異構物水合團簇，因而導致胞嘧啶水合團簇的瞬時光譜訊號主要來自酮式互變異構物的貢獻。綜合實驗結果以及理論計算，我們提出一個可能的激發態衰減機制：胞嘧啶及其衍生物的氣相單體和水合團簇，無論是何種互變異構物種，都由基態被激發至(S1pp*)激發態後，先經過極快的分子內振動能重新分配過程，再進行C5-C6扭轉或能態間轉換的路徑，接著經由圓錐交錯回到基態，這兩種衰減路徑都存在能障，能障大小受到取代基以及水合作用的影響。

    目錄 摘要 I 謝誌 II 目錄 III 第一章　序論 1 1.1　前言 1 　1.2　研究動機 2 第二章　實驗系統與技術 10 　2.1　激發－探測多光子游離技術 10 　2.2　飛秒雷射系統 10 　　2.2.1　飛秒雷射產生源 11 　　2.2.2　能量放大器 15 　2.3　波長調變儀 17 　2.4　分子束裝置 18 　2.5　飛行時間質譜儀 20 　2.6　實驗光路架設 23 　2.7　訊號擷取系統 24 第三章　實驗數據與分析 26 　3.1　1-甲基胞嘧啶單體 26 　3.2　1-甲基胞嘧啶之水合團簇 30 　3.3　5-氟胞嘧啶單體 36 　3.4　5-氟胞嘧啶之水合團簇 37 　3.5　5-甲基胞嘧啶單體 41 　3.6　5-甲基胞嘧啶之水合團簇 43 　3.7　實驗結果總整理 46 第四章　結果與討論 47 　4.1　胞嘧啶及其衍生物的互變異構物 47 　4.2　胞嘧啶的水合團簇 48 　4.3　胞嘧啶的水溶液 60 　4.4　激發態動態學之理論計算 62 　4.5　動力學模型與衰減機制 67 　　4.5.1　胞嘧啶及其衍生物單體 67 　　4.5.2　胞嘧啶及其衍生物之衰減機制 68 　　4.5.3　胞嘧啶及其衍生物之水合團簇 70 第五章　結論 74 參考文獻 76

    參考文獻

    1. Crespo-Herna´ndez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 104, 1977 (2004).
    2. Daniels, M.; Hauswirth, W. Science 171, 675 (1971).
    3. Nikogosyan, D. N.; Letokhov, V. S. Riv. Nuovo Chim. 8, 1 (1983).
    4. Kang, H.; Lee, K. T.; Jung, B.; Ko, Y. J. and Kim, S. K. J. Am. Chem. Soc. 124, 12958 (2002).
    5. Canuel, C.; Mons, M.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.; Elhanine, M. J. Chem. Phys. 122, 074316 (2005).
    6. Sharonov, A.; Gustavsson, T.; Carre, V.; Renault, E.; Markovitsi, D. Chem. Phys. Lett. 380, 173 (2003).
    7. 顏弘建2007年碩士論文
    8. Colominas, C.; Luque, F. J. and Orozco, M. J. Am. Chem. Soc. 118, 6811 (1996).
    9. Gorb, L. and Leszczynski, J. Int. J. Quantum Chem. 65, 996 (1997).
    10. Gorb, L. and Leszczynski, J. Int. J. Quantum Chem. 70, 4 (1998).
    11. Gorb, L.; Podolyan, Y. and Leszczynski, J. J. Mol. Struct. 487, 47 (1999).
    12. Kobayashi, R. J. Phys. Chem. A 102, 10813 (1998).
    13. (a) Hobza, P. and Sponer, J. Chem. Rev. 99, 3247 (1999); (b) Sponer, J. and Hobza, P. J. Phys. Chem.
    14. van Mourik, T.; Benoit, D. M.; Price, S. L. and Clary, D. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2, 1281 (2000).
    15. Clary, D. C.; Benoit, D. M. and van Mourik, T. Acc. Chem. Res. 33, 441 (2000).
    16. Sambrano, J. R.; Souza, A. R.; Queralt, J. J. and Andre´s, J. Chem. Phys. Lett. 317, 437 (2000).
    17. Chandra, A. K.; Nguyen, M. T. and Zeegers-Huyskens, T. J. Mol. Struct. 519, 1 (2000).
    18. Kryachko, E. S.; Nguyen, M. T. and Zeegers-Huyskens, T. J. Phys. Chem. A 105, 1288 (2001).
    19. Kryachko, E. S.; Nguyen, M. T. and Zeegers-Huyskens, T. J. Phys. Chem. A 105, 1934 (2001).
    20. Aleman, C. Chem. Phys. 253, 13 (2002).
    21. Fogarasi, G. J. Phys. Chem. A 106, 1381 (2002).
    22. Shukla, M.K.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. A 106, 11338 (2002).
    23. Trygubenko, S. A.; Bogdan, T. V.; Rueda, M.; Orozco, M.; Luque, F. J.; Sponer, J.;Slav ekc, P.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 4, 4192 (2002).
    24. Yang, Z.; Rodgers, M.T. Phys. Chem. Chem. Phys. 6,2749 (2004).
    25. Gomes, José R. B.; Maria D. M. C. Ribeiro da Silva; Freitas, Vera L. S. and Manuel A.V. Ribeiro da Silva J. Phys. Chem. A 111, 7237 (2007).
    26. Szczesniak, M.; Szczepaniak, K.; Kwiatkowski, J. S.; Kubulat, K. and Person, W. B. J. Am. Chem. Soc. 110, 8319 (1988).
    27. Brown, R. D.; Godfrey, P. D.; McNaughton, D. and Pierlot, A. P. J. Am. Chem. Soc. 111, 2308 (1989).
    28. Nir, E.; Müller, M.; Grace, L. I.; de Vries, M. S. Chem. Phys. Lett. 355, 59 (2002).
    29. Szczesniak, M.; Leszczynski, J. and Person, W. B. J. Am. Chem. Soc. 114, 2731 (1992).
    30. Smets, J.; Adamowicz, L. and Maes, G. J. Phys. Chem. 100, 6434 (1996).
    31. Jaworski, A.; Szczesniak, M.; Szczepaniak, K.; Kubulat, K. and Person, W. B. J. Mol. Struct. 223, 63 (1990).
    32. 李寶宗 Acta Chimica Sinica 13, 1299 (2006).
    33. Lapinski, L.; Nowak, M. J.; Fulara, J.; Leś, A. and Adamowicz, L. J. Phys. Chem. 94, 6555 (1990).
    34. Ghassemzadeh, L.; Monajjemi, M. and Zare, K. J. Chem. Research (S), 195 (2003)
    35. Szalay, P. G. and Fogarasi, G. Chem. Phys. Lett. 356, 383 (2002).
    36. Shterev, I. G. and Delchev, V. B. Monatsh. Chem. 140, 1381 (2009).
    37. Malone, R. J.; Miller, A. M. and Kohler B. Photochem. Photobiol. 77, 158 (2003).
    38. Hare, P. M.; Crespo-Hernandez, C. E. and Kohler B. Natl. Acad. Sci. USA. 104, 435 (2007).
    39. Tomic, K.; Tatchen, J. and Marian, C. M. J. Phys. Chem. A 109, 8410 (2005).
    40. Blancafort, L. Photochem. Photobiol. 83, 603 (2007).
    41. Migani, A. and Blancafort, L. Photochem. Photobiol. 190, 283 (2007).
    42. 周威銧2008年碩士論文

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