核酸中碱基的氢键作用机理及电子特征理论研究

摘要

采用耦合簇量子化学方法CCSD/aug-cc-pVDZ研究了嘧啶与嘌呤之间的相互作用,利用基函数叠加误差法(BSSE)消除相互作用能误差,并进行了几何结构优化;采用Gaussian 03程序包中的NBO程序分析了二阶稳定化能及自然键轨道.与此同时,应用约化密度函数(RDG)填色等值面图对体系进行了图形化分析,分析了氢键相互作用所在的空间位置和相对强度,以及氢键相互作用的性质,以进一步了解二者的相互作用.结果表明,嘧啶-嘌呤体系的相互作用属于闭合壳层静电相互作用.电子密度跃迁矩阵分析结果表明,激发区域主要集中在N原子和O原子处,涉及的空间广度很大,第一激发态主要涉及前线分子轨道,属于σ→π*或n→π*类型跃迁.