Efecto de la estructura molecular sobre el espectro electrónico vertical de la oxoglaucina
Effects of the molecular structure on the electronic vertical spectrum of oxoglaucine
Efeito da estrutura molecular no espectro eletrônico vertical da oxoglaucina
DOI:
https://doi.org/10.15446/rev.colomb.quim.v47n1.62419Palabras clave:
Oxoglaucina, fitoalexinas, Espectro vertical, DFT/MRCI, TDDFT (es)Oxoglaucine, phytoalexines, vertical spectrum, DFT/MRCI, TDDFT (en)
oxoglaucina, fitoalexinas, espectro vertical, DFT/MRCI, TDDFT (pt)
Se investigó el espectro electrónico vertical de la oxoglaucina utilizando el método de interacción de configuraciones multireferencial (DFT/MRCI). Se analizó el efecto de los grupos metilo y metoxilo sobre la geometría y la distribución energética de los estados excitados de baja energía utilizando la base TZVP. Se encontró que, en los mínimos del estado fundamental de oxoglaucina, oxoglaucina sin grupos metilo y sin grupos metoxilo, los estados excitados singulete de más baja energía son de tipo nπ* (S1) y ππ* (S2) y que los estados triplete ππ* (T1) y nπ* (T2) son energéticamente accesibles desde S1. Desde el punto de vista energético, se encontró que el canal más eficiente para el entrecruzamiento de sistemas singulete-triplete es 1(nπ*)⇝3(ππ*). Aunque la presencia de los grupos metilo y metoxilo distorsionan la planaridad del sistema de anillos, su efecto en la distribución (vertical) de los estados singulete y triplete de más baja energía es mínimo.
O espectro eletrônico vertical da oxoglaucina foi investigado por meio do método de interação de configurações multi referência (DFT/MRCI). Foi estudado o efeito dos grupos metilo e metoxi nas geometrias e na distribuição energética dos estados excitados de baixa energia utilizando a base TZVP. Os resultados mostram que nos mínimos do estado fundamental da oxoglaucina, a oxoglaucina sem grupos metilo e metoxi os estados excitados singletos de mais baixa energia são de tipo nπ* (S1) y ππ* (S2) e que os estados tripletos do tipo ππ* (T1) e nπ* (T2) são energeticamente acessíveis a partir de S1. Do ponto de vista energético, pode-se propor que o canal para um cruzamento intersistema eficiente 1(nπ*)⇝3(ππ*) seja plausível. Embora a presença dos grupos metilo e metoxilo distorçam a planaridade do sistema de anéis, o efeito na distribuição vertical dos estados de singleto e de tripleto de mais baixa energía pode ser considerado negligenciável.
Referencias
Segado, M.; Reguero, M. Mechanism of the photochemical process of singlet oxygen production by phenalenone. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 4138-4148. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/C0CP01827A.
Flors, C.; Nonell, S. Light and singlet oxygen in plant defense against pathogens: phototoxic phenalenone phytoalexins. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 293-300. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ar0402863.
Daza, M. C.; Doerr, M.; Salzmann, S.; Marian, C. M.; Thiel, W. Photophysics of phenalenone: quantum-mechanical investigation of singlet-triplet intersystem crossing Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 1688-1696. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/b815724c.
Chen, C.-L.; Chang, H.-M.; Cowling, E. B.; Huang Hsu, C.-Y.; Gates, R. P. Aporphine alkaloids and lignans formed in response to injury of sapwood in Liriodendron tulipifera. Phytochemistry 1976, 15, 1161-1167. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0031-9422(76)85122-9.
Chen, Z.-F.; Shi, Y.-F.; Liu, Y.-C.; Hong, X.; Geng, B.; Peng, Y. et al. TCM Active ingredient oxoglaucine metal complexes: crystal structure, cytotoxicity, and interaction with DNA. Inorg. Chem. 2012, 51, 1998–2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ic200443p.
Castedo, L.; Suau, R.; Mouriño, A. Oxidación Fotosensibilizada de Alcaloides Aporfínicos. An. Quim. 1977, 73, 290-292.
Hölscher, D.; Schneider, B. Phenalenones from Strelitzia reginae. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1027-1028. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/np000035c.
Xiao, J.-Z.; Kumazawa, S.; Tomita, H.; Yoshikawa, N.; Kimura, C.; Mikawa, T. Rousselianone A, novel antibiotic related to phenalenone produced by Phaeosphaeria rousseliana. J. Antibiot. 1993, 46, 1570-1574. DOI: http://dx.doi.org/10.7164/antibiotics.46.1570.
Luis, J. G.; Fletcher, W. Q.; Echeverri, F.; Abad, T.; Kishi, M. P.; Perales, A. New Phenalenone-type Phytoalexins from Musa acuminata (Colla AAA) Grand Nain. Nat. Prod. Lett. 1995, 6, 23-30. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1080/10575639508044083.
Wu, Z. Y.; Zhou, T. Y.; Xiao, P. G. Xin Hua. Compendium of Materia Medica (I). Shanghai Science & Technology Press: Sahnghai, 1998.
Liu, Y.-C.; Chen, Z.-F.; Shi, Y.-F.; Huang, K.-B.; Geng, B.; Liang, H.; Oxoglaucine-lanthanide complexes: synthesis, crystal structure and cytotoxicity. Anticancer. Res. 2014, 34, 531-536.
Graziose, R.; Rathinasabapathy, T.; Lategan, C.; Poulev, A.; Smith, P. J.; Grace, M. et al. Antiplasmodial activity of aporphine alkaloids and sesquiterpene lactones from Liriodendron tulipifera L. J. Ethnopharmacol. 2011, 133, 26-30. DOI: http://dx.doi.org/ doi: 10.1016/j.jep.2010.08.059.
Murov, S. L.; Handbook of photochemistry. M. Dekker, 6th ed. New York, 1993.
Grimme S.; Waletzke, M. A combination of Kohn–Sham density functional theory and multi-reference configuration interaction methods J. Chem. Phys. 1999, 111, 5645-5655. DOI:http://dx.doi.org/10.1063/1.479866.
Furche, F.; Ahlrichs, R. Adiabatic time-dependent density functional methods for excited state properties. J. Chem. Phys. 2002, 117, 7433-7447. DOI: http://dx.doi.org10.1063/1.1508368.
Schäfer, A.; Huber C.; Ahlrichs, R. Fully optimized contracted Gaussian basis sets of triple zeta valence quality for atoms Li to Kr. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829-5835. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1063/1.467146.
Becke, A. D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1063/1.464913.
Dirac, P. A. M. Quantum mechanics of many-electron systems Proc. R. Soc. London, Ser. A. 1929, 123, 714-733.
TURBOMOLE V6.3 2011, a development of University of Karlsruhe and Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, 1989-2007, TURBOMOLE GmbH, since 2007; available from http://www.turbomole.com. (Fecha de consulta 13 de Septiembre de 2017).
Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785.
Becke, A. D. A new mixing of Hartree-Fock and local density-functional theories J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377. DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.464304.
Rodriguez-Serrano, A.; Daza, M. C.; Doerr, M.; Marian, C. M. A quantum chemical investigation of the electronic structure of thionine. Photochem. Photobiol. Sci. 2012, 11, 397-408. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/C1PP05267E.
Mundt, R.; Villnow, T.; Torres Ziegenbein, C.; Gilch, P.; Marian, C. M.; Rai-Constapel, V. Thioxanthone in apolar solvents: Ultrafast internal conversion precedes fast intersystem crossing. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 6637-6647. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/C5CP06849E.
Tatchen, J.; Marian, C. M. Vibronic absorption, fluorescence and phosphorescence spectra of psoralen: A quantum chemical investigation. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2133-2144. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/b518436c.
Silva-Junior, M. R.; Schreiber, M.; Sauer, S. P. A.; Thiel, W. Benchmarks for electronically excited states: Time-dependent density functional theory and density functional theory based multireference configuration interaction. J. Chem. Phys. 2008, 129, 104103. DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.2973541.
Flors, C.; Prat, C.; Suau, R.; Nájera, F.; Nonell, S. Photochemistry of phytoalexins containing phenalenone-like chromophores: photophysics and singlet oxygen photosensitizing properties of the plant oxoaporphine alkaloid oxoglaucine Photochem. Photobiol. 2005, 81, 120-124. DOI: http://dx.doi.org/10.1562/2004-07-23-RA-243.
Lower, S. K.; El-Sayed, M. A. The triplet state and molecular electronic processes in organic molecules. Chem. Rev. 1966, 66, 199-241. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/cr60240a004.
Tatchen, J.; N. Gilka, N.; Marian, C. M. Intersystem crossing driven by vibronic spin–orbit coupling: a case study on psoralen. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5209-
Dimensions
PlumX
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Cómo citar
Licencia
Derechos de autor 2018 Revista Colombiana de Química

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia de reconocimiento de Creative Commons (CC. Atribución 4.0) que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación en esta revista.
Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).
