The thermochemical, structural, and spectroscopic analyses of the tautomers of sulfur and selenium modified emissive nucleobases
Notice bibliographique
Résumé
In this study, density functional theory (DFT) and time dependent density functional theory (TD-DFT) are used to investigate the stabilities and spectral properties [IR, UV–vis, and two-photon absorption (2PA)] of two sets of modified RNA nucleobase tautomers. The modifications introduce either a sulfur or selenium atom to form an isothiazolo[4,3-d]pyrimidine or isoselenazolo[4,3-d]pyrimidine heterocyclic core, respectively. The relative stabilities of both sets of modified tautomers determined with B3LYP/6-31++G(d,p) reveal that in water (with a polarizable continuum model), the 6-keto-2-amino tautomer of guanine and the rare 4-imino-2-keto tautomer of cytosine may be present at significant populations, whereas the 6-enol-2-amino tautomer of guanine is more common in the gas phase. The identification of these modified tautomers is possible due to the natural differences in their vibrational modes and hence IR spectra. Furthermore, the photophysical properties of both these sets of modified tautomers indicate that excitation and emission energies are shifted relative to their more abundant form in both one photon absorption and emission and 2PA spectra, as determined at the B3LYP/6-31++G(d,p) and CAM-B3LYP/aug-cc-pVDZ levels of theory, respectively. Even though the 2PA cross sections in water for all of the species are small (0.3–2.3 GM), the modified cytosine tautomer shows promise, as its cross section is larger than the more dominant form. The spectral separation between the dominant form and the tautomers of isoselenazole and isothiazole modified cytosine and guanine are relatively similar, suggesting both modifications could be useful in elucidating the tautomers from their more abundant counterparts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».