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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 53, Number 3
JKCSEZ 53(3)
June 20, 2009 

Ab initio Calculation for Photochemistry of Psoralens

소랄렌의 광화학 반응에 대한 Ab initio 계산
Ja Hong Kim*, O Hyung Kwon

김자홍*, 권오형
Ab initio, C4-고리화 부가반응, 8-MOP< >Thy, Ps< >Cyt, Ps< >Thy, Ps< >Ps, Thy< >(3, 4)Ps(12, 13)< >Thy , Ab initio, C4-cycloaddition, 8-MOP< >Thy, Ps< >Cyt, Ps< >Thy, Ps< >Ps, Thy< >(3, 4) Ps(12,13)< >Thy
소랄렌과 피리디민 염기와의 C4-고리화 부가반응을 통한 가닥내 교차 결합(interstrand crosslinking) 에 의해 만들어진 소랄렌 복합체를 ab initio 방법인 HF와 DFT 6-31G 방법을 이용하여 연구 하였 다. 소랄렌과 피리디민 염기에 의해 만들어진 광생성물인 8-MOP< >Thy, Ps< >Cyt, Ps< >Thy, Ps< >Ps, Thy< >(3, 4)Ps(12, 13)< >Thy의 최적화된(optimized) 구조를 알 수 있으며, 8-MOP< >Thy은 (trans-syn) 구조, Ps(3, 4)< >Cyt은 (trans-anti) 구조, Ps(12, 13)< >Cyt은 (trans-anti) 구조, Ps(3, 4)< >Thy은 (trans-syn) 구조, Ps(12, 13)< >Thy은 (trans-syn) 구조가 가장 유리하다. Ps(3, 4)< >Thy과 Ps(12, 13)< >Thy의 Gibbs 자유 에너지 변화(△G°)를 비교하면 Ps(12, 13)< >Thy의 광생성물(단일부가 생성물)이 이루어진 뒤에 Ps(3, 4)< >Thy의 광고리화 부가반응 생성물(이중부가 생성물)을 형성한다는 사실을 알 수 있다. Bispsoralen(psoralen dimer)에서는 Ps(12, 13)< >Ps(12, 13)(trans-anti) 구조가 가장 유리하며, Thy< >(3, 4)Ps(12, 13)< >Thy에서는 (cis syn)(cis anti) 형태가 가장 유리하다.

The psoralen-pyrimidine base complexes resulting from interstrand cross-linking through C4-cycloaddition is studied by ab initio and DFT methods. The results indicate that in the case of the molecular complex formation between psoralens and pyrimidine base, the most probable photocycloadditions are 8-MOP< >Thy, Ps< >Cyt and Ps< >Thy. The geometries of photoadducts were optimized at the HF levels and △G° were calculated. The photocycloadduct was inferred to be a C4-cycloaddition product with the stereochemistry of trans-syn 8-MOP< >Thy, trans-anti Ps(3, 4)< >Cyt, trans-anti Ps(12, 13)< >Cyt, trans-syn Ps(3, 4)< >Thy, trans-syn Ps(12, 13)< >Thy, trans-anti Ps(12, 13)< >Ps(12, 13), cis syn, cis anti Thy< >(3, 4)Ps(12, 13)< >Thy.

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