The effect of pH and solvent on the photophysics of thymine.

(1996) The effect of pH and solvent on the photophysics of thymine. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
9516.pdf

Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تم استقصاء تأثير الرقم الهيدروجيني ومخاليط متعددة من الماء والكحولات على الأطياف الإلكترونية وديناميكية الحالة المثارة لمركب الثايمين الذي يدخل في تكوين الحامض الخلوي د.ن.أ. واستخدم نظام الطور المغلق لموجات الليزر لإثارة صبغ ليزر ذي تفريغ فجوي بشكل متزامن الذي بدوره استخدم لإثارة المركب . وقد تم جمع منحنيات تلاشي الفلورية ، وأطياف الزمن التحللي بواسطة مطياف البيكوسكند . كما تم تسجيل أطياف الفلورية في الحالة المستقرة وأطياف الامتصاص أيضاً . وجد أن أطياف الفلورية في الحالة المستقرة للثايمين المتعادل في محاليل الماء تعتمد على الأطوال الموجية المستخدمة للإثارة . عزي هذا التغير في شكل أطياف الفلورية بوجود مماثل كيماوي آخر بجانب المماثل الكيماوي الغالب لمركب الثايميـن . يـعـتـقـد أن هـذا الـمـمـاثـل هو 5 - ميثايل - 2 - هيدروكسي - 4 (H3) - بريميدونون ، أو مماثل الكيتوإينول . وأبدت نتائج تلاشي الفورية هذا الاعتبار ، حيث وجد أن منحنيات تلاشي الفلورية لمركب الثايمين المتعادل ثنائية الاس بقيمة 0.7 و 4 نانوسكند . كما أن أطياف الزمن التحللي تلائم هذا الشرح . لوحظ أن أزمان تلاشي الفلورية للثايمين لا تتغير باستعمال مخاليط من الماء والميثانول والماء والايثانول بينما وجد أن أزمان تلاشي الفلورية تتغير بتغير معامل اللزوجة في مخاليط مختلفة من الماء و 1 - بروبانول . عزي هذا إلى تفاعل تبادلي بين المذيبين من جهة أخرى كما وجد أيضاً أن ثابت الحموضة لمركب الثايمين لا يتغير في الحالة المثارة .

English Abstract

The effect of pH and various alcohol-water mixtures on the electronic spectra and excited state dynamics of thymine, one of the DNA constituents have been investigated. A mode-locked Nd: YAG laser in combination with a cavity dumped synchronously-pumped dye laser is used as a source of excitation. Fluorescence decay and time-resolved spectra were recorded with picosecond photon counting spectrometer. Steady-state fluorescence spectra as well as ultraviolet absorption spectra were also recorded. Fluorescence spectra of thymine in aqueous solutions where thymine exists in the neural form have been found to vary in shape as the excitation wavelength is increased. This change in shape is explaind by the presence of another tautomer is believd to be 5-methyl-2-hydoxy-4(3H)-pyrimidinone or the keto-enol tautomer. Lifetime anlysis of fluorescence decays support this explanation where a biexponential decay with lifetimes of around 0.7 and 4 ns is observed for the neutral form of thymine. Time-resolved spectra are in accordance with this explanation. Fluorescence lifetimes of thymine do not vary in methanol-water and ethanol-water mixtures. While the lifetime of the keto-enol tautomer is found to vary with viscosities of the 1-propanol-water mixtures. This is explained by solvent-solvent and solute-solvent interaction. According to the steady-state and time-resolved fluorescence spectra in the various alcohol-water mixtures, thymine does not undergo a pKa shift in the excited state.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Chemistry
Divisions: College Of Sciences > Chemistry Dept
Committee Advisor: Al-Suwaiyan, Abdul-Aziz
Committee Members: Klein, Uwe Karl Albert and Morsy, Mohamed Ali
Depositing User: Mr. Admin Admin
Date Deposited: 22 Jun 2008 16:42
Last Modified: 01 Nov 2019 16:47
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/9516