標準的なアデニン陽イオンの複雑なビブロニクス構造を発表する

DNA塩基であるアデニンは、エネルギーに密接に横たわっており、固体アデニンの蒸発時に混合物を形成する可能性のあるいくつかの互変異性体および異性体として存在します。実際、特にユニークな互変異性体として、アデニンを気相に持ち込むことは困難です。実験条件は、ジェット冷却された標準アデニン（9H-アデニン）を調製するために調整されました。この分離されたDNA塩基は、シンクロトロンビームラインからの単一のVUV光子によってイオン化され、対応する遅い光電子スペクトルを中性およびイオン種のAB initio計算と比較しました。x+ 2a ''（d0）、a+ 2a '（d1）およびb+ 2a' '（d2）9hアデニン陽イオンの電子状態、断熱イオン化エネルギー（AIE）からAIE+ 1.8までのバイブロニック構造を報告します+ 1.8までEV。正確なAIEは、9H-アデニン（X [TILDE] 1A 'を組み合わせて）+Hν→9H-アデニン+（X+ 2A' '、A+ 2A'、B+ 2A ''）+ E-遷移に対して導出されます。AIEの近くで、9H-アデニン（x 1a '）+Hν→9H-アデニン+（x+ 2a' '）遷移のみに豊富なビブロニック構造を完全に割り当てます。重要なことに、標準性アデニンの最低カチオン電子状態がヴィブロニックに結合されていることを示しています。現在の発見は、超高速、短い、長時間のタイムスケールで、この基本的な生命のブロックに対する電離放射線の影響と電荷分布を理解するために重要です。

Adenine, a DNA base, exists as several tautomers and isomers that are closely lying in energy and that may form a mixture upon vaporization of solid adenine. Indeed, it is challenging to bring adenine into the gas phase, especially as a unique tautomer. The experimental conditions were tuned to prepare a jet-cooled canonical adenine (9H-adenine). This isolated DNA base was ionized by single VUV photons from a synchrotron beamline and the corresponding slow photoelectron spectrum was compared to ab initio computations of the neutral and ionic species. We report the vibronic structure of the X+ 2A'' (D0), A+ 2A' (D1) and B+ 2A'' (D2) electronic states of the 9H adenine cation, from the adiabatic ionization energy (AIE) up to AIE + 1.8 eV. Accurate AIEs are derived for the 9H-adenine (X[combining tilde] 1A') + hν → 9H-adenine+ (X+ 2A'', A+ 2A', B+ 2A'') + e- transitions. Close to the AIE, we fully assign the rich vibronic structure solely to the 9H-adenine (X 1A') + hν → 9H-adenine+ (X+ 2A'') transition. Importantly, we show that the lowest cationic electronic states of canonical adenine are coupled vibronically. The present findings are important for understanding the effects of ionizing radiation and the charge distribution on this elementary building block of life, at ultrafast, short, and long timescales.