The beta-carotene radical cation an

The beta-carotene radical cation and deprotonated neutral radicals were studied at the density functional theory (DFT) level using different density functionals and basis sets: B3LYP/3-21G, SVWN5/6-31G*, BPW91/DGDZVP2, and B3LYP/6-31G**. The geometries, total energies, spin distributions, and isotropic and anisotropic hyperfine coupling constants of these species were calculated. Deprotonation of the methyl group at the double bond of the cyclohexene ring of the carotenoid radical cation at 5 or 5' produces the most stable neutral radical because of retention of the pi-conjugated system while less stable deprotonation at 9 or 9' and 13 or 13' of the chain methyl groups causes significant distortion of the conjugation. The predicted methyl hyperfine coupling constants of 13-16 MHz of the neutral radicals are in good agreement with the previous electron nuclear double resonance (ENDOR) spectrum of photolyzed beta-carotene on a solid support. DFT calculations on the beta-carotene radical cation in a polar water environment showed that the polar environment does not cause significant changes in the proton hyperfine constants from those in the isolated gas-phase molecule. DFT calculated methyl proton hyperfine coupling constants of less than 7.2 MHz are in agreement with those reported for the radical cation in photosystem II (PS II) and those found in the absence of UV light for the radical cation on a silica alumina matrix.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Beta-carotene รุนแรง cation และ deprotonated กลางอนุมูลได้ศึกษาระดับความหนาแน่นงานทฤษฎี (DFT) ใช้ชุด functionals และเกณฑ์ความหนาแน่นแตกต่างกัน: B3LYP/3-21 G, G SVWN5/6-31 * BPW91/DGDZVP2 และ B3LYP/6-31 G ** มีคำนวณรูปทรงเรขาคณิต พลังงานรวม หมุนกระจาย และ hyperfine isotropic และ anisotropic coupling คงพันธุ์ Deprotonation กลุ่ม methyl ที่พันธะคู่ของแหวน cyclohexene ของ cation ที่รุนแรง carotenoid ที่ 5 หรือ 5' รัศมีกลางมีเสถียรภาพมากที่สุด เพราะรักษาระบบปี่กลวงน้อยมั่นคง deprotonation ที่ 9 หรือ 9' และ 13 หรือ 13' กลุ่ม methyl โซ่ทำให้ความผิดเพี้ยนที่สำคัญของการ conjugation คงคลัป hyperfine methyl คาดการณ์ของ 13-16 MHz ของอนุมูลเป็นกลางอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับสเปกตรัมการสั่นพ้องคู่นิวเคลียร์ (ENDOR) อิเล็กตรอนที่ก่อนหน้านี้ของ photolyzed beta-carotene สนับสนุนแข็ง การคำนวณ DFT cation รุนแรง beta-carotene ในน้ำขั้วโลกแสดงให้เห็นว่า สภาพแวดล้อมที่ขั้วโลกไม่ทำให้เปลี่ยนแปลงสำคัญในโปรตอนค่าคงที่ hyperfine จากโมเลกุลแก๊สแยกเฟส DFT คำนวณ methyl โปรตอน hyperfine coupling คงน้อยกว่า 72 MHz จะยังคงที่รายงานสำหรับ cation รุนแรงใน photosystem II (PS II) และที่พบในกรณีไฟ UV cation รุนแรงบนเมทริกซ์อลูมินาซิลิกา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เบต้าแคโรทีนไอออนรุนแรงและ deprotonated อนุมูลเป็นกลางได้รับการศึกษาที่มีความหนาแน่นทำหน้าที่ทฤษฎี (DFT) โดยใช้ระดับความหนาแน่นที่แตกต่างกัน functionals และชุดพื้นฐาน: B3LYP / 3-21G, SVWN5 / 6-31G * BPW91 / DGDZVP2 และ B3LYP / 6 -31G ** รูปทรงเรขาคณิตพลังงานรวมการกระจายหมุนและ isotropic และ anisotropic คง hyperfine การมีเพศสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะถูกคำนวณ deprotonation ของกลุ่มเมธิลที่พันธะคู่ของแหวน Cyclohexene ของไอออนบวกหัวรุนแรง carotenoid ที่ 5 หรือ 5 'ผลิตที่มีเสถียรภาพมากที่สุดที่เป็นกลางจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเพราะการเก็บรักษาของระบบ Pi-ผันในขณะที่ deprotonation มั่นคงน้อยกว่าที่ 9 หรือ 9 และ 13 หรือ 13 'ของกลุ่มเมธิลโซ่ทำให้เกิดการบิดเบือนอย่างมีนัยสำคัญของการเชื่อมต่อกัน ทำนายเมทิล hyperfine คงมีเพศสัมพันธ์ของ 13-16 MHz ของอนุมูลเป็นกลางอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับอิเล็กตรอนหน้าที่นิวเคลียร์เสียงคู่ (เอนเดอร์) สเปกตรัมของ photolyzed เบต้าแคโรทีนในการสนับสนุนที่แข็งแกร่ง คำนวณ DFT ในเบต้าแคโรทีนไอออนบวกรุนแรงในสภาพแวดล้อมที่น้ำขั้วโลกแสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมขั้วโลกไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในค่าคงที่โปรตอน hyperfine จากผู้ที่อยู่ในโมเลกุลก๊าซเฟสแยก DFT คงเมทิลคำนวณโปรตอน hyperfine มีเพศสัมพันธ์น้อยกว่า 7.2 MHz อยู่ในข้อตกลงกับผู้รายงานไอออนบวกรุนแรงใน photosystem II (PS II) และที่พบในกรณีที่ไม่มีของแสงยูวีสำหรับไอออนบวกหัวรุนแรงในเมทริกซ์ซิลิกาอะลูมินา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เบต้าแคโรทีนที่รุนแรงบวก deprotonated เป็นกลางอนุมูลอิสระและกำลังศึกษาอยู่ในทฤษฎีการทำงานความหนาแน่น ( DFT ) ระดับโดยใช้ฟังก์ชันความหนาแน่นที่แตกต่างกันและชุดพื้นฐาน : B3LYP / 3-21G 6-31G * bpw91 svwn5 , / , / dgdzvp2 และ B3LYP / 6-31G * * รูปทรงเรขาคณิตทั้งหมดพลังงานแบบหมุนและแบบแอนไอโซทรอปิก hyperfine coupling และค่าคงที่ชนิดนี้ได้30 มก. ของกลุ่มเมธิลที่พันธะคู่ของไซโคลเฮกซีนแหวนของการรุนแรงใน 5 หรือ 5 ' ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระเป็นกลาง มั่นคงที่สุด เพราะความคงทนของ PI และในขณะที่ระบบมั่นคงน้อยกว่า 30 มก. 9 หรือ 9 และ 13 หรือ 13 ' ของห่วงโซ่เมทิลกลุ่มสาเหตุ บิดเบือน ที่สำคัญของการพบว่าเมทิล hyperfine coupling ค่าคงที่ของ 13-16 MHz ของอนุมูลอิสระเป็นกลาง มีความสอดคล้องกับก่อนหน้านี้สองอิเล็กตรอนนิวเคลียร์เรโซแนนซ์ ( โคบอลต์ ) สเปกตรัมของ photolyzed เบต้าแคโรทีนในการสนับสนุนเส้นทึบ .การคำนวณ DFT ในเบต้าแคโรทีนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบวกน้ำขั้วโลก พบว่า สภาพแวดล้อมขั้วโลกไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในโปรตอน hyperfine ค่าคงที่จากในแยกแก๊สโมเลกุล คำนวณค่าคงที่ hyperfine coupling แรงเมทิลโปรตอนน้อยกว่า 72 MHz อยู่ในข้อตกลงกับที่รายงานสำหรับการหัวรุนแรงใน photosystem II ( PS II ) และที่พบในการขาดของแสงยูวีที่รุนแรงบนซิลิกาอะลูมินาในเมทริกซ์