THIẾT KẾ, TỔNG HỢP VÀ GIẢI THÍCH HUỲNH QUANG CỦA CHEMODOSIMETER TỪ DẪN XUẤT FLUORESCEIN BẰNG LÝ THUYẾT PHIẾM HÀM MẬT ĐỘ

Tóm tắt

Bài báo này, trình bày lý thuyết thiết kế và tổng hợp chemodosimeter FS để xác định Hg²⁺ dựa vào phản ứng mở vòng lactam của dẫn xuất fluorescein, bằng lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT). Tất cả các tính toán lý thuyết về DFT, TD-DFT, NBO trong bài báo này được thực hiện với hàm B3LYP bằng phần mềm Gaussian03. Đồng thời qua so sánh các thông số hình học (độ dài liên kết, góc liên kết, góc nhị diện của các nguyên tử) của fluorescein đã được tối ưu với hai bộ hàm cơ sở LanL2DZ và 6-311+G(d,p) bằng phương pháp t-test từng cặp, cho thấy có thể sử dụng bộ hàm cơ sở nhỏ LanL2DZ để giảm thời gian tính toán mà vẫn cho kết quả đáng tin cậy. Tính chất huỳnh quang của chemodosimeter FS được giải thích qua phân tích TD-DFT, NBO. Kết quả cho thấy FS không phát huỳnh quang, nguyên nhân là do trong FS tồn tại vòng lactam làm cho hệ liên hợp π trong fluorophore bị gián đoạn dẫn đến sự tắt huỳnh quang trong FS; trong FG ( sản phẩm của FS khi tác dụng với Hg²⁺) cấu trúc vòng lactam bị phá vỡ, đồng thời tạo vòng 1,3,4-oxadiazole, dẫn tới sự hình thành hệ liên hợp π từ fluorophore cho đến receptor, vì vậy phân tử FG phát huỳnh quang. Do đó, chemodosimeter FS được dự đoán hoặt động kiểu OFF-ON