Seminarium Zakładu Biofizyki
sala nr 3091 (ICM, waście od strony Zakładu Biofizyki), al. Żwirki i Wigury 93
2008-11-28 (10:00) 
prof. dr hab. Andrzej Sobolewski (IF PAN)
Fotofizyka wiązania wodorowego: od teorii do zastosowań
Wiązania wodorowe są powszechne w otaczającej nas przyrodzie i stanowią istotny składnik funkcjonowania materii ożywionej. Odpowiedzialne są m.in. za rozpoznanie molekularne w DNA i w znacznym stopniu determinują strukturę drugorzędową białek. O ile struktura i funkcjonowanie wiązań wodorowych w elektronowym stanie podstawowym jest badana od lat i jest dość dobrze rozumiana, to nasza wiedza dotycząca własności wiązań wodorowych w stanach elektronowowzbudzonych i ich roli w procesach fotochemicznych jest ograniczona. W serii naszych ostatnich prac, których wyniki zostały podsumowane w artykule przeglądowym [1], wykazaliśmy, że kanał dezaktywacji bezpromienistej wzbudzenia elektronowego związany z obecnością przecięć stożkowych pomiędzy stanami wzbudzonymi elektronowo i stanem podstawowym związany z reakcją przeniesienia protonu wzdłuż wewnątrz- bądź między- cząsteczkowego wiązania wodorowego może stanowić efektywny mechanizm dla wyjaśnienie funkcjonalności organicznych fotostabilizatorów [2] oraz fotostabilności materii biologicznej takiej jak DNA [3] i białka [4]. W prezentacji zostaną omówione możliwości potencjalnych zastosowań omawianych zjawisk. Tak więc mechanistyczne aspekty procesu ESIPT (ang. Excited-State Intramolecular Proton-Transfer) [2] mogą być wykorzystane przy konstruowaniu optycznie sterowanych przełączników molekularnych [5], natomiast elektronowo sterowane przeniesienie protonu (ang. Electron-Driven Proton Transfer – EDPT) wzdłuż międzycząsteczkowych wiązań wodorowych może stanowić podstawę dla zaprojektowania układów molekularnych do fotolizy wody za pomocą światła slonecznego [6]. [1] A.L. Sobolewski, W. Domcke, J. Chem. Phys. A 111, 11725 (2007) [2] A.L. Sobolewski, W. Domcke, C. Hättig, J. Phys. Chem. A 110, 6301 (2006) [3] A.L. Sobolewski, W. Domcke, C. Hättig, Proc. Nat. Acad. Sci. 102, 17903 (2005) [4] A.L. Sobolewski, W. Domcke, ChemPhysChem 7, 561 (2006) [5] A.L. Sobolewski, Phys. Chem. Chem. Phys, 10 (2008) 1243 [6] A.L. Sobolewski, W. Domcke, J. Phys. Chem. A, 112 (2008) 7311