The photochemical reactivity of triplet β-lapachone-3-sulfonic acid towards biological substrates
| Autor: | Miguel A. Miranda, José Carlos Netto-Ferreira, Andrea Rosane da Silva, Ari Miranda da Silva, Aurélio B. B. Ferreira, Virginie Lhiaubet-Vallet |
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| Rok vydání: | 2010 |
| Předmět: |
chemistry.chemical_classification
Singlet oxygen General Chemistry Sulfonic acid Photochemistry laser flash photolysis Nucleobase coupled electron chemistry.chemical_compound Electron transfer Reaction rate constant chemistry triplet excited state coupled electron/proton transfer Excited state Flash photolysis Acetonitrile ortho-quinones |
| Zdroj: | Journal of the Brazilian Chemical Society v.21 n.6 2010 Journal of the Brazilian Chemical Society Sociedade Brasileira de Química (SBQ) instacron:SBQ Journal of the Brazilian Chemical Society, Volume: 21, Issue: 6, Pages: 966-972, Published: 2010 |
| ISSN: | 0103-5053 |
| DOI: | 10.1590/s0103-50532010000600004 |
| Popis: | The photochemical reactivity of β-Lapachone-3-sulfonic acid (1) towards amino acids, nucleobases or nucleosides has been examined employing the nanosecond laser flash photolysis technique. Excitation (λ = 355 nm) of degassed solutions of 1, in acetonitrile, resulted in the formation of its corresponding triplet excited state. This transient was efficiently quenched by L-tryptophan, L-tryptophan methyl ester, L-tyrosine, L-tyrosine methyl ester and L-cysteine methyl ester (k q ≅ 10(9) L mol-1 s-1). For L-tryptophan, L-tyrosine and their methyl esters new transients were formed in the quenching process, which were assigned to the corresponding radical pairs resulting from an initial electron transfer from the amino acids, or their esters, to the excited quinone, followed by a fast proton transfer. No measurable quenching rate constants could be observed in the presence of thymine or thymidine, in acetonitrile solution, which is probably due to the π π* character of triplet 1 as well as to its low triplet energy. On the other hand, the rate constant obtained when 1 was quenched by 2'-deoxyguanosine is reasonably fast (k q ≅ 10(9) L mol-1 s-1). The quantum efficiency of singlet oxygen (¹O2) formation from 1 was determined employing time-resolved near-IR emission studies upon laser excitation and showed a considerably high value (ΦΔ= 0.7). A reatividade fotoquímica do ácido 3-sulfônico da b-lapachona (1) frente a amino ácidos, bases nucleicas ou nucleosídeos foi determinada empregando a técnica de fotólise por pulso de laser de nanossegundo. A excitação (λ = 355 nm) de soluções deaeradas de 1, em acetonitrila, resultou na formação do seu estado excitado triplete, o qual foi suprimido eficientemente por L-triptofano, éster metílico de L-triptofano, L-tirosina, éster metílico de L-tirosina e éster metílico de L-cisteína (k q ≅ 10(9) L mol-1 s-1). Para L-triptofano, L-tirosina e seus ésteres metílicos novos transientes foram formados no proceso de supressão, os quais foram atribuídos ao par de radicais resultante de uma transferência inicial de elétron do amino ácido, ou dos seus ésteres metílicos, à quinona excitada, seguida por uma transferência de próton rápida. Não foi possível a obtenção de constantes de velocidade de supressão para timina e timidina, em acetonitrila, o que pode ser devido tanto ao caráter π π* de 1 quanto ao baixo valor para a sua energia triplete. Por outro lado, a supressão de 1 por 2'-deoxaguanosina foi tão eficiente quanto para triptofano ou tirosina (k q ≅ 10(9) L mol-1 s-1). O rendimento quântico para a formação de oxigênio singlete (¹O2) a partir de 1 foi determinado empregando-se estudos de emissão resolvida no tempo na região do infravermelho próximo, tendo-se obtido um valor consideravelmente alto para este rendimento quântico (ΦΔ= 0,7). |
| Databáze: | OpenAIRE |
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