摘要：荧光核酸碱基类似物的设计合成是众多研究领域的热点课题.本文利用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TDDFT）考察了新型鸟嘌呤类似物y-鸟嘌呤（y G-t1）及其五个异构体（y G-t2到y G-t6）的结构性质、电子性质和光谱性质,同时考察了甲醇溶剂和碱基配对对其光谱性质的影响.研究表明,气相中y-鸟嘌呤的标准结构并不是最稳定的结构,其具有三个能量相近的异构体,y-鸟嘌呤最有可能以这三种形式存在.光谱性质研究表明y-鸟嘌呤的最大吸收波长比天然鸟嘌呤大得多,人们可以对其进行选择性激发.y-鸟嘌呤的标准结构与其异构体显示出不同的光谱特性,因此可以利用其电子光谱指纹对它们进行区分.研究发现甲醇溶剂将使y-鸟嘌呤标准结构的最大吸收波长和荧光发生蓝移,而使其他异构体相应值发生红移;与胞嘧啶配对将使y G-t1,y G-t2,y G-t5和y G-t6的最大吸收波长和荧光波长发生蓝移,表明y-鸟嘌呤的电子光谱性质受环境影响较大.

关键词：电子光谱 密度泛函理论 溶剂效应 

单位：曲阜师范大学物理工程学院 曲阜273165 山东科技大学电子通信与物理学院 青岛266590