Oxidation and Reduction Products of X Irradiation at 10 K in Sucrose Single Crystals: Radical Identification by EPR, ENDOR, and DFT
作者:Hendrik De Cooman、Ewald Pauwels、Henk Vrielinck、Einar Sagstuen、Michel Waroquier、Freddy Callens
DOI:10.1021/jp909247z
日期:2010.1.14
Electron paramagnetic resonance (EPR), electron nuclear double resonance (ENDOR), and ENDOR-induced EPR (EIE) measurements on sucrose single crystals at 10 K after in situ X irradiation at this temperature reveal the presence of at least nine different radical species. Nine proton hyperfine coupling tensors were determined from ENDOR angular variations and assigned to six of these species (R1−R6) using
原位10 K后蔗糖单晶的电子顺磁共振(EPR),电子核双共振(ENDOR)和ENDOR诱导的EPR(EIE)测量在此温度下的X射线照射表明存在至少9种不同的自由基。根据ENDOR角变化确定了9个质子超精细耦合张量,并使用EIE将其分配给其中的6个(R1-R6)。光谱模拟表明,其中的四个(R1-R3和R6)主导EPR吸收。在周期性密度泛函理论(DFT)计算的辅助下,R1和R2被确定为以H为中心的C1和C5中心的基团,R3暂时分配为H为抽象的以C6为中心的基团,并且R6被确定为烷氧基基团其中提取的羟基质子通过分子间质子转移迁移到相邻的OH基团。先前的研究已经对后一种激进分子进行了表征和鉴定,但是目前的DFT计算可进一步了解其构象和特定属性。这项研究提供了第一步,以揭示室温照射后检测到的稳定蔗糖自由基的形成机理,并有助于了解固态碳水化合物的辐射损伤的初始阶段。