乙腈-水和乙二醇-水均相溶液中光诱导杜醌激发三重态与色氨酸、酪氨酸的氢原子转移反应

本文用激光闪光光解技术研究了光诱导生物醌杜醌激发三重态(³DQ^*)和色氨酸(Trp)与酪氨酸(Tyr)在乙腈-水(MeCN-H₂O)及乙二醇-水(EG-H₂O)均相溶液中的光化学反应,分析了反应的机理,并基于Stern-Volmer方法测量了反应速率常数. 光解DQ体系可以生成³DQ^*,³DQ^*与Trp、Tyr发生的氢原子转移反应占主导地位. 对于DQ/Trp/MeCN-H₂O和DQ/Trp/EG-H₂O溶液,³DQ^*与Trp反应生成杜醌中性自由基DQH^·、以碳为中心的色氨酸中性自由基Trp^·/NH和以氮为中心的色氨酸中性自由基Trp/N^·. 对于DQ/Tyr/MeCN-H₂O和DQ/Tyr/EG-H₂O溶液,³DQ^*与Tyr反应生成DQH^·和酪氨酸中性自由基Tyr/O^·. ³DQ^*与Trp、Tyr的氢原子转移反应速率常数都在10⁹ L·mol^-1·s^-1量级,反应近似受扩散控制. MeCN/H₂O均相溶液中³DQ^*与Trp、Tyr的反应速率常数要明显高于EG/H₂O均相溶液中的反应速率常数,这与Stokes-Einstein方程定性一致.