紫外激发孤立尿嘧啶类化合物的内转换与系间窜越路径及其在前生命化学中的启示

分子的光动力学性质决定了其在恶劣辐射环境中的存活能力。因此，杂环芳香化合物对电磁辐射的光稳定性应被认为是影响早期地球前生命化学的选择压力之一。在本研究中，针对尿嘧啶、5-甲基尿嘧啶（胸腺嘧啶）和 2-硫尿嘧啶——三种被认为存在于该时期的杂环化合物——评估了它们在气相中的光动力学，并结合最近提出的、与内转换至基态相竞争的系间窜越路径进行讨论。具体而言，时间分辨光电子能谱测量证实了单重态 1$\pi\pi$* 与 1n$\pi$* 态弛豫以及向三重态流形系间窜越的时间尺度为飞秒至皮秒量级。激发三重态中的俘获以及向基态的系间窜越被作为导致这些分子易受紫外光损伤的可能因素加以研究。