Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
242
T2: P–27 
L-theanine – structural phase transitions 
and its vibrational characteristics 
 
Iwona Bryndal1
1
, Lucyna Dymińska
1
, Jadwiga Lorenc
1
, Wojciech Sąsiadek
1
,  
Maciej Ptak
2
, and Jerzy Hanuza
2
 
 
1 
Department of Bioorganic Chemistry, Institute of Chemistry and Food Technology, Faculty of 
Engineering  and Economy, University of Economics, Komandorska 118/120, 53-345 Wrocław, 
Poland, e-mail: [e-mail] 
2 
Division of Optical Spectroscopy, Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish 
Academy of  Sciences, Okólna 2, 50-950 Wrocław, Poland 
  
 
The  L-theanine  (N
5
-ethyl-L-glutamine)  is  a  non-protein  derived  amino  acid  found  in  tea 
(Camellia  sinensis)  leaves  [1].  In  addition  to  the  graceful  taste,  L-theanine  can  modulate 
peripheral  physiological  parameters  such  as  reducing  blood  pressure  and  helping  to  manage 
allergic disorders [2]. Theanine has also recently been linked to cancer prevention [3]. 
 
The  L-theanine  has  been  characterized  by  means  of  FT-IR,  FT-Raman,  DSC  and  single 
crystal X-ray diffraction studies. The temperature dependence of the IR and Raman spectra has 
been  studied  in  the  range  80–300  K.  The  reversible  single-crystal-to-single-crystal  phase 
transition has been examined and the room- (295 K) and low-temperature (100 K) phases have 
been structurally determined. The L-theanine crystallizes from water-methanol (3:1) mixtures at 
room-temperature  in  noncentrosymmetric  monoclinic  space  group  P2
1
  (Z  =  4)  with  one 
zwitterion in the asymmetric unit. The low-temperature phase is monoclinic, space group C2 (Z 
= 4), with two zwitterions (denoted as A and B) in the asymmetric unit (Fig. 1). 
 
Fig. 1. The asymmetric unit of L-theanine in the low-temperature phase, with atom-numbering scheme. 
Displacement ellipsoids are drawn at 50% probability level and H atoms are shown as small spheres 
of arbitrary radii. Dotted lines indicate N-H
…
O hydrogen bonds. 
 
 
The  IR  and  Raman  spectra  have  been  measured  and  interpreted  in  details  with  the  DFT 
calculations  (based  on  the  X-ray  diffraction)  and  compared  to  previously  reported  data  [4-5]. 
Normal  modes  of  skeleton  and  functional  groups  have  been  identified  together  with  the  PED 
values. Further  to  evaluate the  strength  of  the intermolecular interactions, NBO analyses  were 
also performed.  
 
Keywords: L-Theanine; X-ray structure; FT-IR and Raman spectroscopy 
  
References  
[1]  Q.V. Vuong, M.C. Bowyer, P.D. Roach, J. Sci. Food Agric. 91 (2011) 1931. 
[2]  N.H. Kim, H.J. Jeong, H.M. Kim, Amino Acids 42 (2012) 1609. 
[3]  Q. Liu, H. Duan, J. Luan, K. Yagasaki, G. Zhang, Cytotechnology 59 (2009) 211. 
[4]  Y. Chen, G. Xi, R. Chen, Y. Li, S. Feng, J. Lei, H. Lin, J. Mol. Struct. 1006 (2011) 559. 
[5]  S.K. Kang, Y.H. Chen, S.S. Qian, H. Hu, Acta Cryst. E67 (2011) o82. 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
243
T2: P–28 
Structure and photochemistry of 5-hydroxyquinoline 
isolated in solid nitrogen 
 
Nihal Kuş
1,2
, and Rui Fausto
1
 
 
1 
CQC, Department of Chemistry, University of Coimbra, P3004-535 Coimbra, Portugal 
2 
Department of Physics, Anadolu University, 26470 Eskişehir, Turkey, e-mail: [e-mail] 
 
 
Quinoline  derivatives  are  prevalent  in  a  variety  of  pharmacologically  active  synthetic  and 
natural drugs. Among the quinoline derivatives, the hydroxy-substituted quinolines (HQs) have 
received  particular  attention  in  the  last  decades  because  they  also  exhibit  especially  appealing 
chemical  and  physical  properties:  they  are  excellent  chelating  agents,  catalysts  for 
polymerization,  fungicides  (or  direct  precursors  to  fungicides),  and  promising  materials  for 
photoluminescent-based  optical  devices.  In  this  study,  5-hydroxyquinoline  (5HQ;  1)  was 
isolated in a low temperature nitrogen matrix at 10 K and its structure and photochemistry were 
investigated  by  infrared  spectroscopy,  complemented  by  DFT(B3LYP)/6-311++G  (d,p) 
calculations. 
 
According  to  the  calculations,  the  trans  conformer  (with  the  OH  group  pointing  to  the 
opposite direction of the pyridine ring of the molecule) is more stable than the cis form by ~8.8 
kJ mol
−1
, and was  observed in  the cryogenic matrix as the sole species. Broadband in-situ UV 
irradiation of 5HQ (λ ≥ 288 nm; S
1
) led to its isomerization to both quinolin-5(6H)-one 3 and 
quinolin-5(8H)-one  4,  which  are  produced  via  the  quinolinyl  radical  2.  In  addition,  a  ring 
opening photoreaction of quinolin-5(6H)-one 3 was also observed. This reaction was found to be 
particularly efficient when the irradiation was performed at higher energy (λ ≥ 235 nm), due to 
the  opening  of  an  additional  reaction  channel  which,  according  to  results  of  TD-DFT 
calculations, shall involve the S
5
 state of the molecule. 
 
Fig. 1. Observed photochemical reactions resulting from UV irradiation of 5HQ (1) isolated in a nitrogen matrix. 
(2), quinolinyl radical; (3), quinolin-5(6H)-one; (4), quinolin-5(8H)-one; (5), open-ring isomeric ketenes 
(structure has four possible forms). 
 
Keywords: 5-hydroxyquinoline; matrix isolation spectroscopy; photochemistry  
 
Acknowledgments 
This  investigation  has  been  performed  within  the  Project  PTDC/QEQ-QFI/3284/2014  –  POCI-01-0145-
FEDER-  016617,  funded  by  the  Portuguese  “Fundação  para  a  Ciência  e  a  Tecnologia”  (FCT)  and 
FEDER/COMPETE  2020-EU.  The  Coimbra  Chemistry  Centre  (CQC)  is  supported  by  FCT,  through  the 
Project No. UI0313/QUI/2013, also co-funded by FEDER/COMPETE 2020-EU. N. Kuş¸ thanks FCT for 
the post-doctoral Grant Ref. No. SFRH/BPD/88372/2012 
 
 
 

---