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

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
116
T8: O–5 
Synthesis and characterization of complexes of dibenzo-15-crown-5 
(2,3,8,9-dibenzo-1,4,7,10,13-pentaoxacyclopentadec-2-ene) with 
potassium halides: Macromolecular assemblies held by noncovalent 
interactions for recognition of biologically important alkali metal ion 
 
Namrata Ghildiyal
1
 
 
1 
Department of Chemistry, H.N.B. Garhwal University, Srinagar-Garhwal, India, e-mail: 
[e-mail] 
 
 
A series of complexes of dibenzo-15-crown-5 (DB15C5) with potassium halides (KX; X= F
-
, Cl
-
, Br 
-
 and I
-
) was synthesized in acetonitrile and characterized by IR, UV, ESI-MS, 
1
H NMR, 
13
C NMR and 
13
C-
1
H HSQC NMR techniques. The alkali metal ion coordinates to the oxygen 
donor  atoms  of  the  macrocyclic  ring  by  ion-dipole  interactions.  The  counterion  is  held  to  the 
coordinated  cation  by  electrostatic  forces  of  attraction.  The  cation  recognition  property  for 
potassium  ion  by  the  crown  ether,  dibenzo-15-crown-5,  was  investigated  by  recording  the 
variation  in  its  fluorescence  spectra  upon  complexation.  The  stability  of  these  complexes  in 
chloroform was also confirmed from the studies. The complexes display 2:1, ligand: metal ion, 
stoichiometry. These complexes make  good models to  study  noncovalent  interactions between 
biologically important alkali metal ions and a polar binding site. Synthesis of fluorescent sensors 
for  metal  ion  recognition  is  a  versatile  and  growing  field  of  current  research  [1,  2].The 
substitution of benzo groups in the crown ether,15-crown-5, imparts fluorescent property to the 
crown  ether.  Initial  fluorescence  studies  on  KF  complex  of  DB15C5  (Ia)  were  carried  out  in 
acetonitrile. Fluorescence quenching was observed. However when the solvent was changed to 
chloroform, fluorescence enhancement was observed for the complex, Ia. This enhancement of 
fluorescence intensity is called complexation enhanced fluorescence. The excitation wavelength 
was kept at 270 nm. The benzene ring of DB15C5 (I) showed fluorescence emission λ
max
 at 305 
nm. A red shift of 8 nm was observed in emission λ
max
 for KF complex, Ia. The fluorescence of 
benzo crown ethers originates from π-π* transition in the benzene unit. The S
0
-S
1
 state energies 
undergo changes due to variation in electronic charge densities developed by the interaction of 
the cation with the oxygen donor atoms adjacent to the aromatic ring [3, 4]. 
 
Fig. 1. Complexation enhanced fluorescence in host-guest assembly 
 
Keywords: dibenzo-15-crown-5; potassium; noncovalent; cation recognition; fluorescence  
 
Acknowledgment 
The author wishes to acknowledge SAIF centers in India namely IISC Bangalore for providing 1H NMR and 13C 
NMR spectra, IIT- Bombay, Mumbai for mid–IR and some ESI-mass spectra, SAIF, NEHU, Shillong for a few 
ESI–mass results, STIC- Cochin where CHN analysis of samples were carried out and Department of Physics, H. 
N.  B.  Garhwal  University,  Srinagar-Garhwal,  Uttarakhand,  India  for  recording  fluorescence  spectra  of  the 
samples.  The  author  also  acknowledges  financial  assistance  provided  by  UGC  and  UGC-DAE,  Indore  Centre, 
Indore, India during the research. The supervisor and co-supervisor, Prof. Geeta Joshi nee Pant and Prof. M.S.M. 
Rawat are also acknowledged. 
 
References  
[1]  B. Daly, J. Ling, A.P. de Silva, Chem. Soc. Rev. 44 (2015) 4203. 
[2]  M.C.-L. Yeung, V.W.-W. Yam, Chem. Soc. Rev. 44 (2015) 4192.  
[3]  S. Samanta, P.S. Sardar, S.S. Maity, A. Pal, M.B. Roy, S. Ghosh, J. Chem. Sci. 119 (2007) 175. 
[4]  B. Valeur, I. Leray, Coord. Chem. Rev. 205 (2000) 3.
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
117
T9: O–1  
FT-IR and FT-Raman spectra of the anti-HIV nucleoside analogue d4T 
(Stavudine). Solid state simulation by DFT methods 
 
M. Alcolea Palafox
1,2
, D. Kattan
1,2
, and A. Nils Kristian
2
 
 
1 
Departamento de Química-Física I, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense, 
Madrid-28040, Spain, e-mail: [e-mail] 
2 
Nofima AS – the Norwegian Institute of Food, Fisheries and Aquaculture Research, Osloveien 1, 
1430 Ås, Norway 
 
 
A  theoretical  and  experimental  vibrational  study  of  the  anti-HIV  d4T  (stavudine  or  Zerit) 
Nucleoside Analogue was carried out, Fig. 1. Its bio-activity can be explained due to the absence 
of  the  hydroxyl  group  (O3’-H  group)  [1–3].  The  predicted  spectra  in  the  two  most  stable 
conformers  of  d4T  in  the  biological  active  anti-form  were  determined  at  three  DFT  levels, 
especially  by  B3LYP/6-31G(d,p),  B3LYP/6-311++G(2d,p)  and  X3LYP/6-31G(d,p). 
Comparison of the conformers with those of the natural nucleos–ide thymidine was carried out. 
The calculated spectra were scaled by using the linear scaling equation procedure (LSE) [4] and 
the  polynomic  equation.  The  crystal  unit  cell  of  the  different  polymorphism  forms  were 
simulated through dimer forms by using DFT methods. The scaled spectra of these dimer forms 
were  compared  with  the  FT-IR  and  FT-Raman  spectra  recorded  in  the  solid  state.  All  the 
vibrational bands were analyzed and assigned to different normal modes of vibration. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1.  Structure of d4T.                                
   Fig. 2.  Optimized dimer forms of d4T. 
 
 
The  most  important  findings  of  this  study  are  the  following:  1.-  In  the  isolated  state  the 
stability trend of the five first optimum conformers is the same by several methods and levels. 
The spectra corresponding to the monomers C1 and C3 are very similar, with the exception of 
the  modes  corresponding  to  the  O5’-H  groups,  due  to  their  different  orientations.  2.-  The 
simulated  spectra  are  in  accordance  to  the  experimental  ones.  The  stretching  bands 
corresponding to N-H modes in dimer G and I (Fig. 2) appear at lower wavenumbers than those 
corresponding  to  monomer  C1  and  dimer  V.  This  fact  is  due  to  these  G  and  I  dimers  are 
stabilized  by  two  N-H···O=C  intermolecular  H-bonds.  3.-  The  scaled  wavenumbers  with  the 
polynomic  equations  slightly  improved  the  values  that  with  LSE.  The  scaled  values  with  the 
X3LYP method are slightly better than by B3LYP. 
 
Keywords: d4T; scaling; simulated spectra  
 
Acknowledgment 
MAP wish to thank to BSCH-UCM PR26/16 for financial support. 
 
References  
[1]  M. Alcolea Palafox, N. Iza, J. Molec. Struct. 1028 (2012) 181. 
[2]  M. Alcolea Palafox, N. Iza, Phys. Chem. Chem. Phys. 12 (2010) 881. 
[3]  M. Alcolea Palafox, N. Iza, M. de la Fuente, R. Navarro, J. Phys. Chem. B 113 (2009) 2458.  
[4]  M. Alcolea Palafox, V. K. Rastogi, Spectrochim. Acta A 58 (3) (2002) 411. 

---