Kutatási eredményeinket két fő csoportra lehet osztani. Az eredmények egyik részét légkörkémiai vagy asztrokémiai szempontból érdekes gyökök valamint reaktív, egzotikus molekulák előállítása és spektroszkópia vizsgálata adja. Alkil-nitritek fotolízise során sikerült kimutatni az alkoxigyököt, mint köztiterméket, amerikai-magyar együttműködésben pedig alkil-peroxigyökök spektrumát analizáltuk. Ezek az eredmények segítséget nyújthatnak e specieszek légköri monitorálásához, illetve további kinetikai mérésekhez.
Elsőként előállítottuk az asztrofizikusok és a preparatív kémikusok számára is érdekes tiofulminsavat (HCNS), illetve ennek származékait, pl. az FCNS-t. Ez az első olyan vizsgálat, amelyben egy nitril-szulfid N–S nyújtási rezgését sikerült kimérni.
Eredményeink másik csoportjába modellpeptidek mátrixizolációs konformációanalízise sorolható. Mátrixizolációs infravörös (MI-IR) és az általunk elsők között alkalmazott mátrixizolációs rezgési circuláris dikroizmus (MI-VCD) spektroszkópiával alfa- és beta-peptidekmodellek, illetve ezek vízzel alkotott komplexeit vizsgáltuk. Többek között megmutattuk, hogy bár a beta-peptidek flexibilisebbek, mint a megfelelő alfa-peptidek, az erős hidrogénkötés miatt mégis csak egy domináns konformerük van. Megmutattuk, hogy a vízzel való komplexálás jelentős konformációváltozást eredményez, valamint kimutattuk a vizes a komplexekben az ún. kiralitás transzfer jelenségét.
Results in English
Our results can be divided into two parts. Results on atmospherically or astrophysically relevant species belong to one group. Among these, alkoxy radicals have been identified as intermediates in matrix photolysis of alkyl-nitrites. Furthermore, the spectra of alkyl-peroxy radicals have been analyzed in US-Hungarian cooperation. These results can help the atmospheric monitoring of these species, and further kinetic measurements.
Thiofulminic acid (HCNS), relevant both for astrophysicists and preparative chemists, has been prepared for the first time, together with its derivatives, e.g. FCNS. This is also the first measurement on the N–S stretching mode of a nitrile sulfide.
Conformational analysis of model peptides constitutes the other group of our results. Conformational distribution of alfa- and beta-peptides have been analyzed by the aid of matrix isolation infrared (MI-IR) and matrix isolation vibrational dichroism (MI-VCD) spectroscopy. The latter has been developed and used by our group among the firsts. Besides many other results, it has been shown that although beta-peptides are more flexible than their alfa analogues, due to the strong H-bond their conformers are less evenly distributed. It has also been showed that complexation with water induces significant conformational change. The so-called chirality transfer phenomena has also been demonstrated in the water-peptide complexes.
G. Tarczay, S. J. Zalyubovsky, and T. A. Miller: Conformational analysis of the 1- and 2- propyl peroxy radicals, Chem. Phys. Lett. 406, 81-89, 2005
Z. Kolos, D. Knausz, J. Rohonczy, E. Vass, G. Tarczay, and G. Pongor: On the use of empirically corrected theoretical procedures in preparative chemistry: Synthesis, spectroscopic and theoretical studies on 1,3-bis(trimethylsilyl)benzimid.., Chem. Phys. 318, 191-198, 2005
G. Tarczay, P. G. Szalay, J. Gauss: First Principles Calculation of Electron Spin-Rotation Tensors, beküldés előtt, 2009
G. Tarczay, T. A. Miller, G. Czakó, A. G. Császár: Accurate ab initio determination of spectroscopic and thermochemical properties of mono- and dichlorocarbenes, Phys. Chem. Chem. Phys. 7, 2881-2893, 2005
G. Bazsó, G. Magyarfalvi, G. Tarczay: A mátrixizolációs technika: molekulakomplexektől reaktív gyökökig, Magyar Kémiai Folyóirat 112, 137-148, 2006
G. Tarczay, G. Magyarfalvi and E. Vass: Towards Absolute Configuration Determination of Complex Molecular Systems: Matrix Isolation Vibrational Circular Dichroism Study of R-2-amino-1-propanol, Angew. Chem. Int. Ed., 45, 1775-1777, 2006
E. Mátyus, G. Magyarfalvi, G. Tarczay: Conformers and Photochemistry of Propyl Nitrites: A Matrix Isolation Study, J. Chem. Phys. A 111, 450-459, 2007
G. Pohl, A. Perczel, G. Magyarfalvi, E. Vass, G. Tarczay: A Matrix Isolation Study on Ac-Gly-NHMe and Ac-L-Ala-NHMe, the Simplest Chiral and Achiral Building Blocks of Petides and Proteins, Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 4698-4708, 2007
P. Rupper, E. N. Sharp, G. Tarczay, T. A. Miller: Investigation of Ethyl Peroxy Radical Conformers via Cavity Ringdown Spectroscopy of the A-X Electronic Transition, J. Chem. Phys. A 111, 832-840, 2007
G. Pohl, A. Perczel, G. Magyarfalvi, E. Vass, G. Tarczay: A Matrix Isolation Study Ac-L-Pro-NH2, a Frequent Structural Element of b- and g-turns of Peptides and Proteins, Tetrahedron, 64, 2126-2133, 2008
I. Sioutis, V. Stakhursky, G. Tarczay, T. A. Miller: Experimental Investigation of the Jahn-Teller Effect in the Ground and Excited States of the Tropyl Radical, Part II: Vibrational Analysis of the A-X Electronic Transitio, J. Chem. Phys., 128, 084310/1-13, 2008
T. Beke, C. Somlai, G. Magyarfalvi, A. Perczel, G. Tarczay: A matrix isolation study on the chiral and achiral fundamental building units of beta-peptides: Conformers of Ac-beta-Ala-NHMe and Ac-beta-HAla-NHMe, beküldve, 2009
T. Pasinszki, M. Krebsz, G. Bazsó, G. Tarczay: First isolation and spectroscopic observation of HCNS, beküldve, 2009
