The photoreaction of 5,7-dimethoxycoumarin(DMC) with purine bases such as adenosine and polyadenylic acid(poly[A]) has been studied. The photoreaction was carried out in solution of 5,7-dimethoxycoumarin and poly[A]. DMC-poly[A] adducts were analyzed by circular dichroism spectroscopy. The CD maximum increase at 255nm is suggestive of photobinding between poly[A] and DMC. the photobinding of DMC changed the conformation of poly[A].
The photoreaction was carried out in a dry film state formed by quick evaporation of methanol solvent from the DMC and adenosine solution. Photoadducts were isolated by reverse-phase column chromatography and further purified by high performance liquid chromatography. The structure of the major products of photoreaction was assigned on the basis of spectroscopic methods using UV, FT-IR, mass (EI and FAB method) spectrometry and $^1H$, $^13C$ NMR studies, including the homonuclear decoupling, COSY method and DEPT experiments. The photoadducts show $^λmax$ at 260 nm which is the same as that of adenosine and are not photosplitted by short wavelength UV light suggesting that the photoadducts are not $C_4$-cycloaddition products but simple addition products in contrast to pyrimidine base adducts. The carbonyl stretching bands of photoadducts in IR spectra are shifted to the higher frequencies due to the α,β-saturation of DMC moiety. The molecular weight of photoadducts is determined by FAB mass spectrometry. Abundant molecular ion (474) and quasimolecular ion(566) are observed. These values correspond to the expected mass of a 1:1 DMC-adenosine adduct. In $^1H$ NMR spectra of photoadducts, ribose-5' H shows a significant downfield-shift and the resonance signals of protons on the pyrone ring of DMC moiety exhibit an upfield-shift. There is a characteristic AA' pattern and its X part in $^1H$ NMR spectra which are indicative of the presence of a methylene group and methinic proton at position 3 or 4 of DMC moiety. The protons of the pyrone ring of DMC moiety undergo scalar coupling with each other and also do with ribose-5' H. The ribose-5' carbon of the photoadducts exhibits a significant downfield-shift with respect to those of adenosine and a methinic carbon is observed in DEPT spectra. Photobinding of DMC occurs to adenosine through covalent bond formation between carbon-3 or carbon-4 of the pyrone ring and ribose-5' of sugar ring moiety.
퓨로 쿠마린의 광독성 반응에대한 모델반응의 하나로서, 퓨로 쿠마린의 모델화합물인 5,7-디메톡시쿠마린과 퓨린염기-아데노신과 폴리 아데닐 산 과의 광화학 반응을 연구하였다.
빛 반응은 5,7-디메톡시쿠마린과 폴리[A]의 용액을 350nm 자외선을 조사 하였다. DMCㆍ폴리[A] 부가물은 원편광 이색성 분과법으로 분석하였다. 원편광 이색성 양성 최대점의 증가는 DMC와 폴리[A] 사이에서 광결합을 나타내며, 이러한 광 결합으로 폴리[A] 사슬의 형태가 변화 되었음을 제시한다.
DMC와 아데노신의 빛 반응은 두 화합물의 혼합물을 필름 상태에서 350nm 자외선을 조사하였다. 광 부가물은 역상 저압 분취 크로마토그래피로 분리하고, 다시 고압 액체 크로마토그래피로 정제하였다. 광 부가물의 구조는 자외선, 적외선, 질량분석 스펙트럼과 핵자기 공명 스펙트럼에 의하여 확인 하였다. 광 부가물은 260nm에서 흡수 최대점을 보여주었으며, 이것은 아데노신의 것과 동일한 것이다. 또한 광부가물은 단파장의 자외선을 조사하여도 광 파괴 현상은 보이지 않으며, 이러한 결과는 광부가물이 $C_{4}$-고리 부가물이 아닌 단일 부가물임을 의미한다.
적외선 스펙트럼에서 광 부가물의 카르보닐 신축 밴드가 DMC의 이중 결합이 포함됨에 다라 고 진동수로 이동 하였다. 광 부가물의 분자량은 FAB 질량 분석기로 결정 되었다. 부가 분자량 이온 (474)와 준 분자량 이온 (566)이 관찰 되었으며, 이러한 값은 광 부가물이 DMC-아데노신 1:1 부가물임을 나타낸다.
광 부가물의 핵자기 공명 스펙트럼에서, 리보오스-5H는 낮은장 이동을 보이며 파이론 고리에 양성자의 공명 신호는 높은장 이동 하였다. 또한 특징적인 AA' 형태와 X의 스핀 시스템을 보이고 있으며, 이것은 DMC 부분의 3 또는 4 위치에 메틸렌 또는 메틴 그룹의 존재를 의미한다. 파이론 고리의 양성자는 서로 짝지음을 하고 있으며, 다시 리보오스-5‘ 양성자와 짝지음을 하고있다.
리보오스-5‘ 탄소의 핵자기 공명 스펙트럼은 낮은장 이동을 보이며, DEPT 스펙트럼에서 메틴 탄소로 밝혀졌다. DMC 부분에서도 파이론 고리에 메틴과 메틸렌 탄소가 보여진다. 이러한 결과는 DMC의 광 결합은 슈가고리의 리보오스-5’ 탄소와 파이론 고리의 3-탄소(광 부가물 A) 또는 4-탄소(광 부가물 C와 D)사이에서 공유 결합을 형성한 것이다. 광 반응 메카니즘은 라디칼 중간체를 형성하는 것으로 밝혀졌다.
