面向固氮酶鐵鉬輔基加氫模式的檸檬酸鉬研究

編號(hào)：FTJS08658

篇名：面向固氮酶鐵鉬輔基加氫模式的檸檬酸鉬研究

作者：金婉婷 周朝暉

關(guān)鍵詞： 鉬固氮酶 高檸檬酸 檸檬酸 鍵長(zhǎng) 價(jià)態(tài) 質(zhì)子化

機(jī)構(gòu)： 廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

摘要： 檸檬酸鉬配合物的光譜和結(jié)構(gòu)研究,為固氮酶鐵鉬輔基中的高檸檬酸和檸檬酸突變種的配位性質(zhì)提供了重要的信息.本文利用水熱法,用鉬酸銨、檸檬酸(H_4cit)、α,α,α-三聯(lián)吡啶(tpy)和鹽酸肼在酸性條件下分離得到了兩個(gè)不同價(jià)態(tài)的雙核檸檬酸鉬配合物[MoIV2O(Hcit)2(tpy)2]·3H2O(1)和(H2tpy)2[MoVI2O_5(Hcit)2]·7.5H2O(2).通過(guò)元素分析、紅外光譜、紫外光譜、核磁共振、電子順磁共振、鍵價(jià)計(jì)算和X射線單晶衍射等手段對(duì)這兩個(gè)配合物進(jìn)行了表征.單晶結(jié)構(gòu)分析表明,1和2中的檸檬酸配體通過(guò)α-烷氧基、α-羧基和β-羧基與鉬三齒螯合,另一個(gè)游離的β-羧酸基團(tuán)與周?chē)�的水分子形成氫鍵.核磁碳譜表明2在溶液中發(fā)生了解離.對(duì)1、2和已報(bào)道的檸檬酸鉬配合物的鍵長(zhǎng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示,端氧的反位效應(yīng)、羥基質(zhì)子化效應(yīng)和金屬鉬的價(jià)態(tài)是影響鍵長(zhǎng)的主要因素.其中,Mo-O(α-烷氧基/α-羧基)鍵長(zhǎng)與金屬鉬的價(jià)態(tài)呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系.線性擬合計(jì)算得到的Mo(III)-O(α-羧基)鍵長(zhǎng)與鉬鐵蛋白結(jié)構(gòu)中Mo(III)-高檸檬酸和檸檬酸的配位鍵長(zhǎng)接近,而計(jì)算的Mo(III)-O(α-烷氧基)鍵長(zhǎng)遠(yuǎn)小于蛋白中的鍵長(zhǎng),但質(zhì)子化作用下的Mo-O(α-羥基)鍵長(zhǎng)與之接近.由此進(jìn)一步支持固氮酶鐵鉬輔基中的高檸檬酸和檸檬酸通過(guò)α-羧基和未去質(zhì)子的α-羥基與鉬配位.該加氫配位模式對(duì)于研究高檸檬酸和檸檬酸在固氮和CO還原反應(yīng)中的加氫作用具有重要意義.