窒素酸化物と5座標のFe (III) (ポルフィリン) ニトリト中間体Fe (ポル) (ONO) の反応は,サブライムされた固体で起こります
Tigran S Kurtikyan1, Astghik A Hovhannisyan, Manya E Hakobyan
1Molecule Structure Research Centre (MSRC) NAS, 375014 Yerevan, Armenia. kurto@netsys.am
鉄ポルフィリンモデルは,窒素酸化物と反応して,ニトリトおよびニトロ複合体を形成します. これらの複合体はイソメリゼーションと分解を経験し,ヘム/窒素酸化物相互作用の洞察を明らかにします.
科学分野:
- バイオ・オーガニック化学 バイオ・オーガニック化学
- 協調化化学について
- スペクトロスコーピーは,スペクトロスコーピーを用います.
背景:
- ヘムタンパク質は生物系において重要な役割を果たし,しばしば窒素酸化物 (NOx) と相互作用する.
- 鉄ポルフィリン複合体のNOxとの反応性を理解することは,これらの生物学的プロセスをモデル化するために不可欠です.
- 窒素酸化物は環境的に重要であり,様々な化学的変換に関与しています.
研究 の 目的:
- 鉄ポルフィリンモデルと窒素酸化物 (NO2とNO) の間の詳細な反応機構を調査する.
- 発現した鉄-ニトリト,鉄-ニトラート,鉄-ニトロゾ複合体を,光譜法を用いて特徴づける.
- これらの中間複合体のイソメリゼーション経路と安定性を解明する.
主な方法:
- フーリエ変換赤外線 (FTIR) スペクトロスコピー
- 光学スペクトロスコーピーは,光学スペクトロスコーピーの
- アイソトープのラベル付け実験
- 密度関数理論 (DFT) による計算
主要な成果:
- Fe (II) ポルフィリンに NO2 を加えることで,5座標のニトリト複合体 [Fe (((Por)) ((η1-ONO)) ]の形成.
- さらに反応すると,6座標のニートラート複合体 [Fe (((Por)) ((η2-O2NO)) ] が得られます.
- NOとの相互作用により,ニトリト-ニトロシル複合体が生成され,この複合体はイソメリ化してニトロ-ニトロシル複合体 [Fe (((Por)) ((η1-NO2) ((NO)) ]になる.
- イソトープラベル付けは,分子内イソメリゼーションメカニズムをサポートします.
- 6座標複合体のFe(III) センターで観察されたスピン状態の変化.
結論:
- 鉄のポルフィリンは,NO2およびNOと複雑な反応を起こし,さまざまな窒素結合種を形成します.
- 内分子イソメリゼーションは,ニトロ-ニトリト複合体の変換における重要な経路である.
- これらの複合体の安定性と反応性は,ヘム-NOx相互作用のモデルを提供します.
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