Préparation de SNS Cobalt(II) Pincer Model Complexs of Liver Alcohol Dehydrogenase

Résumé

La préparation de SNS pincer cobalt (II) complexes modèles de déshydrogénase d’alcool de foie est présentée ici. Les complexes peuvent être préparés en réagissant au précurseur du ligand avec CoCl₂'6H₂O et peuvent ensuite être recrystallisés en permettant à l’éther de diethyl de se diffuser lentement dans une solution d’acétyltrile qui contient le complexe de cobalt.

Résumé

Les complexes de modèles chimiques sont prêts à représenter le site actif d’une enzyme. Dans ce protocole, une famille de précurseurs de ligand de pince tridentate (chacun possédant deux fonctionnalités d’atome de sulfure et d’un donneur d’azote (SNS) et basée sur des composés bis-imidazole ou bis-triazole) sont métallées avec des complexes CoCl₂'6H₂O pour se permettre des complexes tridents de cobalt de pince SNS(II). La préparation des complexes modèles de cobalt (II) pour la déshydrogénase d’alcool du foie est facile. Basé sur un changement de couleur rapide lors de l’ajout de la Solution CoCl_{26H 2}O à l’acétyltrile qui contient le précurseur ligand, le complexe se forme rapidement. La formation du complexe métallique est terminée après avoir permis à la solution de reflux pendant la nuit. Ces complexes de cobalt (II) servent de modèles pour le site actif de zinc dans la déshydrogénase d’alcool de foie (LADH). Les complexes sont caractérisés à l’aide diffraction à rayons X en cristal unique, spectrométrie de masse électrospray, spectroscopie visible ultra-violet et analyse élémentaire. Pour déterminer avec précision la structure du complexe, sa structure cristalline unique doit être déterminée. Les cristaux simples des complexes qui conviennent à la diffraction des rayons X sont ensuite cultivés par la diffusion lente de vapeur de l’éther de diéthyle dans une solution d’acétyltrile qui contient le complexe de cobalt(II). Pour les cristaux de haute qualité, la récrystallisation se fait généralement sur une période d’une semaine, ou plus. La méthode peut être appliquée à la préparation d’autres complexes de coordination des modèles et peut être utilisée dans les laboratoires d’enseignement de premier cycle. Enfin, on croit que d’autres peuvent trouver cette méthode de réhantification pour obtenir des cristaux uniques bénéfiques à leur recherche.

Introduction

Le but de la méthode présentée est de préparer des analogues à petites molécules de la LADH pour mieux comprendre l’activité catalytique des métalloenzymes. LADH est une enzyme dimerique qui contient un domaine cofactor-contraignant et zinc(II) domaine catalytique contenant¹. LADH, en présence du co-facteur NADH, peut réduire les cétones et les aldéhydes à leurs dérivés respectifs de l’alcool². En présence de NAD^,LADH peut effectuer une catalyse inverse de l’oxydation des alcools aux cétones et aux aldéhydes². La structure cristalline du site actif de la LADH montre que son centre métal....

Protocole

Synthèse du chloro-(n³-S,S,N)-[2,6-bis(N-isopropyl-N'-methyleneimidazole-2-thione)pyridine]cobalt(II)tetrachlorocobaltate [4]

1. Pour préparer le complexe 4, ajouter 0,121 g (3,12 x 10^-4 mol) de 2,6-bis (N-isopropyl-N'-methyleneimidazole-2-thione)pyridine (C₁₉H₂₅N₅S₂)⁶ à 15 mL d’acétonitrile dans un flacon de fond rond de 100 ml. Ensuite, à cette solution, ajouter 0,0851 g (3,58 x 10^-4 mol) de chlorure de cobalt (II) hexahydrate (CoCl₂'6H₂O). La solution de réaction devrait changer la couleur du jaune clair au vert émeraude....

Résultats

Synthèse
Les synthèses des complexes 4 et 5 ont été réalisées avec succès en réagissant à une solution d’acétylière contenant un précurseur de ligand bis-thione avec l’hexahydrate de chlorure de cobalt (II)(figure 2). Cette réaction s’est produite à une température de reflux en présence de l’air. En général, les complexes 4 et 5 ont été observés pour être solubles dans l’acétyonitrile, le sulfoxide de dim.......

Discussion

La préparation des complexes 4 et 5 est facile. L’étape clé consiste à ajouter le solide CoCl₂'6H₂O à une solution d’acétylure qui contient le précurseur de ligand respectif. La solution devient vert foncé quelques secondes après l’ajout de CoCl₂6H₂O pour former le complexe 4. La solution devient bleu vif après l’ajout de CoCl₂6H₂O pour former le complexe 5. Pour assurer une réaction compl.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Fiole à fond rond de 100 ml	Verre chimique	CG150691	Flacon à fond rond à col unique de 100 ml, joint extérieur 19/22
Acetonitrile	Fisher	HB9823-4	Refroidisseur de qualité HPLC
pour roto-vap	Lauda	L000638	Alpha RA 8
Chlorure de cobalt hexahydraté	Acros Organics	AC423571000	Acros Organics
Éther	diéthyliqueFisher	E-138-1	éther diéthylique Anhydorus
	Fisher	S63456	pour cylindre gradué de 25 mL
	Fisher	11-100-49SH	Isotemp Basic Agitateur
Bocaux	Fisher	05-719-481	Bocaux de 250 mL
Ligand	-----	-----	Synthezied précédemment par le professeur Miecznikowski
medium boules de coton	Fisher	22-456-80	boules de coton moyennes
flacons d’un dram	Fisher	03-339	flacons d’un dram avec pipette à capuchon doublé TFE
	Fisher	13-678-20B	Pipettes de 5,75 pouces
	Fisher	03-448-21	Poire en latex de marque Fisher pour pipette
plat de recristallisation pour bain de sable	Fisher	08-741 D	325 mL plat de recristallisation pour condenseur de reflux de bain de sable
	Chem Glass	CG-1218-A-22	Condenseur avec joint intérieur 19/22
Rotovap	Heidolph Collegiate	36000090	Brinkmann ; Évaporateur rotatif Heidolph Collegiate avec bain écologique Heidolph WB Évaporateur rotatif Heidolph sable
de mer pour	de sable Acros Organics	612355000	sable de mer lavé pour bain de sable
Barre d’agitation	Fisher	07-910-23	Barre d’agitation magnétique en forme d’œuf
Graisse sous vide	Fisher	14-635-5D	Dow Corning High Vacuum Pompe
vide pour rotovap	Heidolph Collegiate	36302830	Heidolph Rotovac Valve Control

Cylindre gradué en Plaque chauffante bain à