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Articolo metodologico

Preparazione dei complessi di modelli di pinze SNS di Disidrogeno del Fegato

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DOI:

10.3791/60668

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19 marzo 2020

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In questo articolo

Sommario

Qui viene presentata la preparazione di complessi modello di pinta SNS cobalto(II) di dehydrogenasi di alcool epatico. I complessi possono essere preparati reagendo il precursore del ligando con CoCl2n. 6H2O e possono quindi essere riconfondibili permettendo all'etere etilico di diffondersi lentamente in una soluzione acetonitrile che contiene il complesso cobalto.

Abstract

I complessi di modelli chimici sono pronti a rappresentare il sito attivo di un enzima. In questo protocollo, una famiglia di precursori del ligando tridentato (ciascuno in possesso di due sforamenti e un atomo di atomo di atomi (SNS) e basati su composti bis-imidazole o bis-triazole) sono metallati con CoCl2-6H2O per permettersi complessi tridentati SNS pinceralt cobalto(II). La preparazione dei complessi modello di cobalto (II) per la diciamigenasi da alcol epatica è facile. Sulla base di un rapido cambiamento di colore dopo l'aggiunta della soluzione CoCl2-6H2a acetonitrile che contiene il precursore del ligando, il complesso si forma rapidamente. La formazione del complesso metallico è completa dopo aver permesso alla soluzione di riafflusso durante la notte. Questi complessi di cobalto (II) servono come modelli per il sito attivo di zinco nella dehydrogenasi di alcool epatica (LADH). I complessi sono caratterizzati da diffrazione a raggi X a cristallo singolo, spettrometria di massa elettrospray, spettroscopia visibile ultra-viola e analisi elementare. Per determinare con precisione la struttura del complesso, è necessario determinare la sua struttura a cristalli singolo. I cristalli singoli dei complessi adatti alla diffrazione a raggi X vengono quindi coltivati tramite una diffusione lenta del vapore dell'etere dietilico in una soluzione acetonitrile che contiene il complesso di cobalto(II). Per i cristalli di alta qualità, la cristallizzazione avviene in genere su un periodo di 1 settimana o più a lungo. Il metodo può essere applicato alla preparazione di altri complessi di coordinamento dei modelli e può essere utilizzato nei laboratori didattici universitari. Infine, si ritiene che altri possano trovare questo metodo di cristallizzazione per ottenere singoli cristalli benefici per la loro ricerca.

Introduzione

Lo scopo del metodo presentato è quello di preparare analoghi di piccole molecole di LADH per comprendere ulteriormente l'attività catalitica dei metallonze. LADH è un enzima dimeric che contiene un dominio di legame co-factor e zinco (II) metallo contenente dominio catalitico1. LADH, in presenza di co-fattore NADH, può ridurre chetoni e aldeidi ai rispettivi derivati dell'alcol2. In presenza di NAD,LADH può eseguire la catalisi inversa di ossidazione di alcoli a chetoni e aldeidi2. La struttura cristallina del sito attivo di LADH mostra che il suo centro metallico di zinco (II) è legat....

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Protocollo

1. Sintesi del cloro-(n3-S,S,N)-[2,6-bis(N-isopropyl-N'-methyleneimidazole-2-thione)pyridine(II)tetrachlorocobaltate [4]

  1. Per preparare complesso 4, aggiungere 0,121 g (3.12 x 10-4 mol) di 2,6-bis(N-isopropyl-N'-methyleneiidazole-2-thione)pyridine (C19H25N5S2)6 a 15 mL di acetonitrile in una flacone inferiore rotonda da 100 mL. Successivamente, a questa soluzione, aggiungere 0,0851 g (3,58 x 10-4 mol) di cloruro di cobalto (II) esadorte (CoCl2x 6H2O). La soluzione di reazione dovrebbe cambiare colore dal giallo chiaro al ....

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Risultati

Sintesi
Le sintesi dei complessi 4 e 5 sono state eseguite con successo reagendo una soluzione acetonitrile contenente un precursore del ligando bis-thione con esadiadio al cobalto (II) cloruro (Figura 2). Questa reazione si è verificata ad una temperatura di reflusso in presenza di aria. In generale, i complessi 4 e 5 sono stati osservati per essere solubili in acetonitrile, solfuro ditilo, dichlorometan.......

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Discussione

La preparazione dei complessi 4 e 5 è facile. Il passo chiave è quello di aggiungere il CoCl solido2- 6H2O a una soluzione acetonitrile che contiene il rispettivo precursore del ligando. La soluzione diventa verde scuro in pochi secondi dopo l'aggiunta di CoCl2- 6H2O per formare complesso 4. La soluzione diventa blu brillante dopo l'aggiunta di CoCl2- 6H2O per formare complesso 5. Per gara.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

John Miecznikowski ha ricevuto sostegno finanziario da quanto segue per questo progetto: Connecticut NASA Space Grant Alliance (Award Number P-1168), Fairfield University Science Institute, College of Arts and Sciences Publication Fund, Fairfield University Faculty Summer Research Stipend, e National Science Foundation-Major Research Instrumentation Program (Grant Number CHE-1827854) per i fondi per acquisire uno spettrometro NMR a 400 MHz. Ringrazia anche Terence Wu (Università di Yale) per l'assistenza nell'acquisizione di spettri di massa elettrospray. Jerry Jasinski riconosce il National Science Foundation-Major Research Instrumentation Program (Grant Number CHE-1....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Pallone a fondo tondo da 100 mlvetro chimicoCG150691pallone a fondo tondo a collo singolo da 100 ml, 19/22 giunto esterno
AcetonitrileFisherHB9823-4di grado HPLC
per roto-vapLaudaL000638Alpha RA 8
Cloruro di cobalto esaidratoAcros OrganicsAC423571000Acros Organics
EteredietilicoFisherE-138-1di etiletere anidoro
FisherS63456a cilindro graduato da 25 mL
Fisher11-100-49SHIsotemp Basic Stirring Piastra riscaldante
BarattoliFisher05-719-481Barattoli da 250 mL
Ligand----------Sintetizzato in precedenza dal professor Miecznikowski
medium batuffoli di cotoneFisher22-456-80batuffoli di cotone medi
fiale da un dramFisher03-339fiale da un dram con pipetta TFE Lined Cap
Fisher13-678-20Bpipette da 5,75 pollici
pipette bulbi Fisher03-448-21Fisher Brand Latex Bulb per
pipetta piatto di ricristallizzazione per bagno di sabbiaFisher08-741 D325 mL piatto ricristallizzante per bagno di sabbia
condensatore a riflussoChem GlassCG-1218-A-22Condensatore con giunto interno 19/22
RotovapHeidolph Collegiate36000090Brinkmann; Heidolph Evaporatore rotante collegiato con bagno ecologico Heidolph WB Evaporatore rotante Heidolph
di mare per bagno di sabbiaAcros Organics612355000sabbia di mare lavata per bagno di sabbia
AgitatoreFisher07-910-23Agitatore magnetico a forma di uovo
Grasso sottovuotoFisher14-635-5DDow Corning Pompa per vuoto per grasso ad alto vuoto
per rotovapHeidolph Collegiate36302830Controllo della valvola Rotovac Heidolph
in Refrigeratore Cilindro graduato Piastra riscaldante sabbia

Riferimenti

  1. Holm, R. H., Kennepohl, P., Solomon, E. I. Structural and Functional Aspects of Metal Sites in Biology. Chemical Reviews. 96 (7), 2239-2314 (1996).
  2. Ibers, J. A., Holm, R. H. Modeling coordination sites in metallobiomolecules. Science. 209 (4453), 223-235 (1980).
  3. Kannan,....

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Ristampe e permessi

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