Przygotowanie kompleksów modelowych SNS z kleszczami kobaltu(II) dehydrogenazy alkoholowej wątroby jest przedstawione tutaj. Kompleksy można otrzymać w reakcji prekursora liganda z CoCl2·6H2O, a następnie można je rekrystalizować, pozwalając eterowi dietylowemu powoli dyfundować do roztworu acetonitrylu zawierającego kompleks kobaltu.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Otrzymywanie kompleksów modelu cęgowego SNS kobaltu(II) dehydrogenazy alkoholowej wątroby
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Kompleksy modeli chemicznych są przygotowane do reprezentowania miejsca aktywnego enzymu. W tym protokole rodzina prekursorów ligandów kleżkowych z trójzębem (z których każdy posiada dwie funkcje atomu donora siarki i jednego atomu donora azotu (SNS) i jest oparta na związkach bis-imidazolowych lub bis-triazolowych) jest metalizowana CoCl2·6H2O, aby uzyskać trójzębne kompleksy SNS szczypcowe kobalt(II). Przygotowanie kompleksów modelowych kobaltu(II) dla dehydrogenazy alkoholowej w wątrobie jest łatwe. W oparciu o szybką zmianę koloru po dodaniu CoCl2·6H2O do roztworu acetonitrylu, który zawiera prekursor ligandu, kompleks tworzy się szybko. Tworzenie kompleksu metalu jest zakończone po pozostawieniu roztworu do refluksu przez noc. Te kompleksy kobaltu(II) służą jako modele miejsca aktywnego w dehydrogenazie alkoholowej wątroby (LADH). Kompleksy scharakteryzowano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej monokryształów, spektrometrii mas elektrorozpylania, spektroskopii ultrafioletowej w świetle widzialnym i analizy pierwiastkowej. Aby dokładnie określić strukturę kompleksu, należy określić jego strukturę monokrystaliczną. Monokryształy kompleksów, które nadają się do dyfrakcji rentgenowskiej, są następnie hodowane przez powolną dyfuzję par eteru dietylowego do roztworu acetonitrylu zawierającego kompleks kobaltu(II). W przypadku kryształów wysokiej jakości rekrystalizacja zwykle trwa 1 tydzień lub dłużej. Metoda może być stosowana do przygotowania innych modelowych kompleksów koordynacyjnych i może być stosowana w laboratoriach dydaktycznych na studiach licencjackich. Wreszcie, uważa się, że inni mogą uznać tę metodę rekrystalizacji za korzystną dla ich badań w celu uzyskania monokryształów.
Wprowadzenie
Celem prezentowanej metody jest przygotowanie małocząsteczkowych analogów LADH w celu lepszego zrozumienia katalitycznej aktywności metaloenzymów. LADH jest enzymem dimerycznym, który zawiera domenę wiążącą kofaktor i domenę katalityczną zawierającą metal(II)1. LADH, w obecności kofaktora NADH, może redukować ketony i aldehydy do ich odpowiednich pochodnych alkoholowych2. W obecności NAD+, LADH może przeprowadzić odwrotną katalizę utleniania alkoholi do ketonów i aldehydów2. Struktura krystaliczna miejsca aktywnego LADH pokazuje, że jego metaliczny środek(II) jest związany z jednym atom....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Synteza chloro-(n 3-S,S,N)-[2,6-bis(N-izopropylo-N'-metylenoimidazol-2-tion)pirydyny]kobalt(II)tetrachlorokobaltanian [4]
- Aby przygotować kompleks 4, dodać 0,121 g (3,12 x 10-4 mol) 2,6-bis(N-izopropylo-N'-metylenoimidazolo-2-tion)pirydyny (C19H25N5S2)6 do 15 ml acetonitrylu w kolbie okrągłodennej o pojemności 100 ml. Następnie do tego roztworu dodać 0,0851 g (3,58 x 10-4 mol) sześciowodnego chlorku kobaltu(II) (CoCl2·6H2O). Roztwór reakcyjny powinien zmienić barwę z jasnożółtej na szmaragdowozieloną natychmiast po ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Synteza
Syntezy kompleksów 4 i 5 przeprowadzono pomyślnie poprzez reakcję roztworu w acetonitrylu zawierającego prekursor liganda bis-tionowego z sześcionawodnikiem chlorku kobaltu(II) (Ryc. 2). Reakcja ta zachodziła w temperaturze wrzenia z powrotem w obecności powietrza. Ogólnie stwierdzono, że kompleksy 4 i 5 są rozpuszczalne w acetonitrylu, dimetylosulfotlenku, dichlorometanie i metanolu. Kompleks
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Przygotowanie kompleksów 4 i 5 jest łatwe. Kluczowym krokiem jest dodanie stałego CoCl2·6H2O do roztworu acetonitrylu, który zawiera odpowiedni prekursor ligandu. Roztwór zmienia kolor na ciemnozielony w ciągu kilku sekund po dodaniu CoCl2·6H2O, tworząc kompleks 4. Roztwór zmienia kolor na jasnoniebieski po dodaniu CoCl2·6H2O, tworząc kompleks 5. Aby zapewnić pełną reakcję, roztwór umieszc.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
John Miecznikowski otrzymał wsparcie finansowe od następujących organizacji: Connecticut NASA Space Grant Alliance (numer nagrody P-1168), Fairfield University Science Institute, College of Arts and Sciences Publication Fund, Fairfield University Faculty Summer Research Scholarship oraz National Science Foundation-Major Research Instrumentation Program (numer grantu CHE-1827854) na fundusze na zakup spektrometru NMR 400 MHz. Dziękuje również Terence'owi Wu (Uniwersytet Yale) za pomoc w uzyskaniu widm masowych elektrorozpylania. Jerry Jasinski dziękuje Narodowej Fundacji Nauki - Głównemu Programowi Oprzyrządowania Badawczego (numer grantu CHE-1039027) za fundusze na za....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 100 ml kolby z okrągłym dnem | Szkło chemiczne | CG150691 | 100 ml kolba okrągłodenna z pojedynczą szyjką, 19/22 Złącze zewnętrzne |
| Acetonitryl | Fisher | HB9823-4 | |
| Agregat chłodniczy klasy HPLC do roto-vap | Lauda | L000638 | Alpha RA 8 |
| Sześciowodny chlorek kobaltu | Acros Organics | AC423571000 | Acros Organics |
| Eter | dietylowyFisher | E-138-1 | Eter dietylowy Anhydorus |
| Cylinder z podziałką | Fisher | S63456 | 25 mL cylindryczna płyta |
| grzejna | z | 11-100-49SH | Isotemp Basic Mieszadło Słoiki z płytą grzejną |
| Fisher | 05-719-481 | Słoiki 250 ml | |
| Ligand | ----- | ----- | Zsyntetyzowany wcześniej przez profesora Miecznikowskiego |
| pożywka waciki | Fisher | 22-456-80 | średnie waciki |
| fiolka dram | Fisher | 03-339 | fiolki one dram z nasadką TFE |
| Fisher | 13-678-20B | 5,75 cala pipety | |
| żarówki do pipet | Fisher | 03-448-21 | Fisher Brand Lateks Żarówka do pipet |
| naczynie rekrystalizujące do kąpieli piaskowej | Fisher | 08-741 D | 325 mL naczynie rekrystalizujące do kąpieli piaskowej |
| skraplacz zwrotny | Chem Glass | CG-1218-A-22 | Skraplacz z wewnętrznym złączem 19/22 |
| Rotovap | Heidolph Collegiate | 36000090 | Brinkmann; Parownik obrotowy Heidolph Collegiate z wanną ekologiczną Heidolph WB Parownik obrotowy Heidolph |
| morski do kąpieli piaskowej | Acros Organics | 612355000 | płukany piasek morski do kąpieli piaskowej |
| Mieszadło | Fisher | 07-910-23 | Magnetyczny pręt |
| Smar próżniowy | Fisher | 14-635-5D | Dow Corning Pompa |
| próżniowa do smaru wysokopróżniowego do rotovap | Heidolph Collegiate | 36302830 | Sterowanie zaworem Heidolph Rotovac |
Bibliografia
- Holm, R. H., Kennepohl, P., Solomon, E. I. Structural and Functional Aspects of Metal Sites in Biology. Chemical Reviews. 96 (7), 2239-2314 (1996).
- Ibers, J. A., Holm, R. H. Modeling coordination sites in metallobiomolecules. Science. 209 (4453), 223-235 (1980).
- Kannan,....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
