SNSピンサーコバルト(II)モデル複合体の肝臓アルコール脱水素酵素の調製をここに紹介します。この複合体は、リガンド前駆体をCoCl2・6H2Oと2反応させることで調製でき、その後、ジエチルエーテルがコバルト錯体を含むアセトニトリル溶液にゆっくりと拡散させることによって再結晶することができる。
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この記事について
サマリー
要約
化学モデル複合体は、酵素の活性部位を表すために調製される。このプロトコルでは、三重ピンサーリガンド前駆体(それぞれ2つの硫黄および1つの窒素ドナー原子機能(SNS)を有し、ビスイミダゾールまたはビストリアゾール化合物に基づく)のファミリーは、三次元SNSピンサーコバルト(II)複合体を与えるためにCoCl2·6H2Oで金属化される。肝アルコール脱水素酵素に対するコバルト(II)モデル複合体の調製は容易である。リガンド前駆体を含むアセ2トニトリル溶液にCoCl 2・6H2Oを添加した際の迅速な色変化に基づいて、複合体が急速に形成される。2金属錯体の形成は、溶液が一晩還流することを可能にした後に完了する。これらのコバルト(II)錯体は、肝臓アルコール脱水素酵素(LADH)における亜鉛活性部位のモデルとして機能する。この複合体は、単結晶X線回折、エレクトロスプレー質量分析、紫外線可視分光法、元素分析を用いて特徴付けられる。複合体の構造を正確に決定するには、その単結晶構造を決定する必要があります。X線回折に適した複合体の単結晶は、その後、ジエチルエーテルの遅い蒸気拡散を介して、コバルト(II)複合体を含むアセトニトリル溶液に成長させる。高品質の結晶の場合、再結晶は通常1週間以上、またはそれ以上に行われます。この方法は、他のモデルコーディネーション複合体の調製に適用することができ、学部の教育研究所で使用することができます。最後に、他の人がこの再結晶化方法を見つけて、研究に有益な単結晶を得ることができると考えられています。
概要
提示された方法の目的は、金属酵素の触媒活性をさらに理解するためにLADHの小分子類似体を調製することにある。LADHは、補因子結合ドメインと亜鉛(II)金属含有触媒ドメイン1を含む二量体酵素である。LADHは、共因子NADHの存在下で、それぞれのアルコール誘導体2にケトンおよびアルデヒドを低減することができる。NAD+の存在下+では、LADHはケトンおよびアルデヒド2に対するアルコールの酸化の逆触媒を行うことができる。LADHの活性部位の結晶構造は、その亜鉛(II)金属中心が1つの窒素原子に結合し、ヒスチジン側鎖と2つの硫黄原子によって提供され、2つのシステインリガンド3によって提供されることを示している。さらなる研究は、亜鉛金属センターが不安定な水分子と結紮され、金属中心4の周囲に擬似四面体幾何学をもたらすことを示している。
我々は以前に報告し、SNSピンサーリガンド前駆体を利用しただけでなく、ZnCl2を用いたリガンド2前駆体を金属化して、三重リガンド前駆体5、6、76,
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プロトコル
1. クロロの合成(n3-S,S,N)-[2,6-bis(N-イソプロピル-N'-メチレミダゾール-2-チオーネ)ピリジン]コバルト(II)テトラクロロコバルト酸[4]
- 複合体4を調製するには、0.121 g (3.12 x 10-4モル) 2,6-bis(N-イソプロピル-N'-メチレネイミダゾール-2-チオーネ)ピリジン(C19H25N5S2)を100 mL底フラスコに6〜15 mL加えます。次に、この溶液に、塩化コバルト(II)六水和物(CoCl2·6H2O)の0.0851g(3.58 x 10-4モル)を加える。-4 2反応液は、塩化コバルト(II)六水和物を添加した直後に、淡黄色からエメラルドグリーンに色を変える必要があります。
- フラスコにかき混ぜ棒を加えます。還流し、反応を20時間攪拌して完全な反応を確実にする。減圧下でロトバップを使用して溶媒を除去する。
2. クロロの再結晶化(n3-S,S,N)-[2,6-bis(N-イソプロピル-N'-メチレニミダゾール-2-チロン)ピリジン]コバルト(II)テトラクロロコバルト酸....
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結果
合成
複合体4および5の合成は、コバルト(II)塩化六水和物とビスチオンリガン酸前駆体を含むアセトニトリル溶液を反応させることで成功した(図2)。この反応は空気の存在下で還流温度で起こった。一般に、錯体4および5は、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジクロロメタン、およびメタノールに可溶性であることが観察された。コンプレックス4は緑色で、複合体5は青色であった。複合体4と5の収率は定量的であった。
X線結晶学
複合体4および5の単結晶は、遅い蒸気拡散法を介して得られ、そこで化合物をアセトニトリルに溶解させ、.......
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ディスカッション
複合体4と5の調製は簡単です。重要なステップは、それぞれのリガンド前駆体を含むアセトニトリル溶液に固体CoCl2·6H2Oを追加することです。2この溶液は、CoCl 2 ·6H2Oを2添加して複合体4を形成してから数秒以内に濃い緑色に変わる。この溶液は、CoCl2·6H2Oを添加して複合体5を形成した後、明るい青色に変わります。完全な反応を確実にするために、溶液は一晩還流に置かれる。
複合体4および5の単結晶を成長させるためには、複合体4または5を含むアセトニトリル溶液を濃縮する必要がある。複合体をできるだけ濃縮した溶液を生成するために、アセトニトリルの最小量に溶解する必要があります。.......
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開示事項
著者らは開示するものは何もない。
謝辞
ジョン・ミエチニコフスキは、このプロジェクトのために以下から資金援助を受けました:コネチカットNASA宇宙交付同盟(賞番号P-1168)、フェアフィールド大学科学研究所、芸術科学大学出版基金、フェアフィールド大学学部夏期研究の給付金, 国立科学財団主要な研究計装プログラム (助成番号CHE-1827854) 400 MHz NMR分光計を取得するための資金のため.彼はまた、エレクトロスプレー質量スペクトルの獲得に協力してくれたテレンス・ウー(イェール大学)に感謝します。ジェリー・ジャシンスキーは、X線回折計を購入するための資金について、国立科学財団の主要研究計装プログラム(グラント番号CHE-1039027)を認めています。シーラ・ボニータティバス、エミルズ・アルマンザ、ラミ・ハルブーチ、サマンサ・ジグモントは、夏の研究給付金を提供したハーディマン・スカラーズ・プログラムを認めています。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 100 mL丸底フラスコ | 化学ガラス | CG150691 | 100mLシングルネック丸底フラスコ、19/22アウタージョイント |
| アセトニトリル | フィ | ッシャーHB9823-4 | HPLCグレード |
| チラー、roto-vapラ | ウダ | L000638 | アルファRA8 |
| コバルトヘキサハイドレート | クロスオーガニックAC423571000 | アクロスオーガニックジ | |
| エチルエーテル | フィ | ッシャーE-138-1 | ジエチルエーテルアンヒドロス |
| メスシリンダー | フィ | ッシャーS63456 | 25mLメスシリンダー |
| ホットプレート | フィ | ッシャー11-100-49SH | アイソテンプベーシックスターリングホットプレート |
| ジャー | フィ | ッシャー05-719-481 | 250mLジャーリ |
| ガンド | ----- | ----- | 以前にミエチニコフスキー教授によって合成 |
| されましたコットンボールフィ | ッシャー22-456-80 | ミディアムコットンボール | |
| 1ドラムバイアルフィ | ッシャー03-339TFE | ライニングキャップ | |
| ピペット | ッシャー13-678-20B | 5.75インチピペット | |
| ピペット電球フィ | ッシャー03-448-21 | ッシャーブランドラテックス電球 | |
| 浴用ピペット再結晶皿 | ッシャー08-741 D | 325mL砂浴 | |
| 用再結晶皿 還流コンデンサー | Chem Glass | CG-1218-A-22 | コンデンサー 19/22 インナージョイント |
| Rotovap | Heidolph Collegiate | 36000090 | Brinkmann;ハイドルフWBエコバス付きロータリーエバポレーター ハイドルフロータリーエバポレーター |
| サンドバス用海砂 | アクロスオーガニックス | 612355000 | サンドバス用洗浄海砂 |
| 攪拌棒 | フィッシャー | 07-910-23 | 卵型マグネティックスターバー |
| バカムグリース | フィッシャー | 14-635-5D | ダウコーニング 高真空グリース |
| ロトバップ用真空ポンプ | ハイドルフ大学 | 36302830 | ハイドルフ・ロトヴァックバルブコントロール |
参考文献
- 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,....
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再版と許可
