Overview
출처: 디피카 다스, 타마라 M. 파워스, 텍사스 A&M 대학교 화학학과
생물 무기 화학은 금속이 생물학에서 하는 역할을 조사하는 연구 분야입니다. 모든 단백질의 약 절반은 금속을 포함하고 모든 단백질의 1/3까지 작동 금속 함유 활성 부위에 의존하는 것으로 추정됩니다. 금속 단백질이라고 불리는 단백질은 삶에 필요한 다양한 세포 기능에서 중요한 역할을 합니다. Metalloproteins는 수십 년 동안 호기심과 영감을 합성 무기 화학자, 많은 연구 그룹은 조정 화합물의 연구를 통해 단백질에 금속 함유 활성 사이트의 화학을 모델링하는 데 자신의 프로그램을 헌신했다.
O2의 수송은 살아있는 유기체를 위한 중요한 프로세스입니다. O2-수송금속 단백질은 산소를 결합, 운반 및 방출하는 데 책임이 있으며, 이는 호흡과 같은 생명 과정에 사용될 수 있습니다. 산소 운반 코발트 조정 복합체, [N,N'-bis (salicylaldehyde)에 틸렌디미노]코발트 (II) [Co(salen)]2금속 복합체가 O2를가역적으로 결합하는 방법에 대한 이해를 얻기 위해 광범위하게 연구되고 있다. 1
이 실험에서는 [Co(salen)]2를 합성하고 디메틸설플옥사이드(DMSO)가 있는O2와 의반역적 반응을 연구할 것입니다. 먼저, [Co(Co(salen)]2를 DMSO에 노출시 소비하는O2의 양을 정량화합니다. 그런 다음 [Co(co(salen)]2-O 2 어덕트에서 O2의 방출을 CHCl 3에노출시킴으로써 시각적으로 관찰할 것입니다.
Principles
[Co(salen)]2 (활성 및 비활성)의 두 가지 고체 다형성이 있으며, 이는 상이한 반응 조건에서 분리될 수 있다. 활성 및 비활성 [Co(Co(Salen)]2는 색상(각각 갈색과 빨간색), 구조 및 반응성이 다릅니다. 두 다형체는 모두 조형 단위로 구성됩니다. 활성 [Co(Co(salen)]2의경우, 두 Co(salen)2 분자각각의 공동 센터는 근접하여 금속 센터 간의 매우 약한 반 데르 발스 상호작용을 형성한다(도1). 활성 형태는 약한 공동 상호 작용을 나타내지만, 조광 유닛 간의 분리는O2가 공동 중심으로 반응할 수 있는 공간을 제공합니다. 그 결과, 활성형태[Co(salen)]2는 고체 상태에서O2와 반응한다.
[Co(co(salen)]2의소위 비활성 형태에서, 한 분자의 공동 중심과 다른 분자로부터의 산소 원자 사이의 다정성 상호작용이있다(도 1). 두 Co(salen)2유닛은 활성 형태에 비해 더 가깝고, 그 결과, 비활성 형태는 고체 상태에서 공기가 안정되고 조광체(DMSO 와 같은)의 존재에서만O2와 반응하여 조광부를 방해하고 [Co(Co)[Co(Co(Salen]2-O2 adduct)를 안정화시한다. 비활성 [Co(Co(salen)]2는 공기 가 없는 기술을 사용하지 않고 고체를 분리할 수 있기 때문에 취급하고 스터디가 더 쉽습니다. 따라서,이 실험에서 우리는 비활성 [Co(Co(salen)]2를 합성하고 DMSO가 있는 동안O2와의 반응을 연구할 것이다.
O2,다원자 분자, 금속 중심(들)에 조정할 수 있는 몇 가지 방법이 있다(그림 2). 종전 결합은 O 2의 산소 원자 중 하나에 금속 산소 결합을초래한다. 측면에 바인딩에서, 두 산소 원자는 금속 센터에 결합을 형성한다. 경우에 따라 O2 단원은 엔드 온 및 사이드 온 바인딩이 관찰되는 두 개의 금속 복합체를 교개합니다.
비활성 [Co(co(salen)]2는 응고 용매, DMSO의 존재시 O2 에 2 코발트를 형성한다. O2 유닛은 두 코발트 센터를 엔드온 브리징 방식으로 교개(도3)및 조정된 DMSO 분자는 각 공동 센터의 옥타히드랄 협주구를 완성합니다. [Co(Co)]]2에대한 O2 및 d-궤도분할 다이어그램의 MO 다이어그램을 고려하면 2:1 O2 교단이 선호하는 이유를 이해할 수 있습니다(그림4). O2는 π* MOs에 두 개의 페어링되지 않은 전자가 있는 삼중 접지 상태를 표시합니다. [Co(Co(Salen)]2는 파라마그네틱이며, σ*dz2 MO(사각 평면(D4h),Co2+,7 de-)에짝을 이루는 전자 1개가 있습니다. O2 ~[Co(Co(salen)]2의 결합은 2개의 Co(salen) 분자가 1 e로산화되는 레독스 반응이다- 각각 코발트에서 +3의 최종 산화 상태로,O2 분자는 2e-2 e-,과산화화물(O 2-2-)의형성을 초래한다. Co(III)가 d6이기 때문에 이 경우에 1:1 교회는 선호되지 않으므로 다른 전자를 포기하고 싶지 않습니다(MO이론/d-궤도분할에 대한 검토는 그룹 이론 및 전환 금속 복합체의 MO 이론에 대한 비디오를 참조하십시오).
이 비디오에서는 DMSO가 있는 O2의 반응시 Co:O 2 비율을 DMSO의 존재시 에 대해 실험적으로 결정합니다. 이상적인가스법(도1)을사용하여 소비된O2의 두더지 수를 계산할 수 있습니다.
PV = nRT(방정식 1)
P = 압력 = 1 atm
V = 볼륨(L)
R = 0.082 L atm 몰-1 K-1
T = 온도(K)
n = 두더지
그런 다음 생성된 고체 [Co(Co(salen)]2-O 2 -(DMSO)2를 클로로폼(CHCl3)에노출시킴으로써O2 결합의 가역성을 연구합니다. CHCl 3([Co(co(salen)]2-O2 어덕트를 안정화할 수 없는 비조정용매를 첨가하면 DMSO 의 농도가 감소하게 된다. 르 샤텔리에의 원칙은 DMSO 의 농도가 감소하면 그림 3에 표시된 평형이 반응체쪽으로 이동하여 O2 가스의 해방을 초래한다고 설명할 수 있습니다.
그림 1. [Co(salen)]2의활성 및 비활성 형태 .
그림 2. O2 ~ 금속 센터, M의 조정 모드.
그림 3. [Co(공동)]2와O2의 가역 반응 .
그림 4. O2 및 d-궤도분할 다이어그램의 MO 다이어그램 Co(salen)(그룹 이론에서 파생된 사각형 평면 형상을 가정).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Procedure
1. 비활성 합성 [공동(공동)]2
- 250mL 3넥 라운드-하부 플라스크와 120mL 95% EtOH, 2.20 g(0.192mL, 0.018 mol) 식실알데히드를 충전한다.
- N2에연결된 응축기로 중앙 목에 맞습니다. 고무 중격과 고무 중격이 장착 된 추가 깔때기와 다른 두 목을 맞춥시게하십시오.
- 수조에서 반응을 저어 서 역류 (80°C)에 용액을 가열.
- 라운드 하단 플라스크 격막을 통해 주사기를 통해 에틸렌 디아민 (0.52 g, 0.58 mL, 0.0087 mol)을 추가합니다.
- 50mL 원형 플라스크에서 15mL의 증류수로 Co(OAc)2·4H2O(2.17g, 0.0087 mol)의 용액을 준비한다. 3넥 플라스크가 들어있는 동일한 수조에서 용액을 가열하여 코발트 아세테이트가 모두 용해되도록 합니다.
- 코발트 아세테이트 용액을 추가 깔때기에 추가합니다.
- 코발트 아세테이트 용액을 10분 동안 첨가한 깔때기에서 액체를 통해N2를 부각시켜 드가스("Ti(III) 메탈로센의 합성을 참조하여 슐렌크 라인 기술을 사용하여" 영상을 통해 액체 를 제거하는 방법에 대한 보다 상세한 절차를 제공합니다. 응축기N2 어댑터는N2가 코발트 아세테이트 용액을 통해 거품을 내도록 닫아야 할 수 있다.
참고 : 폐쇄 된 시스템을 가열하지 마십시오! 탈기 중에 시스템을 배출해야 합니다. - 에탄올 혼합물을 적극적으로 교반하면서 코발트(II) 아세테이트 용액(~1방울/s)을 천천히 넣습니다. 충분한 교반없이, 청키 침전물 은 교반 바를 방해 할 수있는 형성됩니다.
- 코발트 아세테이트가 모두 첨가되면 역류에서 1시간 동안 반응을 저어줍니다.
- 핫 플레이트를 끄고 수조에서 3목 의 둥근 바닥 플라스크를 제거합니다.
- 플라스크에서 응축기 및 추가 깔때기를 제거합니다. [Co(Co(Salen)]2의강수량을 용이하게 하기 위해 얼음 욕조에 플라스크를 잠급니다.
- 진공 상태에서 용액을 걸이하여 고체를 분리하고 차가운 에탄올로 생성된 붉은 고체를 세척합니다.
- 솔리드를 분리합니다. 반응의 수율을 계산하고 [Co(salen)]2의IR을 수집합니다. [Co(salen)]2가 O2 섭취 반응에서 사용하기 전에 건조되어 있는지 확인하십시오.
2. O2 업테이크에 대한 장치 설정(그림 5)1
참고: 시스템이 누출되지 않는 것이 매우 중요합니다. 시스템의 누출은 예상보다 낮은 Co:O2 비율로 이어질 것입니다.
- 바늘을 Tygon 튜브와 O2 (초고순도) 가스 실린더에 연결합니다. DMSO의 O2 ~5mL를 최소 10분 동안 부드럽게 거품을 냅니다.
- DMSO가 O2로포화되는 동안, 타이곤 튜빙 (각 길이 1.5 피트)과 졸업 10 mL 유리 파이펫의 두 끝에 맞게.
- 타이곤 튜빙 조각 중 하나에 유리 깔때기를 부착합니다.
- 유리 파이펫과 깔때기를 링 스탠드에 고정하여 깔때기가 위로 향하고 튜브가 U 모양 (그림 5)을형성하도록합니다.
- 파이펫과 깔때기를 미네랄 오일로 채웁니다. 깔때기를 통해 오일을 추가하여 파이펫에 연결된 튜브도 채웁니다. 깔때기가 깔때기의 절반 정도까지 채워지 때까지 오일을 계속 추가합니다. 깔때기를 통해 거품이 너무 가득 차면 O2가 튀는 원인이 될 수 있으므로 오일이 깔때기의 상단에 너무 가까워지지 않도록하십시오.
- 튜브의 열린 끝에, 사이드 암 테스트 튜브 (테스트 튜브 A)를 부착합니다.
- 유리 파이펫에 연결된 사이드 암 테스트 튜브 A에 비활성 [Co(Co(Salen)]2의 50 mg(0.077 mmol)을 추가합니다.
- 3mL 시험관(시험관 B)에O2로 포화된 DMSO 2mL을 추가합니다.
- 핀셋 한 쌍을 사용하여 테스트 튜브 B를 테스트 튜브 A로 부드럽게 낮추고 DMSO를 흘리지 않도록 주의하십시오. 이 시점에서 [Co(salen)]2를 DMSO에 노출시키지 않는 것이 중요합니다.
- 고무 중격으로 테스트 튜브 A를 밀봉하십시오. 누출을 방지하기 위해 중격을 와이어.
- O2 가스 탱크에 연결된 바늘을 중격에 삽입하고 O2로 10 분 동안 시스템을 제거하십시오.
- O2 바늘을 제거하고 누출을 방지하기 위해 고무 중격의 상단을 기름칠.
- 유리 파이펫에 오일을 얻으려면 설정 내의 압력 중 일부는 방출되어야 할 수도 있습니다. 이를 위해, 테스트 튜브 A.의 고무 중격에 무료 바늘을 삽입하여 손가락으로 개구부를 덮고 설정 내의 압력을 천천히 방출합니다. 누출을 방지하기 위해 그리스로 새 구멍을 덮는 것을 잊지 마십시오.
- 유리 파이펫과 깔때기를 움직여 오일 레벨이 두 유리 제품 모두에 정렬되도록 합니다.
- 유리 파이펫 내에서 오일의 부피 수준을 기록합니다.
그림 5. O2 개 업테이크 장치 설정.
3. O2 업테이크 반응
- DMSO를 고체 [Co(salen)]2에 부드럽게 팁을 주어 테스트 튜브 A의 측면 팔에 들어갈 용액이 들어가지 않도록 합니다.
- 모든 DMSO가 추가되면 테스트 튜브의 상단을 잡고 테스트 튜브를 앞뒤로 흔들어 용액을 부드럽게 혼합합니다.
참고: 위아래로 흔들리는 동작을 사용하지 마십시오. 두 개의 테스트 튜브를 너무 격렬하게 두드리는 것은 테스트 튜브 A의 파괴로 이어질 수 있습니다. - 파이펫의 오일 레벨이 상승중지 (약 15-20 분)때까지 손으로 테스트 튜브를 부드럽게 흔들어 계속.
- O2 소비가 중단되면 파이펫과 깔때기를 이동하여 오일 레벨이 정렬됩니다.
- 유리 파이펫에서 오일의 새로운 부피 수준을 기록합니다. 부피 차이는 대기(1atm) 압력에서 반응하는 동안 소비되는O2의 부피이다.
- 방의 온도를 기록합니다.
4. O2 해방 [공동(살렌)]2 - O2 어덕트
- 생성된 DMSO 용액을 3단계에서 15mL 원심분리기 튜브로 전송합니다.
- 두 번째 테스트 튜브를 동등한 양의 물로 채웁니다.
- 테스트 튜브를 서로 가로질러 원심분리기에 삽입합니다.
- 원심 분리는 적어도 15 분 동안 샘플을 분리합니다. 결과 고체 펠릿 품질은 원심 분리기 시간을 증가시켜 향상시킵니다.
- [Co(salen)]2-O2 애드덕트 샘플로 테스트 튜브를 부드럽게 제거하므로 펠릿을 방해하지 마십시오.
- 조심스럽게 펠릿 위의 DMSO 용액을 디지펜트.
- 원심분리기 튜브를 45° 각도로 잡고 펠릿이 위로 향하도록 하고, 용액이 원심분리기 튜브의 측면을 아래로 떨어뜨릴 수 있도록 하여 파이펫으로 CHCl3의 1mL를 천천히 추가합니다. 고체 [Co(Co(Salen)]2-O2 어덕트를 방해하지 않도록 극도의 주의를 기울이십시오.
- 발생하는 물리적 변경 사항을 관찰합니다.
[N,N'-Bis(살리실알데히드)에틸렌디그미노]코발트(II), 약축 [Co(Co(Salen)]2는산소 수송 금속 단백질을 조사하는 데 사용되는 유기금속 복합체이다.
헤모글로빈과 같은 금속 단백질은 O2를 가역적으로 결합하고 이 메커니즘을 이해할 수 있으며 [ Co(co(salen]]2와 같은 복합체가 연구된다.
【공동(세일렌)】 2는 두 가지 형태로 존재합니다: 활성 및 비활성. 활성 형태는 두 코발트 센터가 매우 약한 반 데르발상호작용을 형성하여 고체 상태에서 분자 O2를 삽입하기에 충분한 공간을 제공하는 이종성으로 구성됩니다.
[Co(salen)]2의 비활성 형태에서 2 각 분자의 코발트 센터는 다른 분자에 산소 원자를 가진 다정한 결합을 형성한다. 이는 DMSO와 같은 용매를 조정하는 용매가 사용되지 않는 한, 부단위와 분자 O2 사이의 공간을 더 이상 들어갈 수 없는 감소하여 광고의 안정성을 용이하게 합니다.
이 비디오는 [Co(salen)]2의원리, 비활성 형태의 합성, 분자 O2에대한 가역적 결합의 분석을 설명합니다.
분자 O2는 사이드온, 사이드 온 브리징, 엔드온 및 엔드온 브리징과 같은 여러 가지 방법으로 금속 복합체를 전환하는 데 협력할 수 있습니다. 비활성 [Co(Co(Salen)]2에서,O2좌좌는 종단브리징 방식으로 두 코발트 센터에 좌표하고 조정DMSO는 각 코발트 센터의 옥타히드랄 협착구를 완료하여 2:1 복합체를 생성하며, 이는 O2의 분자 궤도 다이어그램과 D-궤도분할다이어그램을 검사하여 설명할 수 있다..
산소는 π* 분자 궤도에 두 개의 페어링되지 않은 전자를 가지고 있어 삼중 접지 상태를 나타내고, [Co(salen)]2에는 σ* 분자 궤도에서 짝을 이루는 전자 가 하나 있습니다.
O2 ~[Co(co(salen)]2의 결합은 두 개의 코발트 센터가 각각 전자를 잃고 O2 분자가 2개의 전자를 얻고 과산화수화물(O2-2-)을형성하는 레독반응이다.
반응에서 Co:O2의 비율은 폐쇄된 시스템에서 소비되는O2의 부피를 측정하여 결정될 수 있다. 이상적인 가스 법을 사용하여 소비 된 O2의 두더지는 계산 할 수 있습니다.
더욱이,O2 결합의 가역성은 제품에 CHCl3를 추가하여 연구될 수 있다. CHCl3은 O2 어덕트를 안정화할 수 없는 비조정 용매이다. 따라서,CHCl3을 [Co(Co(salen)]2-O2 애드덕트의 농도 감소로 이어져 DMSO의 농도가 감소하고 역방향으로 반응을 일으켜O2의해방을 초래한다.
이제 [Co(salen)]2의원리에 대해 논의되었으므로 비활성 형태의 합성 절차와 분자 O2를섭취하는 데 사용하십시오.
연기 후드에 250mL 3넥 플라스크에 스티어 바, 95% 에탄올, 살리실알데히드를 충전합니다. 중앙 목에 응축기를 부착하고 외부 목에 중격이 장착 된 추가 깔때기를 부착합니다.
3넥 플라스크의 세 번째 목을 중격에 맞고 N2 라인을 응축기에 부착합니다. N2 분위기 하에서 80°C의 수조에서 반응을 저어주사기로 에틸렌 디아민을 첨가합니다.
교반바를 포함하는 별도의 50mL 원형 하단 플라스크에 Co(OAc)2·4H2O를추가하고 15mL 증류수로 용해한다.
완전히 용해되면 코발트 아세테이트 용액을 추가 깔때기로 옮기고N2를 10분 동안 버블링하여 데가스를 첨가합니다.
탈가가 완료되면 코발트 아세테이트 용액을 격렬하게 교반한 식염수 알데히드 혼합물에 천천히 추가합니다. 그런 다음 역류에서 1 시간 동안 저어줍니다.
완료되면, 가열 목욕에서 플라스크를 제거하고 응축기 및 추가 깔때기를 제거합니다. 그런 다음 [Co(Co(Salen)]2의강수량을 용이하게 하기 위해 얼음 수조에 플라스크를 담그면 된다.
진공 필터는 필터 종이로 부흐너 깔때기에 침전물을 걸러내고 차가운 에탄올로 붉은 고체를 세척합니다. 고체를 완전히 건조시키고 계량하고 백분율 수율을 계산합니다.
바늘을 O2-가스실린더에 타이곤 튜빙으로 연결합니다. 그런 다음 O2 ~ 5mL DMSO를 10 분 동안 부드럽게 거품을 냅니다.
10mL 유리 파이펫의 양쪽 끝에 타이곤 튜브의 두 개의 18인치 섹션을 부착합니다. 피펫을 링 스탠드에 고정하여 가장 낮은 졸업을 향하게 합니다. 다음으로, 긴 줄기 유리 깔때기를 하부 튜브 조각에 부착하고 깔때기를 링 스탠드에 고정시켜 깔때기를 향하고 있습니다.
파이펫과 깔때기를 연결하는 튜브가 U 자형이 형성되는지 확인합니다. 깔때기가 반쯤 채워지도록 깔때기와 튜브에 미네랄 오일을 추가합니다.
파이펫 상단의 튜브에 사이드 암 테스트 튜브를 부착하고 [Co(salen)]2를 추가합니다.
O2-포화DMSO의 2mL를 3mL 테스트 튜브로 옮기고, 핀셋 한 쌍을 사용하여, 낮은 시험관 B를 유출 없이 시험관 A로 옮춥시다.
구리 와이어로 조여 고무 중격으로 테스트 튜브 A를 밀봉합니다. O2 탱크에 부착 된 바늘을 중격에 넣고 10 분 동안 제거하십시오. 그런 다음 바늘을 제거하고 누수를 방지하기 위해 중격의 상단을 기름칠합니다.
무료 바늘을 테스트 튜브 A의 중격에 삽입하여 미네랄 오일이 유리 파이펫에 도달할 수 있도록 하는 동시에 손가락으로 개구부를 덮고 압력을 천천히 방출합니다. 그런 다음 바늘을 제거하고 기름으로 중격의 상단을 다시 덮습니다.
깔때기와 파이펫의 높이를 조정하여 오일 레벨이 두 유리 제품 모두에 정렬되도록 하고 파이펫 내에서 오일 수준을 기록합니다.
테스트 튜브 A의 측면 팔을 천장쪽으로 기울여 테스트 튜브 B에서 DMSO를 해제합니다. 모든 DMSO가 추가되면 테스트 튜브를 똑바로 잡고 부드럽게 소용돌이시다.
파이펫의 오일 레벨이 상승하는 것을 멈출 때까지 테스트 튜브를 계속 흔들어 O2가 더 이상 소모되지 않는다는 것을 의미합니다. 그런 다음 깔때기의 높이를 조정하여 오일 레벨이 파이펫의 오일 레벨과 함께 줄지어 있습니다. 파이펫과 실내 온도에서 새로운 수준의 오일을 기록합니다.
시험관 A에서 중격을 제거하고 내용물들을 15mL 원심분리기 튜브로 옮기다. 튜브를 원심분리기에 놓고 동등한 양의 물을 운반하는 튜브 맞은편에 놓습니다.
적어도 15 분 동안 샘플을 원심 분리 한 다음 [Co(salen)]2 펠릿을 포함하는 튜브를 부드럽게 제거합니다. 조심스럽게 펠릿을 방해하지 않고 액체를 데절.
펠릿을 함유한 원심분리기 튜브를 45º 각도로 잡고, 주사기를 사용하여 CHCl3의 1mL를 천천히 드립하여 튜브의 측면 아래로 내려놓는다. 발생하는 물리적 변경 사항을 관찰합니다.
이제 결과를 평가해 보겠습니다. 합성된 비활성 [Co(Co(salen)]2의 수율은 85%인 2.4g이다. IR 스펙트럼은 CN 스트레치를 나타내는 1528cm-1의 피크를 보여줍니다. 또한, O-H 스트레치의 부재는 무료 리간드가 존재하지 않는다는 것을 나타냅니다.
[Co(Co)]]2mg59.2 mg, 이는 0.090 mmol과 같으며, O2의2mL를 소비하였다. 이상적인 가스법, 표준 압력 및 기록된 온도를 사용하여 2mL O2의 두더지 수는 0.082mmol로 결정되었습니다. 마지막으로, [Co(Co(salen)]2에서 공동의 mmol의 수가 결정되었고, 2:0.91인 Co:O2의비율을 얻기 위해O2의 mmol 수로 나뉘었다.
O2 결합의 배역성은 CHCl3를사용하여 입증되었으며, 용매를 첨가하면 DMSO 농도가 감소하고 반응 평형이 반응제로 이동하여O2 방출을 초래하여 반응의 버블링 및 빨간색으로의 색상 변화에서 관찰되었다.
조정 복합체는 화학 및 생체 유기 화학 분야에서 다양한 금속 단백질을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.
예를 들어, 금속 단백질 헤모글로빈은 각각 에 내장된 헴 군을 가진 4개의 구형 단백질 서브 단위로 이루어져 있어 단백질의 활성 부위를 연구하기가어렵다. 합성 무기 화학자는 [Co(Salen)]2와같은 분자 종을 사용하여 금속 단백질의 활성 부위를 모델링하지만, 단순한 협응 화합물과 금속 둘러싸인 단백질 상부 구조 사이의 전자 구조의 뚜렷한 차이로 인해 구조 및 반응성 복제가 종종 어렵습니다.
에피클로로히드린은 에폭옥사이드와 알킬 염화물로 구성된 화학 시약이다. 에폭시 수지 및 기타 엘라스토머의 생산에 사용됩니다. 그러나, 그것의 다재다능함에도 불구하고, enantiopure 에피클로로히드린을 생성하기 어렵다.
에피클로로히드린의 인종 혼합물을 분리하기 위해 키랄 살렌 복합체를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 에산화물의 가수분해성 운동 해상도에서, racemic epichlorohydrin은 물 가에서 폴리스티렌 지원 키랄 살렌 리간드로 처리되며, 이는 엔안티오머 중 하나의 가수분해로 이어집니다. 상안소는 분리될 수 있고 폴리머지원 촉매는 반응 혼합물로부터 여과될 수 있고, 재사용될 수 있다.
당신은 [Co (판매)]2에조브의 소개를 보았다 . 이제 원칙, 절차 및 일부 응용 프로그램을 이해해야 합니다. 시청해 주셔서 감사합니다!
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Results
비활성 [공동(주식회사)]2:
IR(cm-1)ATR 부착시 수집: 2357(w), 1626(w), 1602(m), 1542(w), 1528(m), 1454(w), 1448(m), 1429(m), 1348(w), 1323(1327m), 1323m(128),1323(128),128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128m), 1323(128). (w), 1197 (m), 1140 (m), 1124 (m), 1089 (w), 1053 (m), 1026 (w), 970 (w), 952 (w), 947 (w), 902 (m), 878 (w), 845 (w), 813 (w), 794 (70)) (70).
O2 섭취:
59.2 mg (0.090 mmol) [Co(Co)]]2 O2의0.002 L 소비 . 표준 압력과 3.6 단계에서 기록된 온도를 사용하여 소비된O2의 두더지 수는 다음과 였습니다.
[Co(주)]2의0.090 mmol에서 Co의 계산된 두더지 :
따라서 Co:O2 비율은 다음과 같은 것이었습니다.
0.180 mmol Co : 0.082 mmol O2
이는 Co 대 2의 2:0.91비율과 동일합니다.
CHCl3 ~[공동(공동)]2–O2 애드덕트 추가:
CHCl3의첨가시, CHCl3 용액이 빨간색으로 변하고 거품의 흐름이 고체로부터 해방되어O2 가스의 방출과 비활성 [Co(Co)]]2의형성을 나타낸다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Applications and Summary
이 비디오에서는 다원자 산소가 금속 중심(들)과 조율할 수 있는 다양한 방법을 설명했습니다. 산소 운반 코발트 복합체 [Co(salen)]2를 합성하고 O2로 가역적 결합을연구하였다. 실험적으로 우리는 비활성 [Co(salen)]2가 O2를 가역적으로 결합하고 DMSO가 있는 경우 2:1 Co:O2 교신을 형성한다는 것을 입증했습니다.
모든 척추 동물은 적혈구에서 발견되는 금속 단백질인 헤모글로빈에 의존하여 산소를 호흡기 기관뿐만 아니라 다른 조직으로 운반합니다. 헤모글로빈에서 산소는 포르피린(도6a)이라고불리는 이종순환 링에 조정된 단일 Fe 센터를 특징으로 하는 헴 그룹에 가역적으로 결합한다. 헤모글로빈만이 산소 운반 및 저장 금속 단백질이 아닙니다. 예를 들어, 연체 동물은 산소 수송을 담당하는 디구리 활성 부위를 특징으로하는 헤모시아닌이라는 단백질을 가지고있습니다(도 6b).
합성 분자 종을 사용하여 금속 단백질의 활성 부위를 모델링하는 것은 단백질 상부 구조로 둘러싸인 금속에 비해 간단한 협응 화합물의 전자 구조의 뚜렷한 차이로 인해 도전적입니다. 그 결과, 금속단백질에서 활성 부위의 구조를 정확하게 복제하는 것은 종종 어렵다. 금속 활성 부위를 구조적으로 모방하는 모델 복합체의 예가 있지만, 네이티브 메탈로엔자임에 내재된 반응성을 나타내는 구조적으로 유사한 모델 복합체의 예는 적습니다.
그림 6. (a)헤모글로빈내의 Fe 센터는 종단 방식으로O2에 결합하고,(b)헤모시아닌에서 활성 부위를 함유하는 구리는 사이드 온 방향으로O2로 결합한다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
References
- Niederhoffer, E. C., Timmons, J. H., Martell, A. E. Thermodynamics of Oxygen Binding in Natural and Synthetic Dioxygen Complexes. Chem Rev. 84, 137-203 (1984).
- Appleton, T. G. Oxygen uptake by cobalt(II) complex. An undergraduate experiment. J Chem Educ. 54 (7), 443 (1977).
- Ueno, K., Martell, A. E. Infrared Studies on Synthetic Oxygen Carriers. J Phys Chem.60, 1270–1275 (1956).
