氢化酶模型化合物的合成与表征

论文摘要

本论文主要包含有两个方面的内容：我们设计与合成了一系列的含吡啶及硫配位原子的多齿配体。研究了这些配体与硫酸亚铁的反应。合成了不含铁硫立方烷氢化酶辅酶的模型化合物，[Fe（cis-CO）2L3]（H2L3=2-（N，N-二（2-巯基乙基）胺甲基）吡啶）。用核磁共振谱、傅立叶变换红外光谱、紫外-可见光谱、电化学和X-射线单晶衍射等技术对有关化合物进行了全面的表征。研究结果表明，不含铁硫立方烷的氢化酶辅酶中的铁很可能是低自旋零价铁。另外我们还研究了全铁氢化酶二核铁活性中心的模型化合物与一氧化碳的取代及质子化反应，并探讨了其质子化反应机理。

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ABSTRACT

第1章前言

1.1 铁的金属有机化合物

1.2 一氧化碳

1.2.1 一氧化碳的配位化学

1.3 酶

1.3.1 生物催化剂

1.3.2 辅酶

1.4 氢化酶

1.4.1 全铁氢化酶

1.4.2 镍铁氢化酶

1.4.3 不含铁硫立方烷的氢化酶

第二章一般实验操作

2.1 溶剂的预处理

2.2 实验仪器

2.2.1 红外光谱

2.2.2 电化学实验

第3章不含铁硫立方烷的氢化酶辅酶的无机化学模拟

3.1 配体的合成

3.1.1 6-甲基-2H-1,3-噁嗪-2,4（3H）-二酮（6-methyl-2H-1,3-oxazine-2,4（3H）-dione）的合成

3.1.2 2-（6-甲氧基-2-吡啶）乙酸乙酯（Ethyl2-（6-methoxypyridin-2-yl）acetate）的合成

3.1.3 2-（6-甲氧基-2-吡啶）乙酸（2-（6-methoxypyridin-2-yl）acetic acid）的合成

1）的合成'>3.1.4 2-（6-羟基-2-吡啶）乙酸（2-（6-hydroxypyridin-2-yl）acetic acid）（HL¹）的合成

2）的合成'>3.1.5 2-（2-吡啶）乙酸（2-（pyridin-2-ylacetic acid））（HL²）的合成

2L³）的合成'>3.1.6 2-（N,N-二（2-巯基乙基）胺甲基）吡啶（2-（N,N-bis（2′-ethylthiol）aminomethyl）pyridine）（H₂L³）的合成

4·7H₂O与上述配体的反应'>3.2 FeSO₄·7H₂O与上述配体的反应

1）'>3.2.1 2-氨基苯硫酚与2-（6-羟基-2-吡啶）乙酸（HL¹）

1）'>3.2.2 L-半胱氨酸乙酯盐酸盐与2-（6-羟基-2-吡啶）乙酸（HL¹）

2）'>3.2.3 L-半胱氨酸乙酯盐酸盐与2-（2-吡啶）乙酸（HL²）

2L³）'>3.2.4 2-（N,N-二（2-巯基乙基）胺甲基）吡啶（H₂L³）

3.3 结果与讨论

3.3.1 2-（4-甲基-6-羟基-2-吡啶）乙酸（2-（4-methyl-6-hydroxypyridin-2-yl）acetic acid）配体的合成

3.3.2 2-（6-羟基-2-吡啶）乙酸,2-（6-hydroxypyridin-2-yl）acetic acid,配体的合成

3.3.2.1 合成方法一

3.3.2.2 合成方法二

1与FeSO₄·7H₂O的反应'>3.3.2.3 HL¹与FeSO₄·7H₂O的反应

2L³）配体的模型化合物'>3.3.3 含2-（N,N-二（2-巯基乙基）胺甲基）吡啶（H₂L³）配体的模型化合物

2L³]）的晶体结构'>3.3.3.1 化合物（[Fe（cis-CO）₂L³]）的晶体结构

3.3.3.2 模型化合物的穆斯堡尔谱表征

3.3.3.3 模型化合物的红外光谱表征

3.3.3.4 模型化合物的紫外光谱表征

3.3.3.5 模型化合物的电化学研究

3.4 结论

第4章全铁氢化酶二铁活性中心的模型化合物的性质研究

2（SCH₂）₂C（CH₃）（2-Py）（CO）₅]的CO取代反应'>4.1 模型化合物[Fe₂（SCH₂）₂C（CH₃）（2-Py）（CO）₅]的CO取代反应

2（SCH₂）₂C（CH₃）（2-Py）（CO）₅]的质子化反应'>4.2 模型化合物[Fe₂（SCH₂）₂C（CH₃）（2-Py）（CO）₅]的质子化反应

4.2.1 模型化合物在惰性气氛中的质子化

4.2.1.1 以二氯甲烷为溶剂

4.2.1.2 以乙腈为溶剂

4.2.2 CO气氛中的质子化反应

4.2.2.1 以二氯甲烷为溶剂

4.2.2.2 以乙腈为溶剂

4.3 结论

2L³）与十二羰基三铁的反应'>4.4 2-（N,N-二（2-巯基乙基）胺甲基）吡啶（H₂L³）与十二羰基三铁的反应

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

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