JoVE Science Education

Inorganic Chemistry

È necessario avere un abbonamento a JoVE per visualizzare questo.

English

Sintesi di un complesso di cobalto (II) legato ad ossigeno

Panoramica

Fonte: Deepika Das, Tamara M. Powers, Dipartimento di Chimica, Texas A & M University

La chimica bioinorganica è il campo di studio che indaga il ruolo che i metalli svolgono in biologia. Circa la metà di tutte le proteine contiene metalli e si stima che fino a un terzo di tutte le proteine si basi su siti attivi contenenti metalli per funzionare. Le proteine che presentano metalli, chiamate metalloproteine, svolgono un ruolo vitale in una varietà di funzioni cellulari necessarie per la vita. Le metalloproteine hanno incuriosito e ispirato i chimici inorganici sintetici per decenni e molti gruppi di ricerca hanno dedicato i loro programmi alla modellazione della chimica dei siti attivi contenenti metalli nelle proteine attraverso lo studio dei composti di coordinazione.

Il trasporto di O2 è un processo vitale per gli organismi viventi. O2-metalloproteine di trasporto sono responsabili del legame, del trasporto e del rilascio di ossigeno, che può quindi essere utilizzato per processi vitali come la respirazione. Il complesso di coordinazione del cobalto che trasporta ossigeno, [N,N'-bis (salicilaldeide) etilendiaimino] cobalto (II) [Co (salen)]2 è stato ampiamente studiato per comprendere come i complessi metallici legano reversibilmente O2. 1

In questo esperimento, sintetizzaremo [Co(salen)]2 e studieremo la sua reazione reversibile con O2 in presenza di dimetilsolfossido (DMSO). In primo luogo, quantificheremo la quantità di O2 consumata all'esposizione di [Co(salen)]2 a DMSO. Osserveremo quindi visivamente il rilascio di O2 dall'addotto [Co(salen)]2-O2 esponendo il solido a CHCl3.

Procedura

1. Sintesi di Inattivo [Co(salen)]2

  1. Caricare un pallone rotondo a fondo tondo a 3 colli da 250 mL con 120 mL di EtOH al 95% e 2,20 g (0,192 mL, 0,018 mol) di salicilaldeide.
  2. Montare il collo centrale con un condensatore collegato a N2. Montare gli altri due colli con un setto di gomma e un imbuto aggiuntivo dotato di un setto di gomma.
  3. Mescolare la reazione a bagnomaria e riscaldare la soluzione a reflusso (80 °C).
  4. Aggiungere etilene diammina (0,52 g, 0,58 ml,

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Risultati

Caratterizzazione di Inattivo [Co(salen)]2:

Figure 1

IR (cm-1) raccolti su attacco ATR: 2357 (w), 1626 (w), 1602 (m), 1542 (w), 1528 (m), 1454 (w), 1448 (m), 1429 (m), 1348 (w), 1327 (w), 1323 (m), 1288 (m), 1248 (w), 1236 (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 (w), 750 (s), 730 (s).<

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Riferimenti

  1. 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).
  2. Appleton, T. G. Oxygen uptake by cobalt(II) complex. An undergraduate experiment. J Chem Educ. 54 (7), 443 (1977).
  3. Ueno, K., Martell, A. E. Infrared Studies on Synthetic Oxygen Carriers. J Phys Chem.60, 1270–1275 (1956).

Vai a...

0:04

Overview

1:31

Principles of [Co(salen)]2

3:42

Synthesis of Inactive [Co(salen)]2 and Measurement of O2 Uptake

8:32

Representative Results

10:01

Applications

11:27

Summary

Utilizziamo i cookies per migliorare la tua esperienza sul nostro sito web.

Continuando a utilizzare il nostro sito web o cliccando “Continua”, accetti l'utilizzo dei cookies.