Name: preparation of sns cobalt(ii) pincer model complexes of liver alcohol dehydrogenase
Uploaded: 2020-03-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of SNS CobaltII Pincer Model Complexes of Liver Alcohol Dehydrogenase at JoVE.com

تلقى جون ميتشينيكوفسكي الدعم المالي من ما يلي لهذا المشروع: تحالف منحة الفضاء في وكالة ناسا في كونيتيكت (جائزة رقم P-1168)، معهد العلوم بجامعة فيرفيلد، صندوق نشر كلية الآداب والعلوم، فيرفيلد جامعة كلية البحوث الصيفية الراتب، والمؤسسة الوطنية للعلوم - برنامج البحوث الرئيسية الأجهزة (منحة رقم CHE-1827854) للحصول على الأموال للحصول على مطياف NMR 400 ميغاهرتز. كما يشكر تيرينس وو (جامعة ييل) للمساعدة في الحصول على أطياف كتلة البخاخة الكهربائية. جيري جاسينسكي يعترف المؤسسة الوطنية للعلوم - برنامج الأجهزة البحثية الرئيسية (منحة رقم CHE-1039027) للحصول على أموال لشراء مقياس diffractometer الأشعة السينية. شيلا بونيتيبوس، إميلسي المانزا، رامي خاربوش، وسامانثا زيغمونت يعترفون ببرنامج دارسي هارديمان لتقديم رواتبهم البحثية الصيفية.

1- توليف الكلورو-(ن 3-S,S,N)-[2,6-bis(N-isopropyl-N'-methyleneimidazole-2-thione)pyridine]cobalt(II)tetrachlorocobaltate [4]3
<ol><li>لإعداد المجمع 4،إضافة 0.121 غرام (3.12 ×10-4 مول) من 2،6-bis (N-isopropyl-N'-methyleneimidazole-2-thione) البيريدين (C19H25N5S2)6 إلى 15 مل من الأسيتونتريل في قارورة قاع مستديرة 100 مل. بعد ...

<ol>
	<li>Holm, R. H., Kennepohl, P., Solomon, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+Functional+Aspects+of+Metal+Sites+in+Biology.">Structural and Functional Aspects of Metal Sites in Biology.</a> Chemical Reviews. 96 (7), 2239-2314 (1996).</li><li>Ibers, J. A., Holm, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+coordination+sites+in+metallobiomolecules.">Modeling coordination sites in metallobiomolecules.</a> Science. 209 (4453), 223-235 (1980).</li><li>Kannan, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+structure+of+human+erythrocyte+carbonic+anhydrase+B.+Three-dimensional+structure+at+a+nominal+2.2-A+resolution.">Crystal structure of human erythrocyte carbonic anhydrase B. Three-dimensional structure at a nominal 2.2-A resolution.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 72 (1), 51-55 (1975).</li><li>Eklund, H., Br&#228;nd&#233;n, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+differences+between+apo-+and+holoenzyme+of+horse+liver+alcohol+dehydrogenase.">Structural differences between apo- and holoenzyme of horse liver alcohol dehydrogenase.</a> Journal of Biological Chemistry. 254, 3458-3461 (1979).</li><li>Miecznikowski, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syntheses,+Characterization,+Density+Functional+Theory+Calculations+and+Activity+of+Tridentate+SNS+Zinc+Pincer+Complexes.">Syntheses, Characterization, Density Functional Theory Calculations and Activity of Tridentate SNS Zinc Pincer Complexes.</a> Inorganica Chimica Acta. 376, 515-524 (2011).</li><li>Miecznikowski, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syntheses,+Characterization,+Density+Functional+Theory+Calculations,+and+Activity+of+Tridentate+SNS+Zinc+Pincer+Complexes+Based+on+Bis-Imidazole+or+Bis-Triazole+Precursors.">Syntheses, Characterization, Density Functional Theory Calculations, and Activity of Tridentate SNS Zinc Pincer Complexes Based on Bis-Imidazole or Bis-Triazole Precursors.</a> Inorganica Chimica Acta. 387, 25-36 (2012).</li><li>Sunderland, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+liver+alcohol+dehydrogenase+catalysis+using+an+NADH+biomimetic+and+comparison+with+a+synthetic+zinc+model+complex.">Investigation of liver alcohol dehydrogenase catalysis using an NADH biomimetic and comparison with a synthetic zinc model complex.</a> Polyhedron. 114, 145-151 (2016).</li><li>Miecznikowski, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+characterization+of+three-+and+five-coordinate+copper(II)+complexes+based+SNS+ligand+precursors.">Synthesis and characterization of three- and five-coordinate copper(II) complexes based SNS ligand precursors.</a> Polyhedron. 80, 157-165 (2014).</li><li>Miecznikowski, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+Characterization,+and+Computational+Study+of+Three-Coordinate+SNS+Copper(I)+Complexes+based+on+Bis-Thione+Ligand+Precursors.">Synthesis, Characterization, and Computational Study of Three-Coordinate SNS Copper(I) Complexes based on Bis-Thione Ligand Precursors.</a> Journal of Coordination Chemistry. 67, 29-44 (2014).</li><li>Lynn, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper(I)+SNS+Pincer+Complexes:+Impact+of+Ligand+Design+and+Solvent+Coordination+on+Conformer+Interconversion+from+Spectroscopic+and+Computational+Studies.">Copper(I) SNS Pincer Complexes: Impact of Ligand Design and Solvent Coordination on Conformer Interconversion from Spectroscopic and Computational Studies.</a> Inorganica Chimica Acta. 495, (2019).</li><li>. Web Elements Available from: <a target="_blank" href="https://www.webelements.com/zinc/atom_sizes.html">https://www.webelements.com/zinc/atom_sizes.html</a> (2019)</li><li>. Web Elements Available from: <a target="_blank" href="https://www.webelements.com/cobalt/atom_sizes.html">https://www.webelements.com/cobalt/atom_sizes.html</a> (2019)</li><li>Caballero, A., D&#237;ez-Barra, E., Jal&#243;n, F. A., Merino, S., Tejeda, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=1,1'-(pyridine-2,6-diyl)bis(3-benzyl-2,3-dihydro-1H-imidazol-2-ylidine),+a+new+multidentate+N-heterocyclic+bis-carbene+and+its+silver(I)+complex+derivative.">1,1'-(pyridine-2,6-diyl)bis(3-benzyl-2,3-dihydro-1H-imidazol-2-ylidine), a new multidentate N-heterocyclic bis-carbene and its silver(I) complex derivative.</a> Journal of Organometallic Chemistry. 617-618, 395-398 (2001).</li><li>Albrecht, M., van Koten, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum+Group+Organometallics+Based+on+"Pincer"+Complexes:+Sensors,+Switches,+and+Catalysis.">Platinum Group Organometallics Based on "Pincer" Complexes: Sensors, Switches, and Catalysis.</a> Angewandte Chemie International Edition. 40 (20), 3750-3781 (2001).</li><li>Peris, E., Crabtree, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Key+factors+in+pincer+ligand+design.">Key factors in pincer ligand design.</a> Chemistry Society Reviews. 47, 1959-1968 (2018).</li><li>Dolomanov, O. V., Bourhis, L. J., Gildea, R. J., Howard, J. A. K., Puschmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+complete+structure,+solution,+refinement,+and+analysis+program.">A complete structure, solution, refinement, and analysis program.</a> Journal of Applied Crystallography. 42, 339-341 (2009).</li><li>Sheldrick, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+Space+Group+and+Crystal+Structure+Determination.">Integrated Space Group and Crystal Structure Determination.</a> Acta Crystallography. 71, 3-8 (2015).</li><li>Sheldrick, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+Structure+Refinement+with+SHELXL.">Crystal Structure Refinement with SHELXL.</a> Acta Crystallography. 71, 3-8 (2015).</li><li>Pauling, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-metal+bond+lengths+in+complexes+of+transition+metals.">Metal-metal bond lengths in complexes of transition metals.</a> Proceedings of the National Academies of the Sciences of the United States of America. 73, 4290-4293 (1976).</li><li>Trzhtsinskaya, B. V., Abramova, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imidazole-2-Thiones:+Synthesis,+Structure,+Properties.">Imidazole-2-Thiones: Synthesis, Structure, Properties.</a> Sulfur Reports. 10 (4), 389 (1991).</li><li>Schneider, G., Eklund, H., Cedergren-Zeppezauer, E., Zeppezauer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+structure+of+the+active+site+in+specifically+metal-depleted+and+cobalt+substituted+horse+liver+alcohol+dehydrogenase+derivatives.">Crystal structure of the active site in specifically metal-depleted and cobalt substituted horse liver alcohol dehydrogenase derivatives.</a> Proceedings of the National Academies of the Sciences of the United States of America. 80, 5289-5293 (1983).</li><li>Yang, L., Powell, D. R., Houser, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+variation+in+copper(I)+complexes+with+pyridylmethylamide+ligands:+structural+analysis+with+a+new+four-coordinate+geometry+index,+&#964;4.">Structural variation in copper(I) complexes with pyridylmethylamide ligands: structural analysis with a new four-coordinate geometry index, &#964;4.</a> Dalton Transactions. , 955-964 (2007).</li></ol>

إعداد المجمعات 4 و 5 سهل. الخطوة الرئيسية هي إضافة CoCl الصلبة2· 6H2O إلى حل الأسيتونتريل الذي يحتوي على السلائف ligand ذات الصلة. يتحول الحل إلى اللون الأخضر الداكن في غضون ثوان بعد إضافة CoCl2·6H2O لتشكيل مجمع 4. يتحول الحل إلى اللون الأزرق الساطع بع?...

الغرض من الطريقة المعروضة هو إعداد القياس جزيء صغير من LADH لمزيد من فهم النشاط الحفاز للإنزيمات المعدنية. LADH هو إنزيم خافت يحتوي على مجال ربط عامل مساعد ومجال حفاز يحتوي على الزنك (II) مع المعادن1. LADH، في وجود NADH العامل المشارك، يمكن أن تقلل من الكيتونات والألدهيدات لمشتقات الكحول الخاصة بهم2. في وجود NAD+، LADH يمكن أن تؤدي الحفز العكسي من أكسدة الكحول إلى الكيتونات والألدهيدات2. يظهر الهيكل البلوري لموقع LADH النشط أن مركز الزنك (II) المعدني مرتبط بذرة نتروجين واحدة ، مقدمة من سلسلة جانب الهستيدين وذرتي كبريت ويقدمه اثنان من السيستين ليغاند3. وقد أظهرت أبحاث أخرى أن مركز الزنك المعدني هو رباط مع جزيء الماء اللابيلي، مما أدى إلى هندسة رباعية زائفة حول مركز المعدن4.
لقد أبلغنا في وقت سابق ونستخدم SNS pincer ligand السلائف وكذلك metallated السلائف ligand مع ZnCl2 لتشكيل Zn (II) المجمعات التي تحتوي على السلائف الليغاند tridentate5،6،7. وترد هذه السلائف ligand في الشكل 1. أظهرت هذه المجمعات الزنك (II) نشاط للحد من الألدهيدات الفقراء الإلكترونوبالتالي هي مجمعات نموذجية لLADH. في وقت لاحق، تم الإبلاغ عن توليف وتوصيف سلسلة من النحاس (I) والنحاس (II) المجمعات التي تحتوي على سلائف الليغاند SNS8،9،10.
على الرغم من أن LADH هو إنزيم الزنك (II) ، فإننا مهتمون بإعداد مجمعات نموذج الكوبالت (II) من LADH من أجل الحصول على مزيد من المعلومات الطيفية حول نظائر الكوبالت (II) من LADH. المجمعات الكوبالت (II) ملونة، في حين أن مجمعات الزنك (II) هي خارج الأبيض. وبما أن مجمعات الكوبالت (II) ملونة، يمكن الحصول على أطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية للمجمعات، حيث يمكن أيضًا جمع معلومات حول قوة حقل ليغاند في مجمعات الكوبالت (II). باستخدام المعلومات من الحسابات غاوسي والأطياف المرئية فوق البنفسجية التي تم الحصول عليها تجريبيا، يمكن استنتاج المعلومات حول قوة حقل ليغاند. الكوبالت (II) هو بديل جيد للزنك (II) ، لأن كلا الأيونات تحتوي على إشعاعي أيوني مماثل وحمضيات لويس مماثلة11،12.
الأسلوب المعروض ينطوي على توليف ووصف المجمعات نموذج في محاولة لتقليد السلوك الحفاز الطبيعي من LADH5,6. لقد قمنا في السابق بإنشاء مجموعة من السلائف مع ZnCl2 لتشكيل مجمعات نموذج الزنك (II) من LADH ، والتي تم تشكيلها على غرار بنية وتفاعل موقع الزنك النشط في LADH4. من خلال تجارب متعددة ، أثبتت هذه اللجان أن تكون قوية في ظل ظروف بيئية مختلفة وظلت مستقرة مع مجموعة متنوعة من مجموعات R المرفقة. 5،6
Tridentate ligands هي الأفضل بالمقارنة مع ligands monodentate ، لأنه تم العثور على أن تكون أكثر نجاحا مع metalation بسبب آثار chelate قوية من الليغاندات ترايدنتت. هذه الملاحظة يرجع إلى إنتروبيا أكثر تفضيلا من تشكيل الليغاند الكمرة ترايدنتت بالمقارنة مع ليغاند monodentate13. وعلاوة على ذلك، tridentate الكماشة ليغاند من المرجح أن تمنع التمممن من المجمعات المعدنية، وهو المفضل لأن الخافتة من المرجح أن تبطئ النشاط الحفاز للمجمع14. وهكذا، فإن استخدام الليغاندات المعسرة المنقطة قد أثبتت نجاحها في الكيمياء العضوية المعدنية في إعداد المجمعات النشطة والقوية الحفازة. وقد تم أقل SNS المجمعات الكماشة درس من أنظمة pincer الأخرى، كما المجمعات pincer عادة ما تحتوي على ثاني وثالث المعادن الانتقالالصف 15.
هذا البحث على المعادنالانزيمات يمكن أن تساعد على زيادة فهم نشاطها الأنزيمي، والتي يمكن تطبيقها على مجالات أخرى في علم الأحياء. هذه الطريقة في توليف المجمعات النموذجية مقارنة مع الطريقة البديلة (توليف البروتين بأكمله من LADH) مواتية لعدد من الأسباب. الميزة الأولى هي أن المجمعات النموذجية منخفضة في الكتلة الجزيئية ولا تزال قادرة على تمثيل النشاط الحفاز والظروف البيئية للموقع النشط للإنزيم الطبيعي بدقة. ثانياً، المجمعات النموذجية أبسط للعمل مع البيانات الموثوقة والقابلة للربط وإنتاجها.
تصف هذه المخطوطة الإعداد الصناعي وتوصيف مجمعين نموذج الكاسر الكوبالت (II) من LADH. كلا المجمعين ميزة ليغاند الكماشة التي تحتوي على ذرات المتبرع الكبريت والنيتروجين والكبريت. ويستند المجمع الأول(4)على سلائف imidazole، والثاني(5)ويستند على سلائف تريازول. تظهر المجمعات التفاعل للحد من قياس التقويات للإلكترونات الألدهيدات الفقيرة في وجود متبرع بالهيدروجين. سيتم الإبلاغ عن نتائج التفاعل هذه في مخطوطة لاحقة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>100 mL Round Bottomed Flask</td>
			<td>Chem Glass</td>
			<td>CG150691</td>
			<td>100mL Single Neck Round Bottomed Flask, 19/22 Outer Joint</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>HB9823-4</td>
			<td>HPLC Grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chiller for roto-vap</td>
			<td>Lauda</td>
			<td>L000638</td>
			<td>Alpha RA 8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cobalt Chloride hexahydrate</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>AC423571000</td>
			<td>Acros Organics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethyl Ether</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>E-138-1</td>
			<td>Diethyl Ether Anhydorus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>graduated cylinder</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S63456</td>
			<td>25 mL graduated cylinder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hotplate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>11-100-49SH</td>
			<td>Isotemp Basic Stirring Hotplate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>jars</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>05-719-481</td>
			<td>250 mL jars</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ligand</td>
			<td>-----</td>
			<td>-----</td>
			<td>Synthezied previously by Professor Miecznikowski</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>medium cotton balls</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>22-456-80</td>
			<td>medium cotton balls</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>one dram vials</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>03-339</td>
			<td>one dram vials with TFE Lined Cap</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pipet</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>13-678-20B</td>
			<td>5.75 inch pipets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pipet bulbs</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>03-448-21</td>
			<td>Fisher Brand Latex Bulb for pipet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>recrystallizing dish for sand bath</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>08-741 D</td>
			<td>325 mL recrystallizing dish for sand bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>reflux condensor</td>
			<td>Chem Glass</td>
			<td>CG-1218-A-22</td>
			<td>Condenser with 19/22 inner joint</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotovap</td>
			<td>Heidolph Collegiate</td>
			<td>36000090</td>
			<td>Brinkmann; Heidolph Collegiate Rotary Evaporator with Heidolph WB eco bath Heidolph Rotary Evaporator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sea sand for sandbath</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>612355000</td>
			<td>washed sea sand for sand bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir bar</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>07-910-23</td>
			<td>Egg-Shaped Magnetic Stir Bar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacum grease</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-635-5D</td>
			<td>Dow Corning High Vacuum Grease</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vacuum pump for rotovap</td>
			<td>Heidolph Collegiate</td>
			<td>36302830</td>
			<td>Heidolph Rotovac Valve Control</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of sns cobalt(ii) pincer model complexes of liver alcohol dehydrogenase

المجمعات النموذجية الكيميائية مستعدة لتمثيل الموقع النشط للإنزيم. في هذا البروتوكول، يتم تثبيت عائلة من السلائف الليزوية المنجلة المنجلة (كل منها تمتلك اثنين من الكبريت وواحد وظائف ذرة متبرع النيتروجين (SNS) واستنادًا إلى مركبات bis-imidazole أو bis-triazole) مع CoCl2· 6H2O لتحمل مركبات ترايدنتت SNS pincer Cobalt (II). إعداد المجمعات نموذج الكوبالت (II) لdehydrogenase الكحول الكبد هو سهل. استنادا إلى تغيير اللون السريع عند إضافة CoCl2· 6H2O إلى حل الأسيتونتريل الذي يحتوي على السلائف ligand، وأشكال معقدة بسرعة. اكتمال تشكيل المجمع المعدني بعد السماح للمحلول بالجزر بين عشية وضحاها. هذه المجمعات الكوبالت (II) بمثابة نماذج لموقع الزنك النشط في الكبد الكحول ديهيدروجيناز (LADH). تتميز المجمعات باستخدام حيود الأشعة السينية الكريستالية المفردة ، وقياس الطيف الكتلي الكهربائي ، والطيف المرئي فوق البنفسجي ، والتحليل الأولي. لتحديد بنية المجمع بدقة ، يجب تحديد هيكلها البلوري الواحد. ثم تزرع بلورات واحدة من المجمعات التي هي مناسبة لحيود الأشعة السينية عن طريق نشر بخار بطيء من الأثير الديثيل في محلول الأسيتونتريل الذي يحتوي على مجمع الكوبالت (II). بالنسبة للبلورات عالية الجودة ، عادة ما تتم إعادة التبلور على مدى فترة أسبوع واحد ، أو أكثر. ويمكن تطبيق هذه الطريقة على إعداد مجمعات التنسيق النموذجية الأخرى ويمكن استخدامها في مختبرات التدريس الجامعية. وأخيرا، يعتقد أن الآخرين قد تجد هذه الطريقة إعادة التبلور للحصول على بلورات واحدة مفيدة لأبحاثهم.

توليف تم تنفيذ توليفات المجمعات 4 و 5 بنجاح من خلال التفاعل مع محلول الأسيتونتريل يحتوي على سلائف بيس ثيون يغاند مع سداسي هيدرات كلوريد الكوبالت (II)(الشكل 2). حدث رد الفعل هذا في درجة حرارة الجزر في وجود الهواء. وبوجه عام، لوحظ أن المجمعات 4</stro...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of SNS CobaltII Pincer Model Complexes of Liver Alcohol Dehydrogenase at JoVE.com

Preparation of SNS CobaltII Pincer Model Complexes of Liver Alcohol Dehydrogenase

يتم تقديم إعداد SNS pincer الكوبالت (II) نماذج المجمعات من الكبد الكحول ديهيدروجيناز هنا. يمكن إعداد المجمعات عن طريق التفاعل مع السلائف ligand CoCl2· 6H2O ويمكن بعد ذلك إعادة تبلورها عن طريق السماح للأثير الديثيل لنشر ببطء في حل الأسيتونتريل الذي يحتوي على مجمع الكوبالت.

إعداد SNS Cobalt (II) المجمعات نموذج بينسر من الكبد الكحول ديهيدروجيناز

Chemical model complexes are prepared to represent the active site of an enzyme. In this protocol, a family of tridentate pincer ligand precursors (each ...

يمكن استخدام هذه الطريقة لإعداد مركب نموذج كيميائي من إنزيم الكحول الكبد dehydrogenase وتنمو بلورات واحدة. مزايا هذه التقنية هي أن التكوين المعقد هو السهل وأن طريقة التبلور يمكن تطبيقها على إعداد مجمعات التنسيق الأخرى. يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة في إعداد و تبلور مركبات التنسيق غير العضوية ويمكن تطبيقها على أي مركب من الفائدة لزراعة بلورات واحدة.يستغرق ممارسة لزراعة بلورات واحدة. المفتاح هو جعل حل الأسيتونيتريل الذي يحتوي على مجمع معدني كما تتركز ممكن. لإعداد مجمع أربعة، إضافة 0.121 غراما من 2، 6-BIS-N-isopropyl-N'methyleneimidzole-2-ثيوون-بيريدين و 0.0851 غراما من كلوريد الكوبالت الثاني الهيكساهيدات إلى قارورة قاع مستديرة 100 ملليلتر تحتوي على 15 ملليلتر من الأسيتونتريلي.يجب أن يتغير رد الفعل من لون أصفر فاتح إلى أخضر زمردي مباشرة بعد إضافة كلوريد الكوبالت الثاني. ثم الجزر ويحرك رد الفعل لمدة 20 ساعة لضمان رد فعل كامل قبل استخدام rotovap تحت ضغط مخفض لإزالة المذيب. بالنسبة للكلورو-N3-S، S، N-2، 6-BIS-N-isopropyl-N'methyleneimidzole-2-ثيوون-بيريدين الكوبالت الثاني tetrachlorocobaltate التبلور عن طريق نشر البخار البطيء، حل المذاب في 10 ملليلتر من الأسيتونتريل، فيلور الحل، ثم aliquot الحل بالتساوي بين قارورة واحدة درام.إضافة 1.5 ملليلتر من محلول الأسيتونيتريل الطازج لكل قارورة وسقف مريح قوارير مع القطن. ضع القنينات في جرة 240 ملليلتر تحتوي على 50 ملليلتر من الأثير الديل وإغلاق الجرة بغطاء. ثم تسمح للبلورات أن تنمو لمدة تصل إلى أسبوع.لإعداد مجمع خمسة، إضافة 0.183 غرام من 2، 6-BIS-N-isopropyl-N'methylenetriazole-2-ثيوون-بيريدين و 0.223 غرام من كلوريد الكوبالت الثاني إلى 15 ملليلتر من الأسيتونيتريلي في قارورة مستديرة 100 ملليلتر القاع. يجب أن يتغير لون رد الفعل من لون أصفر فاتح إلى أزرق ملكي مباشرة بعد إضافة كلوريد الكوبالت الثاني. ثم الجزر وتحريك رد الفعل لمدة 20 ساعة لضمان رد فعل كامل قبل إزالة المذيب باستخدام rotovap تحت ضغط مخفض.بالنسبة للكلورو-N3-S، S، N-2، 6-BIS-N-isopropyl-N'methylenetritriazole-2-thione-pyridine Cobalt II tetrachlorocobaltate التبلور عن طريق الانتشار البطيء للبخار، حل المذاب في 10 ملليلترات من الأسيتونيتريلي وتصفية الحل قبل أن يقتبس الحل بالتساوي في قارورة درام واحدة. ملء كل قارورة مع 1.5 ملليلتر من محلول الأسيتونيتريل وغطاء مريح قارورة مع القطن. لزراعة بلورات واحدة عالية الجودة ، من المهم أن يكون قابس القطن مناسبًا بشكل مريح داخل قارورة الدرام الواحدة.نحن نستخدم أقل قليلا من كرة القطن واحد لكل قارورة. ثم ضع القنينات في جرة تحتوي على 50 ملليلتر من الأثير ديثيل، وإغلاق الجرة مع غطاء، والسماح للبلورات لتنمو لمدة تصل إلى أسبوع. ويمكن القيام بتركيب المجمعات أربعة وخمسة بنجاح من خلال الرد على محلول الأسيتونتريل الذي يحتوي على سلائف مزدوجة اللوين مع كلوريد الكوبالت الثاني.اقتناء بلورات واحدة من المجمعات أربعة وخمسة عن طريق نشر بخار بطيء هو وسيلة ممتازة لزراعة بلورات واحدة ليصعب تبلور العينات. يشير التحليل العنصري للمجمعات المتبلورة إلى أن المجمعات أربعة وخمسة هي نقية لأن النسب المئوية المحسوبة من الكربون والهيدروجين والنيتروجين هي في اتفاق ممتاز مع النسب المئوية الموجودة من الكربون والهيدروجين والنيتروجين. بالإضافة إلى ذلك، يكشف التحليل الطيفي المرئي فوق البنفسجي للمجمعات أربعة وخمسة أن أربعة مجمعين يعرض ثلاث قمم في المنطقة المرئية في 680 و632 و589 نانومتر، وأن خمسة مجمعات تعرض أربع قمم في المنطقة المرئية في 682 و613 و588 و573 نانومتر.أهم شيء يجب تذكره هو أنه عند إعداد المجمع ، يجب إضافة الكوبالت كلوريد الهكسيد إلى محلول الأسيتونيتريل الذي يحتوي على سلائف ليجند. ويمكن تطبيق أسلوب التبلور على أي مركب عضوي أو غير عضوي يصعب إعادة بلورته. ونحن نقوم حاليا بإعداد مجمعات الكوبالت الثاني التي لا تحتوي على الكوبالت في أنيون المضاد وفحص المجمعات لتفاعلها.تأكد من إجراء جميع ردود الفعل في غطاء الدخان.

preparation-sns-cobaltii-pincer-model-complexes-liver-alcohol

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Preparation of SNS Cobalt(II) Pincer Model Complexes of Liver Alcohol Dehydrogenase

Transition Metals and Coordination Complexes

SCIENTISTS IN ACTION

Production of Disulfide-stabilized Transmembrane Peptide Complexes for Structural Studies

Physical interactions among the lipid-embedded alpha-helical domains of membrane proteins play a crucial role in folding and assembly of membrane protein complexes and in dynamic processes such as transmembrane (TM) signaling and regulation of cell-surface protein levels. Understanding the structural features driving the association of particular sequences requires sophisticated biophysical and biochemical analyses of TM peptide complexes. However, the extreme hydrophobicity of TM domains makes them very difficult to manipulate using standard peptide chemistry techniques, and production of suitable study material often proves prohibitively challenging. Identifying conditions under which peptides can adopt stable helical conformations and form complexes spontaneously adds a further level of difficulty. Here we present a procedure for the production of homo- or hetero-dimeric TM peptide complexes from materials that are expressed in E. coli, thus allowing incorporation of stable isotope labels for nuclear magnetic resonance (NMR) or non-natural amino acids for other applications relatively inexpensively. The key innovation in this method is that TM complexes are produced and purified as covalently associated (disulfide-crosslinked) assemblies that can form stable, stoichiometric and homogeneous structures when reconstituted into detergent, lipid or other membrane-mimetic materials. We also present carefully optimized procedures for expression and purification that are equally applicable whether producing single TM domains or crosslinked complexes and provide advice for adapting these methods to new TM sequences.

Biophysical and biochemical studies of interactions among membrane-embedded protein domains face many technical challenges, the first of which is obtaining appropriate study material. This article describes a protocol for producing and purifying disulfide-stabilized transmembrane peptide complexes that are suitable for structural analysis by solution nuclear magnetic resonance (NMR) and other analytical applications.

إنتاج ثاني كبريتيد استقرت مجمعات الببتيد عبر الغشاء الدراسات الإنشائية

Physical  interactions among the lipid-embedded alpha-helical domains of membrane  proteins play a crucial role in folding and assembly of membrane ...

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox reactions. The Cu (I) complex of the peptide model of a Cu (I) binding metallochaperone protein, which includes the sequence MTCSGCSRPG (underlined is conserved), was determined in solution under inert conditions by NMR spectroscopy.
NMR is a widely accepted technique for the determination of solution structures of proteins and peptides. Due to difficulty in crystallization to provide single crystals suitable for X-ray crystallography, the NMR technique is extremely valuable, especially as it provides information on the solution state rather than the solid state. Herein we describe all steps that are required for full three-dimensional structure determinations by NMR. The protocol includes sample preparation in an NMR tube, 1D and 2D data collection and processing, peak assignment and integration, molecular mechanics calculations, and structure analysis. Importantly, the analysis was first conducted without any preset metal-ligand bonds, to assure a reliable structure determination in an unbiased manner.

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

The NMR-solution structure of a metallochaperone model peptide with Cu (I) was determined, and a detailed protocol from sample preparation and 1D and 2D data collection to a three-dimensional structure is described.

Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox ...

Anticancer Metal Complexes: Synthesis and Cytotoxicity Evaluation by the MTT Assay

Titanium (IV) and vanadium (V) complexes are highly potent anticancer agents. A challenge in their synthesis refers to their hydrolytic instability; therefore their preparation should be conducted under an inert atmosphere. Evaluation of the anticancer activity of these complexes can be achieved by the MTT assay.
The MTT assay is a colorimetric viability assay based on enzymatic reduction of the MTT molecule to formazan when it is exposed to viable cells. The outcome of the reduction is a color change of the MTT molecule. Absorbance measurements relative to a control determine the percentage of remaining viable cancer cells following their treatment with varying concentrations of a tested compound, which is translated to the compound anticancer activity and its IC50 values. The MTT assay is widely common in cytotoxicity studies due to its accuracy, rapidity, and relative simplicity.
Herein we present a detailed protocol for the synthesis of air sensitive metal based drugs and cell viability measurements, including preparation of the cell plates, incubation of the compounds with the cells, viability measurements using the MTT assay, and determination of IC50 values.

A method for synthesis of air-sensitive titanium and vanadium anticancer agents is described, along with the evaluation of their cytotoxic activity towards human cancer cell line by the MTT Assay.

المضادة للسرطان المعادن مجمعات: التجميعي والتقييم السمسة قبل الفحص الإنتقالي العسكري

Titanium (IV) and vanadium (V) complexes are highly potent anticancer agents. A challenge in their synthesis refers to their hydrolytic instability; ...

The Use of Gas Chromatography to Analyze Compositional Changes of Fatty Acids in Rat Liver Tissue during Pregnancy

Gas chromatography (GC) is a highly sensitive method used to identify and quantify the fatty acid content of lipids from tissues, cells, and plasma/serum, yielding results with high accuracy and high reproducibility. In metabolic and nutrition studies GC allows assessment of changes in fatty acid concentrations following interventions or during changes in physiological state such as pregnancy. Solid phase extraction (SPE) using aminopropyl silica cartridges allows separation of the major lipid classes including triacylglycerols, different phospholipids, and cholesteryl esters (CE). GC combined with SPE was used to analyze the changes in fatty acid composition of the CE fraction in the livers of virgin and pregnant rats that had been fed various high and low fat diets. There are significant diet/pregnancy interaction effects upon the omega-3 and omega-6 fatty acid content of liver CE, indicating that pregnant females have a different response to dietary manipulation than is seen among virgin females.

Pregnancy leads to significant changes to the fatty acid composition of maternal tissues. Lipid profiles can be obtained via gas chromatography to allow identification and quantification of fatty acids in individual lipid classes among rats fed various high and low fat diets during pregnancy.

استعمال اللوني للغاز لتحليل التغييرات التركيبية من الأحماض الدهنية في الفئران الكبد الأنسجة أثناء الحمل

Gas chromatography (GC) is a highly sensitive method used to identify and quantify the fatty acid content of lipids from tissues, cells, and plasma/serum, ...

The Synthesis, Characterization and Reactivity of a Series of Ruthenium N-triphosPh Complexes

Herein we report the synthesis of a tridentate phosphine ligand N(CH2PPh2)3 (N-triphosPh) (1) via a phosphorus based Mannich reaction of the hydroxylmethylene phosphine precursor with ammonia in methanol under a nitrogen atmosphere. The N-triphosPh ligand precipitates from the solution after approximately 1 hr of reflux and can be isolated analytically pure via simple cannula filtration procedure under nitrogen. Reaction of the N-triphosPh ligand with [Ru3(CO)12] under reflux affords a deep red solution that show evolution of CO gas on ligand complexation. Orange crystals of the complex [Ru(CO)2{N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (2) were isolated on cooling to RT. The 31P{1H} NMR spectrum showed a characteristic single peak at lower frequency compared to the free ligand. Reaction of a toluene solution of complex 2 with oxygen resulted in the instantaneous precipitation of the carbonate complex [Ru(CO3)(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (3) as an air stable orange solid. Subsequent hydrogenation of 3 under 15 bar of hydrogen in a high-pressure reactor gave the dihydride complex [RuH2(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (4), which was fully characterized by X-ray crystallography and NMR spectroscopy. Complexes 3 and 4 are potentially useful catalyst precursors for a range of hydrogenation reactions, including biomass-derived products such as levulinic acid (LA). Complex 4 was found to cleanly react with LA in the presence of the proton source additive NH4PF6 to give [Ru(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P{CH3CO(CH2)2CO2H}-&#954;2O](PF6) (6).

The Synthesis, Characterization and Reactivity of a Series of Ruthenium N-triphosPh Complexes

Ruthenium phosphine complexes are widely used for homogeneous catalytic reactions such as hydrogenations. The synthesis of a series of novel tridentate ruthenium complexes bearing the N-triphos ligand N(CH2PPh2)3 is reported. Additionally, the stoichiometric reaction of a dihydride Ru&#8211;N-triphos complex with levulinic acid is described.

والتجميعي، توصيف والتفاعلية من سلسلة من الروثينيوم<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; فتاه</sup&gt; مجمعات

Herein we report the synthesis of a tridentate phosphine ligand N(CH2PPh2)3 (N-triphosPh) (1) via a phosphorus based Mannich reaction of the ...

Preparation of Carbon Nanosheets at Room Temperature

Amphiphilic molecules equipped with a reactive, carbon-rich "oligoyne" segment consisting of conjugated carbon-carbon triple bonds self-assemble into defined aggregates in aqueous media and at the air-water interface. In the aggregated state, the oligoynes can then be carbonized under mild conditions while preserving the morphology and the embedded chemical functionalization. This novel approach provides direct access to functionalized carbon nanomaterials. In this article, we present a synthetic approach that allows us to prepare hexayne carboxylate amphiphiles as carbon-rich siblings of typical fatty acid esters through a series of repeated bromination and Negishi-type cross-coupling reactions. The obtained compounds are designed to self-assemble into monolayers at the air-water interface, and we show how this can be achieved in a Langmuir trough. Thus, compression of the molecules at the air-water interface triggers the film formation and leads to a densely packed layer of the molecules. The complete carbonization of the films at the air-water interface is then accomplished by cross-linking of the hexayne layer at room temperature, using UV irradiation as a mild external stimulus. The changes in the layer during this process can be monitored with the help of infrared reflection-absorption spectroscopy and Brewster angle microscopy. Moreover, a transfer of the carbonized films onto solid substrates by the Langmuir-Blodgett technique has enabled us to prove that they were carbon nanosheets with lateral dimensions on the order of centimeters.

We present the synthesis of an amphiphilic hexayne and its use in the preparation of carbon nanosheets at the air-water interface from a self-assembled monolayer of these reactive, carbon-rich molecular precursors.

إعداد Nanosheets الكربون في درجة حرارة الغرفة

Amphiphilic molecules equipped with a reactive, carbon-rich "oligoyne" segment consisting of conjugated carbon-carbon triple bonds self-assemble into ...

Facile Preparation of 4-Substituted Quinazoline Derivatives

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted 2-aminobenzophenones and thiourea in the presence of dimethyl sulfoxide (DMSO). This is a unique complementary reaction system in which thiourea undergoes thermal decomposition to form carbodiimide and hydrogen sulfide, where the former reacts with 2-aminobenzophenone to form 4-phenylquinazolin-2(1H)-imine intermediate, whilst hydrogen sulfide reacts with DMSO to give methanethiol or other sulfur-containing molecule which then functions as a complementary reducing agent to reduce 4-phenylquinazolin-2(1H)-imine intermediate into 4-phenyl-1,2-dihydroquinazolin-2-amine. Subsequently, the elimination of ammonia from 4-phenyl-1,2-dihydroquinazolin-2-amine affords substituted quinazoline derivative. This reaction usually gives quinazoline derivative as a single product arising from 2-aminobenzophenone as monitored by GC/MS analysis, along with small amount of sulfur-containing molecules such as dimethyl disulfide, dimethyl trisulfide, etc. The reaction usually completes in 4-6 hr at 160 &#186;C in small scale but may last over 24 hr when carried out in large scale. The reaction product can be easily purified by means of washing off DMSO with water followed by column chromatography or thin layer chromatography.

A protocol for facile preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from 2-aminobenzophenones, thiourea and dimethyl sulfoxide is presented.

إعداد سطحي المشتقات كينازولين 4 تبديل،

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted ...

Preparation of Biopolymer Aerogels Using Green Solvents

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers (gelatin, agar, cellulose), only recently have biomasses been recognized as an abundant source of chemically diverse macromolecules for functional aerogel materials. Biopolymer aerogels (pectin, alginate, chitosan, cellulose, etc.) exhibit both specific inheritable functions of starting biopolymers and distinctive features of aerogels (80-99% porosity and specific surface up to 800 m2/g). This synergy of properties makes biopolymer aerogels promising candidates for a wide gamut of applications such as thermal insulation, tissue engineering and regenerative medicine, drug delivery systems, functional foods, catalysts, adsorbents and sensors. This work demonstrates the use of pressurized carbon dioxide (5 MPa) for the ionic cross linking of amidated pectin into hydrogels. Initially a biopolymer/salt dispersion is prepared in water. Under pressurized CO2 conditions, the pH of the biopolymer solution is lowered to 3 which releases the crosslinking cations from the salt to bind with the biopolymer yielding hydrogels. Solvent exchange to ethanol and further supercritical CO2 drying (10 - 12 MPa) yield aerogels. Obtained aerogels are ultra-porous with low density (as low as 0.02 g/cm3), high specific surface area (350 - 500 m2/g) and pore volume (3 - 7 cm3/g for pore sizes less than 150 nm).

A new way for the production of biopolymer-based aerogels by carbon dioxide (CO2) induced gelation is shown. The technique utilizes pressurized carbon dioxide (5 MPa) for the production of biopolymer hydrogels and supercritical CO2 (12 MPa) to convert gels into aerogels. The only solvents needed besides CO2 are water and ethanol.

إعداد BIOPOLYMER Aerogels عن طريق المذيبات الخضراء

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers ...

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides Mediated by Ni/Zn Complexes

Here, we describe an effective protocol that combines photoredox Ni/Ir catalysis with the use of a Zn-alkoxide for efficient ring-opening polymerization, allowing for the synthesis of isotactic poly(&#945;-hydroxy acids) with expected molecular weights (&#62;140 kDa) and narrow molecular weight distributions (Mw/Mn &#60; 1.1). This ring-opening polymerization is mediated by Ni and Zn complexes in the presence of an alcohol initiator and a photoredox Ir catalyst, irradiated by a blue LED (400 - 500 nm). The polymerization is performed at a low temperature (-15 &#176;C) to avoid undesired side reactions. The complete monomer consumption can be achieved within 4 - 8 hours, providing a polymer close to the expected molecular weight with narrow molecular weight distribution. The resulted number-average molecular weight shows a linear correlation with the degree of polymerization up to 1000. The homodecoupling 1H NMR study confirms that the obtained polymer is isotactic without epimerization. This polymerization reported herein offers a strategy for achieving rapid, controlled O-carboxyanhydrides polymerization to prepare stereoregular poly(&#945;-hydroxy acids) and its copolymers bearing various functional side-chain groups.

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides Mediated by Ni/Zn Complexes

A protocol for the controlled photoredox ring-opening polymerization of O-carboxyanhydrides mediated by Ni/Zn complexes is presented.

التحكم في فوتوريدوكس افتتاح الدائري البلمرة من س-كاربوكسيانهيدريديس توسط مجمعات ني/الزنك

Here, we describe an effective protocol that combines photoredox Ni/Ir catalysis with the use of a Zn-alkoxide for efficient ring-opening polymerization, ...

Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation usually consists in the formation of droplets containing low molar mass liquid crystals at elevated temperatures. Subsequently, these particle precursors are oriented in the flow field of the capillary and solidified by a crosslinking polymerization, which produces the final actuating particles. The optimization of the process is necessary to obtain the actuating particles and the proper variation of the process parameters (temperature and flow rate) and allows variations of size and shape (from oblate to strongly prolate morphologies) as well as the magnitude of actuation. In addition, it is possible to vary the type of actuation from elongation to contraction depending on the director profile induced to the droplets during the flow in the capillary, which again depends on the microfluidic process and its parameters. Furthermore, particles of more complex shapes, like core-shell structures or Janus particles, can be prepared by adjusting the setup. By the variation of the chemical structure and the mode of crosslinking (solidification) of the liquid crystalline elastomer, it is also possible to prepare actuating particles triggered by heat or UV-vis irradiation.

This article describes the microfluidic process and parameters to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. This process allows the preparation of actuating particles and the variation of their size and shape (from oblate to strongly prolate, core-shell, and Janus morphologies) as well as the magnitude of actuation.

إعداد موائع جزيئية للمحركات الاستومر البلورية السائلة

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation ...