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

John Miecznikowski kreeg financiële steun van het volgende voor dit project: de Connecticut NASA Space Grant Alliance (Award Number P-1168), het Fairfield University Science Institute, College of Arts and Sciences Publication Fund, Fairfield University Faculty Summer Research Stipendend, en National Science Foundation-Major Research Instrumentation Program (Grant Number CHE-1827854) voor fondsen voor de aanschaf van een 400 MHz NMR spectrometer. Hij bedankt ook Terence Wu (Yale University) voor hulp bij het verwerven van electrospray massa spectra. Jerry Jasinski erkent de National Science Foundation-Major Research Instrumentation Program (Grant Number CHE-1039027) voor fondsen voor de aankoop van een X-ray diffractometer. Sheila Bonitatibus, Emilse Almanza, Rami Kharbouch, en Samantha Zygmont erkennen de Hardiman Scholars Program voor het verstrekken van hun zomer onderzoek stipendium.

1. Synthese van chloor-(n3-S,S,S,N)-[2,6-bis(N-isopropyl-N'-methyleneimidazool-2-thione)pyridine]kobalt(II)tetrachloorkobaltaat [4]
<ol><li>Voeg voor de voorbereiding van complex 40,121 g (3,12 x 10-4 mol) van 2,6-bis (N-isopropyl-N'-methyleneimidazool-2-thione)pyridine (C19H25N5S2)6 tot 15 mL acetriltonie in een ronde kolf van 100 mL. Voeg vervolgens 0,0851 g (3,58 x 10-4 mol) kobaltchloride(II) hexahy...

<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>

De voorbereiding van complexen 4 en 5 is facile. De belangrijkste stap is om de solide CoCl2·6H2O toe te voegen aan een acetonitriloplossing die de respectievelijke ligand-voorloper bevat. De oplossing wordt binnen enkele seconden na de toevoeging van CoCl2·6H2O donkergroen om complex 4te vormen. De oplossing wordt helderblauw na de toevoeging van CoCl2·6H2O om complex 5te vormen. Om ee...

Het doel van de gepresenteerde methode is om kleine molecuulanalogen van LADH voor te bereiden om de katalytische activiteit van metalloenzymen verder te begrijpen. LADH is een dimeric enzym dat een cofactor-bindend domein en zink(II) metaalhoudend katalytisch domein1bevat. LADH, in aanwezigheid van co-factor NADH, kan ketonen en aldehyden reduceren tot hun respectieve alcoholderivaten2. In aanwezigheid van NAD+kan LADH omgekeerde katalyse van oxidatie van alcoholen tot ketonen en aldehydenuitvoeren 2. De kristalstructuur van de actieve locatie van LADH toont aan dat het zink(II) metaalcentrum gebonden is aan één stikstofatoom, geleverd door een histidinezijde en twee zwavelatomen en wordt aangeboden door twee cysteïneliganden3. Verder onderzoek heeft aangetoond dat het zinkmetaalcentrum is verbonden met een labiel watermolecuul, wat resulteert in pseudo-tetraëdergeometrie rond het metalen centrum4.
We hebben eerder gemeld en gebruikt SNS pincer ligand precursoren evenals metallated de ligand precursoren met ZnCl2 te vormen Zn (II) complexen die de tridentate ligand voorloper5bevatten ,6,7. Deze ligandprecursoren zijn afgebeeld in figuur 1. Deze zink(II) complexen vertoonden activiteit voor de stoichiometrische vermindering van elektronenarme aldehyden en zijn dus modelcomplexen voor LADH. Vervolgens zijn de synthese en karakterisering van een reeks koper(I) en koper(II) complexen die SNS ligand precursoren bevatten gemeld8,9,10.
Hoewel LADH een zink(II) enzym is, zijn we geïnteresseerd in het voorbereiden van kobalt(II) modelcomplexen van LADH om meer spectroscopische informatie over de kobalt(II) analogen van LADH te verkrijgen. De kobalt(II) complexen zijn gekleurd, terwijl de zink(II) complexen off-white zijn. Aangezien de kobalt(II) complexen gekleurd zijn, kunnen ultraviolet zichtbare spectra van de complexen worden verkregen, waarin ook informatie over de sterkte van het ligandveld in kobalt(II) complexen kan worden verzameld. Door gebruik te maken van informatie uit Gaussische berekeningen en de experimenteel verkregen ultraviolette zichtbare spectra kan informatie over de sterkte van het ligandveld worden afgeleid. Kobalt(II) is een goede vervanging voor zink(II), aangezien beide ionen vergelijkbare ionische stralen en vergelijkbare Lewis-zuurgraad hebben11,12.
De gepresenteerde methode omvat het synthetiseren en karakteriseren van modelcomplexen om te proberen het natuurlijke katalytische gedrag van LADH5na tebootsen,6. We hebben eerder een familie van ligand precursoren met ZnCl2 gemetalleerd om zink(II) modelcomplexen van LADH te vormen, die de structuur en reactiviteit van de zinkactieve locatie in LADH4modelhebben gemodelleerd. Door middel van meerdere experimenten hebben deze tangliganden bewezen robuust te zijn onder verschillende omgevingsomstandigheden en zijn stabiel gebleven met een gevarieerde verzameling van aangesloten R-groepen. 5,6.
Tridentate liganden hebben de voorkeur in vergelijking met monodentate liganden, omdat ze zijn gevonden om meer succes met metalatie als gevolg van de sterke chelaat effecten van tridentaat liganden. Deze observatie is te wijten aan een meer favoriete entropie van tridentate pincer ligand vorming in vergelijking met een monodentate ligand13. Bovendien, tridentate tang ligands zijn waarschijnlijk te voorkomen dat verkleining van de metalen complexen, die wordt begunstigd omdat verkleining is waarschijnlijk katalytische activiteit van een complexe14vertragen . Zo is het gebruik van tridentate tangliganden bewezen succesvol in de organometaalchemie bij de voorbereiding van katalytische actieve en robuuste complexen. SNS tang complexen zijn minder bestudeerd dan andere pincer systemen, als tang complexen bevatten meestal tweede en derde rij overgang metalen15.
Dit onderzoek naar metalloenzymen kan helpen om het begrip van hun enzymatische activiteit, die kan worden toegepast op andere gebieden in de biologie, verder te begrijpen. Deze methode voor het synthetiseren van modelcomplexen in vergelijking met de alternatieve methode (het synthetiseren van het volledige eiwit van LADH) is om een aantal redenen gunstig. Het eerste voordeel is dat modelcomplexen een laag gehalte aan moleculaire massa hebben en nog steeds in staat zijn om de katalytische activiteit en de omgevingsomstandigheden van de actieve locatie van het natuurlijke enzym nauwkeurig weer te geven. Ten tweede zijn modelcomplexen eenvoudiger om mee te werken en betrouwbare en relatable gegevens te produceren.
Dit manuscript beschrijft de synthetische voorbereiding en karakterisering van twee kobalt (II) tangen modelcomplexen van LADH. Beide complexen zijn voorzien van een tang ligand dat zwavel, stikstof en zwavel donor atomen bevat. Het eerste complex (4) is gebaseerd op een imidazool voorloper, en de tweede (5) is gebaseerd op een triazool voorloper. De complexen vertonen reactiviteit voor de stoichiometry reductie van elektronenarme aldehyden in aanwezigheid van een waterstofdonor. Deze reactiviteitsresultaten worden gerapporteerd in een volgend manuscript.

<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

Chemische modelcomplexen zijn bereid om de actieve plaats van een enzym te vertegenwoordigen. In dit protocol worden een familie van drietandige pincerligand precursoren (elk met twee zwavel- en één stikstofdonoratoomfunctionaliteiten (SNS) en op basis van bis-imidazool- of bistriazoleverbindingen) metallated met CoCl2·6H2O om tridentate SNS pincer kobalt(II) complexen te veroorloven. De bereiding van de kobalt(II) modelcomplexen voor leveralcohol dehydrogenase is facile. Op basis van een snelle kleurverandering bij het toevoegen van de CoCl2·6H2O aan acetonitriloplossing die de ligand-voorloper bevat, vormen de complexe vormen zich snel. De vorming van het metaalcomplex is voltooid nadat de oplossing 's nachts kan worden overgeleverd. Deze kobalt(II) complexen dienen als modellen voor de zink actieve site in leveralcohol dehydrogenase (LADH). De complexen worden gekenmerkt met behulp van enkel kristal X-ray diffractie, electrospray massaspectrometrie, ultraviolet zichtbare spectroscopie, en elementaire analyse. Om de structuur van het complex nauwkeurig te bepalen, moet de enkele kristalstructuur worden bepaald. Enkele kristallen van de complexen die geschikt zijn voor röntgendiffractie worden vervolgens via langzame dampdiffusie van diethylether gekweekt tot een acetonitriloplossing die het kobalt(II)-complex bevat. Voor hoge kwaliteit kristallen, herkristallisatie vindt meestal plaats over een periode van 1 week, of langer. De methode kan worden toegepast op de voorbereiding van andere model coördinatie complexen en kan worden gebruikt in undergraduate onderwijslaboratoria. Ten slotte wordt aangenomen dat anderen deze herkristallisatiemethode kunnen vinden om enkele kristallen te verkrijgen die gunstig zijn voor hun onderzoek.

Synthese De syntheses van complexen 4 en 5 werden met succes uitgevoerd door te reageren op een acetonitriloplossing die een bis-thione ligand-voorloper met kobalt (II) chloridehexahydraat ( figuur 2 ) (figuur 2) ( Deze reactie trad op bij een refluxtemperatuur in aanwezigheid van lucht. In het algemeen werden complexen 4 en 5 waargenomen oplosbaar in acetril, dimethylsulfoxide, dichloormethaan en methano...

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

De voorbereiding van SNS tang kobalt (II) modelcomplexen van leveralcohol dehydrogenase wordt hier gepresenteerd. De complexen kunnen worden voorbereid door te reageren op de ligand voorloper met CoCl2·6H2O en kunnen vervolgens worden geherkristalliseerd door dat diethylether langzaam diffuus in een acetonitril oplossing die het kobaltcomplex bevat.

Bereiding van SNS Cobalt(II) Pincer Model Complexen van Lever Alcohol Dehydrogenase

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

Deze methode kan worden gebruikt om een chemisch model complex van een enzym lever alcohol dehydrogenase voor te bereiden en om enkele kristallen groeien. De voordelen van deze techniek zijn dat de complexe formatie facile is en dat de herkristallisatiemethode kan worden toegepast op de voorbereiding van andere coördinatiecomplexen. Deze methode kan inzicht geven in de voorbereiding en herkristallisatie van anorganische coördinatieverbindingen en kan worden toegepast op elke verbinding van belang om enkele kristallen te laten groeien.Het vergt oefening om de enige kristallen te laten groeien. De sleutel is om de acetonitriloplossing die het metalen complex bevat zo geconcentreerd mogelijk te maken. Voeg voor de voorbereiding van complex vier 0,121 gram 2, 6-BIS-N-isopropyl-N'methyleneimidzol-2-thione-pyridine en 0,0851 gram kobalt II chloride hexahydraat toe aan een 100 milliliter ronde bodemkolf met 15 milliliter acetonitril.De reactie moet veranderen van een lichtgele kleur naar smaragdgroen onmiddellijk nadat het kobalt II chloride hexahydraat is toegevoegd. Vervolgens reflux en roer de reactie gedurende 20 uur om volledige reactie te garanderen alvorens een rotovap onder verminderde druk te gebruiken om het oplosmiddel te verwijderen. Voor chloor-N3-S, S, N-2, 6-BIS-N-isopropyl-N'methyleneimidzol-2-thione-pyridine kobalt II tetrachlorocobaltate rerystallisatie door langzame damp diffusie, los de oplosmiddel in 10 milliliter acetonitril, filer de oplossing, dan aliquot de oplossing gelijkmatig tussen een dram vials.Voeg 1,5 milliliter verse acetonitriloplossing toe aan elke flacon en sluit de flesjes stevig af met katoen. Doe de flesjes in een pot van 240 milliliter met 50 milliliter diethylether en sluit de pot met een dop. Laat de kristallen dan tot een week groeien.Voeg voor de voorbereiding van complex vijf 0,183 gram 2, 6-BIS-N-isopropyl-N'methyleentriazole-2-thione-pyridine en 0,223 gram kobalt II chloride hexahydraat toe aan 15 milliliter acetonitril in een ronde bodemkolf van 100 milliliter. De reactie moet van kleur veranderen van een lichtgele kleur naar koninklijk blauw onmiddellijk nadat het kobalt II chloride hexahydraat is toegevoegd. Vervolgens reflux en roer de reactie gedurende 20 uur om volledige reactie te garanderen alvorens het oplosmiddel te verwijderen met behulp van een rotovap onder verminderde druk.Voor chloor-N3-S, S, N-2, 6-BIS-N-isopropyl-N'methyleentriazole-2-thione-pyridine kobalt II tetrachlorocobaltate rerystallisatie door langzame damp diffusie, los de oplosmiddel in 10 milliliter acetonitril en filter de oplossing voordat aliquoting de oplossing gelijkmatig in een d flaramls. Vul elke flacon met 1,5 milliliter acetonitrile oplossing en sluit de flesjes stevig af met katoen. Om enkele kristallen van hoge kwaliteit te laten groeien, is het van cruciaal belang dat de katoenen stekker goed in de ene dram flacon past.We gebruiken iets minder dan een katoenen bal voor elke flacon. Plaats vervolgens de flesjes in een pot met 50 milliliter diethylether, sluit de pot met een dop en laat de kristallen tot een week groeien. De synthese van complexen vier en vijf kan met succes worden uitgevoerd door te reageren op een acetonitriloplossing die een bis-thione ligandpret met kobalt II chloride hexahydraat bevat.De verwerving van enkele kristallen van complexen vier en vijf via langzame dampdiffusie is een uitstekende methode voor het kweken van enkele kristallen voor moeilijk te kristalliseren monsters. Elementaire analyse van de herkristalliseerde complexen suggereert dat complexen vier en vijf zuiver zijn omdat de berekende percentages koolstof, waterstof en stikstof in uitstekende overeenstemming zijn met de gevonden percentages koolstof, waterstof en stikstof. Bovendien, ultraviolet zichtbare spectroscopie van complexen vier en vijf blijkt dat complex vier toont drie pieken in het zichtbare gebied op 680, 632, en 589 nanometer, en dat complex vijf vertoont vier pieken in het zichtbare gebied op 682, 613, 588, en 573 nanometer.Het belangrijkste om te onthouden is dat wanneer u het complex voor te bereiden, moet u kobalt chloride hexahydraat toe te voegen aan een acetonitrile oplossing die een ligand precursor bevat. De herkristallisatie methode kan worden toegepast op een organische of anorganische verbinding die moeilijk te herkristalliseren. We zijn momenteel bezig met het voorbereiden van kobalt II complexen die geen kobalt bevatten in de contra-anion en het screenen van de complexen op hun reactiviteit.Zorg ervoor dat u alle reacties in een rookkap voert.

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

Productie van Disulfide gestabiliseerde Transmembrane peptidecomplexen voor structurele studies

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

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 ...

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

Anticancer Metal Complexen: Synthese en cytotoxiciteit Evaluatie door de MTT-test

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

Het gebruik van gaschromatografie tot veranderingen in de samenstelling van vetzuren Analyseer in Rat leverweefsel tijdens de zwangerschap

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

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

De Synthese, karakterisering en reactiviteit van een serie van ruthenium<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; Ph</sup&gt; Complexen

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

Voorbereiding van de Carbon Nanosheets bij kamertemperatuur

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

Facile Bereiding van 4-gesubstitueerde chinazolinederivaten

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

Bereiding van Biopolymer Aerogels die Groene Oplosmiddelen

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

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

Gecontroleerd Photoredox Ring-Opening polymerisatie van O- Carboxyanhydrides gemedieerd door Ni/Zn complexen

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

Microfluidic voorbereiding van vloeibaar kristallijne elastomeer actuatoren

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