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

ג'ון Miecznikowski קיבל תמיכה כספית מן הבאים עבור פרויקט זה: קונטיקט שטח של נאס א מענק הברית (הפרס מספר P-1168), המכון המדעי של אוניברסיטת פיירפילד, המכללה לאמנות ולמדעים הפרסום קרן, פיירפילד אוניברסיטת הפקולטה למחקר קיץ קצבה, וקרן המדע הלאומי-מכשור מחקר הגדולות תוכנית (גרנט מספר צ'ה-1827854) עבור כספים כדי לרכוש 400 MHz NMR מגה-הרץ. הוא גם מודה לטרנס וו (אוניברסיטת ייל) לסיוע ברכישת ספקטרום המסה של הריסוס. ג'רי יאסנסקי מכיר בקרן המדע הלאומית-תוכנית מכשור מחקר מחשוב (גרנט מספר צ'ה-1039027) עבור כספים כדי לרכוש הפצת רנטגן. שילה בונטסבוס, אמריסה אלמנזה, רמי ח'ובאץ ', וסמנתה זיגלימונט מכירים בתוכנית לחוקרי ההרדימן למתן קצבה למחקר הקיץ שלהם.

1. סינתזה של כלורו-(n3-S, s, n)-[2, 6-Bis (n-איזופרופיל-n'-מתיונין-2-thione) הפירידיין] קובלט (II) טטרלורוקובלאטטייט [4]
<ol><li>כדי להכין מורכב 4, להוסיף 0.121 g (3.12 x 10-4 מול) של 2, 6-bis (N-איזופרופיל-n'-מתיונין-2-thione) Pyriסעדו (C19H25N5S2)שישה עד 15 מ ל של acetonitrile ב 100 ml בקבוק?...

<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>

הכנת מתחמי 4 ו 5 הוא facile. הצעד העיקרי הוא להוסיף את CoCl מוצק2· 6h2O לפתרון acetonitrile המכיל את ליגהקודמן המתאים. הפתרון הופך ירוק כהה בתוך שניות לאחר התוספת של CoCl2· 6h2O כדי טופס מורכב 4. הפתרון הופך כחול בהיר לאחר תוספת של CoCl2· 6h2O כדי טופס ?...

מטרת השיטה המוצגת היא להכין מולקולה קטנה ואנלוגית של LADH כדי להבין עוד יותר את הפעילות הקטליטית של מטלואנזימים. LADH הינה אנזים dimeric המכיל קופקטור, דומיין ואבץ (II) מתכת המכילה את התחום הקטליטי1. LADH, בנוכחות שיתוף פקטור NADH, יכול להפחית את הטונים ו-אלדהדס לנגזרות האלכוהול המתאימות שלהם2. בנוכחות NAD+, ladh יכול לבצע מזרז הפוכה של חמצון של האלכוהול כדי קטונים ו-aldehydes2. מבנה הגביש של האתר הפעיל של ladh מראה כי האבץ שלה (II) מרכז מתכת מאוגד אטום חנקן אחד, שסופקו על ידי שרשרת הצד היסטידין ושני אטומי גופרית, המוצעים על ידי שני ליגנדס לגדת3. מחקר נוסף הראה כי מרכז מתכת האבץ הוא מהפך עם מולקולת מים יציב משך, וכתוצאה מכך גאומטריה פסאודו-מישור מסביב למרכז המתכת4.
אנו דיווחו בעבר ומנוצל sns לקחיים ליגםו בשרי, כמו גם metallated ליגו מראש עם הלצ2 לטופס zn (II) מתחמי המכילים את tridentate ליגיום2 5,6,7. סמני משנה אלה מוצגים באיור 1. אלה אבץ (II) מכלולי הציג פעילות עבור הפחתת הסטואיצימטרי של אלקטרון-המסכן אלהידס ולכן מתחמי מודל עבור LADH. לאחר מכן, סינתזה ואפיון של סדרה של נחושת (I) ו-נחושת (II) מתחמים המכילים sns ליגנד מראש דווחו8,9,10.
למרות LADH הוא האנזים אבץ (II), אנו מעוניינים להכין קובלט (II) מתחמי מודל של LADH על מנת להשיג מידע ספקטרוסקופי יותר על קובלט (II) אנלוגיות של LADH. התסביכים קובלט (II) הם בצבע, בעוד אבץ (II) מתחמי הם מחוץ ללבן. מאז מתחמי קובלט (II) הם צבעוניים, הספקטרום הנראה האולטרה סגול של התסביכים ניתן להשיג, שבו מידע על כוחה של ליגפילד בתחום קובלט (II) מתחמי ניתן גם לאסוף. על-ידי שימוש במידע מחישובי גאוס והוא השיג את הספקטרום הנראה של אולטרה סגול, מידע על כוחה של השדה ניתן להסיק. קובלט (ii) הוא תחליף טוב אבץ (ii), מאז שני היונים יש רדיוi יונית דומה ודומה לואיס acidities11,12.
השיטה המוצגת כוללת סינתזה ואפיון מתחמי מודל כדי לנסות לחקות את ההתנהגות הטבעית קטליטי של לאדן5,6. יש לנו בעבר metallated משפחה של ליגו מראש עםלש2 כדי ליצור אבץ (II) מתחמי מודל של ladh, אשר המודל את המבנה ואת הפעילות מחדש של האתר הפעיל אבץ ב ladh4. באמצעות ניסויים מרובים, הוכיחו ליגונים אלה להיות חזקים בתנאים סביבתיים שונים ונשארו יציבים עם אוסף מגוון של קבוצות R מחוברות. 5,6
לעומת זאת, מכיוון שהם נמצאו מצליחים יותר עם מתכת בשל ההשפעות הכלריות והחזקות של הליגריות. התבוננות זו נובעת מאנטרופיה מועדפים יותר של משולש הפידנאט והיווצרות בהשוואה ללימודנט ליגונאט13. יתר על כן, הטרידנאט ליגפות נוטים למנוע דימרזציה של מכלולי מתכת, אשר המועדף כי דימריזציה עשויה להאט פעילות קטליטי של קומפלקס14. לפיכך, באמצעות tridentate מלקחיים ליגנדס הוכח מוצלחת בכימיה אורגנומתכתית בהכנת מתחמים פעילים וחזקים של קטליטי. Sns מתחמי לקחיים כבר נחקרו פחות מאשר מערכות לקחיים אחרים, כמו מתחמי לקחיים בדרך כלל מכילים שורה שנייה ושלישית מתכות מעבר15.
מחקר זה על מטלואנזימים יכול לעזור עוד יותר את ההבנה של הפעילות האנזימטית שלהם, אשר ניתן להחיל על תחומים אחרים בביולוגיה. שיטה זו של סינתזה מתחמי מודל לעומת השיטה החלופית (סינתזה החלבון כולו של LADH) היא חיובית מספר סיבות. היתרון הראשון הוא שמערכות מודל נמוכות במסה מולקולרית והם עדיין מסוגלים לייצג במדויק את הפעילות הקטליטית ואת התנאים הסביבתיים של האתר הפעיל של האנזים הטבעי. שנית, מערכות מודל פשוטות יותר לעבוד עם ולייצר נתונים אמין ולתרגום.
כתב יד זה מתאר את ההכנה הסינתטית והאפיון של שני מתחמי מודל של קובלט (II) של LADH. שני התסביכים כוללים מלקחיים ומכילים אטומים של גופרית, חנקן ותורמי גופרית. הקומפלקס הראשון (4) מבוסס על מבשרמקודד, והשני (5) מבוסס על triazole קודמן. התסביכים מציגים פעילות מחודשת עבור הפחתת הסטואיצ'ימטריה של האלקטרונים המסכנים בנוכחות של תורם מימן. תוצאות הפעילות החוזרת ידווחו בכתב יד שלאחריו.

<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

מתחמי מודל כימיים מוכנים לייצג את האתר הפעיל של אנזים. בפרוטוקול זה, משפחה של tridentate לקחיים ליגונס (כל אחד מהם בעל שני גופרית ואחד התורם חנקן פונקציונליות (sns) ומבוסס על התרכובות bis או bis-triazole) הם metallated עם cocl2· 6h2O כדי להרשות לעצמם tridentate sns לקחיים קובלט (II) תסביכים. הכנת מתחמי מודל קובלט (II) לאלכוהול הכבד דהידרוגנאז הוא facile. מבוסס על שינוי צבע מהיר על הוספת CoCl2· 6h2O לפתרון acetonitrile המכיל את ליגהקודמן, טפסים מורכבים במהירות. היווצרות של מתחם המתכת הוא השלם לאחר המאפשר את הפתרון ריפלוקס לילה. אלה מתחמי קובלט (II) לשמש מודלים עבור האתר הפעיל אבץ הכבד דהידרוגנאז (ladh). התסביכים מאופיינים באמצעות עקיפה אחת של קרני רנטגן בגביש, ספקטרוסקופיית מסה מאסיבית, אולטרה סגול לעין ספקטרוסקופיה, ניתוח אלמנטלים. כדי לקבוע במדויק את מבנה הקומפלקס, יש לקבוע את מבנה הגביש היחיד שלו. גבישים בודדים של התסביכים המתאימים לעקיפה של קרני רנטגן מגודלים לאחר מכן באמצעות הפצת אדים איטיים של דיאתיל האתר לפתרון מורכב המכיל את הקומפלקס קובלט (II). עבור גבישים באיכות גבוהה, recstalliטיזציה בדרך כלל מתרחשת לאורך שבוע 1, או יותר. ניתן ליישם את השיטה על הכנת מתחמי תיאום מודל אחרים וניתן להשתמש בהם במעבדות לימוד לתואר ראשון. לבסוף, הוא האמין כי אחרים עשויים למצוא את השיטה הסופית להשיג גבישים בודדים מועילים למחקר שלהם.

סינתזה התחביר של מתחמים 4 ו- 5 בוצע בהצלחה על ידי תגובה פתרון acetonitrile המכיל bis-thione ליגנד הקודמן עם קובלט (II) כלוריד הקסאומיים (איור 2). תגובה זו התרחשה בטמפרטורת הריפלוקס בנוכחות אוויר. באופן כללי, מתחמי 4 ו- 5 נצפו להיות מסיסים ב-aceton...

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

הכנת של sns לקחיים קובלט (II) דגמי מתחמים של אלכוהול הכבד דהידרוגנאז מוצג כאן. התסביכים יכול להיות מוכן על ידי התגובה ליקודמן עם cocl2· 6h2O ולאחר מכן יכול להיות recrystallized על ידי מתן המאפשר דיאתיל אתר לפזר לאט לפתרון acetonitrile המכיל את מתחם קובלט.

הכנת SNS קובלט (II) מכלולי מודל מודלים של הכבד אלכוהול דהידרוגנאז

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

שיטה זו יכולה לשמש להכנת קומפלקס מודל כימי של אנזים אלכוהול כבד דהידרוגנאז ולגדל גבישים בודדים. היתרונות של טכניקה זו הם כי היווצרות מורכבת היא קלילה, כי שיטת recrystallization ניתן ליישם על הכנת מתחמי תיאום אחרים. שיטה זו יכולה לספק תובנה על הכנה ו recrystallization של תרכובות תיאום אורגני ניתן להחיל על כל תרכובת של עניין לגדל גבישים בודדים.צריך להתאמן כדי לגדל את הגבישים הבודדים. המפתח הוא להפוך את פתרון אצטוניטריל המכיל את קומפלקס המתכת מרוכז ככל האפשר. כדי להכין קומפלקס ארבע, להוסיף 0.121 גרם של 2, 6-BIS-N-איזופרופיל-N'methyleneimidzole-2-thione-פירידין ו 0.0851 גרם של קובלט II כלוריד hexahydrate ל 100 מיליליטר דש תחתון עגול המכיל 15 מיליליטר של אצטוניטריל.התגובה צריכה להשתנות מצבע צהוב בהיר לירוק ברקת מיד לאחר קובלט II כלוריד hexahydrate מתווסף. לאחר מכן reflux ומערבבים את התגובה במשך 20 שעות כדי להבטיח תגובה מלאה לפני השימוש rotovap תחת לחץ מופחת כדי להסיר את הממס. לכלורו-אן-3-ים, S, N-2, 6-BIS-N-איזופרופיל-N'meyleneimidzole-2-thione-pyridine קובלט II tetrachlorocobaltate recrystallization על ידי דיפוזיה אדים איטית, להמיס את ההיפוך ב 10 מיליליטר של אצטוניטריל, פילה את הפתרון, ואז aliquot הפתרון באופן שווה בין אחד dramlsהוסף 1.5 מיליליטר של פתרון אצטוניטריל טרי לכל בקבוקון ולכסות בנוחות את הבקבוקונים עם כותנה. מניחים את הבקבוקונים בצנצנת 240 מיליליטר המכילה 50 מיליליטר של אתר diethyl ולסגור את הצנצנת עם כובע. אז לאפשר את הגבישים לגדול עד שבוע.כדי להכין קומפלקס חמש, להוסיף 0.183 גרם של 2, 6-BIS-N-איזופרופיל-N'methylenetriazole-2-thione-פירידין ו 0.223 גרם של קובלט II כלוריד hexahydrate ל 15 מיליליטר של אצטוניטריל ב 100 מיליליטר עגול פשתן התחתון. התגובה צריכה לשנות צבע מצבע צהוב בהיר לכחול מלכותי מיד לאחר קובלט II כלוריד hexahydrate מתווסף. לאחר מכן reflux ומערבבים את התגובה במשך 20 שעות כדי להבטיח תגובה מלאה לפני הסרת הממס באמצעות rotovap תחת לחץ מופחת.לכלורו-אן-3-ים, S, N-2, 6-BIS-N-איזופרופיל-N'meylenetriazole-2-thione-pyridine קובלט II tetrachocobaltate recrystallization על ידי דיפוזיה אדים איטית, להמיס את ההיפוך ב 10 מיליליטר של אצטוניטריל ולסנן את הפתרון לפני aliquoting הפתרון באופן שווה ב- dram אחד ממלאים כל בקבוקון עם 1.5 מיליליטר של פתרון אצטוניטריל ומכסים בנוחות את הבקבוקונים עם כותנה. כדי לגדל גבישים בודדים באיכות גבוהה, זה קריטי כי תקע כותנה מתאים בנוחות בתוך בקבוקון אחד dram.אנחנו משתמשים בקצת פחות מכדור כותנה אחד לכל בקבוקון. לאחר מכן מניחים את הבקבוקונים בצנצנת המכילה 50 מיליליטר של אתר diethyl, לסגור את הצנצנת עם כובע, ולאפשר את הגבישים לגדול עד שבוע. הסינתזה של מתחמים ארבע וחמש יכול להתבצע בהצלחה על ידי תגובה פתרון אצטוניטריל המכיל מבשר ליגנד bis-thione עם קובלט II כלוריד hexahydrate.רכישת גבישים בודדים של מתחמים ארבע וחמש באמצעות פיזור אדים איטי היא שיטה מצוינת לגידול גבישים בודדים עבור קשה לגבש דגימות. ניתוח יסודי של מתחמי recrystallized עולה כי קומפלקסים ארבע וחמש הם טהורים כי האחוזים המחושבים של פחמן, מימן, וחנקן נמצאים בהסכמה מצוינת עם האחוזים שנמצאו של פחמן, מימן, וחנקן. בנוסף, ספקטרוסקופיה אולטרה סגולה גלויה של מתחמים ארבע וחמש מגלה כי מורכב ארבע מציג שלוש פסגות באזור הנראה ב 680, 632, ו 589 ננומטר, ואת המתחם חמש מציג ארבע פסגות באזור הנראה ב 682, 613, 588, ו 573 ננומטר.הדבר החשוב ביותר לזכור הוא שכאשר אתה מכין את המתחם, עליך להוסיף קובלט כלוריד hexahydrate לפתרון אצטוניטריל המכיל מבשר ליגנד. ניתן להחיל את שיטת ההתקנה מחדש על כל תרכובת אורגנית או אורגנית שקשה לארגן מחדש. אנו מכינים כעת קומפלקסים קובלט II שאינם מכילים קובלט ב- anion נגד הקרנת המתחמים עבור תגובתיות שלהם.הקפד לנהל את כל התגובות ברדס אדים.

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

מכלולי פפטיד הטרנסממברני ייצור של דיסולפיד-התייצבו ללימודים מבניים

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

מכלולים נגד סרטן מתכת: סינתזה וCytotoxicity הערכה על ידי assay MTT

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

השימוש בגז כרומטוגרפיה לנתח הלחנה שינויים של חומצות שומן ברקמות חולדה כבד במהלך הריון

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

הסינתזה, אפיון ותגובתיות של סדרה של רותניום<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; Ph</sup&gt; מכלולים

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

הכנת פחמן Nanosheets בטמפרטורת החדר

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

הכנה קלילה של נגזרי Quinazoline 4-הוחלפו

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

הכנת Aerogels biopolymer בעזרת ממיסים גרין

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

נשלט Photoredox הפילמור טבעת-פתיחה של O- Carboxyanhydrides מתווכת על-ידי Ni/Zn מתחמי

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 הכנת Elastomer גבישי נוזלי מפעילים

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