Oxygen activation at mononuclear nonheme iron centers: a superoxo perspective.
Oxygen activation at mononuclear nonheme iron centers: a superoxo perspective.
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DOI：
10.1021/ic901891n
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发表时间：
2010-04-19
影响因子：
4.6
通讯作者：
Que, Lawrence, Jr.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mukherjee, Anusree;Cranswick, Matthew A.;Chakrabarti, Mrinmoy;Paine, Tapan K.;Fujisawa, Kiyoshi;Muenck, Eckard;Que, Lawrence, Jr.
由铁酶激活的氧气在生物学中负责许多代谢上重要的转变。通常，高价铁氧氧化剂被认为是通过单核非血红素铁中心的氧气活化而形成的，可能是通过干预铁-超氧和铁-过氧基物种。虽然铁(IV)-氧中间体已被酶和模型捕获和表征，但对可能的铁(III)-超氧物种知之甚少。利用依赖于2-氧戊二酸的单铁酶的合成模型[(TpiPr2)FeII(O2CC(O)CH3)]，我们获得了间接证据，证明了可能存在铁(III)-超氧物种，它可以进行单电子还原、氢原子转移或转化为铁(IV)-氧物种，具体取决于反应条件。这些结果证明了铁(III)-超氧物种在非血红素铁中心的氧气活化过程中所起的不同作用。
Dioxygen activation by iron enzymes is responsible for many metabolically important transformations in biology. Often a high-valent iron-oxo oxidant is proposed to form upon dioxygen activation at a mononuclear nonheme iron center, presumably via intervening iron-superoxo and iron-peroxo species. While iron(IV)-oxo intermediates have been trapped and characterized in enzymes and models, less is known of the putative iron(III)-superoxo species. Utilizing a synthetic model for the 2-oxoglutarate-dependent monoiron enzymes, [(TpiPr2)FeII(O2CC(O)CH3)], we have obtained indirect evidence for the formation of the putative iron(III)-superoxo species, which can undergo one-electron reduction, hydrogen-atom transfer, or conversion to an iron(IV)-oxo species, depending on the reaction conditions. These results demonstrate the various roles the iron(III)-superoxo species can play in the course of dioxygen activation at a nonheme iron center.
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