Insight into the mechanism of CO-release from trypto-CORM using ultra-fast spectroscopy and computational chemistry.
Insight into the mechanism of CO-release from trypto-CORM using ultra-fast spectroscopy and computational chemistry.
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使用超快光谱和计算化学深入了解色氨酸-CORM 释放 CO 的机制。
DOI：
10.1039/c9dt03343b
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Aucott BJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Aucott BJ
胰蛋白酶-CORM，fac-[Mn（tryp）（CO）3（NCMe）]（tryp =色氨酸）在400 nm处的光解导致受控的CO释放，其可用于抑制大肠杆菌（Escherichia coli）（E.大肠杆菌）。的基本过程，支持CO释放事件的调查。含时密度泛函理论（TD-DFT）表明，在400 nm的照射结果在LMCT从吲哚基团的氨基酸的金属以及羰基和NCMe配体的基础上的轨道。超快时间分辨红外光谱（TRIR）表明，在NCMe溶液中，CO的光解（400 nm）导致CO在3 ps以下损失，并相继产生三个新的状态，其中两个羰基配体和一个配位的羟基合物。第一个物种被分配到振动热3[Mn（tryp）（CO）2（NCMe）]，它经历冷却，以得到其v = 0状态的配合物。然后，该三重态经历溶剂化（τ = 20 ps），伴随着自旋的变化，得到[Mn（tryp）（CO）2（NCMe）2]，其持续到实验的剩余部分（800 μs）。这些数据表明，在初始光化学诱导的CO损失之后，任何热CO损失都慢得多。在DMSO和D2 O的混合物中用胰蛋白酶-CORM进行的相关实验给出了类似的数据，表明该过程也发生在用于评价生物学特性的培养基中。
Photolysis of trypto-CORM, fac-[Mn(tryp)(CO)3(NCMe)] (tryp = tryptophanate) at 400 nm results in controlled CO-release which may be utilised to inhibit the growth of Escherichia coli (E. coli). An investigation into the fundamental processes which underpin the CO-release event is described. Time-dependent density functional theory (TD-DFT) indicates that irradiation at 400 nm results in LMCT from the indole group of the amino acid to orbitals based on the metal as well as the carbonyl and NCMe ligands. Ultra-fast time-resolved infra-red spectroscopy (TRIR) demonstrates that in NCMe solution, photolysis (400 nm) results in loss of CO in under 3 ps with the sequential generation of three new states with two carbonyl ligands and a coordinated tryptophanate. The first species is assigned to vibrationally hot 3[Mn(tryp)(CO)2(NCMe)] which undergoes cooling to give the complex in its v = 0 state. This triplet state then undergoes solvation (τ ≈ 20 ps) with a concomitant change in spin to give [Mn(tryp)(CO)2(NCMe)2] which persists for the remainder of the experiment (800 μs). These data indicate that following the initial photochemically induced loss of CO, any thermal CO loss is much slower. Related experiments with trypto-CORM in a mixture of DMSO and D2O gave analogous data, indicating that this process also occurs in the medium used for the evaluation of biological properties.
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Wei-Qiang Zhang;Anthony J. Atkin;R. Thatcher;A. Whitwood;I. Fairlamb;Jason M. Lynam
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