Исследователи из Университета Калифорнии (Санта-Барбара) провели исследование, которое может помочь более глубокому пониманию того, как происходит метаболизм азота и его производных в живой природе – они синтезировали и изучили строение и свойства нового нитрозильного комплекса меди.
В новом комплексе присутствует фрагмент Cu(II)–NO-dot;, исследователи давно предполагают, что именно такой радикальный центр является ключевым интермедиатом восстановления нитрит-иона NO2– до оксида азота, протекающего в живых организмах под действием медьсодержащего фермента нитритредуктазы. Этот фернмент обнаружен во многих микроорганизмах и играет ключевую роль в природном цикле азота.
Исследователи из группы профессора Тревора Хэйтона (Trevor W. Hayton) получили новый комплекс, добавляя NOPF6 к металлическому порошку меди, суспендированному в нитрометане. Анализ кристаллов, выделенных из образовавшегося темно-бордового раствора показал, что продукт реакции представляет собой искаженный октаэдрический комплекс меди, в координационной сфере которого размещается пять лигандов CH3NO2 и один лиганд NO. Геометрия связанного с металлоцентром нитрозильного фрагмента искажена – угол связи Cu−N−O равен 121°. Длина связи Cu–N в полученном комплексе составляет 1.955 ангстрем, что существенно больше межатомного расстояния медь-азот для других ранее полученных комплексов с фрагментом Cu–NO. Исследователи полагают, что удлинение связи Cu–NO указывает на то, что в новом комплексе реализуется достаточно непрочная связь между металлоцентром и нитрозильным лигандом.
По словам Уильяма Толмана (William B. Tolman) из Университета Миннесоты, хотя нитрометановые лиганды невозможно назвать идеальным подобием молекулам гистидина и воды, связанным с атомом меди в составе фермента, синтез и изучение строения нового координационного производного меди может дать исследователям дополнительную информацию о механизме действия не только медьсодержащего фермента нитритредуктазы, но и других процессов восстановления частиц NOx.
Помимо синтеза и изучения структурных особенностей нового нитрозильного комплекса меди Хэйтон с соавторами обнаружил, что полученный ими комплекс активно реагирует с ароматическим углеводородом мезитиленом, образуя [mesitylene, NO][PF6] и [Cu(η2-1,3,5-Me3C6H3)2][PF6] за счет переноса NO+ к мезитиленовому циклу. В настоящее время исследователи продолжают изучение электронного строения нового комплекса и его реакционной способности.
