Oxidatív katalízis metalloenzim modellekkel = Oxidative catalysis using metalloenzyme models

Oxidatív katalízis metalloenzim modellekkel A bioszervetlen kémia egyik fontos kutatási irányzata a biomimetikus oxidációk vizsgálata. Munkánk során vizsgáltuk a pirokatechin oxidáz, fenoxazinon szintetáz, szuperoxid dizmutáz és kataláz enzimek funkcionális modellezését mangán, vas és nikkel komplexekkel. Kimutattuk, hogy a dioximáto-vas(II) és nikkel(II) komplexek gyorsítják pirokatechin származékok bázis katalizált oxidációját. A reakciók mechanizmusának tisztázása érdekében indokolt volt részletes reakciókinetikai mérések elvégzése. A ferroxim(II)komplex ([Fe(Hdmg)2(Melm)2] alkalmasnak bizonyult a fenoxazinon szintetáz modellezésére, 2-amino-fenol származékok, mint modell szubsztrátumok oxidációjában. Megállapítottuk, hogy a [Mn2(HL)2](BPh4)2 {ahol H2L egy ötfogú dioxim ligandum HON=C(CH3)C(CH3)=N-CH2CH2)2NH} szelektív katalizátorként viselkedik az adrenalin oxidációjában adrenokrommá karbonát pufferben. Kimutattuk, hogy a dioximáto-mangán(II)komplex gyorsítja a hidrogén peroxid bomlását vízzé és oxigénné, így a kataláz enzim funkcionális modelljének tekinthető. | Oxidative catalysis using metalloenzyme models One of the major subjects of bioinorganic chemistry is the study of biomimetic oxidations. We have studied catechol oxidase, phenoxazinone synthase, superoxide dismutase and catalase enzymes using manganese, iron and nickel complexes as functional models. We have established that dioximato-iron(II) and nickel(II) complexes accelerate the base-catalyzed oxidation of catechol derivatives. For establishing the underlying mechanism, we have carried out detailed kinetic studies of the catalytic oxidation. Ferroxime(II) is a suitable model for phenoxazinone synthase in the oxidation of 2-amino-phenol derivatives as model substrates. The complex [Mn2(HL)2](BPh4)2 {where H2L is the quinquedentate dioxime ligand HON=C(CH3)C(CH3)=N-CH2CH2)2NH} was found to be a selective catalyst for the oxidation of epinephrine to adrenochrome in carbonate buffer. We have demonstrated that dioximato-manganese(II)complex accelerate the disproportionation of hydrogen-peroxide into water and dioxygen in buffered aqueous solution thus can be regarded as catalase model