В ИОХ РАН получен новый стабильный комплекс железа (IV)

Соединения высоковалентного железа играют важнейшую роль в биологических процессах, связанных с каталитическими циклами активации молекулярного кислорода. В настоящее время ученые во всем мире активно разрабатывают искусственные катализаторы с аналогичными свойствами для использования в реакциях аэробного окисления разнообразных органических соединений. Однако синтезируемые в лабораторных условиях комплексы Fe(IV), как правило, нестабильны на воздухе и в воде, что существенно затрудняет их использование.

Учеными Лаборатории органических и металл-органических азот-кислородных систем ИОХ РАН совместно с коллегами из ИНЭОС РАН и Института кристаллографии имени А. В. Шубникова РАН был получен новый стабильный комплекс Fe(IV) с трис-гидроксиламиновым лигандом. Структурные и электронные особенности полученного комплекса были изучены с использованием широкого ряда современных методов физико-химического анализа, среди которых парамагнитная ЯМР-спектроскопия, рентгено-структурный анализ, мёссбауэровская спектроскопия и др. За счет наличия в комплексе нуклеофильного атома азота возможно осуществление его химической модификации, что было продемонстрировано на примере синтеза стероидных и пептидных производных комплексов железа(IV), а также их иммобилизации на твердую подложку из полистирола. В ходе исследований была также обнаружена способность полученных соединений катализировать процесс аэробного окисления тиолов в дисульфиды по аналогии с ферментом тиолоксидазой.

Источник:

Ivan S. Golovanov, Anton V. Leonov, Vladislav K. Lesnikov, Evgeny V. Pospelov, Kirill V. Frolov, Alexander A. Korlyukov, Yulia V. Nelyubina, Valentin V. Novikov, Alexey Yu. Sukhorukov Iron(IV) complexes with tetraazaadamantane-based ligands: synthesis, structure, applications in dioxygen activation and labeling of biomolecules. Dalton Trans., 2022, 51, 4284-4296. DOI: 10.1039/d1dt04104e.