Nitroxyl(NO-/HNO)血红素衍生物的分离与电子结构研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:21771176
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:B0702.生物分子的化学生物学
- 结题年份:2021
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:李彦超; 周玉荣; 姚祯; 刘玉龙; 丁为; 詹娜娜; 黄婷婷;
- 关键词:
项目摘要
Nitroxyl (NO-/HNO) is the one-electron-reduced form of nitrosyl (NO), both of which are significant in many biological systems. There is great interest in the coordination chemistry of nitroxyl (NO-/HNO) with hemes because of the role of these complexes as an important effector molecule in biology or as key intermediates in nitrite (NO2-) and nitric oxide (NO) reducing enzymes. Recently, we have isolated the first {FeNO}8 heme complex [Co(Cp)2][Fe(TFPPBr8)(NO)] and its {FeNO}7 precursor [Fe(TFPPBr8)(NO)] using the extremely electron-poor porphyrin. The single crystal structures were determined at 100 K which suggest a low-spin state of the iron(II) centers. We also reported an individual and clear NO- stretch at 1540 cm-1 for the first time. In this project, we propose two porphyrin model strategies to isolate the HNO heme complex. The first model is the porphyrin possessing the hydrogen bonding (H-bonding), e.g. the “hangman” porphyrin. The second model is the well-known “picket fence” porphyrin. Both porphyrin models have been reported to stabilize neutral or charged small molecules by the non-covalent bond interactions. The second crucial question in the area of nitroxyl (NO-/HNO) is the controversial electronic structure of the {FeNO}8 complex. Several different DFT predications of the Fe-N-O moiety have been reported. We propose to determine the electronic configurations by the combination of several physical methods which including multiple-temperature solid-state Mössbauer, EPR (electron paramagnetic resonance) and NRVS (nuclear resonance vibrational spectroscopy). We have finished some experimental measurements and the data processing is underway. This project shall push forward the understanding on the nature of the nitroxyl (NO-/HNO) ligand, shed lights on the studies of nitric oxide complexes and enrich the bioinorganic theories.
Nitroxyl是指NO-及其共轭酸HNO。Nitroxyl(NO-/HNO)是nitrosyl(NO)的还原产物,两者均是重要的内源无机小分子。在首例NO-血红素(也是首例{FeNO}8)的单晶由本小组近期分离表征之后,HNO血红素的晶体结构以及存在争议的{FeNO}8的电子结构即成为此领域亟待解决的核心问题。本小组利用结构对功能的主动作用,提出含氢键卟啉与栅栏卟啉两种模型策略来分离HNO衍生物。我们同时提出以穆斯堡尔谱、EPR、NRVS等物理手段对{FeNO}8的电子结构进行表征的实验方案。通过对上述核心问题的研究,实现了解nitroxyl(NO-/HNO)配体本质的科学目的。本小组在此领域已有一定积累,对{FeNO}8的电子结构已有阶段性成果完成。本课题将深化对生命体系中氮氧化合物的理解,丰富生物无机理论,对于基于血红素模型的仿生材料也具有战略意义。
结项摘要
2017年,基于本小组获得的首例NO-血红素(也是首例{FeNO}8)的单晶,我们提出了针对Nitroxyl(NO-/HNO)与nitrosyl(NO)两个重要的内源无机小分子的研究课题,目的在于解决HNO配位衍生物的晶体结构以及存在争议的{FeNO}8的电子结构。在过去的几年间,本小组利用结构对功能的主动作用,在七个研究课题上取得了重要进展。第一,氯配位铁咔咯化合物的合成与表征;第二,一氧化氮配位铁咔咯化合物的合成与表征;第三,五配位氰基铁卟啉化合物的合成与性质研究;第四,卟啉化调节金纳米粒子的电化学性能研究;第五,五配位Fe(III)卟啉的合成及性质研究;第六,金属有机骨架材料的合成及其在催化中的应用;第七,氯配位铁新型咔咯化合物的合成与表征。
项目成果
期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Picket fence porphyrin challenges. Unexpected atropisomerism
栅栏卟啉挑战。
- DOI:10.1142/s1088424618500943
- 发表时间:2018-10
- 期刊:Journal of Porphyrins and Phthalocyanines
- 影响因子:1.5
- 作者:Haimang Wang;Jianfeng Li;W Robert Scheidt
- 通讯作者:W Robert Scheidt
High-performance and wearable hazardous gases sensor based on n-n heterojunction film of NGO and tetrakis(1-pyrenyl)porphyrin
基于NGO和四(1-芘基)卟啉n-n异质结薄膜的高性能可穿戴有害气体传感器
- DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.126460
- 发表时间:2021-07-01
- 期刊:JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
- 影响因子:13.6
- 作者:Liu, Qi;Sun, Qiqi;Chen, Yanli
- 通讯作者:Chen, Yanli
Crystal structure of bis-(1-ethyl-1H-imidazole-κN(3))(5,10,15,20-tetra-phenyl-porphyrinato-κ(4)N)iron(II) tetra-hydro-furan monosolvate.
双(1-乙基-1H-咪唑-γN 3)(5,10,15,20-四苯基卟啉-γ4 N)四氢呋喃单溶剂化铁(II)的晶体结构
- DOI:10.1107/s2056989018006308
- 发表时间:2018-06-01
- 期刊:Acta crystallographica. Section E, Crystallographic communications
- 影响因子:--
- 作者:Ding W;Li J
- 通讯作者:Li J
Synthesis and X-ray Crystal Structures of Zinc Complexes Supported by Chelating Ligands: Various Reactions of -Iminopyridines with ZnEt2
螯合配体负载的锌配合物的合成和 X 射线晶体结构:-亚氨基吡啶与 ZnEt2 的各种反应
- DOI:10.1002/zaac.201800120
- 发表时间:2018
- 期刊:Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie
- 影响因子:1.4
- 作者:Wang Haimang;Guo Zhiqiang;Yang Jihong;Cao Wei;Hua Yupeng;Wei Xuehong;Li Jianfeng
- 通讯作者:Li Jianfeng
Linkage Isomers of 4-Methylimidazolate Mn(II) Porphyrinates: Hindered or Unhindered?
4-甲基咪唑锰(II)卟啉盐的连接异构体:受阻还是无阻?
- DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c00755
- 发表时间:2021-05
- 期刊:Inorganic Chemistry
- 影响因子:4.6
- 作者:Zhao Jianping;Qian Fei;Guo Wenping;Li Jianfeng;Lin Zeyuan
- 通讯作者:Lin Zeyuan
共 24 条
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
其他文献
Effect of Fiber Treatment/Starch Plasticization on Structure and Mechanical Properties of Biomass Cushion Packaging Material
纤维处理/淀粉塑化对生物质缓冲包装材料结构和力学性能的影响
- DOI:10.4028/www.scientific.net/amr.873.669
- 发表时间:2013-12
- 期刊:Advanced Materials Research
- 影响因子:--
- 作者:管凯凯;刘鹏;李剑峰;李刚
- 通讯作者:李刚
Adaptive Signal Analysis Based on Radial Parabola Kernel
基于径向抛物线核的自适应信号分析
- DOI:10.4028/www.scientific.net/amm.10-12.737
- 发表时间:2007-12
- 期刊:Applied Mechanics and Materials
- 影响因子:--
- 作者:王胜春;李剑峰;韩捷;李志农
- 通讯作者:李志农
高功率2.97μm中红外被动调Q掺钬ZBLAN光纤激光器
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:中国激光
- 影响因子:--
- 作者:罗鸿禹;李剑峰;何雨莲;王乐乐;刘永
- 通讯作者:刘永
一种基于数据域统计信息的信道估计改进算法.电视技术
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:电视技术
- 影响因子:--
- 作者:马志;罗涛;李剑峰
- 通讯作者:李剑峰
激光熔覆粉料和工艺参数对45钢基体与熔覆层结合强度的影响研究
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:机械工程学报
- 影响因子:--
- 作者:许明三;李剑峰;李驊登
- 通讯作者:李驊登
共 94 条
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 19
李剑峰的其他基金
血红素超(过)氧化物{FeO2}9的分离与表征研究
- 批准号:21977093
- 批准年份:2019
- 资助金额:66 万元
- 项目类别:面上项目
氧合血红素Fe—O2键性质新探索
- 批准号:21371167
- 批准年份:2013
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:面上项目