含钼固氮酶中，FeMo辅因子是主要进行将氮气转换成氨的关键核心。而这个核心也代表了一个重要的合成目标，其中更进一步的复杂之处也在于其中间的碳化物成分。

当然，因为过去研究合成出的这类模拟酶簇的相似度较差，所以也阻碍了学者们从化学工具角度出发对生物固氮的深入研究。

图片来源：Annu. Rev. Biochem.

这种合成上的挑战，也不能再依据着过去的方法，而是要开始开发新的策略进行合成，从超越自组装的要求，以将单原子2p配体掺入铁硫簇的核心中，才能更好地模拟FeMo辅因子。

如能成功将氮化物配体掺入铁硫簇中，不仅可以提供模拟FeMo辅因子支架的新合成策略，还可以提供模拟固氮酶环境以及还原氮气的参考依据。

自从含Mo固氮酶的FeMo辅因子中发现碳化物以来，就已经有许多研究尝试将单原子2p配体掺入到铁硫簇的核心中，但事实证明这仍是一个合成难题。

近期，在Angew. Chem. Int. Ed.可见南京师范大学的陈旭东教授通过了合理化两条截然不同的合成途径，将氮化物配体安装到W-Fe-S团簇的目标位置，产生了很特别的氮化物连接的铁硫团簇。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

在该研究中，他们通过⁵⁷Fe 穆斯堡尔谱的揭示了具有局部电子分布的W^IV₂Fe^II₄Fe^III₂的独特金属氧化态，其类似于静止状态下FeMo辅因子具有Fe^II,III的中价铁中心这样的物种。

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此外，从穆斯堡尔谱的数据与Fe–S团簇的经验线性关系上也可见其具有很好地吻合，这也表明氮化物和硫化物在这些团簇中具有相似的配体行为，将可为未来在固氮模拟酶的环境中还原氮气的研究提供了有用的参考。

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参考文献：Controlled Incorporation of Nitrides into W-Fe-S Clusters

DOI: 10.1002/anie.201908968

原文作者：Gan Xu, Jie Zhou, Zheng Wang, Richard H. Holm, and Xu-Dong Chen*