一种非对称人造固氮酶辅因子模拟物的结构与活性

Kazuki Tanifuji, Nathaniel Sickerman, Chi Chung Lee, Takayuki Nagasawa, Kosuke Miyazaki, Yasuhiro Ohki, Kazuyuki Tatsumi, Yilin Hu

and Markus W. Ribbe

Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201608806

Mo-固氮酶通过活性辅因子Mo金属簇中心参与全球氮循环中最关键的一步，将大气中的氮气催化还原为氨气。金属-簇可以通过蛋白质基质、或通过DMF、NMF等有机溶剂萃取等可以保留其(R)-高柠檬酸MoFe₇S₉C的组分及结构完整性等手段研究学习。具有MoFe₇S₉C作为核组分的金属化辅因子络合物可以从蛋白质支架中萃取出来，并被用于催化CN-、CO和CO₂还原为碳氢化合物。最近，Ribbe等人通过合成的手段第一次得到了一种具有MoFe₅S₉结构内核的非对称金属簇类似物，其Mo簇中心还原C1底物到碳氢化合物的能力表明研发可以循环利用C1废物原料转化为燃料产物的基于固氮酶生物模拟方法是可行的，如图1所示。

图1，Mo簇辅因子的合成