Characterized cis-Fe(+V)(O)(OH) intermediate mimics enzymatic oxidations in the gas phase
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F19%3A10394774" target="_blank" >RIV/00216208:11310/19:10394774 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=h8lkGwvgZx" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=h8lkGwvgZx</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-08668-2" target="_blank" >10.1038/s41467-019-08668-2</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Characterized cis-Fe(+V)(O)(OH) intermediate mimics enzymatic oxidations in the gas phase
Popis výsledku v původním jazyce
Fe(+V)(O)(OH) species have long been proposed to play a key role in a wide range of biomimetic and enzymatic oxidations, including as intermediates in arene dihydroxylation catalyzed by Rieske oxygenases. However, the inability to accumulate these intermediates in solution has thus far prevented their spectroscopic and chemical characterization. Thus, we use gas-phase ion spectroscopy and reactivity analysis to characterize the highly reactive [Fe(+V)(O)(OH)((5tips3)tpa)](2+) (3(2+)) complex. The results show that 3(2+) hydroxylates C-H bonds via a rebound mechanism involving two different ligands at the Fe center and dihydroxylates olefins and arenes. Hence, this study provides a direct evidence of Fe(+V)(O) (OH) species in non-heme iron catalysis. Furthermore, the reactivity of 3(2+) accounts for the unique behavior of Rieske oxygenases. The use of gas-phase ion characterization allows us to address issues related to highly reactive intermediates that other methods are unable to solve in the context of catalysis and enzymology.
Název v anglickém jazyce
Characterized cis-Fe(+V)(O)(OH) intermediate mimics enzymatic oxidations in the gas phase
Popis výsledku anglicky
Fe(+V)(O)(OH) species have long been proposed to play a key role in a wide range of biomimetic and enzymatic oxidations, including as intermediates in arene dihydroxylation catalyzed by Rieske oxygenases. However, the inability to accumulate these intermediates in solution has thus far prevented their spectroscopic and chemical characterization. Thus, we use gas-phase ion spectroscopy and reactivity analysis to characterize the highly reactive [Fe(+V)(O)(OH)((5tips3)tpa)](2+) (3(2+)) complex. The results show that 3(2+) hydroxylates C-H bonds via a rebound mechanism involving two different ligands at the Fe center and dihydroxylates olefins and arenes. Hence, this study provides a direct evidence of Fe(+V)(O) (OH) species in non-heme iron catalysis. Furthermore, the reactivity of 3(2+) accounts for the unique behavior of Rieske oxygenases. The use of gas-phase ion characterization allows us to address issues related to highly reactive intermediates that other methods are unable to solve in the context of catalysis and enzymology.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10401 - Organic chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Communications [online]
ISSN
2041-1723
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
Feb 22
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
901
Kód UT WoS článku
000459403800006
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85062028876