Titelaufnahme

Titel
Synthetic models for acetylene hydratase / Daniel Čas
Weitere Titel
Synthetic models for acetylene hydratase
Verfasser/ VerfasserinČas, Daniel
Begutachter / BegutachterinMösch-Zanetti Nadia Carmen
Erschienen2011
Umfang76 Bl. : Zsfassung ; graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2011
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Acetylen / Hydratasen / Acetylen / Hydratasen / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-29945 Persistent Identifier (URN)
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Synthetic models for acetylene hydratase [0.75 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Acetylene Hydratase katalysiert die netto Addition von einem Molekül Wasser an Acetylen und Acetaldehyd entsteht. Die präsentierte Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Herstellung möglicher Modelle für dieses Enzym. Zur Modellierung des aktiven Zentrum wurden Wolfram Alkinkomplexe hergestellt. Dabei konnten Komplexe des Typus W(I)(L1)(CO)(MeCN)(PhC2Ph)2, W(L1)2(CO)(MeCN)(PhC2Ph) and W(I)(L2)(CO)(PhC2Ph) (L1 = Schiff Base basierender Ligand, L2 = tripodaler Boratligand) synthetisiert werden. Die hergestellten Verbindungen wurden vollständig charakterisiert, sowohl mit spektroskopischen als auch spektrometrischen Methoden. Weiters wurde anhand von Röntgenkristallstrukturanalysen die molekulare Struktur bestimmt, um weitere Auskunft über die spezielle Koordinationsumgebung des Metallzentrums zu erhalten. Die Reaktivität der Enzyme, im Hinblick auf die vom Enzym katalysierte chemische Reaktion, wurde überprüft, sowohl direkt mit den hergestellten Komplexen als auch mit dem Versuch die nominellen Wolfram(II)-Komplexe zu Wolfram(IV)-Komplexen zu oxidieren. Die erwünschte Aktivität konnte jedoch in keinem Falle gefunden werden. Die synthetisierten Verbindungen sind die ersten Wolfram Alkinkomplexe, die eine Koordination des Metallzentrums mit Schiff Base basierten Liganden zeigen, sowohl im Falle der Monoalkin- als auch der Bisalkinkomplexe. Durch Variation sowohl der sterischen als auch elektronischen Eigenschaften des benutzen Ligandsystemes konnte eine ungewöhnliche Unabhängigkeit der Koordinationseigenschaften des Alkins beobachtet werden. Weitere Eigenschaften von Interesse sind die asymmetrische Koordination des Alkins an das Metallzentrum als auch der überaschend hohe Doppelbindungscharakter, der für das Alkin beobachtet wird. Diese Eigenschaften lassen sich in ähnlichen Komplexen, die ebenfalls auf monoanionischen bidentanten Ligandsystemen basieren, nicht feststellen.

Zusammenfassung (Englisch)

Acetylene hydratase, catalyzes the net addition of water to acetylene forming acetaldehyde in the process. Mimicking of the enzyme active site was tried utilizing tungsten alkyne complexe. During the research work complexes of the type W(I)(L1)(CO)(MeCN)(PhC2Ph)2, W(L1)2(CO)(MeCN)(PhC2Ph) and W(I)(L2)(CO)(PhC2Ph) (L1 = Schiff base ligand, L2 = tripodal borate ligand) have been synthesized. The complexes were fully characterized according to standard spectroscopic and spectrometric methods. Furthermore, the crystal structure of the Schiff base complexes has been determined to further shed light on the coordination sphere in such alkyne complexes. The synthesized complex were further analyzed towards their electronic properties as their nominal tungsten(II) nature does not fully model the enzyme active site. The compounds were subject to reactivity experiments investigating their potential use as model complexes for the mentioned enzyme. Therefore direct catalysis as well as oxidation to a tungsten(IV) moiety have been tried. Unfortunately the desired activity could not be observed in any experiment. The synthesized Schiff base complexes are to the best of my knowledge the first tungsten alkyne complexes employing such a ligand system, both in the case of the mono(alkyne) as well as the bis(alkyne) case. Through variation of the steric as well as electronic properties of the ligand system, these influences were as well investigated, and show a remarkable independence for the determined coordination properties of the alkyne. Further features of particular interest include the asymmetric coordination as well as the high double bond character of the coordinated alkyne. These properties are hardly present in other tungsten alkyne complexes employing bidentate ligand systems.

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