N2h2: n ja muiden N2: n kiinnittämiseen liittyvien Typpihydridien kemia Metallirikkikompleksien Koordinaatiopiirissä

Abstrakti

Kimin ja Reesin raportoima FeMo-kofaktorin (FeMoco) Röntgenrakennemalli tuotti kauan odotetun rakenteellisen perustan, se vahvisti rikkiligandien merkityksen, se kertoi, että molybdeeni on edelleen mahdollinen N2: n sitoutumiskohta, mutta se ei tietenkään kyennyt määrittämään, missä N2-molekyyli sitoo ja tässä suhteessa murskasi unelmat, jotka ajattelivat, että kaikki yksi oli tiedettävä on rakenne aktiivisen keskuksen nitrogenaasi kehittääkseen hyvän katalyytin halpojen lannoitteiden valmistamiseksi. Tämä haaste on edelleen olemassa ja on pidettävä mielessä, että 1) eristetty kotoperäinen FeMoco ilman proteiiniaan ei muuta N2: ta, 2) eristetty FeMoco on suhteellisen lyhytikäinen laji vesipitoisissa väliaineissa (K. B. Burgess 1990) ja 3) termodynamiikan mukaan reaktio N2 + 6 H+ + 6 e- → 2 N3 on eksoenergeettinen, ja sen potentiaali on vain -280 mV (pH=7), Mikä on vähemmän kuin tarvitaan protonien pelkistämiseen divetyksi (-410 MV pH=7). Erityisesti tämä ”lievä” redox-potentiaali eliminoi kaikki mallijärjestelmät mahdollisesti kilpailevina katalyytteinä, jotka tarvitsevat jossain vaiheessa voimakkaasti pelkistäviä reagensseja, kuten alkalimetalleja, N2: n sitomiseksi ja pelkistämiseksi.