Chimie du N2H2 et d’Autres Hydrures d’azote Liés à la fixation de N2 dans la Sphère de coordination des Complexes de soufre métallique

Résumé

Le modèle structurel aux rayons X du cofacteur FeMo (FeMoco) rapporté par Kim et Rees a fourni la base structurelle tant attendue, il a reconfirmé l’importance des ligands soufrés, il a indiqué que le molybdène est toujours un site de liaison potentiel de N2, cependant, il ne pouvait bien sûr pas préciser où la molécule de N2 se lie et à cet égard, les rêves de ceux qui pensaient que tout ce qu’il fallait savoir était la structure du centre actif de nitrogénase afin de développer un bon catalyseur pour la fabrication d’engrais bon marché. Ce défi demeure et il faut garder à l’esprit que 1) le FeMoco natif isolé sans sa protéine ne convertit pas N2, 2) le FeMoco isolé est une espèce à vie relativement courte en milieu aqueux (K. B. Burgess 1990) et 3) la thermodynamique indique que la réaction N2 + 6 H + + 6 e- → 2 N3 est exoénergétique nécessitant un potentiel de seulement -280 mV à pH = 7, ce qui est inférieur à ce qui est nécessaire pour réduire les protons en dihydrogène (-410 mV à pH = 7). En particulier, ce potentiel redox « doux » élimine tous les systèmes modèles en tant que catalyseurs potentiellement compétitifs qui ont besoin à un certain stade de réactifs fortement réducteurs tels que les métaux alcalins pour se lier et réduire le N2.