Kemi af N2H2 og andre Nitrogenhydrider relateret til N2-fiksering i Koordinationssfæren af metal Svovlkomplekser

abstrakt

Røntgenstrukturmodellen af FeMo-cofaktoren (FeMoco) rapporteret af Kim og Rees gav det længe ventede strukturelle grundlag, det bekræftede vigtigheden af svovlligander, det fortalte, at molybdæn stadig er et potentielt bindingssted for N2, men det kunne naturligvis ikke specificere, hvor N2-molekylet var placeret, og det blev binder og i den henseende knuste drømmene hos dem, der troede, at alt, hvad man måtte vide, er strukturen i det aktive center for nitrogenase for at udvikle en god katalysator til fremstilling af billige gødninger. Denne udfordring forbliver, og det skal huskes, at 1) den isolerede native FeMoco uden dets protein ikke konverterer N2, 2) den isolerede FeMoco er en relativt kortvarig art i vandige medier (K. B. Burgess 1990) og 3) termodynamik angiver, at reaktionen N2 + 6 H+ + 6 e-Kurt 2 N3 er eksoenergetisk, der kun har brug for et potentiale på -280 mV ved pH=7, hvilket er mindre end nødvendigt for at reducere protoner til dihydrogen (-410 mV ved pH=7). Især eliminerer dette” milde ” omkoblingspotentiale alle disse modelsystemer som potentielt konkurrencedygtige katalysatorer, der på et eller andet tidspunkt har brug for stærkt reducerende reagenser såsom alkalimetaller for at binde og reducere N2.