Error message

  • Deprecated function: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in include_once() (line 1439 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).
  • Deprecated function: Array and string offset access syntax with curly braces is deprecated in include_once() (line 3557 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).

Cприятливий до оточуючого середовища спін-каталіз активації кисню

Boris Minaev
DOI: 
https://doi.org/10.23939/chcht04.01.001
AttachmentSize
PDF icon full_text.pdf259.2 KB

Keywords:

Abstract: 
каталіз контрольованого селективного окиснення вуглеводнів з використанням молекулярного кисню, будучи дуже важливим для екологічно чистої хімічної промисловості, повинен бути розроблений по аналогії з біологічними ензиматичними реакціями. Каталіз окиснення вуглеводнів парамагнітним киснем, що уникає класичний механізм вільно-радикальних ланцюгових реакцій, потребує подолання заборони за спіном. У цьому огляді представлена класифікація спін-каталізу в біологічній активації кисню, яка обговорена у зв’язку з відомими промисловими процесами. Декілька важливих прикладів подано для ілюстрації ролі спінових ефектів у зв’язуванні О2 міоглобіном, глюкозооксидазою, цитохромом Р450, пероксидазою з коренів хрону та негемовими комплексами заліза.
References: 

[1] Sheldon R. and Kochi J.: Metal-Catalyzed Oxidations of Organic Compounds, Academic Press, New York 1981.
[2] Sheldon R.: [in:] Barton D. et al. (Eds.), The Activation of Dioxygen and Homogeneous Catalytic Oxidation. Plenum Press, New York 1993.
[3] Minaev B.: Russ. Chem. Rev., 2007, 76, 1039.
[4] Shaik S., Kumar D., de Visser S. and Altun A.: Chem. Rev., 2005, 105, 2279.
[5] Meunier B. and Bernadou J.: Top. Catal., 2002, 21, 47.
[6] Meunier B., de Visser S. and Shaik S.: Chem. Rev., 2004, 104, 3947.
[7] Simandi L.: Catalytic Activation of Dioxygen by Metal Complexes, Kluwer, Amsterdam 1992.
[8] Chanon M., Julliard M., Santamaria J. and Chanon F.: New J. Chem., 1992, 16, 171.
[9] Mars P. and van Krevelen D.: Chem. Eng. Sci., Spec. Suppl., 1954, 3, 41.
[10] Stern E.: J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1970, 736.
[11] Sheldon R.: J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1971, 788.
[12] Drago R.: Coord. Chgem. Rev., 1992, 117, 185.
[13] White A., Handler P., Smith E. et al.: Principles of Biochemistry, 5th edn. McGraw-Hill Book Co., New York 1978.
[14] Stryer L.: Biochemistry, 4th edn. Freeman, New York 1995, p. 152.
[15] Lane N.: Oxygen: The Molecule that Made the World. Oxford University Press, Oxford 2002.
[16] Sawyer D.: Oxygen Chemistry. Oxford University, New York 1991.
[17] Міnaev B., Міnaevа V. and Vasenko О.: Ukrainica Bioorganica Acta, 2007, 5, 24.
[18] Міnaev B. and Міnaevа V.: Ukrainica Bioorganica Acta. 2008, 6, 56.
[19] Shaik S., de Visser S. and Kumar D.: J. Biol. Inorg. Chem., 2004, 9, 661.
[20] Loew G. and Harris D.: Chem. Rev., 2000, 100, 407.
[21] Minaev B. and Agren H.: Collect. Czech. Chem. Commun. 1995, 60, 339.
[22] Minaev B. and Agren H.: Int. J. Quant. Chem. 1996, 57, 510.
[23] Poli P. and Harvey J.: Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 1.
[24] Harvey J.: Faraday Discuss., 2004, 127, 165.
[25] Strickland N. and Harvey J.: J. Phys. Chem. B, 2007, 111, 841.
[26] Minaev B. and Lunell S.: Zeitschr. fur Phys. Chemie, 1993, 182, 263.
[27] Minaev B.: RIKEN Review, 2002, 44, 147.
[28] Prabhakar R., Siegbahn P., Minaev B. and Agren H.: J. Phys. Chem. B, 2002, 106, 3742.
[29] Blomberg L., Blomberg M. and. Siegbahn P.: J. Inorg. Biochem., 2005, 99, 949.
[30] Franzen S.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99, 16754.
[31] Jensen K. and Ryde U.: J. Biological Chem., 2004, 279, 14561.
[32] Prabhakar R., Siegbahn P. and Minaev B.: Biochim. et Biophysica Acta, 2003, 1647, 173.
[33] Prabhakar R., Siegbahn P., Minaev B. and Agren H.: J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 13882.
[34] Minaev B.: J. Mol. Catalysis A, 2001, 171, 53.
[35] Minaev B. and Agren H.: J. Mol. Catalysis A. 1999, 149, 179.
[36] Minaev B.: Bull. Polish Acad. Sci. Chem., 2001, 49, 27.
[37] Minaev B.: Bull. Polish Acad. Sci. Chem., 2000, 48, 131.
[38] Daniel C., Guillaumont D., Ribbing C. and Minaev B.: J. Phys. Chem. A, 1999, 103, 5766.
[39] Decker A. and Solomon E.: Curr. Opin. Chem. Biol., 2005, 9, 152.
[40] Rohde J.-U., In J.-H., Lim M. et al.: Science, 2003, 299, 1037.
[41] Minaev B.: Spectrochim. Acta A, 2004, 60, 1027.
[42] Afanasyeva M., Taraban M., Purtov P. et al.: J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 8651.
[43] Minaev B., Bozhko N. and Evtuhov Yu.: Visnyk CDTU, 2005, 4, 176.
[44] Minaev B., Lyzhenkova I. and Minaevа V.: Theor. Experim. Chem., 1999, 35, 258.
[45] Davydov R., Osborne R., Kim S. et al.: Biochem., 2008, 47, 5147.
[46] Woggon W.: Acc. Chem. Res., 2008, 38, 127.
[47] De Visser S.: J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 15809.
[48] Ullrich V. and Staudinger H.: [in:] Block K. (Ed.), Biological and Chemical Aspects of Monooxygenases. Maruzen, Tokyo 1966.
[49] Frisch M., Trucks G., Schlegel H. et al.: Gaussian 03, Revision B. 03, Gaussian Inc., Pittsburg, PA, 2003.
[50] Minaev B.: Ukr. Biochem. Zh., 2009, 81, 5.
[51] Springer B., Sligar S., Olson J. and Philips G.: Chem. Rev., 1994, 94, 699.
[52] Friedman J. and Campbell B.: Structural Dynamics and Reactivity in Hemoglobin. Springer, New York 1987.
[53] Petrich J., Poyart C. and Martin J.: Biochemistry, 1988, 27, 4049.
[54] Minaev B., Minaevа V., Obushko O. and Hovorun D.: Biopolymers and Cell, 2009, 25, 1.
[55] Minaev B., Minaev A. and Hovorun D.: Biopolymers and Cell, 2007, 23, 519.
[56] Schweitzer C. and Schmidt R.: Chem. Rev., 2003, 103, 1685.
[57] Minaev B., Minaevа V. and Evtuhov Yu.: Int. J. Quant. Chem., 2008, 108, 500.
[58] Minaev B.: J. Mol. Structure (THEOCHEM), 1989, 183, 207.
[59] Minaev B.: Int. J. Quantum Chem., 1980, 89, 367.
[60] Bassan A., Blomberg M., Siegbahn P. and Que L.: J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 11056.
[61] Shan X.and Que L.: J. Inorg. Biochem., 2006, 100, 421.
[62] Groves J.: J. Inorg. Biochem., 2006, 100, 434.
[63] Decker A., Clay M. and Solomon E.: J. Inorg. Biochem., 2006, 100, 697.
[64] Haber F. and Weiss J.: Proc. Royal Soc. London, 1934, 147, 332.
[65] Bray W. and Gorin M.: J. Am. Chem. Soc., 1932, 54, 2124.
[66] Kremer M.: J. Phys. Chem. A, 2003, 107, 1734.
[67] Ensing B., Buda F., Gribnau M. and Baerends E.: J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 4355.
[68] Minaev B., Minaevа V. and Agren H.: J. Phys. Chem. A, 2009, 113, 726.
[69] Kukhar V.: Cataliz and Neftekhimiya. 2007, 15, 3.