Ein Kupfer‐Käfig‐Komplex als Nachahmung der pMMO Cu_C‐Seite

Abstract

Das aktive Zentrum der partikulären Methan-Monooxygenase (pMMO) und ihr Wirkungsmechanismus sind nicht bekannt. In den letzten Jahren trat die Cu C -Seite als potentielles aktives Zentrum auf, jedoch fehlt es bisher an biomimetischen Studien zu dieser vom Enzym bereitgestellten Koordinationssphäre. Hier wird über die Synthese eines Käfigliganden berichtet, welcher solch eine Koordinationssphäre bereitstellt. Die Koordination an Kupfer erfolgt durch die beiden Imidazol-und eine Carboxylatgruppe des Liganden. Abhängig von der Oxidationsstufe kann der Ligand unterschiedliche Koordinationsmodi annehmen, was durch Festkörperstrukturen und computerchemische Untersuchungen belegt wurde. Der Kupfer(I)-Komplex reagiert leicht mit Sauerstoff und geht dadurch eine CH-Aktivierung ein. Darüber hinaus wird die katalytische aerobe Oxidation von Hydrochinonen als Ubichinol-Nachahmungen gezeigt. Eine saubere Ein-Elektronen-Oxidation findet unter milden Bedingungen statt. Die EPR-Analyse des Kupfer(II)-Komplexes zeigt in Gegenwart von Wasser bemerkenswerte Ähnlichkeiten zu Daten, welche von pMMO erhalten wurden.