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ニトロゲナーゼ内に存在する金属酵素P-Clusterのモデル錯体の構築として、既に我々が以前合成に成功しているP-Clusterと極めて類似の骨格を有する[8Fe-7S]クラスターである[{N(SiMe_3)_2}{SC(NMe_2)_2}Fe_4S_3]_2(μ_6-S){μ-N(SiMe_3)}_2(1)を出発原料として用い、その配位子交換反応により、天然に存在するP-Clusterにより骨格の近いクラスターの構築を目指した。すなわち、クラスター(1)は、その中心骨格は天然のものとよく一致しているが、2つの鉄上に中性配位子であるテトラメチルチオウレアを有しており、アキオン性硫黄ドナーであるシステインを有する天然のクラスターと比べると明らかに異なっているため、この部位をアニオン性硫黄ドナーへと置換し、より完成度の高いモデルクラスターの構築を試みた。錯体(1)と様々なチオラート塩を低温下、穏やかに反応させた後、その生成物のイオンスプレーマススペクトルを測定した結果、目的とするジアニオンのクラスターに帰属されるピークが主生成物として観測された。この反応は低温下で行うことが重要であり、室温下などの条件で反応を行うとマススペクトルにおいて生成物に帰属されるピークは全く観測されない。また、導入するチオラートとしては芳香環を有するベンゼンチオラート、トルエンチオラートなどが適しており、芳香環に大きな置換基を有するチオラートでは目的物は生成しないことも合わせて見いだした。これは、立体障害によるものであると考えられる。このように、錯体(1)を用いて、より天然のものと類似したクラスターの合成に成功し、またその反応条件について最適化を行うことに成功した。
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