用于活化小分子的金屬酶的活性位點(diǎn)通常含有懸垂基團(tuán)(pendant base),這些懸垂基團(tuán)能夠作為提供質(zhì)子(proton relay),促進(jìn)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
有鑒于此,格勒諾布爾-阿爾卑斯大學(xué)Vincent Artero、Cyrille Costentin等報(bào)道氫化酶以及氫化酶的催化反應(yīng),包括產(chǎn)氫和氧化反應(yīng)。
本文要點(diǎn):
首先介紹這些酶,隨后總結(jié)了包含質(zhì)子中繼的各種仿生催化體系。我們提供了研究這種質(zhì)子中繼增強(qiáng)催化作用中的關(guān)鍵作用的電化學(xué)框架,并且討論一些能夠獲得定量動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的產(chǎn)氫體系。
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最后,作者提出雙向催化(制氫和氫氧化)以及可逆催化(兩種反應(yīng)都在狹窄的電位范圍內(nèi)發(fā)生)的關(guān)鍵參數(shù),通過文獻(xiàn)報(bào)道的一些體系總結(jié)其的特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
Matthieu Haake, Dr. Bertrand Reuillard, Dr. Murielle Chavarot-Kerlidou, Prof. Cyrille Costentin, Dr. Vincent Artero, Proton Relays in Molecular Catalysis for Hydrogen Evolution and Oxidation: Lessons From the Mimicry of Hydrogenases and Electrochemical Kinetic Analyses, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202413910
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202413910