用于活化小分子的金属酶的活性位点通常含有悬垂基团(pendant base),这些悬垂基团能够作为提供质子(proton relay),促进质子耦合电子转移反应。
有鉴于此,格勒诺布尔-阿尔卑斯大学Vincent Artero、Cyrille Costentin等报道氢化酶以及氢化酶的催化反应,包括产氢和氧化反应。
本文要点:
首先介绍这些酶,随后总结了包含质子中继的各种仿生催化体系。我们提供了研究这种质子中继增强催化作用中的关键作用的电化学框架,并且讨论一些能够获得定量动力学数据的产氢体系。
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最后,作者提出双向催化(制氢和氢氧化)以及可逆催化(两种反应都在狭窄的电位范围内发生)的关键参数,通过文献报道的一些体系总结其的特点。
参考文献
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