理解光合系统PSII的OEC基本结构以及水氧化反应的机理有助于开发高效且符合可持续发展的水氧化催化剂。

有鉴于此，印度理工学院坎普尔分校Apparao Draksharapu、堪萨斯大学Timothy A. Jackson等报道向[(TPA)Mn^II]²⁺ (1)溶液中加入硝酸铈铵能够形成[(TPA)Mn^IV(O)(μ-O)Ce^IV(NO₃)₃]⁺ (2)，其中TPA=三(吡啶基-2-甲基)胺。

本文要点：

（1）

通过多种多样的光谱和电喷雾电离质谱法表征中间体2号化合物，2号化合物的结构与PS-II的OEC的Mn^V(O)(μ-O)Ca^II(OH₂)结构非常类似。2能够与二茂铁衍生化合物反应，说明加入的具有氧化还原活性的Ce^IV能够增强电子转移的效率。2号分子能够用于氧原子转移和摘氢反应。

（2）

发现的这种[(TPA)Mn^IV(O)(μ-O)Ce^IV(NO₃)₃]⁺中间体为研究OEC的Mn^V(O)(μ-O)Ca^II(OH₂)结构提供机会。

参考文献

Sikha Gupta, Pragya Arora, Zahra Aghaei, Baghendra Singh, Timothy A. Jackson*, and Apparao Draksharapu*, Formation and Reactivity of a Mn^IV(O)(μ-O)Ce^IV Species: A Closest Mimic of Photosystem II, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c12523

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12523