第五讲-配位化学-研究方法-2.ppt

紫外-可见光谱(电子光谱) 吸收峰的产生及其特点: 1）π—π*跃迁(给出配体信息) 蛋白质中氨基酸残基的芳香性基团： λ约190～210nm, ～280nm；ε103。 核酸：峰260nm, 谷230nm；pH值有关。 卟啉：可见区 2）配位场跃迁(d—d跃迁)(配位环境信息) λ位于可见区，ε约0.1～100(小)， 与pH值有关， Zn2+、Cd2+无(无空轨道)。 3）M—L间电菏转移跃迁(LMCT) 紫外区，ε103(大) M→L金属卟啉； M←L细胞色素p450 应用 1）确定生物配合物中金属离子的配位构型。 例：①确定了尿酶中Ni是八面体配位 ②以Co2+, Cu2+, Ni2+作为离子探针 确定无d—d跃迁的Zn2+或吸收太 弱的Mn2+的配位环境。 以Co2+最佳(活性保留)。 另要求构型不变。 [Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-的电子光谱 证明含Zn的羟肽酶、碳酸酐酶、碱性磷酸酯酶中的Zn皆畸变四面体配位，同时得到x-ray衍射分析的证明。 2）研究酶反应机理 Vc O2 兰色的酶溶液→淡黄色→回到兰色 Cu(Ⅱ) Cu(Ⅰ) Cu(Ⅱ) 抗坏血酸氧化酶和有底物存在时的可见吸收光谱1．酶(AAO), 2. 酶和底物(AAO+AH2) 圆二色谱 概念: 1）旋光色散(ORD, Optical rotatory dispersion): 旋光值随平面偏振光波长的变化。 2）圆二色性(CD, circular dichroism): 左旋和右旋的圆偏振光消光系数的差异， 即εl - εr。 3）圆二色谱： εl - εr对圆偏振光波长λ的函数图。 （导致椭圆偏振，可用离心率表示εl - εr） 4）旋光色散曲线： 比旋光α或摩尔旋光系数φ对平面偏 振光波长λ的函数图。 5）科顿效应(Cotton Effect): CD和ORD的合称。 科顿效应 固有科顿效应： λ190～240nm, 对二、三级结构敏感 支链科顿效应： λ250～300nm, 对应与α碳 非科顿效应： 由于支链的修饰或辅基、金属离子、 底物、毒物等作用导致的科顿效应。 极重要。确定金属离子的作用 例：Zn2+碳酸酐酶和脱Zn2+碳酸酐酶的CD 谱同，说明二者构象同，Zn2+对构象无 贡献，是活性中心。 引起科顿效应的原因手性(旋光性) 1）配体手性：L-AA, D-葡萄糖 2）配合物的配位形式： 3）构象：左右旋、折叠 应用 1）确定同功异源酶的金属中心的对称性 是否相同 例：各种Co(Ⅱ)碳酸酐酶的可见可见光谱 几乎没有区别，但CD谱显然不同。 Co(Ⅱ)作为Zn2+酶的探针 三种同功不同源的Co(Ⅱ)碳酸酐酶的可见CD谱 —人的同功酶C …牛的同功酶B ·―·人的同功酶B 2）给出生物大分子二级结构的有关息： 螺旋度 折叠方式 二级结构互变的动力学信息。 DNA各种构象的圆二色谱—小牛胸腺B型DNA ·―·小牛胸腺C型DNA…大肠杆菌A型DNA﹍小牛胸腺A型DNA 磁圆二色谱Magnetic circular dichroism MCD 分子在磁场存在下显示的CD谱。 应用 1）可对鉴别结合的陪体提供有力的指纹 特性。 模型化合物极重要。 例：确认了细胞色素P450和氯过氧化物 酶中，与血红素中心的低自旋Fe(Ⅱ) 配位的硫醇盐配体的存在。 结合樟脑的细胞色素P-450 2）表征金属蛋白中