User:María Sánchez Morán/TFGParte7
From Proteopedia
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En las últimas décadas, las aplicaciones potenciales de una fotosíntesis artificial han llevado a los investigadores a intentar replicar este proceso natural en los laboratorios. Sin embargo, la síntesis del centro catalítico, el OEC, es muy complicada por diferentes razones. En primer lugar, está la dificultad de incorporar Ca<sup>2+</sup> al clúster, puesto que su afinidad por el oxígeno es mucho menor que la afinidad de los iones manganeso. Por otro lado, el clúster natural presenta una estructura asimétrica, imposible de sintetizar en un laboratorio. Además, los ligandos biológicos son grupos carboxilatos y moléculas de agua, muy difíciles de introducir en complejos manganeso con altos estados de oxidación. Por último, hay que destacar el alto potencial redox del complejo debido a la presencia de iones manganeso en elevados estados de oxidación. [25] | En las últimas décadas, las aplicaciones potenciales de una fotosíntesis artificial han llevado a los investigadores a intentar replicar este proceso natural en los laboratorios. Sin embargo, la síntesis del centro catalítico, el OEC, es muy complicada por diferentes razones. En primer lugar, está la dificultad de incorporar Ca<sup>2+</sup> al clúster, puesto que su afinidad por el oxígeno es mucho menor que la afinidad de los iones manganeso. Por otro lado, el clúster natural presenta una estructura asimétrica, imposible de sintetizar en un laboratorio. Además, los ligandos biológicos son grupos carboxilatos y moléculas de agua, muy difíciles de introducir en complejos manganeso con altos estados de oxidación. Por último, hay que destacar el alto potencial redox del complejo debido a la presencia de iones manganeso en elevados estados de oxidación. [25] | ||
| - | En 2015, el grupo de Zhang consiguió sintetizar por primera vez un complejo asimétrico Mn<sub>4</sub>Ca. [18, 25] Para ello, utilizaron un proceso de dos pasos con un rendimiento final de aproximadamente el 50%. En el primer paso, sintetizaron un precursor utilizando Bu<sup>n</sup>NMnO<sub>4</sub>, Mn(CH<sub>3</sub>CO<sub>2</sub>) | + | En 2015, el grupo de Zhang consiguió sintetizar por primera vez un complejo asimétrico Mn<sub>4</sub>Ca. [18, 25] Para ello, utilizaron un proceso de dos pasos con un rendimiento final de aproximadamente el 50%. En el primer paso, sintetizaron un precursor utilizando Bu<sup>n</sup>NMnO<sub>4</sub>, Mn(CH<sub>3</sub>CO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>·4H<sub>2</sub>O y Ca(CH<sub>3</sub>CO<sub>2</sub>)<sub>2</sub> en CH<sub>3</sub>CN hirviendo y en un exceso de (CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>CCOOH. En el segundo paso, trataron el precursor con una base orgánica, piridina, en CH<sub>3</sub>COOCH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub> para obtener el complejo de Mn<sub>4</sub>Ca. |
Pese a las diferencias entre las estructuras del clúster natural y el sintetizado (Fig. 11), el complejo artificial también es capaz de sufrir cuatro transiciones redox y actúa como catalizador en la reacción de separación del agua. | Pese a las diferencias entre las estructuras del clúster natural y el sintetizado (Fig. 11), el complejo artificial también es capaz de sufrir cuatro transiciones redox y actúa como catalizador en la reacción de separación del agua. | ||
