RÉZ- ÉS MANGÁNTARTALMÚ KOMPLEXEK ENZIMUTÁNZÓ TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA

Hasonló dokumentumok
IZOINDOLIN VÁZÚ LIGANDUMOK FÉMKOMPLEXEINEK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS ENZIMUTÁNZÓ REAKCIÓINAK VIZSGÁLATA

Néhány szuperoxid dizmutáz és kataláz enzimmodell vizsgálata

PANNON EGYETEM. 2,3-DIHIDRO-2,2,2-TRIFENIL-FENANTRO-[9,10-d]-1,3,2λ 5 -OXAZAFOSZFOL KIALAKULÁSA ÉS REAKCIÓJA SZÉN-DIOXIDDAL ÉS DIOXIGÉNNEL

OXIDOREDUKTÁZ ENZIMEK MODELLREAKCIÓINAK VIZSGÁLATA

Zárójelentés. Oxidatív katalízis metalloenzim modellekkel

Új oxo-hidas vas(iii)komplexeket állítottunk elő az 1,4-di-(2 -piridil)aminoftalazin (1, PAP) ligandum felhasználásával. 1; PAP

RÉZ- ÉS MANGÁNTARTALMÚ KOMPLEXEK ENZIMUTÁNZÓ TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA

DOKTORI ÉRTEKEZÉS. Szigyártó Imola Csilla

A dioxigén homogén katalitikus aktiválása dioximátovas(ii) komplexekkel. May Zoltán

PIROKATECHIN SZÁRMAZÉKOK BIOUTÁNZÓ OXIDÁCIÓS REAKCIÓINAK VIZSGÁLATA

Publications I. Cs. Szigyártó 2015 I. Cs. Szigyártó 2015 I. Cs. Szigyarto 2015 I. C. Szigyártó 2015 I. Szigyártó 2015 Imola Cs. Szigyártó

AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

Az enzimműködés termodinamikai és szerkezeti alapjai

Reakciókinetika és katalízis

OXIDOREDUKTÁZ ENZIMEK MODELLREAKCIÓINAK VIZSGÁLATA

METALLOENZIMEK SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MODELLEZÉSE ÁTMENETIFÉM-KOMPLEXEKKEL. Paksi Zoltán

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

C-Glikozil- és glikozilamino-heterociklusok szintézise

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

Reakciómechanizmusok vizsgálata elméleti módszerekkel metodológiai fejlesztésektől az alkalmazásokig

Fémorganikus kémia 1

Platina-alkil-komplexek elemi reakcióinak vizsgálata és alkalmazása hidroformilezési reakciókban. Jánosi László

Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BIOLÓGIAI OXIDÁCIÓK BIOMIMETIKUS MODELLEZÉSE. Balogh György Tibor

Fémionok szerepe az élő szervezetben: a bioszervetlen kémia alapjainak megismerése

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Több oxigéntartalmú funkciós csoportot tartalmazó vegyületek

VILÁGÍTÓ GYÓGYHATÁSÚ ALKALOIDOK

ETÁN ÉS PROPÁN ÁTALAKÍTÁSA HORDOZÓS PLATINAFÉM- ÉS RÉNIUM- KATALIZÁTOROKON

METALLOENZIMEK SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MODELLEZÉSE. Szilágyi István

Szabó Andrea. Ph.D. értekezés tézisei. Témavezető: Dr. Petneházy Imre Konzulens: Dr. Jászay M. Zsuzsa

PANNON EGYETEM. Rézkatalizált azid-alkin cikloaddíció: szintézis és katalizátorfejlesztés. A PhD értekezés tézisei

Készítette: NÁDOR JUDIT. Témavezető: Dr. HOMONNAY ZOLTÁN. ELTE TTK, Analitikai Kémia Tanszék 2010

c A Kiindulási anyag koncentrációja c A0 idő t 1/2 A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

NAPJAINK KOORDINÁCIÓS KÉMIÁJA II *

Energiatermelés a sejtekben, katabolizmus. Az energiaközvetítő molekula: ATP

Zárójelentés a Sonogashira reakció vizsgálata című 48657sz. OTKA Posztdoktori pályázathoz. Novák Zoltán, PhD.

Fémorganikus vegyületek

A VAS(III)-HIDROXODIMER REAKCIÓI SZERVETLEN LIGANDUMOKKAL

CO 2 aktiválás - a hidrogén tárolásban

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

Aromás vegyületek II. 4. előadás

Katalízis. Tungler Antal Emeritus professzor 2017

Válasz. A kérdésekre, kritikai megjegyzésekre az alábbiakban válaszolok:

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

A Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszéken a 2017/2018. tanév II. félévére meghirdetett diplomamunka, szakdolgozati és projektmunka témákörei

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Néhány szuperoxid dizmutáz és kataláz enzimmodell vizsgálata


I. Bevezetés. II. Célkitűzések

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

16_kinetika.pptx. Az elemi reakciók sztöchiometriai egyenletéből következik a reakciósebességi egyenletük. Pl.:

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

Reakciókinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Ciklusok bűvöletében Katalizátorok a szintetikus kémia szolgálatában

Aromás: 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, (14) Az azulén (14) szemiaromás rendszert alkot, mindkét választ (aromás, nem aromás) elfogadtuk.

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM

Nagyhatékonyságú oxidációs eljárások a szennyvíztisztításban

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Biokatalitikus Baeyer-Villiger oxidációk Doktori (PhD) értekezés tézisei. Muskotál Adél. Dr. Vonderviszt Ferenc

Zöld Kémiai Laboratóriumi Gyakorlatok. Mikrohullámú szintézis: 5,10,15,20 tetrafenilporfirin előállítása

Kinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

Név: Pontszám: 1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

Az SZTE KDI képzési terve

Kémiai metallurgia-ii (Fémelőállítási folyamatok elméleti alapjai)

A 2,3-dihidro-2,2,2-trifenil-fenantro [9,10-d]-1,3,2 5 - oxazafoszfol katalitikus hatásának vizsgálata és reakciója aromás aldehidekkel

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Zárójelentés a. című pályázatról ( , )

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

Badari Andrea Cecília

FÉMIONOKKAL ALKOTOTT FÉM- FÉM KÖTÉST TARTALMAZÓ CIANO KOMPLEXEI SZERKEZETÉNEK ÉS FLUXIONALITÁSÁNAK VIZSGÁLATA NMR SPEKTROSZKÓPIA ALKALMAZÁSÁVAL

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

A levulinsav katalitikus transzfer hidrogénezése. Készítette: Kaposy Nándor Témavezető: Dr. Horváth István Tamás, egyetemi tanár

Az Analitikai kémia III laboratóriumi gyakorlat (TKBL0504) tematikája a BSc képzés szerint a 2010/2011 tanév I. félévére

Elektronegativitás. Elektronegativitás

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak

A kutatás eredményei 1

Szerves Kémia II. Dr. Patonay Tamás egyetemi tanár E 405 Tel:

KIRÁLIS I FORMÁCIÓK TERJEDÉSI MECHA IZMUSA ALKIL-KOBALT-TRIKARBO IL- FOSZFÁ KOMPLEXEKBE. Doktori (PhD) értekezés tézisei. Kurdi Róbert.

Kondenzált piridazinszármazékok funkcionalizálása és ligandumként való alkalmazása

09. A citromsav ciklus

A 2-METIL-3-HIDROXI-4(1H)-OXOKINOLIN 2,3- DIOXIGENÁZ ENZIM FUNKCIONÁLIS ENZIMMODELL RENDSZEREINEK VIZSGÁLATA

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Általános Kémia, BMEVESAA101

Kémiai energia - elektromos energia

ZÁRÓJELENTÉS. Fény hatására végbemenő folyamatok önszerveződő rendszerekben

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI AZ AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK 1. kulcsszó cím: Aminosavak

Átírás:

PANNN EGYETEM RÉZ- ÉS MANGÁNTARTALMÚ KMPLEXEK ENZIMUTÁNZÓ TULAJDNSÁGAINAK VIZSGÁLATA DKTRI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI Készítette: CSNKA RÓBERT okleveles vegyész Témavezető: Dr. SPEIER GÁBR egyetemi tanár PANNN EGYETEM KÉMIAI ÉS KÖRNYEZETTUDMÁNYI DKTRI ISKLA VESZPRÉM 2010

I. ELŐZMÉNYEK, CÉLKITŰZÉSEK Az élő szervezetekben lezajló biokémiai folyamatok többsége összetett, gyors konszekutív reakciók sorozata. A reakciók sebességét és specifikusságát az enzimek alakítják. Az emberi test harmonikusan működő összetett rendszer. Működése közben fellépő problémák, zavarok eredményeként betegségek alakulnak ki, és ez sok esetben éppen a biokatalizátorok hiányos, vagy túlműködésének következménye. Felépítésüket tekintve az enzimek nagy része fehérjéken kívül fémet is tartalmazhat. Ez alakítja ki az ún. aktív centrumot, ami teljes mértékben meghatározza az enzim specifikusságát. Egyik nagy és jelentős csoportjuk az oxidoreduktázok, melyek reakcióiban elektron, vagy hidrogénatom transzfer történik a kölcsönhatásba lépő molekulák között. Általunk vizsgált képviselőik a fenoxazinon szintetáz, a kataláz, a pirokatechin oxidáz, dioxigenáz, és a metán-monooxigenáz enzimek. Ezek bemutatása, valamint funkciójuknak pontosabb megismerése modellvegyületeik reakcióin keresztül, reakciókinetikai vizsgálatok kivitelezésével a PhD értekezés témája. A fenoxazinon szintetáz enzimnek (EC 1.10.3.4) a gyógyszeripar egy fontos készítményének az aktinomycin D bioszintézisének az utolsó lépésében van szerepe. Ez az egyik legrégebben alkalmazott tumorellenes kemoterápiás szer, ráadásul gyulladáscsökkentő hatása is ismeretes. Az enzim kristályszerkezetét 2006 óta ismerik, azonban a protein tisztítási eljárások miatt még nem tudták pontosan azonosítani az aktív centrumaiban jelenlevő fémeket. Modellezése leggyakrabban o-amino-fenol oxidatív kapcsolási reakciójának katalizálásával történik. A folyamatot jelentősen gyorsítják a kofaktorként is számon tartott Mn 2+ -ionok, valamint gyökök szerepe is bizonyított. Ennek bizonyítására enzimutánzó kísérleteinkben TEMP szabadgyököt és egy mangán(ii)komplexet alkalmaztunk. A tirozináz enzimhez működésében hasonló, azonban annál kevesebb funkcióval rendelkező pirokatechin oxidáz enzim (EC 1.10.3.1) a melaninszintézis első lépésében játszik szerepet. Jelentősége így nem csak az aromás polifenolok lebontásában van, hanem a szervezet védekezőképességének kialakításában is. Szelektivitásának legfontosabb paramétere a kétmagvú rézcentrumában az egyes rézionok közötti távolság. Ezt figyelembe véve egy réz- és egy mangántartalmú komplexet állítottunk elő és használtunk modellként reakciókinetikai vizsgálataink elvégzéséhez.

A réztartalmú enzimmodellek előállításakor egy különös viselkedésű rendszert sikerült megfigyelni. A Cu-(2,2 -bipiridin)-(2,5-di-terc-butil-pirokatechinát) komplex oldószertől függően eltérő enzimutánzó tulajdonságokat mutatott. A metánmonooxigenázhoz (EC 1.14.13.25) hasonlóan rövid szénláncú oldószerel végzett kísérleteknél (acetonitril) annak oxidációját tapasztaltuk (oxálsavvá). Ezzel szemben, a szénlánc növelésével (propionitril) a pirokatechin hasítása ment végbe a pirokatechin dioxigenáz (EC 1.13.11.1-3) enzimek reakcióihoz hasonlóan. A fejezetben a rendszer vizsgálata és leírása volt elsődleges célunk. A kataláz enzim modelljeinek elkészítése régóta kihívás a bioszervetlen kémiában. Az enzimatikus H 2 2 lebontás hatékony és gyors annyira, hogy a legjobb modellek is csak ezredakkora sebességgel bírnak. Mindazonáltal, a lassabb katalitikus hatást kifejtő vegyületek is jó szolgálatot tehetnek a még nem teljesen ismert mechanizmus megismerésében. Ennek elősegítésére szintén réz- és mangántartalmú komplexeket vizsgáltunk reakciókinetikai méréssorozatainkban. II. ALKALMAZTT KÍSÉRLETI MÓDSZEREK A kísérleti rész mind preparatív kémiai, mind kinetikai jellegű munkát is magába foglal. A dolgozatban szereplő ligandumok és komplexek előállítása során inert laboratóriumi körülményeket, Schlenk technikát alkalmaztunk. A szerkezetük meghatározása, fizikai-kémiai tulajdonságaik vizsgálata az általános UV-Vis, IR, NMR, ESR, AAS és elemanalízis módszerekkel történt. A reakciókinetikai kísérletekhez UV-Vis spektroszkópiai és gázvolumetriás módszereket alkalmaztunk. III. ÚJ TUDMÁNYS EREDMÉNYEK 1. A fenoxazinon szintetáz enzim (PHS) modelljei: a) A PHS enzim szubsztrátumának modelljeként o-amino-fenolt (AP) és o- fenilén-diamint (PDA) alkalmazva TEMP (2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinil-oxil) szabadgyök felhasználásával oxidációs reakciókban 2-amino-3H-fenoxazin-3-on (APX) és 2,3-diamino-fenazin (DAP) termékek képződését azonosítottuk. Az AP autooxidációs

reakciójának sebességi állandója k aut = (1,46 ± 0,03) 10-8 mól -1 dm 3 s -1, amit meglehetősen felülmúl a katalitikus reakció során észlelt k = (1,49 ± 0,02) 10-4 mól -1 dm 3 s -1 érték. A PDA szubsztrátum esetén a reakciósebesség kisebb, ami az N H és H kötések erősségének különbségéből adódik. Eredményeink azt sugallják, hogy a sebességmeghatározó lépésben H absztrakcióval AP (illetve PDA ) gyök képződik, ami benzokinon-monoimin (BQMI) (diimin) köztiterméken keresztül gyors, kétszer kételektron oxidációs folyamattal alakul a megfelelő termékké. b) Különböző mangán(ii)vegyületek ismerten jó kofaktorai a szóbanforgó enzimnek. [Mn(6 -MeIndH)(H 2 ) 2 (CH 3 CN)](Cl 4 ) 2 (ahol 6 -MeIndH = 1,3-bisz(6 -metil- 2 -piridil-imino)-izoindolin) formájában egymagvú komplexet készítettünk, ami megfelelő funkcionális modellnek bizonyult. Az AP dimerizációjának mechanizmusára az előző fejezetben (a) leírt tapasztalatok alapján tettünk javaslatot. Ennek fontos elemei az előegyensúlyi folyamatban kialakuló komplex (1), annak oxidációja (2), valamint a sebességmeghatározó lépésben képződő AP gyök (3). A BQMI kialakulását végül 2 2 e - -os oxidáció követi (8), aminek az eredménye az APX termék. K 1 [Mn II (6'-MeIndH)] 2+ + AP [Mn II (6'-MeIndH)(AP)] + + H + K 2 [Mn II (6'-MeIndH)(AP)] + + 2 [Mn III (6'-MeIndH)(AP)( 2 )] + k cat [Mn III (6'-MeIndH)(AP)( 2 )] + (lassú) [Mn III (6'-MeInd)( 2 H)] + + AP [Mn IV (6'-MeInd)()] + + AP [Mn III (6'-MeInd)( 2 H)] + (3) + AP [Mn IV (6'-MeInd)()] + + BQMI + H 2 (4) [Mn II (6'-MeInd)] + + BQMI + H 2 (5) [Mn II (6'-MeInd)] + + H + [Mn II (6'-MeIndH)] 2+ (6) 2AP BQMI (7) (1) (2) NH AP H N H NH 2 N BQMI NH 2 2 H -2H + -2e N 2 NH 2 (8) -2H + -2e H

2. A pirokatechin oxidáz enzim (C) modelljei: Az pirokatechin oxidáz enzim modellezésére [Cu 4 (bnac) 4 (µ-et) 4 ] (ahol bnach = benzoil-aceton) és [Mn 2 (6 -Me 2 PAP) 2 Cl 4 ] (ahol 6 Me 2 PAPH = 1,4-di-(6 -metil-2 -piridil)- aminoftalazin) komplexeket állítottunk elő. Az előbbi szerkezetét röntgendiffrakciós módszerrel is sikerült meghatározni. A részletes kinetikai vizsgálatok során 3,5-di-tercbutil-pirokatechin (DBCatH 2 ) oxidációját vizsgáltuk. A rézkomplex esetén megállapítottuk, hogy elektronküldő funkciós csoportokkal rendelkező piridinszármazékok növelik a reakciósebességet. A mangánkomplex katalitikus hatását az alacsonyabb redox potenciálú szubsztrátum-származékok erősítették. Katalitikus aktivitásuk rendre k cat = 5,66 10-3 s -1 és k cat = 46,60 10-3 s -1. A Cu 4 (bnac) 4 (µ-et) 4 komplex röntgendiffrakciós képe Mindkét komplexnél úgy találtuk, hogy a reakciók a Michaelis-Menten kinetikát követik, amely alapján javaslatot tettünk az oxidációk mechanizmusára. Kiemelkedő szerepű a fémek közötti távolság, ami elősegíti a DTBCatH 2 koordinációját az előegyensúlyi lépésekben (9). A környezetből származó dioxigén aktiválása ebben a formában történik (10), az pedig a 3,5-di-terc-butil-o-benzokinon (DBQ) termék képződését teszi lehetővé. K [Mn II 1 2 (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 ] + DBCatH 2 [Mn II 2 (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 (DBQ)] 2- + 2 H + [Mn 2 II (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 (DBQ)] 2- + 0,5 2 K 2 [Mn 2 II,III (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 (DBQ)()] 2- (9) (10) [Mn 2 II,III (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 (DBQ)()] 2- [Mn 2 II,III (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 ()] 2- + 2H + k cat (lassú) [Mn II,III 2 (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 ()] 2- + DBQ (11) [Mn II (12) 2 (6'-Me 2 PAP) 2 Cl 4 ] + 0,5 H 2

3. A pirokatechin dioxigenázok (CTD) és metán-monooxigenázok (MM) modelljei: Röntgendiffrakciós vizsgálatokkal sikerült meghatározni a pirokatechin dioxigenázok modellreakciója során kialakuló [Cu(bpy)(bma)H 2 ] n összetételű és a metán-monooxigenázok modellezésével keletkező [Cu(bpy)(ox)] n összetételű komplexeket. (bpy = 2,2 -bipiridin, bmah 2 = 2-terc-butil-maleinsav, oxh 2 = oxálsav.) A [Cu(bpy)(bma)H 2 ] n és [Cu(bpy)(ox)] n komplexek röntgendiffrakciós képe 13 CH 3 CN és 18 2 alkalmazásával egyértelműen igazoltuk, hogy a [Cu(bpy)(ox)] n komplexben található oxalát képződése az oldószerként használt acetonitrilből vezethető le oxidatív C H aktiváláson keresztül. A terc-butil-maleáto-ligandumot tartalmazó komplex a pirokatechin dioxigenáz enzim intra- és extradiol gyűrűhasítási mechanizmusához hasonló módon alakult ki. Különösen előnyös tulajdonsága a rendszereknek (főleg a C H aktiválás esetén), hogy a reakciók enyhe, standard körülmények között kivitelezhetőek. Mindkét reakciót részleteiben is megvizsgáltuk különböző oldószerek, fémek és reagensek felhasználásával. 4. A kataláz enzim modelljei: A kataláz enzim funkciójának modellezésére egy, az enzimével megegyező fémtartalmú [Mn 2 L(Ac)(H 2 ) 4 ] (H 3 L = 2,6-bisz-[(1-prolinil)-metil]-4-terc-butil-fenol) összetételű, és attól eltérő [Cu 2 (bpy) 2 (ba) 4 ] és [Cu 2 (bpy) 2 (phga) 4 ] (bah = benzoesav, phgah = fenil-glioxilsav) komplexeket készítettünk. Az utóbbi szerkezetét sikeres átkristályosítás után röntgendiffrakciós módszerrel is meghatároztuk. A komplexeknek a

hidrogén-peroxid dizmutációjával szemben mutatott katalitikus hatását vizsgáltuk a modellreakciók során. A Cu 2 (bpy) 2 (phga) 4 komplex röntgendiffrakciós képe a) A réz(ii)komplexek sebességi állandói k phga = 0,05 M -0,5 s -1 és k ba = 0,62 M -1 s -1 -nek adódtak. A javasolt reakciómechanizmus szerint ezek monomerré disszociált formában, réz(iii)-hidroxo, -peroxo, esetleg -hidroperoxo oxigén adduktumokon keresztül képesek katalitikus hatást kifejteni: Cu 2 II K 1 2 Cu II (13) Cu II + H 2 2 k 2 lassú 2 Cu III -H (14) k 2 2 Cu III -H + H 2 2 2 Cu II + 2 + 2 H 2 (15) b) A mangán(ii)komplex sebességi állandója k Mn = 0,27 M -1 s -1. Az érték a legjobb mangántartalmú modellekétől meglehetősen elmarad, azonban kicsi hatékonysága ellenére a [Mn 2 L(Ac)(H 2 ) 4 ] komplexnél több cikluson keresztül tartó újrahasznosíthatóságot tapasztaltunk. A feltételezett mechanizmus szerint az aktivitásának alapja a Mn 2 (II,II) és Mn 2 (III,III) oxidációs állapotok közötti átmenet: H 2 2-2 Mn(II) Mn(II) H 2 H 2 H 2 2 2 H 2 Mn(II) Mn(II) H H k 2 Mn(III) lassú Mn(III) H H (16)

IV. A TUDMÁNYS EREDMÉNYEK JELENTŐSÉGE Az értekezésben bemutatott munka alapkutatás jellegű, így az eredmények a tudományos ismereteink bővítését szolgálják. A röntgendiffrakciós módszerrel meghatározott komplexek szerkezete minden esetben új, előállításuk célja a leírt enzimek modellezése volt. Egy újonnan előállított, jó funkcionális és szerkezeti enzimutánzó adottságokkal rendelkező komplex akár gyógyszerként is felhasználható. A kevésbé aktív vegyületek általában a legalkalmasabbak a reakciómechanizmusok meghatározására, ugyanis a kisebb sebességgel lejátszódó reakciók jobban nyomonkövethetőek. Az enzimek teljesítményét túlszárnyaló modelleknek az ipari folyamatok javításában is nagyszerű lehetőségeik vannak (például MM modellek), ezért kutatásuk nagy jelentőséggel bíró feladat. V. A DKTRI ÉRTEKEZÉS ALAPJÁT KÉPEZŐ TUDMÁNYS KÖZLEMÉNYEK (A), ELŐADÁSK (L) ÉS PSZTEREK (P) A1. J. Kaizer, R. Csonka, G. Speier TEMP-initiated oxidation of 2-aminophenol to 2-aminophenoxazin-3-on J. Mol. Catal. A: Chem., 180, 91, (2002) A2. J. Kaizer, R. Csonka, G. Speier TEMP-initiated oxidation of o-phenylenediamine to 2,3-diaminophenazine React. Kinet. Catal. Lett., 75, 367, (2002) A3. J. Kaizer, R. Csonka, G. Speier, M. Giorgi, M. Réglier Synthesis, structure and catecholase-like activity of a new dicopper(ii) complex with benzoylacetonate ligand J. Mol. Catal. A: Chem., 235, 81, (2005) A4. J. Kaizer, R. Csonka, G. Speier, M. Giorgi, M. Réglier Synthesis, structure and catalase-like activity of new dicopper(ii) complexes with phenylglyoxylate and benzoate ligands J. Mol. Catal. A: Chem., 236, 12, (2005)

A5. J. Kaizer, R. Csonka, G. Baráth, G. Speier Synthesis, properties, and catecholase-like activity of the [1,4-di(6 -methyl-2 - pyridyl)aminophthalazine]dimanganese(ii) complex, Mn 2 (6 Me 2 PAP) 2 Cl 4 Trans. Met. Chem., 32, 1047, (2007) A6. J. Kaizer, G. Baráth, R. Csonka, G. Speier, L. Korecz, A. Rockenbauer, L. Párkányi Catechol oxidase and phenoxazinone synthase activity of a manganese(ii) isoindoline complex J. Inorg. Biochem., 102, 773, (2008) A7. J. Kaizer, R. Csonka, G. Speier Synthesis and catalase-like activity of a dimanganese(ii) complex with a pentadentate L- prolin-based ligand React. Kinet. Catal. Lett., 94, 157, (2008) A8. R. Csonka, J. Kaizer, M. Giorgi, M. Réglier, L. Hajba, J. Mink, G. Speier xidative C-H and C-C bond cleavage by a (2,2 -bipyridine)copper(i) chloride complex Inorg. Chem., 47, 6121, (2008) L1. R. Csonka, J. Kaizer, G. Speier Aromás aminok TEMP-katalizált kapcsolási reakcióinak reakciókinetikai vizsgálata XXVI. Kémiai Előadói Napok (KEN), Szeged, 2003. október 27-29. L2. R. Csonka, J. Kaizer, G. Speier Pirokatechin dioxigenáz és kataláz enzimek néhány réztartalmú modelljének vizsgálata Az MTA Kémiai Tudományok sztálya Fizikai-kémia és Szervetlen Kémiai Bizottsága (FkSZKB) ülése, Veszprém, 2005. április 14. L3. R. Csonka, G. Speier, J. Kaizer (Ketokarboxiláto-) és (karboxiláto)réz(ii) komplexek előállítása és kataláz aktivitásának vizsgálata XLI. Komplexkémiai Kollokvium, Mátrafüred, 2006. május 31- június 2.

P1. J. Kaizer, R. Csonka, G. Speier Reaction Kinetics of ortho-aminophenol dimerization catalyzed by TEMP NAT Advanced Study Institute (ASI), Törökország, Antalya, 2002. szeptember 8-21. P2. J. Pap, R. Csonka, J. Kaizer, G. Speier Kinetics and mechanism of stable radicals with phenolic antioxidants Conference on Plant Stress, Reactive xygen and Antioxidants, Németország, Freising- Weihenstephan, 2003. szeptember 10-13. P3. R. Csonka, J. Kaizer, G. Speier Synthesis, structure and catecholase-like activity of a new dicopper(ii) complex with benzoylacetonate ligand 1st European Chemistry Congress, Magyarország, Budapest, 2006. augusztus 27-31. P4. R. Csonka, J. Kaizer, G. Speier Synthesis, structure and catalase-like activity of a new dicopper(ii) complex with phenylglyoxalate and benzoate ligand Second International Meeting of the Institute of Metals in Biology of Grenoble (IMBG), Franciaország, Autrans, 2006. szeptember 24-27.