Comparative Studies of Structures and Peroxidase-like Activities of Copper(II) and Iron(III) Complexes with an EDTA-Based Phenylene-Macrocycle and Its Acyclic Analogue.

Autor: Beltran-Torres M; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Sugich-Miranda R; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Santacruz-Ortega H; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Machi L; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Inoue M; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Velázquez-Contreras EF; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Soberanes Y; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico.; Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. (CIAD), Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas Num. 46 Col. La Victoria, Hermosillo, Sonora 83304, Mexico., Höpfl H; Centro de Investigaciones Químicas, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Cuernavaca, Morelos 62209, Mexico., Pérez-González R; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Navarro RE; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Salazar-Medina AJ; Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales and Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Calle Rosales S/N, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico., Sotelo Mundo RR; Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. (CIAD), Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas Num. 46 Col. La Victoria, Hermosillo, Sonora 83304, Mexico.
Jazyk: angličtina
Zdroj: ACS omega [ACS Omega] 2019 Dec 18; Vol. 4 (27), pp. 22487-22496. Date of Electronic Publication: 2019 Dec 18 (Print Publication: 2019).
DOI: 10.1021/acsomega.9b03164
Abstrakt: With the objective of studying the conformational and macrocyclic effects of selected metal chelates on their peroxidase activities, Cu 2+ and Fe 3+ complexes were synthesized with a macrocyclic derivative of ethylenediaminetetraacetic acid and o -phenylenediamine (abbreviated as edtaodH 2 ) and its new open-chain analogue (edtabzH 2 ). The Fe 3+ complex of edtaodH 2 has a peroxidase-like activity, whereas the complex of edtabzH 2 does not. The X-ray study of the former shows the formation of a dimeric molecule {[Fe(edtaod)] 2 O} in which each metal with an octahedral coordination is overposed over the macrocyclic cavity, as a result of rigid macrocyclic frame, to form an Fe-O-Fe bridge; the exposure of the central metal to the environment facilitates the capture of oxygen to drive the biomimetic activity. The peroxidase-inactive Fe 3+ complex consists of a mononuclear complex ion [Fe(edtabz)(H 2 O)] + , the metal ion of which is suited in a distorted pentagonal bipyramid to be protected from environmental oxygen. The copper(II) complexes, which have mononuclear structures with high thermodynamic stability compared with the iron(III) complexes, show no peroxidase activity. The steric effects play a fundamental role in the biomimetic activity.
Competing Interests: The authors declare no competing financial interest.
(Copyright © 2019 American Chemical Society.)
Databáze: MEDLINE
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