A Bis-Manganese(II)-DOTA Complex for Pulsed Dipolar Spectroscopy

Autor: H. Y. Vincent Ching, Régis Guillot, Hélène Bertrand, Clotilde Policar, Leandro C. Tabares, Dmitry Akhmetzyanov, Paul Demay-Drouhard
Přispěvatelé: Laboratoire des biomolécules (LBM UMR 7203), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Biophysical Chemistry & Centre for Biomolecular Magnetic Resonance, Goethe-University Frankfurt, 60438 Frankfurt am Main, Germany, Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: ChemPhysChem
ChemPhysChem, 2016, 17 (13), pp.2066-2078. ⟨10.1002/cphc.201600234⟩
ChemPhysChem, Wiley-VCH Verlag, 2016, 17 (13), pp.2066-2078. ⟨10.1002/cphc.201600234⟩
ISSN: 1439-4235
1439-7641
Popis: International audience; High-spin gadolinium(III) and manganese(II) complexes have emerged as alternatives to standard nitroxide radical spin labels for measuring nanometric distances by using pulsed electron\textendashelectron double resonance (PELDOR or DEER) at high fields/frequencies. For certain complexes, particularly those with relatively small zero-field splitting (ZFS) and short distances between the two metal centers, the pseudosecular term of the dipolar coupling Hamiltonian is non-negligible. However, in general, the contribution from this term during conventional data analysis is masked by the flexibility of the molecule of interest and/or the long tethers connecting them to the spin labels. The efficient synthesis of a model system consisting of two [Mn(dota)]2- (MnDOTA; DOTA4-=1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetate) directly connected to the ends of a central rodlike oligo(phenylene\textendashethynylene) (OPE) spacer is reported. The rigidity of the OPE is confirmed by Q-band PELDOR measurements on a bis-nitroxide analogue. The MnII-MnII distance distribution profile determined by W-band PELDOR is in reasonable agreement with one simulated by using a simple rotamer analysis. The small degree of flexibility arising from the linking MnDOTA arm appears to outweigh the contribution from the pseudosecular term at this interspin distance. This study illustrates the potential of MnDOTA-based spin labels for measuring fairly short nanometer distances, and also presents an interesting candidate for in-depth studies of pulsed dipolar spectroscopy methods on MnII-MnII systems.
Databáze: OpenAIRE
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