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氫氣的異相裂解反應(yīng)（Heterolytic cleavage reaction）是鎳鐵氫化酵素（[NiFe]Hydrogenase）進(jìn)行氫氣催化反應(yīng)中zui關(guān)鍵的一步，但是長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)于氫氣如何與酵素活性中心作用，一直沒(méi)有明確的方向。zui近，利用一種銥（Iridium）或銠（Rhodium）金屬錯(cuò)合物，嘗試證明酵素活性中心（active site）與氫氣分子作用型態(tài)。

近年來(lái)由于石油價(jià)格不斷飆漲，能源危機(jī)（energy crisis）的疑慮始終沒(méi)有消除，又加上氣候環(huán)境的惡化，使人們開(kāi)始重視暖化的嚴(yán)重性。因此世界各國(guó)陸續(xù)投入人力資金嘗試開(kāi)發(fā)新的、干凈的能源，期望替代現(xiàn)有以碳為基礎(chǔ)的能源使用形式。自然界中有一類(lèi)氫化酵素可進(jìn)行氫氣的可逆氧化還原反應(yīng)，此類(lèi)酵素在生物體的氫循環(huán)扮演著重要的角色。

由先前理論計(jì)算的預(yù)測(cè)，在氫氣進(jìn)入酵素活性中心后，會(huì)進(jìn)行異相裂解反應(yīng)，使得配位于鎳中心上的其中一個(gè)半胱氨酸（cysteine）被氫化，并且形成負(fù)一價(jià)的氫（hydride）配位在鎳中心上。來(lái)自日本名古屋大學(xué)（Nagoya University）化學(xué)系的Kazuyuki Tatsumi教授等人，利用含去氫化硫醇（thiolate）的銥或銠有機(jī)金屬錯(cuò)合物，于氫氣的環(huán)境下與氫氣反應(yīng)，成功地得到負(fù)一價(jià)的氫配位在金屬中心上，并發(fā)現(xiàn)配位的去氫化硫醇被氫化的金屬錯(cuò)合物，且經(jīng)X光單晶繞射儀解析其分子結(jié)構(gòu)。這樣的模型錯(cuò)合物的結(jié)構(gòu)證據(jù)支持了理論計(jì)算的預(yù)測(cè)，酵素進(jìn)行氫氣異相裂解反應(yīng)時(shí)，負(fù)一價(jià)的氫會(huì)配位在鎳中心上而非鐵中心，并且其中一個(gè)半胱氨酸被氫化。

Tatsumi教授等人合成出的化合物其氫氣催化的條件也相較于過(guò)往的高壓降低不少，約一大氣壓即可進(jìn)行反應(yīng)。并且，環(huán)境溫度控制在約-20度的溫度條件下，再升溫至100度則催化劑可回復(fù)原狀，進(jìn)而完成一個(gè)催化循環(huán)。

一直以來(lái)，學(xué)界對(duì)于氫氣如何與氫化酵素的活性中心作用有著高度的興趣。Tatsumi教授等人的工作很干凈利落的提供證據(jù)證明氫氣與活性中心的作用方式，雖然其使用的金屬并非酵素使用的鎳而是銥或銠，但是從模型錯(cuò)合物提供的證據(jù)，亦可以指出可能的方向。