Hlavní stránka Fóra Forum pro soutěžící SOČ 42. celostátní přehlídka ONLINE 42. CP SOČ online – obor 03 chemie Odpověď na téma: 42. CP SOČ online – obor 03 chemie

#24478
Kateřina Sochorová
Host

1. Jak jsou komplexy silné? Jaká byla shoda mezi metodami při stanovení rovnovážné konstanty komplexace?
Stanovování rovnovážných konstant komplexů nebylo součástí práce. Z experimentálních dat je patrné, že pro nikl jsou komplexy v čase stabilní, zatímco u kobaltu dochází k přechodům – Co2+ —- peroxokomplex — Co3+.

2. Obr. 4 ukazuje acidobázické možnosti histidinu. Deprotonace NH-skupiny imidazolu však chybí. Při jakém pH by k ní docházelo?
NH skupina na imidazolu se začíná deprotonovat až od pH 12, nejvíc až kolem pH 14.

3. Přes které atomy histidinu předpokládáte komplexaci s kationty kovů? Do jaké míry byste očekávala rozdílné výsledky v chování, když měříte komplexaci roztoku volného histidinu v porovnání se situací, kdy by histidin byl vázán v proteinu (jako je tomu reálně v těle)?
Obecně má histidin až 4 vazebná místa (v závislosti na pH) – kov se váže přes bližší dusík na imidazolu (tzv. N π) a dusík aminoskupiny, případně kyslík karboxylové skupiny, i když to se srovnáním experimentálních a vypočtených spekter ukazuje jako méně pravděpodobné. Naproti tomu v proteinu je přístupný jen imidazol, aminoskupina a karboxylová skupina je zde součástí peptidické vazby.

4. Jakou strukturu předpokládáte u komplexu His:Co 2:1 s peroxidickým můstkem?
Aktuálně uvažovaná struktura:

(zdroj: ZHANG, Xincun, Fan YUE, Hui LI, Yan HUANG, Yi ZHANG, Hongmei WEN a Jide WANG, 2016. Reversible Oxygenation of α -Amino Acid–Cobalt(II) Complexes. Bioinorganic Chemistry and Applications [online]. vol. 2016. 2016(2), 1-10 [cit. 2020-03-19]. DOI: 10.1155/2016/3585781. ISSN 1565-3633. Dostupné z: http://www.hindawi.com/journals/bca/2016/3585781/ )

5. V poslední kapitole zmiňujete „VCD signál“, co znamená „VCD“?
VCD je zkratka chiroptické spektroskopické metody s názvem vibrační cirkulární dichroismus. Jedná se o rozšíření infračervené absorpce o pravotočivé a levotočivé kruhové polarizované záření.

6. Obecně již organická chemie nevyužívá nejednoznačné označování antipodů deskriptory L a D. Věděla byste uvést, jakým způsobem/konvencí jsou stereoizomery správně rozlišovány?
Současná praxe využívá spíše označení (+) a (-), kdy jako pozitivní (+) rotace polarizovaného světla je označována ve směru pohybu hodinových ručiček a proti směru jako (-). Nicméně značení (+) a (−) odvíjející se od směru stáčení roviny polarizovaného světla látkou není doporučené v systematických názvech, protože přímo nesouvisí s konfigurací (strukturou).
Označování molekul na L- a D- formu (podle tzv. Fischerova systému) není jediným způsobem označování molekulárních konfigurací se zřetelem ke struktuře. Zvláště pro molekuly s více asymetrickými centry se používá systém Cahn-Ingold-Prelogův, který v závislosti na pořadí skupin obklopujících chirální centrum rozděluje molekuly na (S) a (R) formu. Ve většině případů je (S) konfigurace totožná s L-formou a (R) konfigurace s D-formou.

7. Čím si vysvětlujete diskrepanci mezi spektry Co-His směsi na Obr. 20 – týká se spekter při 1h20min a 21h50min – oproti spektrům získaným před a po těchto měřeních?
Jedná se o postupný vývoj vzorku, na začátku jsou změny nejrychlejší – do 1h 20 min, po 21h 50 min se spektrum už příliš nemění, je dosaženo konečného stavu.

8. Roztok nikelnatých solí je při koncentraci 10 mM zelený díky d-d přechodům, proč není na obr. 29 vidět žádný pás ve viditelné oblasti?
Na obr. 29 je zobrazení jen do 500 nm, lze předpokládat pás kolem 600 nm, ale ten již není v grafem zobrazované oblasti.

9. Je trochu podezřelé, že v případě Co-His směsi je absorbance odpovídající aromatickému systému přelitá přes detekční rozlišení přístroje (A(200 nm) > 3), zatímco u směsi Ni-His je absorbance cca 1. Je pro to nějaké vysvětlení? HOMO-LUMO histidinu a CT pásy vznikajících komplexů by měly mít přibližně stejný (alespoň řádově) absorpční koeficient.
Vzhledem ke stejné koncentraci vzorků nelze hledat příčinu v množství komplexu ve vzorku. Předpokládám, že A(200 nm) > 3 pro systém Co + 2 His není analogický k Ni + 2 His, ale právě k peroxokomplexu obsahujícímu 4 His + 2 Co + O2.