La metaloenzima puede acoplar la activación de dioxígeno a la funcionalización del sustrato, que a menudo exhibe una eficiencia inigualable, incluso en condiciones ambientales.

Se cree que los intermedios de metal-superoxo se forman en la activación con dioxígeno, y luego se reduce adicionalmente a especies de peroxo metálico y finalmente a -oxo. Sin embargo, la química de los complejos metal-superoxo sigue siendo en gran parte desconocida.

En su estudio anterior, Los investigadores dirigidos por el profesor Ye Shengfa del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China y sus colaboradores descubrieron que el tratamiento de Mn divalente (II), Fe (II), y los complejos modelo de Co (II) y / o enzimas con dioxígeno generaron los correspondientes intermedios de metal trivalente-superoxo de vida corta. Podrían transformarse en especies de hidroperoxo metálico trivalente mediante la abstracción del átomo de H.

Recientemente, los científicos examinaron las reacciones de un complejo de Mn (III) -superoxo con ácidos de Bronsted y Lewis usando resonancia Raman, espectroscopias de resonancia paramagnética de electrones multifrecuencia junto con cálculos químicos cuánticos.

Revelaron que el complejo Mn (III) -superoxo se sometió a transferencia de electrones acoplados a protones y metales para producir una especie de Mn (IV) -hidroperoxo y una de Mn (IV) -peroxo-Sc (III), respectivamente, manifestando así el carácter ambifílico de los complejos metal-superoxo.

Este método sin precedentes para generar conversión de superoxo a peroxo representa un paso importante hacia una mejor comprensión de los procesos de activación y evolución de dioxígeno que ocurren en metaloenzimas y catalizadores artificiales.

El estudio fue publicado en la Revista de la Sociedad Química Estadounidense .