Aromatic Hydroxylationby Nonheme Iron(II) Complexes and Perbenzoic Acids

Abstract

현재 알려져 있는 Fe(TPA)화합물이 산화제(Peracetic acid)와 반응하여 Fe=O^(Ⅳ)(TPA)를 형성하는 것을 보여주었다. 이에 반하여 이번에는 산화제인 m-CPBA가 Fe(TPA)와 반응하면서 새로운 종인 purple([Fe(TPA)(salicylate)]^(+))종을 형성하는 것을 보여주었다. Fe(TPA)화합물을 가지고 여러 가지 산화제로 -40 oC에서 실험을 실시하였으나 Fe=O^(Ⅳ)(TPA)만을 형성할 뿐 새로 형성한 purple 종을 형성할 수는 없었다. 그러나 m-CPBA의 meta 부분을 다른 화합물로 변환시킨 것들은 purple 종을 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 purple([Fe(TPA)(salicylate)]^(+))종을 형성 할 때 aromatic rings 의 hydroxylation 이 일어나는데 이는 iron 과 m-CPBA 사이에서 6-member ring 을 형성할 때만 일어나는 것으로 판명되었다. 또한 Fe(TPA)화합물이 산화제(Peracetic acid)를 만나 Fe=O^(Ⅳ)(TPA)를 형성한 화합물에 다시 m-CPBA를 가해주면 Fe=O^(Ⅳ) (TPA)를 거쳐서 purple종을 형성하는 것을 알 수가 있었다. 이는 Fe(TPA)화합물이 aromatic rings 의 hydroxylation 을 Nonheme oxoiron(IV) 화합물에 의해서 생기는 것이 아니라 효소 안의 활성산소 분자를 포함하는 것과 생체모방 aromatic hydroxylation reactions 에 의해서 일어난다. 이 실험을 다른 nonheme 화합물에 적용을 하였지만 Fe(TPA)화합물과 같이 두개의 cis-labile sites를 가지고 있는 nonheme 화합물인 Fe(BPMEN)화합물만이 purple종을 형성되는 것을 알 수가 있었다.;Oxygen-activating enzymes with mononuclear nonheme iron active sites participate in mamy metabolically important oxidative reactions. We report an obsevation that the phenyl group of benzoates, derived from Perbenzoic acids used as a terminal oxidant to generate Oxoiron(IV) complexes, is oxidized to give the corresponding salicylates. Surprisingly, we found that the aromatic hydroxylation dose not occur by Nonheme Oxoiron(IV) complexes alone but occur when Nonheme oxoiron(IV)complexes are associated with Perbenzoic acids.