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Lawrence Que Jr.

Lawrence Que Jr. es un químico especializado en química bioinorgánica y profesor de la Universidad de Minnesota, Twin Cities . [1] Recibió el Premio de la Sociedad Química Estadounidense (ACS) de 2017 en Química Inorgánica por sus contribuciones al campo, [2] y el Premio Alfred Bader de la ACS de 2008 en Química Bioinorgánica. [3]

Biografía

Lawrence Que Jr. obtuvo su licenciatura en química en la Universidad Ateneo de Manila en Quezon City , Filipinas en 1969, [4] [5] luego recibió su doctorado en química en la Universidad de Minnesota en 1973 bajo la dirección del Prof. Louis H. Pignolet. [5] [6] Con el Prof. Pignolet, Que estudió la no rigidez estereoquímica en complejos de coordinación con espectroscopia de RMN de protones . [7] [8] [9]

Que realizó estudios postdoctorales con el Prof. Richard H. Holm en el Instituto Tecnológico de Massachusetts de 1973 a 1974, donde estudió los grupos de hierro-azufre en proteínas [10] y la síntesis de grupos modelo. [11] [12] Luego fue investigador postdoctoral con el Prof. Eckard Münck en el Instituto Biológico Gray Freshwater de la Universidad de Minnesota de 1975 a 1977. [5] [13] [14] Con el Prof. Münck, Que estudió el mecanismo de la enzima protocatecuato 3,4-dioxigenasa , utilizando espectroscopias Mössbauer y EPR , así como estudios de inhibición . [15] [16]

Que comenzó su carrera de investigación independiente en la Universidad de Cornell como profesor asistente de química en 1977. [4] Luego regresó a la Universidad de Minnesota en 1983, donde actualmente es profesor regente. [5] [14]

Que ha publicado más de 450 manuscritos de investigación y 7 patentes. Ha presentado casi 300 conferencias invitadas y ha sido mentor de casi 50 estudiantes de doctorado. Su grupo de investigación de química inorgánica en la Universidad de Minnesota se centra en la química del hierro relevante para la biocatálisis, en un intento de comprender mejor los mecanismos de activación del oxígeno de las enzimas de hierro no hemo. Su grupo también está trabajando en el diseño de modelos funcionales para enzimas de hierro y en la captura, observación y categorización de intermediarios basados ​​en metales altamente activos. También está trabajando en la creación de catalizadores de oxidación de inspiración biológica para aplicaciones de química verde. Por sus contribuciones al campo de la química inorgánica y bioinorgánica, Que recibió el Premio Alfred Bader 2008 de la Sociedad Química Estadounidense en Química Bioinorgánica y el Premio 2017 en Química Inorgánica.

Investigación

Catálisis bioinspirada

Que ha estado estudiando el comportamiento de las especies de hierro-oxo de alta valencia en relación con su capacidad de hidroxilación. Anteriormente se habían observado y estudiado especies de hierro-oxo de alta valencia observando [(Por•)Fe(IV)=O]+ en sistemas hemo. Sin embargo, aún no se ha establecido que se pueda acceder a un estado de alta valencia sin un entorno de ligando no hemo. Que y su grupo estudiaron varios complejos basados ​​en hierro no hemo y, a través de un trabajo mecanicista elaborado, demostraron que las especies Fe(V)=O pueden existir sin el ligando hemo de soporte.

La estructura de [Fe(II)(TPA)(CH 3 CN) 2 ] 2+ es el catalizador en este esquema de reacción.

Oxigenasas de hierro no hemo

(HPCA) 2,3-dioxigenasa con centro de hierro hemo. Cada cadena coloreada contiene un centro de hierro hemo. La esfera negra en la imagen del inserto representa los núcleos de hierro. [17] [18]

Uno de los enfoques de Que es la activación de especies de dioxígeno en sistemas biológicos a través de sitios activos de hierro no hemo. Más específicamente, uno de los enfoques de Que es la homoprotocatecuato (HPCA) 2,3-dioxigenasa , que media la transferencia de electrones entre sustratos de catecol y O 2 para formar un intermedio [M(II)(semiquinona)superoxo]. [17] Los sitios activos de hierro no hemo, incluidos los que involucran Mn(II) y Co(II), han demostrado ser igualmente potentes que los sitios activos de hierro hemo con KMO 2 y k cat comparables o mayores . [18] Al explorar las oxigenasas de hierro no hemo , Que espera optimizar los primeros pasos en la producción industrial de gas metano , lo que produciría enormes ahorros de energía para la industria.

Esquema de reacción de Fe/Co-HPCD como catalizador. [17] [18]

Oxos de hierro de alta valencia

Estructura cristalina de trans-[Fe(IV)(O)(TMC)(NCCH 3 )](OTf) 2 . La esfera naranja representa Fe, la esfera roja representa O, las esferas azul-violeta representan N y las esferas grises representan C. Se han omitido los átomos de H y los contraiones OTf-. [19]

Que ha trabajado en la síntesis de complejos de oxohierro(IV). En 2003, Que informó sobre la caracterización cristalográfica y espectroscópica de un Fe(IV)=O de espín bajo ( S = 1). [19] El primer ejemplo cristalográfico de un Fe(IV)=O de espín alto ( S = 2) se logró en 2009, [20] y en 2011, Que demostró que el ligando utilizado en el estudio anterior también podía soportar un complejo tricatiónico de cianohierro(IV). [21]

Referencias

  1. ^ "Current Regents Professors" ( Profesores actuales de la Universidad de Minnesota ) . Consultado el 10 de febrero de 2018 .
  2. ^ Premios ACS
  3. ^ Premios ACS
  4. ^ ab "Lawrence Que Jr., galardonado con el premio RSC Inorganic Mechanisms 2011 y experto científico en enzimas que contienen hierro —". Asian Journal News . 2011-10-01 . Consultado el 2021-05-12 .
  5. ^ abcd "Lawrence "Larry" Que Jr. | Departamento de Química | Facultad de Ciencias e Ingeniería". cse.umn.edu . Consultado el 12 de mayo de 2021 .
  6. ^ "Pignolet". www1.chem.umn.edu . Consultado el 12 de mayo de 2021 .
  7. ^ Que, Lawrence; Pignolet, LH (1973). "Estudio por resonancia magnética de protones de la estereoquímica de complejos de níquel(II) de cuatro coordenadas. Complejos de dihalobis(fosfina terciaria)níquel(II)". Química Inorgánica . 12 (1): 156–163. doi :10.1021/ic50119a036. ISSN  0020-1669.
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  9. ^ Que, L.; Pignolet, LH (1974-02-01). "Estereoquímica dinámica de complejos tris-quelados. II. Complejos tris(ditiocarbamato) de manganeso (III), vanadio(III), cromo(III), galio(III) e indio(III)". Química inorgánica . 13 (2): 351–356. doi :10.1021/ic50132a022. ISSN  0020-1669.
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