Estructura de [Fe 4 S 4 (SMe) 4 ] 2− , un análogo sintético de los cofactores 4Fe–4S. [1]
Los cúmulos de hierro-azufre son conjuntos moleculares de hierro y sulfuro . Se los analiza con mayor frecuencia en el contexto del papel biológico de las proteínas de hierro-azufre , que son omnipresentes. [2] Se conocen muchos cúmulos de Fe-S en el área de la química organometálica y como precursores de análogos sintéticos de los cúmulos biológicos (véase la Figura). Se cree que el último ancestro común universal tenía muchos cúmulos de hierro-azufre. [3]
Cúmulos organometálicos
Los grupos organometálicos Fe–S incluyen los carbonilos sulfido con la fórmula Fe 2 S 2 (CO) 6 , H 2 Fe 3 S(CO) 9 y Fe 3 S 2 (CO) 9 . También se conocen compuestos que incorporan ligandos de ciclopentadienilo, como (C 5 H 5 ) 4 Fe 4 S 4 . [4]
Figura. Agrupamientos sintéticos Fe–S ilustrativos. De izquierda a derecha: Fe 3 S 2 (CO) 9 , [Fe 3 S(CO) 9 ] 2− , (C 5 H 5 ) 4 Fe 4 S 4 y [Fe 4 S 4 Cl 4 ] 2− .
Los grupos de hierro y azufre se encuentran en muchos sistemas biológicos, a menudo como componentes de proteínas de transferencia de electrones . Las proteínas ferredoxinas son los grupos de Fe-S más comunes en la naturaleza. Presentan centros 2Fe-2S o 4Fe-4S. Se encuentran en todas las ramas de la vida. [5]
Los grupos Fe–S se pueden clasificar según su estequiometría Fe:S [2Fe–2S], [4Fe–3S], [3Fe–4S] y [4Fe–4S]. [6] Los grupos [4Fe–4S] se presentan en dos formas: ferredoxinas normales y proteínas de hierro de alto potencial (HiPIP). Ambas adoptan estructuras cuboidales, pero utilizan diferentes estados de oxidación. Se encuentran en todas las formas de vida. [7]
El par redox relevante en todas las proteínas Fe–S es Fe(II)/Fe(III). [7]
Se han sintetizado en el laboratorio numerosos grupos con la fórmula [Fe 4 S 4 (SR) 4 ] 2− , que se conocen para muchos sustituyentes R y con muchos cationes. Se han preparado variaciones que incluyen los cubanos incompletos [Fe 3 S 4 (SR) 3 ] 3− . [8]
^ Axel Kern; Christian Näther; Felix Studt; Felix Tuczek (2004). "Aplicación de un campo de fuerza universal a cúmulos mixtos de Fe/Mo−S/Se de cubanos y heterocubanos. 1. Sustitución de azufre por selenio en la serie [Fe4X4(YCH3)4]2-; X = S/Se e Y = S/Se". Inorg. Química . 43 (16): 5003–5010. doi :10.1021/ic030347d. PMID 15285677.
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