Napjainkban egyre nagyobb figyelmet fordítanak a vastartalmú oxidoreduktáz enzimek tanulmányozására. A monovas-tartalmú enzimek (izo-penicillin N-szintáz, az ACC-oxidáz, és a taurin dioxigenáz) közös jellemzője, hogy az általuk katalizált folyamatokhoz dioxigént használnak, amely aktiválását FeIVO-intermedierek keletkezésén keresztül értelmezik. A főként C─H, N─H-aktiválással és O-transzferrel járó folyamatok a fenti reaktív szerkezetekhez rendelhetőek. A divastartalmú enzimek (ribonukleotid reduktáz, deoxihipuszin hidroxiláz, metán-monooxigenáz) esetében a dioxigén aktiválása FeIII(µ-O2)FeIII intermedieren keresztül írható le, amelyből az oxidációért felelős FeIII(µ-O)FeIVO és FeIV(µ-O)2FeIV részecskék képződnek.
A fenti enzimek szintetikus modelljeiként FeIVO és FeIII(µ-O2)FeIII komplexeket állítottak elő, amelyek szerkezetének meghatározása ESI-MS, 57Fe-Mössbauer és rRaman mérések alapján történt. A modellezni kívánt enzimfolyamatok elemi lépéseként vizsgálták reaktivitásukat X─H-aktiválással (X = O, N, C) és O-transzferrel járó folyamatokban, valamint kinetikai méréseken keresztül javaslatot tettek az oxidációs reakciók mechanizmusára. Az eredmények birtokában olyan bioutánzó reakciókhoz jutottak, amelyek alapján széles spektrumú szerves szubsztrátumok (aminosavak, alkoholok, fenolok, aldehidek, szulfidok, szénhidrogének) kemo-, regio- és enantioszelektív oxidációjára alkalmas, nagy hatékonyságú katalitikus rendszereket dolgoztak ki.

KUTATÓCSOPORT VEZETŐ
Dr. Kaizer József
egyetemi tanár
Elérhetőségek
Tevékenység és Infrastruktúra
Agilent 8453 UV-Vis spektrofotométer (2 db)
Természettudományi központ | Bioszerves és Biokoordinációs Kémia Kutatócsoport
Kutatási terület: Szerves szintézis, oxidáció, katalízis, kinetika, intermedierkutatás
Egyfényutas, 190-1100 nm, stopped-flow készülék (Rapid Mix Accessory, Add Pneumatic Drive), reakciók nyomonkövetése, szerves vegyületek szerkezetmeghatározása, koncentráció meghatározás.
Agilent Cary 60 UV-Vis spektrofotométer
Természettudományi központ | Bioszerves és Biokoordinációs Kémia Kutatócsoport
Kutatási terület: Szerves szintézis, oxidáció, katalízis, kinetika, intermedierkutatás
Egyfényutas, 190-1100 nm, 2 db üvegszáloptikával, reakciók nyomonkövetése, szerves vegyületek szerkezetmeghatározása, koncentráció meghatározás.
IR Affinity-1s FTIR-ATR
Természettudományi központ | Bioszerves és Biokoordinációs Kémia Kutatócsoport
Kutatási terület: Szerves szintézis, oxidáció, katalízis, kinetika, intermedierkutatás
MIRacle10 (gyémánt/ZnSe) ATR feltét, IR spektrumok készítése szilárdfázisban, oldatfázisban vagy KBr pasztillában, szerves és fémorganikus vegyületek szerkezetigazolása, koncentráció meghatározása.
SP-150 potenciosztát
Természettudományi központ | Bioszerves és Biokoordinációs Kémia Kutatócsoport
Kutatási terület: Szerves szintézis, oxidáció, katalízis, kinetika, intermedierkutatás
Átmenetifém-komplexek oxidációs állapotai közötti átmenethez szükséges áramerősség mérése, komplexképzés hatásainak felderítése.
Cary 3500 kompakt Peltier UV-Vis spektrofotométer
Természettudományi központ | Bioszerves és Biokoordinációs Kémia Kutatócsoport
Kutatási terület: Szerves szintézis, oxidáció, katalízis, kinetika, intermedierkutatás
Kétfényutas, 190-1100 nm, reakciók nyomonkövetése, szerves vegyületek szerkezetmeghatározása, koncentráció meghatározás.

Együttműködő partnerek
- Marius Réglier: Aix Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille, Marseille, France
- Radu Silaghi-Dumitrescu: Department of Chemistry, Babes-Bolyai University, Cluj-Napoca, Romania
- Wesley R. Browne: Stratingh Institute for Chemistry, University of Groningen, The Netherlands
- Lawrence Que, Jr.: Department of Chemistry and Center for Metal sin Biocatalysis, University of Minnesota, Minneapolis, United States

Kiemelt publikációk
- D. Lakk-Bogáth, R. Csonka, G. Speier, M. Réglier, A. J. Simaan, J-V. Naubron, M. Giorgi, K. Lázár, J. Kaizer, Inorg. Chem., 2016, 55, 10090-10093.
- R. Turcas, B. Kripli, A. A. Attia, D. Lakk-Bogáth, G. Speier, M. Giorgi, R. Silaghi-Dumitrescu, J. Kaizer, Dalton Trans., 2018, 47, 14416-14420.
- W. N. Oloo, M. Szávuly, J. Kaizer, L. Que, Inorg. Chem, 2022, 61, 37-41.
- J. Kaizer, B. Kripli, F. V. Csendes, P. Török, G. Speier, Chem.-A. European Journal, 2019, 25, 14290-14294.






