Angew ¦光控尿素释放实现脲酶催化中间体的低温红外光谱检测​

本文研究了脲酶催化中间体的结构及催化机制。脲酶是一种分解尿素为氨和二氧化碳的水解酶，其催化中间体的寿命在微秒量级，难以通过传统笼状化合物实现精准捕获。为解决这一问题，课题组设计了一种联吡啶钌(II)-尿素笼状化合物（RuBpy-urea），该化合物在532 nm光照射下仅需80 ns即可完全释放尿素。结合低温傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术，课题组成功在无抑制剂条件下捕获并首次报道了脲酶催化中间体的结构，即κ-O单齿配体中间态。这一方法不仅为深入理解脲酶催化机制及开发靶向抑制剂提供了关键实验基础，也为研究其他金属酶的瞬态催化中间体结构提供了新思路。