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Dr. Annika Fenn

Arbeitsgruppe

Lehrstuhl für Physikalische Chemie I


 
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51V Festkörper NMR Spektroskopie an Modellkomplexen für vanadiumhaltige Haloperoxidasen

In meiner Promotion beschäftige ich mich in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Plass (IAAC) mit der NMR-spektroskopischen Untersuchung von Modellkomplexen für vanadiumhaltige Haloperoxidasen. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Enzymen, die die Oxidation von Halogenidionen zu hypohalogeniger Säure in Gegenwart von Wasserstoffperoxid katalysieren. Die hypohalogenige Säure kann anschließend mit organischen Substraten reagieren, was zu halogenierten Verbindungen führt.

Obwohl schon zahlreiche Untersuchungen an vanadiumhaltigen Haloperoxidasen durchgeführt wurden, sind einige Aspekte bezüglich ihrer Struktur und ihres Reaktionsmechanismus noch ungeklärt. In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass die 51V-Festkörper-NMR Spektroskopie eine geeignete Methode ist, diese Enzyme zu untersuchen. Für die Interpretation solcher Spektren ist es jedoch notwendig, Referenzspektren mit den entsprechenden NMR-Parametern von Modellsystemen mit bekannter Struktur zu haben.

Von den Modellkomplexen werden die 51V-Festkörper-NMR Spektren aufgenommen und mit speziellen Simulationsprogrammen ausgewertet. Dabei werden die benötigten NMR-Parameter (isotrope chemische Verschiebung, Anisotropie der chemischen Verschiebung, Quadrupolkopplungskonstante,...) mit Hilfe von genetischen Algorithmen durch iteratives Anfitten des simulierten an das gemessene Spektrum ermittelt. Diese werden dann mit strukturellen Eigenschaften der Komplexe in Zusammenhang gebracht. Die daraus resultierenden Korrelationen können in der Zukunft für die Untersuchung der Enzyme oder Vanadiumkomplexe mit unbekannter Struktur herangezogen werden.

Experimentelles (oben) und simuliertes (unten) <sup>51</sup>V-MAS-NMR Spektrum einer unserer Modellkomplexe (rechts) für vanadiumhaltige Haloperoxidasen.

Veröffentlichungen von Annika Fenn

Referierte Publikationen

10.Annika Fenn, Maria Wächtler, Hergen Breitzke, Axel Buchholz, Ines Lippold, Winfried Plass und Gerd Buntkowsky,
A simple method for analyzing 51V solid-state NMR spectra of complex systems.
Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 40(2), 60-65 (2011).
9.J.A. Frydel, M. Krzystyniak, D. Pienkowski, M. Pietrzak, N. de Sousa Amadeu, T. Ratajczyk, K. Idzik, T. Gutmann, D. Tietze, S. Voigt, A. Fenn, H.H. Limbach und G. Buntkowsky,
Efficient design of multituned transmission line NMR probes: The electrical engineering approach.
Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 39(3-4), 72-80 (2011).
8.Annika Fenn, Maria Wächtler, Torsten Gutmann, Hergen Breitzke, Axel Buchholz, Ines Lippold, Winfried Plass und Gerd Buntkowsky,
Correlations between 51V solid-state NMR parameters and chemical structure of vanadium (V) complexes as models for related metalloproteins and catalysts.
Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 36(4), 192-201 (2009).
7.Maria Wächtler, Annika Schweitzer, Torsten Gutmann, Hergen Breitzke und Gerd Buntkowsky,
Efficient Analysis of 51V Solid-State NMR MAS Spektren using genetic algorithms.
Solid State NMR, 35(1), 37-48 (2009).
6.T. Gutmann, A. Schweitzer, M. Wächtler, H. Breitzke, A. Buchholz, W. Plass und G. Buntkowsky,
DFT Calculations of 51V Solid-State NMR Parameters of Vanadium(V) Model Complexes.
Zeitschrift für Physikalische Chemie, 222(8-9), 1389-1406 (2008).
5.Gerd Buntkowsky, Hans-Heinrich Limbach, B. Walaszek, A. Adamczyk, Y. Xu, H. Breitzke, A. Schweitzer, T. Gutmann, M. Wächtler, N. Amadeu, D. Tietze und Bruno Chaudret,
Mechanisms of Dipolar Ortho/Para-H2O Conversion in Ice.
Zeitschrift für Physikalische Chemie, 222(7), 1049 (2008).
4.Annika Schweitzer, Torsten Gutmann, Maria Wächtler, Hergen Breitzke, Axel Buchholz, Winfried Plass und Gerd Buntkowsky,
51V solid-state NMR investigations and DFT studies of model compounds for vanadium haloperoxidases.
Solid State NMR, 34(1-2), 52-67 (2008).
3.Simona Nica, Axel Buchholz, Manfred Rudolph, Annika Schweitzer, Maria Waechtler, Hergen Breitzke, Gerd Buntkowsky und Winfried Plass,
Mixed-ligand oxidovanadium(V) complexes with N′-salicylidenehydrazides: synthesis, structure, and 51V solid-state MAS NMR investigation.
European Journal of Inorganic Chemistry, 2008(14), 2350-2359 (2008).
2.Sabine Trupp, Annika Schweitzer und Gerhard J. Mohr,
A fluorescent water-soluble naphthalimide-based receptor for saccharides with highest sensitivity in the physiological pH range.
Organic & Biomolecular Chemistry, 4(15), 2965-2968 (2006).
1.Sabine Trupp, Annika Schweitzer und Gerhard J. Mohr,
Fluororeactands for the Detection of Saccharides Based on Hemicyanine Dyes with a Boronic Acid Receptor.
Microchimica Acta, 153(3-4), 127-131 (2006).