电子顺磁共振波谱EPR在解析纷繁复杂化学反应机理中的作用
报 告 人:陶丽芝 副教授(南方科技大学)
主 持 人:巢晖 教授
报告时间:2024年1月9日(星期二)上午10:00
报告地点:东校园化学与材料综合楼B407
报告摘要:
电子顺磁共振波谱 (electron paramagnetic resonance, EPR) 因其能检测体系中的顺磁物种,包括自由基、顺磁性的金属离子 (Cu2+, Mn2+, Fe3+, Co2+ 等)、以及多核团簇(铁硫簇、锰氧簇)等,在生物化学、无机化学以及物理化学等领域发挥着重要的作用。电子顺磁共振波谱不仅可以监测不同配位环境下的未成对电子,同时借助于pulse EPR 我们还能够得到未成对电子周围与其有超精细耦合作用(hyperfine coupling)的原子核的信息。由此,我们可以鉴定顺磁物种的几何构型以及电子构型 (geometric and electronic structure),这对于我们追踪、解析在化学反应中捕捉到的中间顺磁物种的结构信息方面发挥着不可取代的重要作用。本次报告中,我将结合多种化学反应体系,包括 [FeFe]氢化酶、SAM自由基酶 biotin synthase BioB、海洋细菌中能够氧化Mn(II) 生成氧化锰的多铜氧化酶等金属蛋白酶体系以及无机合成配位化学体系等,给大家详细地介绍电子顺磁共振波谱可以提供关于关键顺磁物种的哪些关键的结构信息,以及这些顺磁物种在各类纷繁复杂的化学反应中的功能及演变规律。
个人简介:
陶丽芝,南方科技大学化学系副教授、博士生导师、课题组长。2011年于清华大学化学系获硕士学位 (导师:徐柏庆教授),研究方向为固体酸碱多相催化化学。之后前往美国加州大学戴维斯分校 (University of California, Davis) 全球著名电子顺磁共振光谱 (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) 实验室攻读博士学位 (导师:R. David Britt 教授; William H. Casey 教授) ,研究方向为运用电子顺磁共振光谱研究多铜氧化酶催化反应的分子机制。2016年获得博士学位后留校从事博士后研究工作,将研究拓展至多种纷繁复杂的化学以及生物化学体系当中;运用电子顺磁共振光谱EPR对这些体系中的关键顺磁物种进行三维结构鉴定和解析,获得了原子、分子层面上反应机理及构效关系的认识和理解。迄今为止,在领域内顶级国际学术刊物 (J. Am. Chem. Soc., Nature Chem., Nature Rev. Chem.等) 发表论文40余篇。2021年入选海外高层次人才计划青年项目,2022年7月加入南方科技大学化学系。
研究方向:
- 先进电子顺磁共振光谱Electron Paramagnetic Resonance, EPR;
- 金属蛋白酶催化反应机理研究;
- 物理有机、表面多相催化化学反应分子机制。