固氮酶固氮活性中心模拟物的探索合成

兰州大学黄文魁、谭镇、崔育新与中国科学院福建物质结构研究所卢嘉锡合作1978～1979年完成，获1979年中国科学院科技成果一等奖和福建省科技成果一等奖。关于固氮酶固氮活性中心的结构问题，我国化学家先后提出过具有独特见解的“福州模型”和由“厦门模型”修订而成的“综合模型”。他们有若干相同的基本观点，需要化学合成加以验证。具有这种结构的模型物，缺少类似的合成先例可资借鉴。黄文魁及其助手，经过一年多的研究探索，获得三种晶体产物A、B、C。经中国科学院植物研究所北京固氮研究室和中国农科院原子能利用研究所活性试验， 表明结晶B具有类似于“铁钼辅助”的催化活性，即不仅能有硼氢化物存在下将乙炔还原成乙烯，而且与缺铁钼辅基的固氮菌空变种UW—45粗提物组合后在生化条件下，能将乙炔还原成乙烯。更有意义的是，同位素示踪实验定性表明，在上述两种不同条件下，结晶B都能将氮—15气体转化成氮—15的合成氨。它是国内外(美、日、英等国)化学模拟生物固氮研究中第一个具有上述活性的人工合成产物， 它的精确结构经X—射线衍射测定证明属于新颖的二元金属笼包状化合物。在此基础上，卢嘉锡提出 “元件设想”，对铁钼原子簇化合物的化学组成提出了新见解。黄文魁与卢嘉锡合作，做了进一步的验证实验工作。