一部の細菌は、空気中に存在する窒素を還元して、すべての生き物が利用できるアンモニアを生成します。このプロセスを触媒する酵素 (ニトロゲナーゼ) は、鉄-モリブデン錯体に結合しています。まさにここで窒素の還元が行われます。錯体中の鉄原子は、反応において非常に特別な役割を果たします。
ロチェスター大学のパトリック・ホランドらは、この錯体中の鉄原子の配置により、2 つの窒素原子で構成される窒素分子の分割が容易になることを発見した。この錯体の鉄原子は他の 3 つの原子と結合しているため、配置番号は 3 になります。
化学者たちは当初、この配置番号を使用して鉄原子の反応特性を研究したいと考えていました。大気中の酸素との望ましくない反応を避けるために、彼らは通常非常に不活性な気体である窒素下で実験を実施しました。彼らは反応生成物にX線を照射して分子構造を調べた。彼らは、窒素原子が鉄原子と結合していることを発見した。鉄原子の配置は、窒素分子内の結合の弱体化に寄与します。
現在、科学者らは窒素原子間の結合がどのように弱まるのかを解明したいと考えている。おそらく、同様の複雑な化合物の助けを借りて、より少ないエネルギーでアンモニアを生成することが可能になるでしょう。
ラルフ・メラー
