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Computational Investigations of Heme Carbenes and Heme Carbene Transfer Reactions

机译：血红素碳和血红素传递反应的计算研究

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Engineered heme proteins and biomimetic iron porphyrins have been found to possess excellent catalytic properties for numerous carbene transfer reactions. Computational studies, including the use of DFT calculations and molecular dynamics simulations, have been employed to help understand some important mechanistic aspects of heme carbene transfer reactions. This review summarizes advances in the computational results published in the following two areas: 1) the electronic and geometric structures of heme carbenes; spectroscopic properties; and effects of carbene substituent, porphyrin substituent, axial ligand, and spin state on heme carbene formation; and 2) mechanisms of heme carbenoid X-H (X=C, Si, B, N, S) insertions and cyclopropanation, including effects of heme carbene structural components and protein environment, as well as oxidation state and spin state. A brief outlook of future development is also addressed.
机译：已发现工程化血红素蛋白和仿生铁卟啉可具有许多切菜转移反应的优异催化性能。 已经采用了计算研究，包括使用DFT计算和分子动力学模拟，以帮助了解血红素切菜转移反应的一些重要机制方面。 本综述总结了以下两个方面发表的计算结果的进步：1）血红素碳的电子和几何结构; 光谱性质; 与血红素切菜形成血管取代基，卟啉取代基，轴向配体和旋转状态的影响。 2）血红素甲丙烯酸甲酸X-H（X = C，Si，B，N，S）插入和环丙烷的机制，包括血红素Carbene结构部件和蛋白质环境的影响，以及氧化状态和旋转状态。 还解决了未来发展的简要观点。

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