漆酶催化邻苯二酚开环的自由基反应机制（英文）

酶催化反应是绿色化学领域中的研究热点之一。在常用的酶中,漆酶是一种多铜氧化酶。在此,漆酶被用来研究邻苯二酚的氧化和芳香环开环的自由基过程。实验表明,邻苯二酚的初始氧化产物是一个半醌自由基,再发生分子间加成反应而生成二聚体和三聚体(通过质谱鉴定),和分子内加成而生成可被5,5-二甲基-1-氧化吡咯啉(DMPO)所捕获的含有支链烷基自由基的呋喃衍生物。后者经核磁共振氢谱(~1H-NMR)加以分析。同时,通过^(17)O同位素标记追踪方法,我们发现水直接参与该分子内加成反应,并释放出^(17)O标记的羟基自由基(?^(17)OH)。此外,除了3-甲基邻苯二酚和4-甲基邻苯二酚两种类似物,此自由基过程在间苯二酚、对苯二酚、萘二酚、3-硝基邻苯二酚和4-硝基邻苯二酚等底物中均未发生。据此,我们对C_4-C_5位点的选择性活化与开环的机理展开分析和讨论,并将该机理与邻苯二酚双加氧酶导致的邻苯二酚双氧中间位置和相邻位置的开环过程相比较。这些结果将有益于漆酶的改造和仿生。

致癌性卤代醌介导的脂质氢过氧化物分解的分子机制

卤代醌是许多卤芳香持久有机污染物的致癌代谢产物和饮用水消毒副产物.13-过氧羟基-9,11-十八碳二烯酸(13-HPODE)是最为广泛研究的内源性脂质过氧化物.众所周知,过渡金属离子可以催化分解13-HPODE,但尚不清楚卤代醌是否可以通过不依赖金属离子的途径促进其分解;若是如此,又有什么特异性和相似性?我们发现卤化醌如2,5-二氯-1,4-苯醌(DCBQ)可显著促进13-HPODE的分解.综合采用电子自旋共振-自旋捕获、HPLC-MS和GC-MS等分析方法,可检测到反应形成的脂质烷基自由基如戊烷基自由基、7-羧甲基自由基以及具有基因毒性的4-羟基-2-壬烯醛(HNE)等.在DCBQ和13-HPODE的反应中也能检测到两种氯醌-脂质烷氧基耦合物.我们认为卤代醌促进内源性脂质过氧化物13-HPODE分解生成活性脂质烷基自由基和基因毒性的HNE是通过一类新型的金属非依赖亲核取代与裂解机理来实现的,这也在一定程度上解释了其潜在的基因毒性和致癌性.