漆酶催化邻苯二酚开环的自由基反应机制(英文)
本文选题:漆酶 切入点:自由基氧化 出处:《物理化学学报》2017年03期
【摘要】: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。
[Abstract]:Enzyme catalytic reaction is one of the hot research in the field of green chemistry. In common enzymes, laccase is a multicopper oxidase. The laccase was used to study the process of free radical oxidation of catechol and aromatic ring opening. Experimental results show that the initial oxidation products of catechol semiquinone free radical is 1.5, then the occurrence of intermolecular the addition reaction generated two dimer and trimer (by mass spectrometry), and intramolecular addition generated by 5,5- two oxidation of methyl -1- pyrrolidine (DMPO) containing branched alkyl radicals of furan derivatives captured by the latter. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (~1H-NMR) analysis. At the same time, through. (17) O isotope tracing method, we found the water directly involved in the intramolecular cycloaddition reaction and release of ~ (17) O labeled hydroxyl radical (? ~ (17) OH). In addition, in addition to 3- methylcalechol and 4- methylcalechol two analogues This process, free radicals in resorcinol, hydroquinone, phenol and naphthalene two, 3- nitro catechol and 4- nitro catechol as the substrate did not occur. Therefore, we are selective for C_4-C_5 locus activation and open loop mechanism analysis and discussion, and the open loop mechanism and process of the catechol dioxygenase to catechol dioxygen the middle position and the adjacent position is compared. The transformation and these results will be beneficial to the bionic laccase.
【作者单位】: 中国科学技术大学近代物理系中国科学院微观磁共振重点实验室;安徽大学生命科学学院生物制造创意中心;
【基金】:supported by the National Key Basic Research Program of China(973)(2013CB921802) Fundamental Research Funds for the Central Universities,China,State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources,China(KSL-CUSAb-2012-03)~~
【分类号】:O621.251
【参考文献】
相关期刊论文 前5条
1 张群;张育淇;刘晓贞;梁云霄;张瑞丰;龙能兵;;大尺寸SiO_2大孔材料固定化漆酶[J];无机化学学报;2013年10期
2 曾涵;廖铃文;李明芳;陶骞;康婧;陈艳霞;;聚芳酰胺-多壁碳纳米管混合物固定漆酶电极的电化学行为[J];物理化学学报;2010年12期
3 李阳;蒋国翔;牛军峰;王颖;呼丽娟;;漆酶催化氧化水中有机污染物[J];化学进展;2009年10期
4 姜标;徐向亚;李祖义;;用于生物氧化的蓝色漆酶[J];有机化学;2008年10期
5 花建丽,宋才生,王光辉,蔡明中;ESR自旋稳定化技术在漆酶化学中的应用[J];物理化学学报;1999年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈明;王林;谭天;罗学才;郑在;尹若春;苏吉虎;杜江峰;;漆酶催化邻苯二酚开环的自由基反应机制(英文)[J];物理化学学报;2017年03期
2 杨阳;霍文珊;周政;张琪;曾涵;;固定漆酶聚苯胺-CoC_2O_4纳米复合物修饰电极的直接电化学[J];无机化学学报;2016年12期
3 武丁胜;凤权;魏安方;李鑫;姜银国;;AOPAN纳米纤维膜的制备及其固定化漆酶研究[J];东华大学学报(自然科学版);2016年05期
4 丁惠君;吴亦潇;钟家有;邹斌春;张维昊;楼倩;;两种介体物质在漆酶降解磺胺类抗生素中的作用[J];中国环境科学;2016年05期
5 刘晓贞;李云;梁云霄;张瑞丰;;二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料固定化漆酶及其对2,4-二氯苯酚的降解[J];高校化学工程学报;2016年01期
6 库里松·哈衣尔别克;赵淑贤;杨阳;曾涵;;固酶氮掺杂碳纳米复合物基燃料电池性能[J];物理化学学报;2015年09期
7 甘淑娴;;漆酶在水处理中的研究进展和专利分析[J];广东化工;2015年14期
8 胡斌斌;吴萍;刘晓青;丁伟;伍宁丰;;来源于土壤宏基因组中漆酶Lac13H9基因克隆及其酶学性质分析[J];中国农业科技导报;2015年02期
9 张育淇;刘晓贞;李云;梁云霄;;氨基功能化大孔SiO_2固定化漆酶[J];宁波大学学报(理工版);2015年02期
10 范钦华;周小凡;;固定化植物酯酶的制备及应用[J];现代化工;2015年03期
【二级参考文献】
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1 王磊;陈诚;田美娟;杨宇翔;罗健辉;丁彬;王平美;;介孔SiO_2的改性及对诺维信漆酶的交联固定化[J];无机化学学报;2013年04期
2 胡q,
本文编号:1659367
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