アレーンオキシド

ベンゼンはシトクロムP450という酵素によって酸化されてベンゼンオキシドになります。

化学において、アレーンオキシドはアレーンのエポキシドです。アレーンオキシドの重要なファミリーには、ベンゼンオキシドとナフタレンオキシドがあります。これらは、2つの一般的な汚染物質であるベンゼンとナフタレンの酸化分解における中間体です。^{[ 1 ]}ベンゾピレンはエポキシドである(+)-ベンゾ[ a ]ピレン-7,8-エポキシド にも変換されます。

選択された反応

ベンゼンオキシド

ベンゼンオキシド（C ₆ H ₆ O）は、3つの二重結合を持つ7員環オキセピンと平衡混合物として存在する。アレーンオキシドとオキセピンは原子価異性体である。平衡は、6π環の閉環と開環を回転させることによって進行する。^{[ 2 ] [ 3 ]}

オキセピン-ベンゼンオキシド

アレーンオキシドはNIHシフトを介して転位し、ジエンケトンを与える。このプロセスは、シトクロムP450によるベンゼン解毒の最初のステップである。^{[ 4 ]}

ベンゼンオキシドは水和してジヒドロキシジヒドロベンゼンを与えることもできる。この水和はエポキシド加水分解酵素によって触媒される。このジオールは再芳香族化によって脱水され、フェノールを与える。

ナフタレン誘導体

ナフタレン-1,2-オキシドはナフタレンから生成する。これは水和して1,2-ジヒドロキシジヒドロナフタレンとなる。この水和はエポキシド加水分解酵素によって再び触媒される。このジオールの脱水反応により1-ナフトールが得られる。1,2-ジヒドロキシジヒドロナフタレンはジヒドロジオール脱水素酵素によって酸化され、1,2-ナフトキノンが得られる。1-ナフトールから生成されたオキシドは1,4-ナフトキノンとなる。これらの変換はナフタレンの生分解に関連している。^{[ 5 ]}

参考文献

1. Snyder R, Witz G , Goldstein BD (1993年4月). 「ベンゼンの毒性学」 . Environ . Health Perspect . 100 : 293–306 . doi : 10.1289/ehp.93100293 . JSTOR  3431535. PMC  1519582. PMID  8354177 .
2. フォーゲル E、ギュンター H (1967)。 「酸化ベンゼンとオキセピンの原子価互変異性」。英語版のAngewandte Chemie国際版。6 (5): 385–401 .土井: 10.1002/anie.196703851。
3. バンサル、ラジ・K. (1999).ヘテロ環化学（第3版）. ニューデリー: ニューエイジ・インターナショナル. p. 378. ISBN 9788122412123。
4. Meunier, Bernard; De Visser, Samuël P.; Shaik, Sason (2004). 「シトクロムP450酵素による酸化反応の機構」. Chemical Reviews . 104 (9): 3947– 3980. doi : 10.1021/cr020443g . PM​​ID 15352783 . 
5. 熊谷雄一、新海雄一、三浦毅、長AK (2012). 「ナフトキノンの化学生物学と環境への影響」. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol . 52 : 221–47 . doi : 10.1146/annurev-pharmtox-010611-134517 . PMID 21942631 .