生化学において、酸素リバウンド機構は、鉄含有酸素分解酵素による有機化合物の水酸化経路である。多くの酵素が、生合成、解毒、遺伝子調節、その他の機能のための手段として炭化水素の水酸化を行っている。これらの酵素は、しばしばCH結合をC-OH基に変換するFe-O中心を利用する。酸素リバウンド機構は、炭化水素からHを引き抜くことから始まり、有機ラジカルと水酸化鉄を生成する。リバウンド段階では、有機ラジカルがFe-OH中心を攻撃してアルコール基を生成し、これが配位子としてFeに結合している。アルコールが金属から解離すると、サイクルが新たに開始される。このメカニズムのシナリオは、O中心をCH結合に直接挿入する代わりとなる。この経路は、CH活性化の一例である。[1] [2]
これらの酵素の主な 3 つのクラスは、シトクロム P450、α-ケトグルタル酸依存性ヒドロキシラーゼ、および非ヘム二鉄ヒドロキシラーゼです。
参考文献
- ^ Huang, X.; Groves , JT (2017). 「フェリル基を介した水酸化を超えて：リバウンド機構とC–H活性化の40年」. Journal of Biological Inorganic Chemistry . 22 ( 2–3 ): 185– 207. doi :10.1007/s00775-016-1414-3. PMC 5350257. PMID 27909920 .
- ^ 高原子価鉄オキソ種による酸素化反応は、広義の「C–H活性化」反応である。一部の研究者はこれをC–H官能基化と呼ぶが、金属–炭素結合はC–H結合の切断過程に関与しないため、狭義の「活性化」とは呼ばない。
