生態環境中心有機污染物自由基反應機理研究取得系列突破

　　中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室朱本占課題組在有機污染物自由基反應機理方面取得重要突破。近年來，以自由投稿方式連續在美國《國家科學院院刊》（Proc. Natl. Acad. Sci. USA，PNAS）上發表4篇論文（2007: 104, 17575-17578； 2007:104, 3698-3702； 2009: 106,11466-11471； 2010: 107, 20286-20290）。

　　2007年，朱本占課題組首次發現五氯酚的代謝物四氯苯醌(TCBQ)和H2O2反應可以產生?OH，而此反應不依賴于金屬離子的存在，也不依賴于半醌自由基的濃度。由此提出了TCBQ和H2O2反應產生?OH的全新機制，并發現了新型的以碳為中心的醌自由基。這一新機理適用于通過體內代謝或化學脫鹵生成多鹵取代醌的許多環境污染物。這些污染物不僅可以通過促進烷氧自由基（或羥基自由基）的產生發揮其毒性，而且還可以形成以碳為中心的醌酮自由基，直接與重要的生物大分子如DNA、蛋白質和脂類交聯而產生毒性。

　　2010年，在苯異羥肟酸對四氯對苯醌轉化過程作用的研究中，他們發現了可以在溫和條件下進行的Lossen重排反應，這種新型的二次Lossen重排反應機制并不僅限于苯異羥肟酸和四氯對苯醌，而是具有普遍性，幾乎所有的四鹵代醌類化合物與異羥肟酸類化合物之間的反應都會發生相同的二次Lossen重排反應。這一發現可能具有重要的生物與環境學意義，因為許多廣泛使用的多鹵代芳香化合物特別是持久性有機污染物等均可通過體內代謝，化學反應或酶促反應途徑脫鹵生成相應的鹵代醌。這些多鹵代醌類物質不僅能導致DNA和其它生物大分子的氧化損傷，還能在體內或體外與DNA和蛋白質形成加合物。因此，如何在正常生理條件下破壞或降解這類對哺乳動物具有潛在致癌性的多鹵代醌類物質就顯得尤為重要。