朱本占研究员在新型羟基自由基产生分子机理的研究中取得新突破

　　朱本占研究员在自由基化学研究方面又取得重要进展，其有关“过氧化氢和卤代醌不依赖于金属离子存在型的羟基自由基产生分子机理”的研究在国际著名的综合性学术期刊《美国科学院院刊》。
　　羟基自由基（HO^·）被公认是生物系统中最具活性的活性氧物种，能导致生物体内DNA，蛋白质和脂质氧化损伤。目前，关于羟基自由基的产生机理，最被广泛接受的是过渡金属离子催化的Fenton反应。朱本占等曾发现五氯酚的代谢产物之一四氯苯醌与H₂O₂反应可产生羟基自由基，其特别之处在于此过程不依赖于金属离子的存在。但其潜在的分子机理仍不清楚。
　　以电子自旋共振结合二级自由基自旋捕获技术为手段，通过研究发现：四氯苯醌（TCBQ，五氯酚等环境污染物的有毒代谢产物），而不是相应的半醌负离子自由基（TCSQ^·-）对羟基自由基的产生极其重要。TCBQ和H₂O₂反应的主要产物采用电喷雾-四极杆飞行时间质谱仪鉴定为三氯羟基-1，4-苯醌（TrCBQ-OH）的离子形式。研究还发现，反应产物TrCBQ-OH中的氧原子来自于H₂O₂。 基于这些数据和分析，提出以下假设：TCBQ和H₂O₂反应产生羟基自由基不是通过一种依赖于半醌的有机Fenton反应进行，而是通过下述机理：H₂O₂对TCBQ进行亲核攻击，形成一种三氯氢过氧基-1，4-苯醌（TrCBQ-OOH）中间产物，这种中间产物能均裂产生羟基自由基和三氯羟基-1,4-苯醌自由基（TrCBQ-O^·）。TrCBQ-O^·随后能歧化形成三氯羟基-1,4-苯醌的离子形式（TrCBQ-O^-）。
　　上述反应途径展示了一种新型的羟基自由基产生机理：羟基自由基的形成不需要具有氧化还原活性的过渡金属离子参与，也不需要光照，辐射和高温加热。该机理能部分解释许多杀虫剂（如多氯代酚，六氯苯和橙色剂等）的致癌性，这些物质能在体内代谢成四氯，三氯，二氯和一氯苯醌。这方面研究成果2007年在《美国科学院院刊》上连续发表两篇论文。