方法和結(jié)果:洋蔥伯克霍爾德菌 R34 的 2,4-二硝基甲苯雙加氧酶 (DDO) 在 DntAc α 亞基纈氨酸 350 位置發(fā)生突變體 V350F,對鄰硝基苯酚 (47 倍) 、間硝基苯酚 (34 倍) 和鄰甲氧基苯酚 (174 倍) 的活性顯著增加,以及現(xiàn)在包括 m-甲氧基苯酚的擴(kuò)大底物范圍、鄰甲酚和 m-甲酚 (野生型 DDO 對這些底物沒有可檢測的活性)。另一種突變體 V350M 對鄰硝基苯酚(20 倍)和鄰甲氧基苯酚(162 倍)的活性也增加,對鄰甲酚也顯示出新的活性。使用表達(dá)來自 pBS(Kan)R34 的重組 R34 dntA 基因座的大腸桿菌 TG1 全細(xì)胞合成產(chǎn)物,并通過反相高壓液相色譜法在 1 mM 底物下測定產(chǎn)物形成的初始速率。V350F 以 0.75 +/- 0.15 nmol/min/mg 的速率產(chǎn)生硝基氫醌蛋白質(zhì),以 0.069 +/- 0.001 nmol/min/mg 的速率從鄰硝基苯酚中產(chǎn)生 3-硝基鄰苯酚,以 0.29 +/- 0.02 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)的速率從間硝基苯酚中產(chǎn)生 4-硝基鄰苯二酚,以 2.5 +/- 0.6 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)的速率產(chǎn)生 3-硝基鄰苯二酚,以 0.29 +/- 0.02 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)的速率產(chǎn)生 3-硝基鄰苯二酚,來自 m-甲氧基苯酚的甲氧基氫醌在 0.55 +/- 0.02 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)中,甲基氫醌為 1.52 +/- 0.02 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)和 2-羥基苯甲醇為 0.74 +/- 0.05 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)(來自鄰甲酚),甲基氫醌為 0.43 +/- 0.1 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)(來自間甲酚)。V350M 以 0.33 nmol/min/mg 的速率從鄰硝基苯酚中產(chǎn)生硝基氫醌和 0.089 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)的 3-硝基鄰苯二酚,以 2.4 nmol/min/mg 蛋白質(zhì)的速率從鄰甲氧基苯酚中產(chǎn)生甲氧基氫醌,以 1.97 nmol/min/mg 的蛋白質(zhì)產(chǎn)生甲基對苯二酚,以 0.11 nmol/min/mg 的速率從鄰甲酚中產(chǎn)生 2-羥基苯甲醇。DDO 變體 V350F 和 V350M 對萘(8 +/- 2.6 nmol/min/mg 蛋白質(zhì))的活性也表現(xiàn)出 10 倍增強(qiáng)的活性,形成 (1R,2S)-順式-1,2-二氫-1,2-二羥基萘。結(jié)論:因此,通過活性位點(diǎn)工程對野生型 DDO 的誘變產(chǎn)生了對以前未表征的一類硝基芳烴雙加氧酶取代酚的變體,其速率相對較高;針對野生型 DDO 評估了 7 種先前未表征的底物,并為 DDO 變體 V350F 和 V350M 發(fā)現(xiàn)了 4 種新型單加氧酶樣產(chǎn)物(甲氧基對苯二酚、甲基對苯二酚、2-羥基苯甲醇和 3-硝基鄰苯二酚)。
m-甲氧基通常是吸電子 (EW),sigma(m) = +0.12,sigma(m+) = +0.05。苯氧基自由基的 O* 原子的強(qiáng) EW 活性導(dǎo)致 m-甲氧基變成供電子 (ED),σ(m)(+) = -0.14。在價(jià)鍵項(xiàng)下,這可以歸因于非經(jīng)典共振結(jié)構(gòu) 1c-e。盡管人們早就知道 m-甲氧基在光激發(fā)態(tài)下是 ED,但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它是基態(tài) m-甲氧基苯酚中同解 OH 鍵斷裂的 ED。
方法和結(jié)果:通過測試底物甲苯、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、苯酚、萘、鄰甲氧基苯酚、間甲氧基苯酚、對甲氧基苯酚、鄰二甲苯和硝基苯,發(fā)現(xiàn)這些位置影響芳烴的區(qū)域特異性氧化。例如,與野生型 ToMO 相比,TouA 變體 A101V 從 m-甲氧基苯酚中產(chǎn)生的 3-甲氧基鄰苯二酚多出三倍,并從 o-甲酚中產(chǎn)生甲基對苯二酚,而野生型 ToMO 則沒有。同樣,變體 A110C 從甲苯合成的鄰甲酚多 1.8 倍,從間甲氧基苯酚合成的 3-甲氧基鄰苯二酚多 1.8 倍,變體 A110G 從硝基苯合成的鄰硝基苯酚多 1.8 倍,從硝基苯合成的對硝基苯酚少兩倍。A101V 和 A110C 突變不影響與天然底物甲苯的反應(yīng)速率,因此變體具有高活性。結(jié)論:這是這些或類似殘基影響這類酶催化的首次報(bào)道。發(fā)現(xiàn)野生型 ToMO 可將鄰甲氧基苯酚氧化成甲氧基氫醌 (60%) 和 4-甲氧基間苯二酚 (40%),將 m-甲氧基苯酚氧化成 4-甲氧基鄰苯二酚 (96%) 和 3-甲氧基鄰苯二酚 (4%),將對甲氧基苯酚氧化成 4-甲氧基鄰苯二酚 (100%)。
150-19-6是3-甲氧基苯酚(3-Methoxyphenol)的CAS號,以下是對3-甲氧基苯酚的詳細(xì)介紹:
CAS號:150-19-6
中文名稱:3-甲氧基苯酚
英文名稱:3-Methoxyphenol
別名:間甲氧基苯酚、間苯二酚單甲醚
分子式:C7H8O2
分子量:120.14
外觀:無色透明到淡黃色液體
熔點(diǎn):-17°C
沸點(diǎn):244°C
密度:1.131g/cm3
折射率:1.551~1.553
溶解性:微溶于水,可溶于有機(jī)溶劑
3-甲氧基苯酚是一種重要的有機(jī)合成中間體,具有酚羥基和甲氧基兩個(gè)官能團(tuán),因此可以參與多種化學(xué)反應(yīng),如取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、縮合反應(yīng)等。
醫(yī)藥化工原料:3-甲氧基苯酚是合成多種醫(yī)藥和化工產(chǎn)品的關(guān)鍵原料,如可用于合成抗氧化劑、殺菌劑、感光材料等。
有機(jī)合成:在有機(jī)合成領(lǐng)域,3-甲氧基苯酚可用于合成其他具有特定功能的有機(jī)化合物。
3-甲氧基苯酚可以通過多種方法合成,其中一種常用的方法是以間苯二酚和甲醇為原料,在催化劑存在下進(jìn)行醚化反應(yīng),得到3-甲氧基苯酚。具體的合成步驟和條件可能因不同的合成方法而有所差異。
危險(xiǎn)性:3-甲氧基苯酚具有刺激性,對眼睛、呼吸道和皮膚有刺激作用。同時(shí),它也是一種有害物質(zhì),吸入、皮膚接觸和不慎吞咽都可能對人體造成傷害。
安全說明:在使用3-甲氧基苯酚時(shí),需要穿戴合適的防護(hù)服、手套和防護(hù)眼鏡或面罩,以防止其接觸到皮膚和眼睛。如果不慎接觸到皮膚或眼睛,應(yīng)立即用大量清水沖洗,并盡快就醫(yī)診治。此外,還需要將3-甲氧基苯酚儲(chǔ)存在陰涼、通風(fēng)、干燥的地方,遠(yuǎn)離火源和熱源,以防止其發(fā)生危險(xiǎn)。
綜上所述,3-甲氧基苯酚是一種重要的有機(jī)化合物,在醫(yī)藥化工、有機(jī)合成等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于其具有刺激性和危害性,在使用時(shí)需要嚴(yán)格遵守安全規(guī)定和操作規(guī)程。
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王玲