- 降解石油烴產甲烷菌群篩選及應用
- 胡恒宇
- 636字
- 2020-04-30 18:50:38
1.3.4 石油烴厭氧代謝機理
圖1-5說明的是芳香烴和脂肪烴的厭氧化學反應過程,并且具體的石油烴厭氧代謝機理大致可分為如下幾項。
(1)延胡索酸加成反應
Kniemeyer等提出了烴降解的一個主要途徑,就是生成芳香基或烷基琥珀酸鹽,這一步驟的達到是通過延胡索酸鹽上的雙鍵碳被烴上的碳原子加成。例如,在分析己烷的降解時,生成了(1-甲基戊基)琥珀酸鹽,原因是延胡索酸鹽雙鍵碳原子被己烷的第二個碳原子結合。而且通過氫同位素標記方法證實了延胡索酸加成反應,檢測到了琥珀酸鹽的生成。而在間二甲苯降解的途徑中,延胡索酸和苯環上的甲基發生加成反應,生成苯甲基琥珀酸這一短暫性的中間產物,然后脫氫產生中間代謝產物苯甲酰輔酶A。而2-甲基萘的甲基加到延胡索酸的雙鍵碳上產生琥珀酸,經過β氧化產生中間代謝產物2-萘酸,再經過一系列苯環還原反應,最終產生二氧化碳[38,85,158]。




圖1-5 烴類化合物厭氧降解化學反應過程[38,63]
(2)羥基化反應
芳香烴的另一種主要代謝方式為羥基化反應。例如,有學者在研究乙苯降解時提出,羥基化反應發生在乙苯的亞甲基上,生成1-苯基乙醇,是由于羥基結合于芳香烴的烷基鏈或苯環上。還有其他學者認為苯氧化為苯酚就是在脫氫酶的作用下,由羥基進攻苯環,羥基化的過程[159~161]。
(3)甲基化反應和羧化反應
在研究萘的代謝反應時,有學者提出了甲基化的反應,在添加碳酸氫鹽激活劑的情況下,實現了萘的甲基化作用生成2-甲基萘,而這一作用途徑與一氧化碳脫氫酶催化的反應途徑不同,從而加快了萘的代謝[162]。也有學者提出了可能的羧化代謝途徑(圖1-5)[163]。