甲烷单加氧酶的催化反应循环中的中间化合物？

(1) 中间化合物O的形成：在MMOB存在条件下，将处于还原态的羟基化酶MMOH与氧气迅速混合，观察到g=16的EPR信号消失，而这一信号是二价铁的特征。推测可能是O与二价铁在活性点上结合的状态。

(2) 中间化合物P的形成：这是一种没有EPR信号的中间化合物。它在700nm左右有比较宽的吸收带。拉曼光谱和Mossbauer谱的研究表明，氧气分子对称地连接到铁原子上，形成了过氧化物复合物。

(3) 中间化合物Q的形成：化合物P自动转变为一种黄色的中间化合物，吸收峰值为330nm和430nm。通过Mossbauer谱的研究，推断化合物Q中的两个铁是抗磁性高自旋四价铁(IN)原子。这是目前发现的第一个四价铁双核铁簇。从EXAFS和Mossbauer谱的分析结果推测，MMOH的中间体具有FefO2钻石核结构，这种结构保证了高价态Fe(IV)-O键的稳定性。

(4) 中间化合物R的形成：化合物Q与底物的反应是MMO催化反应循环中最关键的一步。推测是Q与底物反应，从底物中获得一个氢原子，生成一个底物自由基中间体R。

(5) 中间化合物T的形成：在底物硝基苯存在时，中间体Q消失后产生有色的产物硝基苯酚。用停流谱观察硝基苯酚的产生过程，发现产物是通过一种在325nm和395nm有吸收峰的中间体T形成的，T消失后重新产生氧化态的MMOH。

从图3-10的机理模型可以看出，甲烷单加氧酶催化反应机理的研究可以概括为两个部分：分子氧的活化和底物烃的活化。在分子氧的活化过程中，中间化合物P到Q的转化主要是由于分子氧的0-O键断裂。研究人员认为，在中间物P中，O-O键断裂形成Q中间体的同时，氧与体系中的质子形成了水分子。甲烷的C-H键活化可能存在两种机理，即自由基机理和氧插入机理，研究者更倾向于自由基机理。他们使用手性乙烷检测M. trichosporium OB3b的sMMO催化反应产物，结果表明，作为自由基探针底物的这种小分子与甲烷相似，分析结果说明有自由基的形成。对M. capsulatus Bath菌的MMO进行实验，也得到了相似的结果。另一种机理是氧插入机理，研究者使用甲基异构烷烃作为探针底物，研究了M. capsulatus Bath菌，没有发现重排产物，只在甲基位置发生了羟基化。这种现象说明催化过程中并没有自由基中间体形成。