Гидролиз нитронов катализируется кислотами (донорами протонов). Однако этот процесс может проходить с довольно большой скоростью и в нейтральных растворах при комнатной температуре.

Что касается первичных ариламинов, то их принадлежность к субстратам FMO весьма неопределенная. Только в случае 2-аминофлюоренона и пирролизидиновых алкалоидов в опытах с очищенной свиной FMO были обнаружены N-окисленные продукты реакции. Определение Vmax для большого числа различных азотсодержащих соединений позволило автору разделить их по отношению к FMO на две группы: типичные и атипичные субстраты.

Быстрое окисление первичных гидроксиламинов не предполагает также относить их к субстратам FMO. В тоже время вторичные гидроксиламины в FMO катализе образуют соответствующие оксимы. Этот процесс практически идентичен цитохром Р450-зависимому катализу.

Печеночные FMO некоторых экспериментальных животных катализируют N-окисление различных гидразинов (1,1-дизамещенных, 1,2-дизамещенных и монозамещенных). Предпочтительными субстратами в этом отношении оказались 1,1-Дизамещенные гидразины. В этой реакции 1,1-дизамещенные гидразины окисляются до гидразонов посредством перегруппировки азоалкинима с образованием N-оксида.

В дальнейшем гидразон гидролизуется до 1-замещенного гидразина. Моно- и 1,2-дизамещенные гидразины окисляются до соответствующих метаболитов митохондриальной аминооксидазой и цитохромом Р450.

К окислительным процессам, происходящим в клетках относятся и реакции деалкилирования ксенобиотиков. Возможность их реализации становится в том случае, когда молекула ксенобиотика содержит у атомов азота, кислорода или серы алкильные заместители. Ферменты, катализирующие эти реакции — разнообразны, но основными в N-деалкилировании участвуют цитохром Р450 и FMO.
В результате N-деалкилирования ксенобиотика происходит разрыв связи углерод—азот, с образованием карбонильного соединения и деалкильного амина.

Мы скорее всего имеем дело с реакцией элиминирования, сопряженной с окислением. При этом активированный ферментом кислород внедряется в алкильный фрагмент.
Рассматривая реакцию можно отметить значительное сходство процессов N-деалкилирования и дезаминирования. Так если атом азота содержит более чем один алкил или одну арильную и одну алкильную группы в результате ферментативного окисления образуются соответствующий амин и альдегид. В фармако-токсикологических исследованиях основной интерес представляет амин. Однако, в случае первичного амина (Ri = Н) в этой реакции образуется карбонильное соединение и аммиак. Здесь карбонильное соединение подвергается в дальнейшем различным превращениям. Следовательно, в первом случае реакции относятся к N-деалкилазным, а во-втором — к дезаминазным.

Несмотря на абсолютную идентичность, образующихся в цитохром Р450 и FMO катализе продуктов N-деакилирования ксенобиотиков их механизмы реакций — различны.
При двухэлектронном пути гидроксилирования ксенобиотиков, приводящем к разрыву —С—N-связи, предполагают наличие трех возможных механизмов, два из которых — прямое внедрение кислорода. Начальным этапом реакции первого пути является окисление а-углеродного атома с образованием интермедиата — карбиноламина, который после обязательной перегруппировки превращается в соответствующие альдегиды и амины.

- Читать далее "Карбиноламины. Окисление ксенобиотиков"