实验证据表明，在微生物产生的乙烯形成酶的作用下，自由基-极性转化过程是与烯烃的形成同时发生的，而非在其形成之前发生的

《Journal of the American Chemical Society》：Experimental Evidence for Radical-Polar Crossover in Competition with, Rather Than Preceding, Alkene Formation by Microbial Ethylene-Forming Enzyme

乙烯形成酶（EFE）催化2-oxoglutarate（2OG）分解为乙烯、CO?及碳酸氢盐。通过同位素标记和FTIR光谱验证，C1生成碳酸氢盐而非CO?，且乙烯形成源于Fe(III)催化下的自由基耦合与断裂竞争，而非共享（2-羧乙基）碳酸铁(II)中间体。

　　

乙烯生成酶（EFE）催化的反应使其与其他依赖铁(II)和2-氧戊二酸（Fe/2OG）的氧合酶区分开来。在该反应中，四个氧分子（O₂）的氧化能力全部作用于2-氧戊二酸（2OG），使其分解为乙烯（来自C3和C4位）和三个完全氧化的C₁基团（来自C1、C2和C5位），而原本作为主要底物的l-精氨酸则保持不变。我们之前提出，乙烯的形成通过一种涉及三个特殊步骤的自由基-极性转换机制进行：(1) O₂插入2-氧戊二酸的C1和C2位之间，形成琥珀酰过氧碳酸铁(II)复合物，并在C1位添加一个氧原子；(2) 来自C3-C5位的丙酸-3-基自由基与来自C1位的Fe(III)配位的碳酸根发生自由基C–O偶联；(3) 生成的(2-羧基乙基)碳酸铁(II)复合物发生极性断裂，生成乙烯、CO₂和碳酸根。在此研究中，我们使用同位素标记技术区分了这三个C₁产物，并通过停止流红外（FTIR）光谱技术追踪它们的形成过程。结果证实了C1位不会直接转化为CO₂的预测，这意味着它必须先转化为(生物)碳酸盐。对A198L变体的动力学研究表明，该变体产生的乙烯和副产物3-羟基丙酸的量相当，但这两种产物并非如我们最初假设的那样，是由共同的(2-羧基乙基)碳酸铁(II)中间体通过竞争性反应形成的。相反，正如Sayfutyarova和Christov分别领导的计算研究所表明的，乙烯的形成是通过一种与自由基偶联竞争的裂解反应实现的，该反应会还原Fe(III)辅因子。换句话说，向极性反应路径的转换实际上阻碍了乙烯的生成。