有机溶剂中酶多功能性催化有机合成反应.pdfVIP

8 江 西 化 工 2013年第2期 有机溶剂中酶多功能性催化有机合成反应 占俊峰 郭丽涛 谢宗波 乐长高 (东华理工大学应用化学系，江西 南昌 330013) 摘 要：近年来，酶的多功能性广泛应用于有机合成反应。本文综述了有机溶剂中水 解酶、氧化还原酶、转移酶和裂解酶催化有机合成反应。 关键词：有机溶剂 酶 合成反应 酶作为一种有效率的、绿色的催化剂已经广泛应 定性也不高，而有机溶剂能够溶解绝大部分的有机化 用于现代有机合成中 h 目前，提高酶的催化活性、 合物 j。在有机溶剂中酶更加稳定、具有更高的选择 稳定性和选择性的方法主要有两种：第一种是通过 内 性 和更高的催化活性 ，常常能够催化一些在水中 部环境改造酶，包括：酶固定化 】、酶化学修饰 】、酶定 难以催化的反应 引。本文主要对有机溶剂中酶多功能 点突变 。另一种则是通过外部环境来提高酶 的活 性催化有机合成反应进行综述。 性，也就是使用不同的反应介质来提高酶的活性，应用 1 有机溶剂中水解酶的催化有机反应 比较广泛的反应介质包括 ：有机溶剂LoJ、离子液体 和 Li等 首次报道了脂肪酶催化不对称 Aldol反应 超临界流体 J。 (图1．1)。他们选用了7种不同的脂肪酶催化醛与丙 过去几十年来，非水介质 中的酶催化研究得到了 酮的Aldol缩合反应。研究结果表 明：PPL (Porcine 长足的发展。虽然酶催化需要一定量的水以保持其活 PancreasLipase)的催化效果最好，产率可 以达到96． 性 ，但是在水相中，很多反应底物不能够溶解 ，酶的稳 4％，同时脂肪酶也表现出了一定的不对称催化活性。 OH O 。 + 人O Lipase H20 R1 p-NO2， 一No2，p-CN 图1．1 脂肪酶催化 Aldol反应 Fig1．1 Aldolreactioncatalyzedby~paae Torte等 报道了脂肪酶催化c—c键 Michael加 脂肪酶都能够高效地催化 Michael加成反应。其中固 成反应 (图1．2)。研究了不同预处理的CAL—B(Upase 定化脂肪酶ChirazymeL一2表现出了更高的初始活性， BfromCandidaantare~ca)对二级胺和丙烯腈 的Michael 酶用量为 50rag时，催化初始速率达 267 (M · 加成反应初始速率 的影响。结果表明：不同预处理的 min )。 ， Lipase N＼＼／入 R cN GNHOH 图1．2 脂肪酶催化Michael加成 Fig1．2 Michaeladditionreactioncatalyzedbylipase 2013年6月 有机溶剂中酶多功能性催化有机合成反应 9 Cai等I研究了有机溶剂中脂肪酶催化环己烯酮 不活