离子液体及其在生物催化中的应用

综述了在离子液体中酶及完整细胞的生物催化反应的研究状况, 初步总结了影响离子液体中酶催化反应的因素, 离子液体作为绿色反应介质在生物转化工业中将有广阔的应用前景.     

离子液体中的酶催化反应

离子液体作为酶催化反应的介质正越来越多的受到关注,因为与传统有机溶剂和水相比,酶在离子液体中表现出了更好的活性、热稳定性、立体选择性、对映体选择性和可循环性。本文综述了近几年来脂肪酶、氧化还原酶、蛋白酶在离子液体中的催化反应。     

离子液体的制备及其在酶催化反应中的应用

离子液体，尤其是非水溶性离子液体可以作为一种溶剂或酶的载体用于非水相酶促反应中，也可以用于双相体系中的酶促反应。本文概括性介绍了常见离子液体的制备，总结和讨论了离子液体中酶的活性、稳定性、反应选择性以及各类酶在离子液体中的催化反应行为。离子液体的物性及其与酶的相容性对酶本身及酶促反应都有很大的影响。在非水相酶促反应中，离子液体的极性作用不遵从通常用来判别大多数有机物溶剂行为的规则，比如lgP规则。     

离子液体中的不对称合成研究进展

离子液体作为溶剂已广泛应用于许多有机化学反应.总结了离子液体中的不对称有机反应,如氢化反应、酰基化反应、环氧化反应、酶催化反应等.     

离子液体中固定化光合细菌催化不对称还原反应的研究

采用苯乙酮为模式底物,选用了3种典型的离子液体作为反应介质系统研究了离子液体与缓冲液构成的均相及两相体系中固定化光合细菌催化不对称还原反应的特性．通过对构建的离子液体反应体系进行条件优化,发现与水相及有机相相比,离子液体作为生物催化反应介质更有利于还原反应的进行,并且离子液体及固定化细胞易回收重复利用．研究结果表明,在...     

不同离子液体反应介质在生物催化中的应用研究进展

离子液体(ILs)因其独特物理化学性质成为新型反应溶剂和催化剂,在生物催化反应中有着广阔的应用前景。根据不同ILs的水溶性,其与水可形成4种反应介质,即微水ILs单相体系、亲水性ILs-水单相体系、疏水性ILs-水两相体系和ILs微乳液体系。本文分别介绍了不同ILs反应体系中生物催化剂的催化活性、稳定性和选择性,综述了这些体系中的生物催化反应研究进展。     

离子液体与生物大分子相互作用研究进展

离子液体作为一类新型绿色溶剂,因其独特的理化性质,被广泛应用于催化、有机合成、分离富集和电化学等领域。其中,离子液体在生物大分子的分离纯化、催化和降解方面显示出良好的应用前景,成为研究的热点领域之一。本文从离子液体与生物大分子的本质关系出发,对离子液体在DNA和蛋白质的分离纯化、酶的活性稳定性和天然纤维素溶解等过程中与生物大分子之间的相互作用进行了综述。     

基于离子液体的绿色催化过程

离子液体为构建绿色催化反应过程提供了新途径.本文简要评述了离子液体在几个代表性催化反应中的研究进展,如CO2羰基化、烷基化、酯交换、氧化、CO2加氢、共聚以及PET降解等;分析讨论了离子液体的特点和优势,如提高反应活性、降低废物排放以及简化分离等,并对离子液体催化反应的未来发展方向进行了展望.     

离子液与蛋白质和核酸相互作用的研究

离子液因其具有良好的生物兼容性和独特的理化性质,近年来在生物催化和生物大分子蛋白质与核酸的分离分析领域得到广泛应用。离子液与生物大分子相互作用的研究是离子液相关理论与应用研究的基础,有关离子液与蛋白质和核酸相互作用的机理研究受到关注。本文简要介绍了常用离子液的分类,离子液与蛋白质分子作用的机理,离子液与核酸分子作用的机理,以及离子液在酶催化反应、生物分子分离、生物分子电化学分析和毛细管电泳分析中的应用,并主要综述了近年的相关研究和应用进展。     

离子液体中酶促区域选择性合成CFAE

碳水化合物脂肪酸酯(CFAE)作为一类非离子型生物表面活性剂,被广泛用于食品、医药及化妆品工业,一些CFAE还具有抗菌、抗肿瘤等特殊生物活性。非水介质中酶促区域选择性合成CFAE反应的瓶颈在于高极性碳水化合物与酰基供体不易相溶,并具有多个可酰化羟基。传统有机溶剂虽能提高极性底物在体系中溶解度,但常使酶活下降。新型绿色介质离子液体用于CFAE的酶法合成过程具有诸多优点,不仅生物催化剂能维持较好的活性与稳定性,且良好的底物溶解性可改善反应区域选择性及转化速率,反应体系还可重复利用。本文介绍了离子液体中影响酶促区域选择性合成CFAE反应的主要因素,包括酶、底物在离子液体中的溶解性能及底物自身性质等,详述了离子液体中酶促制备CFAE的研究进展,也指出了酶促合成CFAE存在的问题与发展前景。     

Ionic liquids in enzymatic catalysis and biochemical methods of analysis: Capabilities and prospects

The first Russian review systematizes and discusses the most important and promising published data on the use of ionic liquids in biocatalysis and, especially, biochemical methods of analysis. Studies on the use of ionic liquids as solvents for enzymes, new reaction media for enzymatic reactions, and components of the biosensitive layers of sensors are analyzed. The physical and chemical properties of ionic liquids used in biocatalysis are discussed. The advantages of ionic liquids over the usual solvents in homogeneous and heterogeneous reactions with the participation of enzymes from various classes are demonstrated, procedures for the coimmobilization of biocatalysts and ionic liquids with cellulose onto polymer supports and electrodes are described, and prospects for the use of enzyme-ionic liquid compositions in biochemical methods of analysis are considered.     

Applications of Ionic Liquids in Whole-Cell and Isolated Enzyme Biocatalysis

Ionic liquids have unique chemical properties that have fascinated scientists in many fields. The effects of adding ionic liquids to biocatalysts are many and varied. The uses of ionic liquids in biocatalysis include improved separations and phase behaviour, reduction in toxicity, and stabilization of protein structures. As the ionic liquid state of the art has progressed, concepts of what can be achieved in biocatalysis using ionic liquids have evolved and more beneficial effects have been discovered. In this review ionic liquids for whole-cell and isolated enzyme biocatalysis will be discussed with an emphasis on the latest developments, and a look to the future.     

Trends in lipase-catalyzed asymmetric access to enantiomerically pure/enriched compounds

Over the last few years, there has been a dramatic increase in the number of publications in the field of lipase-catalyzed reactions performed in common organic solvents, ionic liquids or even non-conventional solvents. A fairly large percentage of these publications have emerged from organic chemists who have recognized the potential of biocatalysis as a viable and popular technique in organic synthesis. Considerable research has shown that reactions catalyzed by enzymes are more selective and efficiently performed than many of their analogues in the organic chemistry laboratory. This review article focuses on some of the recent developments in the rapidly growing field of lipase-catalyzed asymmetric access to enantiomerically pure/enriched compounds. The literature search is dated back to the last five years and covers some comprehensive examples.     

离子液体在纤维素研究中的应用*

离子液体是一种新型的绿色溶剂,纤维素是一种可再生的生物资源,作为非衍生化纤维素溶剂,离子液体在纤维素研究中呈现出了良好的发展态势。本文综述了纤维素在离子液体溶解、再生、衍生化反应及其在生物酶催化等方面的一些研究成果。     

Protein stability in an ionic liquid milieu: on the use of differential scanning fluorimetry

Protein stability is a major bottleneck in the biotechnological application of ionic liquid-containing solvents, either in the frame of biocatalysis or protein storage. Herein, differential scanning fluorimetry was successfully implemented as a high throughput method to fast scan the impact of a number of cholinium-based ionic liquids on the stability of proteins.     

Modern encroachment in synthetic approaches to access nifty quinoline heterocycles

Quinoline and its derivatives have become significant compounds because of their variety of applications in medicine, synthetic chemistry, coordination chemistry, as well as in the field of industrial chemistry. This review will summarize the different conventional methods of synthesis of quinolines and also entrenching special technique approaches such as microwave-assisted synthesis, multicomponent reactions, solvent-free reaction conditions, ionic liquids, ultrasound promoted synthesis, phase-transfer catalyst, photocatalyst, heterogeneous, homogeneous, biocatalysis, etc.     

深共熔溶剂及其生物催化应用

在绿色化学研究领域,溶剂占据着重要的位置。作为一个绿色溶剂必须满足廉价易得、可生物降解、无毒、可循环使用、无挥发性等标准的要求。但是至今能满足这些要求的溶剂仍然非常有限。近年来,深共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents,DESs）被认为可以作为绿色溶剂替代传统的有机溶剂而受到广泛关注。DESs是由两个或多个成分在特定比例下形成的凝固点大大降低室温液态混合物。与离子液体相比,DESs具有廉价、低毒、可生物降解等特点,在许多领域成为研究热点。本文综述了DESs的生物降解性、毒性/细胞毒性及其作为生物催化反应介质的研究现状。基于对研究现状的认识,对DESs未来研究、应用需要解决的问题进行了讨论。作者期望对DESs生物催化应用研究现状的综述更进一步促进DESs研究、应用的发展。     

室温离子液体在分离分析中的应用

室温离子液体是指室温或接近室温下全部由离子组成的有机液体物质,具有不挥发,不易燃,溶解范围大,对空气和热稳定等特点,作为一种“可设计”型的环境相对友好溶剂,已被成功应用于分离分析领域中。本文重点综述了离子液体近年来在毛细管电泳、液相色谱及气相色谱中的应用进展,也对离子液体在质谱和光谱中的应用作了介绍。