底物中硅原子对苦杏仁醇腈酶催化不对称转氰反应的影响

 对比研究了不同条件下苦杏仁醇腈酶催化乙酰基三甲基硅烷及其碳结构类似物3,3-二甲基-2-丁酮的转氰反应. 结果表明,苦杏仁醇腈酶催化乙酰基三甲基硅烷转氰反应的初速率及对映体选择性均高于其碳结构类似物在同一条件下的对应值. 动力学研究结果表明,苦杏仁醇腈酶催化乙酰基三甲基硅烷转氰反应的表观动力学参数为Km=27.12 mmol/L和vmax=7.05 mmol/(L·h),活化能为51.92 kJ/mol. 苦杏仁醇腈酶催化3,3-二甲基-2-丁酮转氰反应的表观动力学参数为Km=146.58 mmol/L和vmax=2.52 mmol/(L·h),活化能为75.04 kJ/mol. 根据硅原子的特性及酶反应机理合理解释了实验结果.     

含离子液体［bmim］Cl的反应介质中马肝醇脱氢酶的催化特性

 研究了马肝醇脱氢酶(HLADH)在含离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯酸盐(［bmim］Cl)的反应介质中的催化特性. 以乙醇为底物时,该酶在［bmim］Cl含量≤0.15 g/ml的体系中的活力高于在不含离子液体的体系中的活力; 离子液体浓度过高(＞0.15 g/ml)对酶活性有明显的抑制作用. 反应温度和pH对含离子液体的反应介质中酶活力的影响规律与不含离子液体时的规律相似. 与不含离子液体的反应介质相比, HLADH在含0.05 g/ml ［bmim］Cl的体系中催化乙醇氧化的活化能下降,酶反应的Vmax和Km均升高. 反应体系中低浓度(≤0.1 g/ml)的离子液体能提高酶的热稳定性,但高浓度(＞0.1 g/ml)的离子液体可降低酶的热稳定性. 紫外二阶导数光谱显示,在含不同浓度离子液体的反应介质中酶分子构象的变化有较大的差异.     

甲烷单加氧酶催化机理的研究进展

甲烷单加氧酶是甲烷营养细菌代谢过程中的重要酶系,同时也是一类能够很好地催化底物分子单加氧反应的生物催化剂,在工业应用、医药和环境治理方面有着广泛的应用前景。文章综述了近年来在甲烷单加氧酶催化机理方面的研究,着重阐述了含非血红素双铁核的结构及活化氧分子和底物的机理。     

光学活性含硅氨基酸的合成

光学纯的硅取代氨基酸是一类非天然的手性氨基酸合成子，在药物，植物保护 剂和精细化学品的合成具有极为广阔的应用前景，其合成方法包括化学不对称合成 及化学合成外消旋体－生物学拆分两种，综述了该方面的研究进展。     

有机溶剂中(R)-醇腈酶催化不对称合成(R)-苯乙醇腈

 研究了来源于杏仁的（R）－醇腈酶在有机溶剂异丙醚中催化苯甲醛与HCN不对称合成（R）－苯乙醇腈，初步探讨了来源于不同杏仁的（R）－醇腈酶的筛选、最适酶量的确定以及底物HCN与苯甲醛的配比、底物浓度、酶的微环境pH和反应温度对不对称合成反应的影响．结果发现，来源于苦杏仁的（R）－醇腈酶优于来源于甜杏仁的（R）－醇腈酶．优化的反应条件为：最适酶量150g／L，HCN与苯甲醛的配比2．5，苯甲醛浓度300mmol／L，酶的微环境pH5．4，反应温度0～5℃．在该优化反应条件下，反应平衡转化率和产物的光学纯度均高达99％以上．     

预聚-酶催化缩聚法合成超支化聚酯及其结构表征

以丙三醇、1,6-己二醇和己二酸为共聚单体,以固定化脂肪酶Novozym435为催化剂,尝试先进行共聚单体的预聚后在有机介质中进行酶催化直接缩聚反应合成脂肪族超支化聚酯的新途径,考察了反应介质和反应温度对酶催化缩聚反应的影响,并采用凝胶渗透色谱和核磁共振确定产物的分子量和结构.结果表明,将单体的预聚与酶催化缩聚反应相结...     

近平滑假丝酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应

 采用近平滑假丝酵母细胞用于催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应, 可高选择性地生成 (R)-1-三甲基硅乙醇. 结果表明, 固定化于海藻酸钙的细胞催化该反应的产物收率比游离细胞的高. 不同辅底物对该反应的影响显著, 以葡萄糖为辅底物时, 反应的初速率较快, 产物收率较高. 该反应的最适条件为: 辅底物 (葡萄糖) 浓度 110 mmol/L, 振荡速度 180 r/min, 缓冲液 pH 值 6.0, 反应温度 30 oC, 底物浓度 20 mmol/L. 在此反应条件下反应的初速率、产物收率和产物的 ee 值分别为 11.4 μmol/h, 96.5% 和 99.9%.     

酶法催化二氧化碳制备高附加值化学品研究进展

现代工业的发展不断消耗煤、石油、天然气等碳化石燃料,并产生了大量的温室气体CO₂,使人类面临能源和环境的双重挑战,开发绿色能源、控制CO₂对环境的影响迫在眉睫.CO₂是一种廉价的碳源,可通过化学法、光化学法、电化学法或酶法等转化为高附加值含碳化学品,实现CO₂的资源化循环利用,是解决全球碳排放所带来的能源和环境危机的双赢策略.受CO₂胞内天然生物转化的启发,酶法为CO₂的循环利用带来了新的机遇,相比于传统的化学及光、电化学法,可表现出绿色、高效、温和、高选择性等优点,有望为CO₂高值化利用带来新的契机.有鉴于此,本文从胞内CO₂生物转化机理出发,综述了国内外近年来多种单酶及多酶级联催化CO₂高值化利用的最新研究进展,并交叉论述了固定化酶催化体系的构建、酶定向进化和改造、酶催化过程调控等内容,总结了酶法转化目前存在的缺陷和不足,并提出了展望,以期为酶法催化CO₂高值化利用提供一定的参考和借鉴.     

水/有机溶剂双相中郁李醇腈酶催化含硅(R)-酮氰醇对映选择性合成

 研究了水/有机溶剂双相中来源于郁李仁的(R)-醇腈酶催化2-三甲基硅-2-乙酮与2-甲基-2-羟基丙腈对映选择性合成(R)-2-三甲基硅-2-羟基丙腈,初步探讨了反应时间、酶粉颗粒大小、底物浓度、底物配比和酶添加量对转氰反应的影响. 结果表明,适宜的反应条件为: 反应时间96 h左右, 酶粉颗粒大小0.3～0.45 mm, 底物2-三甲基硅-2-乙酮浓度14 mmol/L, 底物2-甲基-2-羟基丙腈与2-三甲基硅-2-乙酮摩尔比2:1, 单位体积反应介质中的酶添加量43.5 g/L左右. 在该优化反应条件下,反应平衡转化率和产物的光学纯度(ee值)均可高达99%. 对比研究发现,郁李醇腈酶催化2-三甲基硅-2-乙酮反应在酶促反应初速率、底物转化率和产物光学纯度等方面均显著优于其碳结构类似物3,3-二甲基-2-丁酮.     

PSIM催化核苷类化合物3'-酯选择性合成中的底物识别

研究了有机溶剂中酶促核苷类化合物3'-酯高区域选择性的合成反应,探讨了核苷结构中R1位取代基变化对酶促酰化反应的影响.结果表明:来源于Burkholderia cepacia的固定化脂肪酶PS IM在有机溶剂THF中的催化效果最佳,且酰化反应的优势位点均为3'-羟基(90%～>99%);随着核苷中R1位取代基由F变化至CF3或酰基供体链长由C6增加至C14,该酰化反应的3'-区域选择性均呈现逐渐增加的趋势,构效关系分析表明,这主要源于PS IM酶特殊的活性中心结构.