Corey化学酶

Corey用小分子手性化合物作为催化剂来催化有机合成反应, 从前手性反应物合成具有高度光学活性的产物, 它们的绝对构型可从催化剂和反应物的构型预测。本文主要分三部分对Corey化学酶在有机不对称合成中的应用作一综述。     

计算机辅助糖苷酶分子设计与改造研究进展

糖苷酶作为一种重要的生物催化剂,在工业生物催化领域有着广阔的应用前景。但天然糖苷酶存在催化活性低、热稳定性和底物选择性差等缺点,严重限制了它在规模化生产中的推广应用。近年,有关糖苷酶催化机制与结构功能关系的研究备受关注,特别是计算机辅助酶设计在相关研究领域发挥着越来越重要的作用。本文综述了糖苷酶分子设计改造过程中应用的计算机辅助方法：包括同源比对、分子对接以及动力学模拟;系统阐述了这些计算方法在糖苷酶的结构与功能关系解析、酶催化分子机制、酶催化性能改造方面的应用现状。通过对上述方法的深入分析可以预见,计算机辅助方法将成为糖苷酶分子设计改造的重要手段,并且开发智能精准的计算分析方法将成为加快酶分子定向改造的新发展趋势。     

GOx@GA@MIL-101金属有机骨架用于葡萄糖的快速比色识别

金属有机骨架(MOFs)材料具有均匀的孔隙率和大的比表面积,可作为固定化酶的载体。然而,固定化酶由于较长响应时间或酶易泄漏的缺点阻碍了其应用。本研究选取类过氧化物酶MIL-101为载体,戊二醛(GA)为交联剂,通过交联法将葡萄糖氧化酶(GOx)固定在载体上,建立了模拟多酶体系GOx@GA@MIL-101。制备的复合物可进一步高效催化级联反应检测葡萄糖。GOx@GA@MIL-101具有更快的催化变色效果(30 s)。     

GOx@GA@MIL-101金属有机骨架用于葡萄糖的快速比色识别

金属有机骨架(MOFs)材料具有均匀的孔隙率和大的比表面积,可作为固定化酶的载体。然而,固定化酶由于较长响应时间或酶易泄漏的缺点阻碍了其应用。本研究选取类过氧化物酶 MIL-101为载体,戊二醛(GA)为交联剂,通过交联法将葡萄糖氧化酶(GOx)固定在载体上,建立了模拟多酶体系GOx@GA@MIL-101。制备的复合物可进一步高效催化级联反应检测葡萄糖。GOx@GA@MIL-101具有更快的催化变色效果(30 s)。     

催化水解反应的肽基模拟酶的活性来源、催化机理及应用

肽基材料由于其与蛋白质高度相似和结构可控等优势,是构建人工模拟酶的一种理想材料;此外,小肽中氨基酸排列的多样性、序列的自组装特性、纳米结构稳定性、结构简单易于设计、良好生物相容性等优势,使得构建具有高效催化活性的肽基模拟酶具有非常好的应用前景。利用肽基材料通过理性设计活性位点来构建模拟酶具有多方面优势:(1) 氨基酸序列可以直接从天然酶中的活性位点获得,保留酶的功能,但降低了酶固有的复杂性;(2) 肽序列中可以嵌入各种具有特定结构及功能的活性位点,便于对模拟酶进行人工理性设计;(3) 肽具有良好的生物相容性,可以在温和条件下催化反应进行。根据催化降解化学键的不同,可将肽基水解模拟酶分为以下几种:催化酯键降解的肽基模拟酶、催化肽键降解肽基模拟酶、催化糖苷键水解的肽基模拟酶。本文主要分析了具有水解酶活性的肽基模拟酶的活性来源、构建方法及微观结构、催化反应类型、催化影响因素、活性改善方法、作用机理及未来潜在应用等;以期为构建具有高效水解催化活性的模拟酶提供借鉴,推进肽基水解模拟酶的研究发展及实际应用。     

载酶纳米催化体系用于疾病诊疗的研究进展

酶作为一种具有高度特异性和高效性的催化剂, 可在细胞器中通过复杂有序的生化反应调节细胞的代谢过程. 受细胞区隔化结构的启发, 仿生设计纳米酶催化体系、 构筑限域酶催化微环境从而提高酶催化活性的研究为酶催化应用开辟了新思路. 纳米催化体系保留了小尺寸、 大比表面积、 肿瘤部位选择性富集等优势, 在疾病的诊疗方面发挥了巨大的优势. 本文首先总结了天然酶、 模拟酶和级联酶体系的催化机理, 对仿生构筑的纳米酶催化材料的载体体系进行了概述, 介绍了纳米酶催化体系在生物成像方面的应用, 讨论了其在相关代谢类疾病的作用途径, 并对纳米酶催化体系用于生物诊疗的发展前景进行了展望.     

苯并氮杂冠醚-15-冠-5Schiff碱钴（Ⅱ）配合物催化过氧化氢氧化苯酚研究

工业废水中含有大量的苯酚,利用过氧化物酶催化过氧化氢氧化苯酚得到广泛研究[1-2]。自然酶的不稳定性和高成本性刺激人们寻找同自然酶具有类似催化活性和结构的可供选择的酶。研究模拟过氧化物酶用于取代自然酶催化氧化苯酚不仅在应用上具有重要价值,而且对理解自然酶催化氧化     

微量热法研究单底物酶促反应的热力学和动力学性质及过渡态的分析

用LKB-2107型微量热系统, 测定了漆酶催化氧化3, 4-二羟基苯甲醛、邻甲氧基酚、邻苯三酚、3, 4, 5-三羟基苯甲酸反应的热谱图, 利用热谱图计算了米氏常数(Km)、反应速率常数(k2)和热力学参数(ΔrHm, ΔG0, ΔT^≠, Ea, ΔST^≠)。并应用过渡态理论对其催化过程进行了分析。结果表明: 稳定过渡态结构有利于酶促反应, 酶-底物在反应物时相互作用仅仅是降低酶的催化效率。提出两种可能提高酶催化效率的方法。由活化熵(ΔST)<0得出酶-底物在过渡态的结构较酶-底物复合物的结构更为有序。     

酶电极

酶是具有特殊生物学活性的催化剂,曾被作为一种“生物化学试剂”广泛地用于医学,化学,食品,环境保护等方面的分析检测。但酶具有不稳定,难制备,价格高等缺点,因而它的应用有一定的限制。六十年代发展了固定化酶这一新技术,由于它具有反应快速、性能稳定等特点。这种技术被迅速地引进到分析检测这个领域,以改进用溶液态酶时所遇到的缺点和问题。目前,固定化酶在分析检测中的应用主要有二种方式,一种所谓酶电极(Enzyme Electrode)     

有机金属配合物对甲烷C—H键的活化作用

引言催化科学与配位化学、有机金属化学相互渗透形成的配位催化是一个相当活跃的领域。所谓配位催化,就是在有机金属配合物作为催化剂存在下,反应物分子因配位而活化发生的催化反应。它是化学领域中刚刚崛起的一门有生命力的边缘学科,与动、植物体内的生化过程、酶催化反应密切相关。这些反应皆以条件温和、高选择性和高效率为特征,可以期待配位     

活化作用与阻抑作用(Ⅳ)

本文阐明了催化动力学分析法中的活化作用与阻抑作用。结合实例讨论了活化作用的三种机理:①活化剂影响催化剂与反应物之间的相互作用;②活化剂影响催化剂的再生;③活化剂的间接作用。指出,活化剂的应用可以大大提高催化法的灵敏度,也改善了选择性;阻抑剂的研究和应用是提高催化法选择性的重要途径,从而使催化法更有实用价值。还讨论了测定活化剂及阻抑剂的基本原则。     

离子液体中的生物催化反应

本文综述了近年来离子液体中生物催化反应的研究进展。离子液体作为新的绿色溶剂,用于生物催化反应具有以下特点:在离子液体中酶有良好的稳定性、选择性和反应活性。离子液体可溶解极性大的反应物, 产物易分离,酶和离子液体可重复使用。对离子液体中的生物催化进行了展望。     

高灵敏催化荧光分析法测定活性氧自由基过氧亚硝酸阴离子

采用酶催化动力学分析法研究了过氧亚硝酸的氧化行为,提出了一种催化荧光光谱测定过氧亚硝酸的新方法。根据肌红蛋白所具有的模拟酶性质催化过氧亚硝酸氧化酪氨酸,产生一种具有荧光特性的产物酪氨酸二聚体。在实验选定的最佳反应条件下,该产物的荧光强度与过氧亚硝酸阴离子(ONOO-)的浓度在6.00×10-7~3.00×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系;方法检出限为8.20×10-8mol/L。用停流荧光光谱法研究了酶催化反应的动力学行为,探讨了反应的可能机理,认为酪氨酸的二聚体可能是ONOO-在体内造成损伤的另一标志物。     

《分子催化》简介

<正>《分子催化》是由中国科学院兰州化学物理研究所主办、中国科学院主管、科学出版社出版的向国内外公开发行的学术性刊物。主要报道有关分子催化方面最新进展与研究成果。辟有学术论文、研究简报、研究快报及综合述评等栏目。内容侧重于配位催化、酶催化、光助催化、催化过程中的立体化学问题、催化反应机理与动力学、催化剂表面态的研究及量子化学在催化学科中的应用等。工业催化过程中的均相催化剂、固载化学的均相催化剂、固载化的酶催化剂等活化、失活和再生;用于新催化过程的催化剂的优选与     

《分子催化》简介

<正>《分子催化》是由中国科学院兰州化学物理研究所主办、中国科学院主管、科学出版社出版的向国内外公开发行的学术性刊物。主要报道有关分子催化方面最新进展与研究成果。辟有学术论文、研究简报、研究快报及综合述评等栏目。内容侧重于配位催化、酶催化、光助催化、催化过程中的立体化学问题、催化反应机理与动力学、催化剂表面态的研究及量子化学在催化学科中的应用等。工业催化过程中的均相催化剂、固载化学的均相催化剂、固载化的酶催化剂等活化、失活和再生;用于新催化过程的催化剂的优选与     

酶催化原子转移自由基聚合

原子转移自由基聚合(ATRP)是制备分子量以及分散度可控聚合物的重要途径。然而,受制于除氧步骤复杂、金属催化剂残留以及单体适用范围有限等因素,ATRP难以应用于批量制备功能化聚合物/共聚物材料,限制了其进一步应用。近年来提出和发展的酶催化聚合,为高效便捷除氧、拓展单体适用范围以及制备具有特殊(纳米)结构的纯净聚合物/共聚物提供了新思路。本文详细介绍了酶的结构与催化机理,以酶的种类进行分类,系统总结了具有不同结构的酶催化体系(包括过氧化辣根酶、血红蛋白、血红素、漆酶等)的催化机理、适用单体、优缺点及应用等;综述了酶以及酶模拟物催化ATRP体系的发展现状;最后,对酶催化ATRP的发展前景和挑战进行了探讨和展望。     

烯烃催化聚合反应中的区位选择性和Mulliken位置电荷

根据茂金属和水杨酸亚胺基后过渡金属催化聚合烯烃反应机理的密度泛函计算化学研究结果,从反应物和过渡态的角度论述了烯烃催化聚合体系中Mulliken位置电荷与区位选择性的相关性.反应物和过渡态对反应的区位选择性有不同影响.反应物通过位置电荷影响前线分子轨道,进而决定反应的区位选择性;过渡态通过位置电荷的离域程度决定反应的区...     

甲醛氧化催化剂及反应机理

甲醛具有致畸和致癌性,是主要的室内污染物。催化氧化法甲醛转化效率高,没有二次污染,相关研究日益受到关注。本文详细介绍了贵金属和非贵金属两类主要的甲醛氧化催化剂,探讨了活性组分、载体、催化剂助剂等催化剂组成对于其理化性质和反应性能的影响规律,讨论了制备方法、反应物中的水含量等因素对于催化反应的影响,分析了催化剂失活的主要因素。研究表明,催化剂表面活性氧、表面羟基、氧空位数量以及对反应物的吸脱附和存储能力是影响催化活性的关键因素。贵金属催化剂,特别是Pt催化剂具有较好的催化性能,可在较低温度实现甲醛充分转化;非贵金属催化剂具有可变价态,通过催化剂的合理设计可以具有足够的催化活性,其原料资源丰富,价廉易得,应用前景广阔。     

OPD-H2O2-HRP伏安酶联免疫分析体系酶催化反应的研究

应用电化学分析、高效液相色谱、紫外-可见光谱、红外光谱和核磁共振等技术对邻苯二胺(OPD)-H2O2-辣根过氧化物酶(HRP)伏安酶联免疫分析体系的酶催化反应进行了详细深入的研究.用化学方法制得了HRP酶催化H2O2氧化OPD的产物纯品.伏安法和高效液相色谱实验说明,在所选择的酶催化反应条件下,酶催化反应只生成一种产物;经紫外-可见光谱,红外光谱和13C核磁共振谱鉴定,产物为2,3-二氨基吩嗪.写出了酶催化反应过程,同时对酶催化反应产物的电极还原过程也进行了研究.     

羰基还原酶在动态动力学拆分中的应用进展

生物催化是不对称催化中制备手性药物的重要方法之一,具有化学、区域与高立体选择性的特点.随着DNA测序与合成技术以及蛋白工程技术的突破,研究者可以快速获得基础与应用研究所需要的酶.近年来,生物催化在不对称催化中的研究较为活跃.在广泛应用的生物催化剂中,羰基还原酶能够高立体选择性地还原羰基为单一手性中心的仲醇.当将羰基还原酶应用于动态动力学拆分时,可经一步还原,高立体选择性地制备含两个手性中心的仲醇.综述了其原理并梳理近十年的研究案例,最后尝试提供一种研究思路:筛酶-消旋-平衡,以期为基础与应用研究提供思路.