有機介質中酶催化的應用

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1、有機介質中酶催化的應用09級生物工程2班張偉男0966121207酶在非水介質中可以催化多種反應。一、手性藥物的拆分手性化合物是指化學組成相同，而其立體結構互為對映體的兩種異構化合物。自然界中組成生物體的基本物質，例如蛋白質，氨基酸，糖類等都屬于手性化合物。1.手性藥物兩種對應體的藥效差異根據(jù)兩種對映體之間的藥理、藥效差異，手性藥物可分為下列五種類型：（1）一種對映體有顯著療效，另一種對映體療效很弱或沒有療效。（2）一種對映體有療效，另一種卻有不良反應。（3）兩種對映體的藥效相反。（4）兩種對映體具有各自不同用的藥效。（5）兩種消旋體的作用具有互補性。對于上述（

2、1）—（4）類的手性藥物，兩種對映體的藥理、藥效都有很大的不同，所以有必要進行對映體的拆分。只有在（5）類的情況下，才是使用消旋體為好?？梢娛中运幬锏牟鸱志哂兄匾饬x和應用價值。酶在手性化合物拆分方面的應用（1）環(huán)氧丙醇衍生物的拆分（2）芳基丙酸衍生物的拆分（3）苯甘氨酸甲酯的拆分二、手性高分子的聚合物的制備1.可生降解的聚酯的合成利用脂肪酶在甲苯、四氫呋喃，乙腈等有機溶劑中的催化作用，將選定的有機酸和醇的單體聚合，可以得到可生物降解的聚酯。2.糖酯的合成糖酯是一類由糖和酯類合成而具有重要應用價值的可生物降解的聚合物。三、酚樹脂的合成酚樹脂是一類廣泛應用的酚類聚

3、合物，酚樹脂通常在甲醛存在條件下通過酚類物質聚合而成，可用作粘合劑，化學定影劑等。四、導電有機聚合物的合成有機聚合物通常是導體。辣根過氧化物酶可以在與水混溶的有機溶劑中，催化苯胺聚合生成聚苯胺。五、發(fā)光有機聚合物的合成辣根過氧化物在有機介質中可以催化對苯基苯酚合成聚對苯基苯酚，將這種聚合物制成二極管，可以發(fā)出藍光。六、食品添加劑的生產(chǎn)食品添加劑的生產(chǎn)可以通過提取分離技術從天然動植物或微生物中獲得，也可以通過微生物發(fā)酵、酶法轉化或化學合成法生產(chǎn)。1.利用脂肪酶或酯酶的催化作用生產(chǎn)所需的酯類利用脂肪酶的作用，將甘油三酯水解成生成的甘油單酯，簡稱為單甘脂，是一種廣泛應

4、用的食品乳化劑。2.利用嗜熱菌蛋白酶生產(chǎn)天苯肽天苯肽是由天冬氨酸和苯丙氨酸甲酯縮合而成的二肽甲酯?？赏ㄟ^嗜熱菌蛋白酶在有機介質中催化合成。3.利用芳香醛脫氫酶生產(chǎn)香蘭素香蘭素是一種廣泛應用的食品香料，可以從天然植物中提取分離得到，但是產(chǎn)量有限；也可由苯酚、甲基鄰苯二酚為原料進行合成，但是這些化學原料有毒。另一種途徑是先通過微生物發(fā)酵得到香蘭酸，然后通過脫氫酶的催化作用，將香蘭酸還原為香蘭素。七、生物柴油的生產(chǎn)生物柴油是由動物，植物或微生物油脂與小分子醇類經(jīng)過酯交換反應而得到的脂肪酸脂類物質。生物柴油可以采用酸、催化油脂與甲醇之間的轉酯反應，而生成脂肪酸甲酯。多肽

5、的合成（1）α-胰蛋白酶可以催化N-乙酰色氨酸與亮氨酸合成二肽N-乙酰色氨酸+亮氨酸=N-乙酰色氨酰-亮氨酸+水（2）嗜熱菌蛋白酶除了上述催化天冬氨酸和苯丙氨酸甲酯縮合而成天苯肽以外，還可以在有機介質中催化L-天冬氨酸與D-丙氨酸縮合形成天丙二肽等。（3）脂肪酶在有機介質中也可以催化青霉素前體肽等多肽的合成。九、甾體轉化酶催化甾體轉化過程中，由于甾體在水中溶解率低，反應受到限制，轉化率很低。而在由有機溶劑和水組成的兩相系統(tǒng)中，可大大提高轉化率?？偨Y：酶的非水相催化技術的研究，不但在理論上提高了對酶催化的認識，而且在實際應用中具有重要的意義。它將有力地促進酶在有機

6、合成方面的應用，推動酶工程的進一步發(fā)展。謝謝