酶的非水相催化 (2).ppt

*四导电有机聚合物的合成例辣根过氧化物酶可以在与水混溶的有机介质（如丙酮、乙醇、二氧六环等）中，催化苯胺聚合生成聚苯胺。聚苯胺-导电装置第31页,共40页，星期六，2024年，5月*五发光有机聚合物的合成例辣根过氧化物酶可以在有机介质中催化对苯基苯酚合成聚对苯基苯酚，将这种聚合物制成二极管，可以发出蓝光。第32页,共40页，星期六，2024年，5月*六食品添加剂的生产利用芳香醛脱氢酶生成香兰素第33页,共40页，星期六，2024年，5月*七多肽的合成例a-胰蛋白酶可以催化N-乙酰色氨酸与亮氨酸合成二肽水中反应合成率为0.1%以下在乙酸乙酯和微量水组成的系统中，合成率可达100%第34页,共40页，星期六，2024年，5月*八甾体转化例可的松转化为氢化可的松的酶促反应，在水-乙酸丁酯或水-乙酸乙酯组成的系统中，转化率高达100%和90%第35页,共40页，星期六，2024年，5月*九、生物柴油生产生物柴油是利用生物油脂生产的有机燃料，是由动物、植物或微生物油脂与小分子醇类经过酯交换反应而得到的脂肪酸酯类物质。可以代替柴油作为柴油发动机的燃料使用。生物油脂的来源：菜子油，豆油，椰子油，棕榈油、蓖麻油、棉籽油，葵花籽油，废食用油等.优点：（1）具有良好的环境属性（2）具有较好的低温发动机启动性能。（3）具有较好的润滑性能。（4）具有较好的安全性能。（5）具有良好的燃料性能。（6）具有可再生性能。第36页,共40页，星期六，2024年，5月*从生物质到生物柴油生物柴油生产装备第37页,共40页，星期六，2024年，5月*美国生物柴油发展趋势第38页,共40页，星期六，2024年，5月第39页,共40页，星期六，2024年，5月*感谢大家观看第40页,共40页，星期六，2024年，5月**酶都溶于水，只有在一定量的水存在的条件下，酶分子才能进行催化反应。所以关于酶的非水相催化(2)**6.1酶催化反应的介质水是酶促反应最常用的反应介质。但对于大多数有机化合物来说，水并不是一种适宜的溶剂。因为许多有机化合物(底物)在水介质中难溶或不溶。由于水的存在，往往有利于如水解、消旋化、聚合和分解等副反应的发生。是否存在非水介质能保证酶催化？？1984年，克利巴诺夫（Klibanov）等人在有机介质中进行了酶催化反应的研究，他们成功地在利用酶有机介质中的催化作用，获得酯类、肽类、手性醇等多种有机化合物，明确指出酶可以在水与有机溶剂的互溶体系中进行催化反应。第2页,共40页，星期六，2024年，5月*酶的非水相催化定义：酶在非水相中进行的催化反应。在非水相中，酶分子受到非水介质的影响，其催化特性有着很大不同。第3页,共40页，星期六，2024年，5月*酶非水相催化的几种类型有机介质中的酶催化有机介质中的酶催化是指酶在含有一定量水的有机溶剂中进行的催化反应。适用于底物、产物两者或其中之一为疏水性物质的酶催化作用。酶在有机介质中由于能够基本保持其完整的结构和活性中心的空间构象，所以能够发挥其催化功能。酶在有机介质中起催化作用时，酶的底物特异性、立体选择性、区域选择性、键选择性和热稳定性等都有改变主要用于肽、酯类等生产，甾体转化，功能高分子合成，手性药物拆分等。第4页,共40页，星期六，2024年，5月*气相介质中的酶催化酶在气相介质中进行的催化反应。适用于底物是气体或者能够转化为气体的物质的酶催化反应。由于气体介质的密度低，扩散容易，因此酶在气相中的催化作用与在水溶液中的催化作用有明显的不同特点。超临界介质中的酶催化酶在超临界流体中进行的催化反应。超临界流体是指温度和压力超过某物质超临界点的流体。第5页,共40页，星期六，2024年，5月*离子液介质中的酶催化酶在离子液中进行的催化作用。离子液（ionicliquids）是由有机阳离子与有机（无机）阴离子构成的在室温条件下呈液态的低熔点盐类，挥发性低、稳定性好。酶在离子液中的催化作用具有良好的稳定性和区域选择性、立体选择性、键选择性等显著特点。第6页,共40页，星期六，2024年，5月*6.2有机介质反应体系非极性有机溶剂?酶悬浮体系(微水介质体系) 用非极性有机溶剂取代所有的大量水，使固体酶悬浮在有机相中。但仍然含有必需的结合水以保持酶的催化活性(含水量一般小于2%)。 酶的状态可以是结晶态、冻干状态、沉淀状态，或者吸附在固体载体表面上。与水互溶的有机溶