固定化酶微水有機(jī)溶劑體系
化學(xué)先生 / 2019-08-05
通過適宜的固定化方法,將酶擔(dān)載在無機(jī)或有機(jī)載體的微孔內(nèi),當(dāng)載體的顆粒度較小且水含量較低時(shí),在疏水有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng),可稱為多相微水有機(jī)介質(zhì)反應(yīng)體系。
在這種情況下,酶和水都被限制在固相載體的孔內(nèi),反應(yīng)底物則均勻分散在有機(jī)介質(zhì)中,從宏觀上可以認(rèn)為是液固兩相酶催化反應(yīng)體系,但實(shí)際上是固定化酶微水有機(jī)溶劑體系。
1977年Klibanov等所報(bào)道的浸有緩沖溶液的玻璃珠和有機(jī)溶劑中的酯化反應(yīng),就應(yīng)屬于這種體系,只不過沒有事先制成固定化酶。他們通過試驗(yàn)和理論模擬證實(shí),由于反應(yīng)的熱力學(xué)平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng),在該體系中酯化反應(yīng)的產(chǎn)物收率可達(dá)100%,比無有機(jī)溶劑的水相反應(yīng)提高了4個(gè)數(shù)量級(jí)。
因?yàn)橹久傅姆磻?yīng)底物大多是不溶于水的,必須在有機(jī)溶劑中進(jìn)行,因此該體系非常適合于脂肪酶和酯酶催化的水解和酯化反應(yīng)。脂肪酶催化手性藥物合成和動(dòng)力學(xué)拆分中,已經(jīng)結(jié)合脂肪酶的性質(zhì)和催化功能,對(duì)微水有機(jī)相中進(jìn)行的脂肪酶催化反應(yīng),指出了微水有機(jī)溶劑反應(yīng)體系的優(yōu)點(diǎn),并分析了水、有機(jī)溶劑和酶的固定化載體對(duì)反應(yīng)化學(xué)的影響。其一般性緒論對(duì)其它類型的水解酶,乃至氧化還原酶在微水有機(jī)相中進(jìn)行的反應(yīng)也有參考意義。