第三部分有機介質(zhì)中的酶反應(yīng)

第三部分有機介質(zhì)中的酶反應(yīng)第一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第一節(jié)有機介質(zhì)中的酶促反應(yīng)概述一．有機相酶反應(yīng)的優(yōu)點：二．有機相酶反應(yīng)具備條件三．有機相酶反應(yīng)的研究進展四．有機相酶反應(yīng)的應(yīng)用現(xiàn)狀第二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一．有機相酶反應(yīng)的優(yōu)點：1．有利于疏水性底物的反應(yīng)。2．可提高酶的熱穩(wěn)定性.3．能催化在水中不能進行的反應(yīng)4．可改變反應(yīng)平衡移動方向5．可控制底物專一性第三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一．有機相酶反應(yīng)的優(yōu)點：6．可防止由水引起的副反應(yīng)。7．可擴大反應(yīng)pH值的適應(yīng)性。8．酶易于實現(xiàn)固定化。9．酶和產(chǎn)物易于回收。10．可避免微生物污染。第四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二．有機相酶反應(yīng)具備條件1．保證必需水含量。2．選擇合適的酶及酶形式。3．選擇合適的溶劑及反應(yīng)體系。4．選擇最佳pH值。第五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四三．有機相酶反應(yīng)的研究進展1．超臨界流體中的酶反應(yīng)2．仿水溶劑和印跡技術(shù)第六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四1．超臨界流體中的酶反應(yīng)超臨界流體的概念:指溫度和壓力均在本身的臨界點以上的高密度流體，具有和液體同樣的凝聚力、溶解力；然而其擴散系數(shù)又接近于氣體，是通常液體的近百倍。第七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四超臨界流體的有關(guān)性質(zhì)（1）超臨界流體的P-V-T性質(zhì)流體名稱乙烷丙烷丁烷戊烷乙烯氨CO2二氧化硫水臨界溫度（℃）32.396.9150.0296.79.9132.431.1157.6374.3臨界壓力（Mpa）4.263.83.385.1211.287.387.8822.114.88臨界密度(g/cm3)0.2200.2280.2320.2270.2360.4600.5250.3260.203第八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四超臨界流體的有關(guān)性質(zhì)（2）所謂超臨界CO2是指純凈的CO2被加熱或壓縮到高于其臨界點（臨界溫度31.1℃，臨界壓力7.28Mpa)時的狀態(tài)。該流體具有無毒、無臭、不燃等優(yōu)點。第九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四超臨界流體的有關(guān)性質(zhì)（3）提高溶劑選擇性的基本原則是：第一：操作溫度和超臨界流體的臨界溫度接近；第二：超臨界流體的化學(xué)選擇和待分離溶質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)接近。第十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四超臨界流體萃取的應(yīng)用實例工業(yè)類別應(yīng)用實例醫(yī)藥工業(yè)（1）原料藥的濃縮，精制和脫溶劑（抗生素等）（2）酵母，菌體生成物的萃?。╮-亞麻酸，酒精等）（3）酶，維生素等的精制，回收（4）從動植物中萃取有效藥物成分（生物堿，維生素E，芳相油等）（5）脂質(zhì)混合物的分離精制（甘油酯，脂肪酸，卵磷酯）食品工業(yè)（1）植物油的萃?。ù蠖?，棕櫚，花生，咖啡）（2）動物油的萃?。~油，肝油）（3）食品的脫脂（馬鈴薯片，無脂淀粉，油炸食品）（4）從茶，咖啡中脫除咖啡因，啤酒花的萃?。?）香料的萃?。?）植物色素的萃?。?）油脂的脫色脫臭化妝品香料工業(yè)（1）天然香料的萃取，合成香料的分離，精制，（2）煙草脫煙堿（3）化妝品原料的萃取，精制（界面活性劑，單甘酯等）第十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2．仿水溶劑和印跡技術(shù)（1）仿水溶劑體系（2）分子印跡技術(shù)第十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四（1）仿水溶劑體系原理:可用二甲基甲酰胺（DMF），乙二醇，丙三醇等極性添加劑部分或全部替代系統(tǒng)中的輔助溶劑水，從而影響酶的活性和立體選擇性。第十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四極性添加劑對體系的影響a.對反應(yīng)體系內(nèi)水的分配影響b.與蛋白質(zhì)的直接作用c.對產(chǎn)物分配的影響第十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四應(yīng)用舉例：通過適當?shù)靥砑由倭康腄MF（二甲基酰胺），脂肪酶催化布洛芬與正丁醇酯化反應(yīng)產(chǎn)物的得率從51%提高到91%，且反應(yīng)活性也有所提高。第十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四（2）分子印跡技術(shù)e.g.1當枯草桿菌蛋白酶從含有競爭性抑制劑（N-Ac-Tyr-NH2）的水溶液中凍干出來后，再將抑制劑除去，該酶在辛烷中催化酯化反應(yīng)的速度比不含抑制劑的水溶液中凍干出來的酶高100倍，但這樣處理的酶在水溶液中其活性與未處理的酶相同。第十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四分子印跡技術(shù)原理：競爭性抑制劑誘導(dǎo)酶活性中心構(gòu)象發(fā)生變化，形成一種高活性的構(gòu)象形式，而此種構(gòu)象形式在除去抑制劑后，因酶在有機介質(zhì)中的高度剛性而得到保持。酶蛋白分子在有機相中具有對配體的“記憶”功能。第十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第一節(jié)結(jié)束優(yōu)點具備條件研究進展應(yīng)用現(xiàn)狀有利于疏水性底物的反應(yīng)可提高酶的熱穩(wěn)定性，提高反應(yīng)溫度加速反應(yīng)能催化在水中不能進行的反應(yīng)可改變反應(yīng)平衡移動方向可控制底物專一性可防止由水引起的副反應(yīng)可擴大反應(yīng)pH值的適應(yīng)性酶易于實現(xiàn)固定化酶和產(chǎn)物易于回收可避免微生物污染保證必需水含量合適的酶及酶形式合適的溶劑及反應(yīng)體系最佳pH值超臨界流體中的酶反應(yīng)仿水溶劑和印跡技術(shù)第十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第一節(jié)結(jié)束點擊返回第十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第二節(jié)有機介質(zhì)中酶促反應(yīng)的條件一．必需水二．酶的選擇三．溶劑及反應(yīng)體系的選擇四．pH選擇和離子強度的影響第二十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一．必需水概念：緊緊吸附在酶分子表面，維持酶催化活性所必需的最少量水。第二十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一．必需水

第二十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2．干燥的酶水合過程：（1）與酶分子表面帶電基團結(jié)合達到0-0.07g/g（水/酶）（2）與表面的極性基團結(jié)合(0.07-0.25g/g)（3）凝聚到表面相互作用較弱的部位（0.25~0.38g/g）（4）酶分子表面完全水化，被一層水分子覆蓋。第二十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四3．影響酶反應(yīng)體系中需水含的因素a．不同酶需水量不同b.同一種酶在不同有機溶劑中需水量不同溶劑疏水性越強，需水量越少第二十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四胰脂肪酶活性與含水量的關(guān)系第二十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四4．表征必需水作用的參數(shù)---熱力學(xué)水活度即在一定溫度和壓力下，反應(yīng)體系中的水蒸汽壓與相同條件下純水的蒸氣壓之比。該參數(shù)直接反應(yīng)酶分子上水分的多少，與體系中水含量及所用溶劑無關(guān)。第二十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二酶的選擇1酶種類的選擇：脂肪酶、蛋白酶、次黃嘌呤氧化酶、過氧化氫酶，過氧化物酶等。除與酶有關(guān)，還與酶-底物、產(chǎn)物-溶劑間關(guān)系有關(guān)。第二十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2．酶形式的選擇（1）酶粉：例如：有人研究a-胰凝乳蛋白酶在酒精中轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)催化活性隨反應(yīng)體系中酶量的減少而顯著增加。第二十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二．酶的選擇（２）化學(xué)修飾酶：例如：SOD酶經(jīng)糖脂修飾后變成脂溶性，它對溫度、PH、蛋白酶水解的穩(wěn)定性均高于天然SOD。第二十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二．酶的選擇（３）固定化酶：把酶吸附在不溶性載體上（如硅膠、硅藻土、玻璃珠等）制成固定化酶，其對抗有機介質(zhì)變性的能力、反應(yīng)速度、熱穩(wěn)定性等都可提高。第三十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二．酶的選擇（３）固定化酶：第三十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四有機相中固定化后載體對酶的影響A.載體能通過分配效應(yīng)劇烈地改變酶微環(huán)境中底物和產(chǎn)物的局部濃度。第三十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四B.載體影響酶分子上的結(jié)合水通過選擇合適的載體可使體系中的水進行有利分配。第三十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四C.通過載體與酶之間形成的多點結(jié)合作用，可穩(wěn)定酶的催化活性構(gòu)象。例：α-胰凝乳蛋白酶與聚丙烯酰胺凝膠共價結(jié)合后，在乙醇中的穩(wěn)定性明顯提高，并且對有機溶劑的抗性隨酶與載體間共價鍵數(shù)量的增加而增強。第三十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四D.酶動力學(xué)影響一個酶同時催化的兩個反應(yīng)的相對速度。例在低水活度下把胰凝乳蛋白酶固定在聚酰胺載體上，水解反應(yīng)被抑制卻有利于醇解反應(yīng)。第三十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四三．溶劑及反應(yīng)體系的選擇水溶性有機溶劑：甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、甘油、丙酮、乙晴等水不溶性的有：石油醚、己烷、庚烷、苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、戊醚等第三十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四1．酶促反應(yīng)有機介質(zhì)體系（1）單相共溶劑體系（水/水溶性有機熔劑）（２）兩相體系（水/水不溶性有機溶劑）（３）低水有機溶劑體系（有機溶劑體系）（４）反膠束體系☆第三十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四A.反膠束體系概念反膠束體系：是表面活性劑分散于連續(xù)有機相中自發(fā)形成的納米尺度的一種聚集體。反膠束溶液是透明的熱力學(xué)穩(wěn)定的系統(tǒng)。第三十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四概念表面活性劑表面活性劑：表面活性劑是由親水憎油的極性基團和親油憎水的非極性基團兩部分組成的兩性分子。在有機相酶反應(yīng)中用得最多的是陰離子表面活性劑：AOT(AerosolOT)，其化學(xué)名為丁二酸-2-乙基酯磺酸鈉。第三十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四概念臨膠束濃度臨膠束濃度：是膠束形成時所需表面活性劑的最低濃度，用CMC來表示。CMC的數(shù)值可通過測定各種物理性質(zhì)的突變（如表面張力、滲透壓等）來確定。第四十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第四十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四概念正常微團：極性頭部向外，與水結(jié)合；疏水尾部向內(nèi)，形成一個非極性的核心。反向微團：疏水尾部向外，與非極性的有機溶劑接觸；極性頭部向內(nèi)，形成一個極性核。第四十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四B.反膠束體系的制備將表面活性劑溶于非極性的有機溶劑中，并使其濃度超過臨界膠束濃度（CMC），便會在有機溶劑內(nèi)形成聚集體，這種聚集體則為反膠束。第四十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四反膠束體系的制備第四十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四影響因素反膠束的尺寸和形狀隨表面活性劑-溶劑系統(tǒng)的變化而變化，同時也受溫度、壓力、離子強度的影響。第四十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四反膠束體系中的含水量反膠束的大小取決于反膠束的含水量Wo。Wo的定義為反膠束中水分子數(shù)與表面活性劑分子數(shù)之比，也即有機溶劑中水的摩爾濃度與表面活性劑的摩爾濃度之比。第四十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四C．基本原理：“水殼”模型反膠束系統(tǒng)中的水通?？煞譃榻Y(jié)合水和自由水。結(jié)合水是指位于反膠束內(nèi)部形成水池的那部分水；自由水即為存在于水相中的那部分水。第四十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四“水殼”模型水殼模型很好地解釋了蛋白質(zhì)在反膠束內(nèi)的狀況，其間接證據(jù)較多。1.從彈性光散射的研究證實在蛋白質(zhì)分子周圍至少存在一個單分子的水層。2.α-糜蛋白酶在反膠束中的熒光特性與在主體水中的特性很相象。3.反膠束中酶顯示的動力學(xué)特性接近于在主體水中的特性。第四十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四D．影響的主要因素水相pH值的影響離子強度的影響主要是由離子對表面電荷的屏蔽作用所決定表面活性劑濃度的影響離子種類對萃取的影響第四十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四構(gòu)建雙水相體系實現(xiàn)在線產(chǎn)物分離TopphaseBottomphase

SubstratesProductProductSideproduct

BiocatalystAquousTwoPhaseSystem--ATPS第五十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四雙水相體系將頭孢立新得率提高3倍BiochemicalEngineeringJournal,2002,11(2-3):95-100.

J.MicrobiologyandBiotechnology,2004,14(1):62-67.

第五十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四雙相體系與水相體系中產(chǎn)物純度的比較雙相體系中，由于乙酸丁酯對產(chǎn)物苯乙酸的萃取，促進了酶反應(yīng)的平衡，使得L-型底物的轉(zhuǎn)化率為99.95％，而這樣得到的D-叔亮氨酸的純度也提高到99.5％。第五十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2．有機溶劑影響酶催化的方式（1）有機溶劑能通過直接與酶相互作用引起抑制或失活A(yù)增大酶反應(yīng)的活化能來降低酶反應(yīng)速度B降低中心內(nèi)部極性并加強底物與酶之間形成的氫鍵，使酶活性下降。C酶三級結(jié)構(gòu)變化，間接改變酶活性中心結(jié)構(gòu)影響失活。第五十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2．有機溶劑影響酶催化的方式（2）有機溶劑與擴散的底物或產(chǎn)物相互作用而影響酶活3）有機溶劑直接與酶附近的必需水相互作用。第五十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四3．選擇有機溶劑必須考慮因素(1).有機溶劑與反應(yīng)的匹配性（即相容性）（包括反應(yīng)產(chǎn)物與溶劑的匹配性，極性產(chǎn)物傾向于保留在酶附近，可能引起產(chǎn)物抑制或不必要的副反應(yīng)發(fā)生。)第五十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四相容性例：對于酶促糖改性而言，使用疏水性的，與水不互溶的溶劑是不現(xiàn)實的，因為不溶性底物和不溶性的酶之間無相互作用，必須用親水性的溶劑（如吡啶或二甲基甲酰胺）第五十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四(2).溶劑必須對于該主反應(yīng)是惰性的制劑。例：酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)涉及到醇對于酯的親核攻擊而產(chǎn)生另一種酯，如果溶劑也是酯，就會生成以溶劑為基礎(chǔ)的酯，如果溶劑是醇，也會得到類似結(jié)果。第五十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四(3)必須考慮的其他因素溶劑的密度、黏度、表面張力、毒性、廢物處理和成本等（溶劑因底物而宜）溶劑參數(shù)lgP：即一種溶劑在辛醇/水兩相間分配系數(shù)的常用對數(shù)值，它能直接反映溶劑的疏水性。第五十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四生物催化劑的環(huán)境調(diào)控技術(shù)通過“環(huán)境調(diào)控”技術(shù)，實現(xiàn)生物催化劑活性、選擇性的人為控制

生物催化劑環(huán)境的改變：

會導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)構(gòu)象的改變

進而酶的活性、選擇性改變第五十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四四．PH選擇和離子強度的影響（1）pH選擇：在有機溶劑的環(huán)境中，不會發(fā)生質(zhì)子化及脫質(zhì)子化的現(xiàn)象。酶在水相的pH值可在有機相中保持，同一種酶不同來源，對pH值敏感程度大不相同。第六十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四氧化葡萄糖桿菌催化制備二羥基丙酮(DHA)二羥基丙酮(DHA)廣泛參與諸如聚合、縮合等各種化學(xué)反應(yīng)，是一個重要的化學(xué)合成中間體。工業(yè)上利用二羥基丙酮做為中間體的代表性的示例（資料來源MerckKGaA,Darmstadt,Germany)。第六十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四環(huán)境pH的改變導(dǎo)致酶的選擇性的改變Tetrahedron:Asymmetry,2004,15(8):1275-1277.

氧化葡萄糖桿菌催化D－乳酸轉(zhuǎn)化第六十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四山梨醇改變水活度改變底物的離子化程度頭孢氨芐合成中助溶劑的影響

第六十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四（2）離子強度影響隨著凍干時用的緩沖溶液的離子強度增大，酶活會增大。第六十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第二節(jié)結(jié)束必需水酶的選擇溶劑及反應(yīng)體系pH選擇和離子強度反膠束體系☆

酶種類的選擇酶形式的選擇概念正常微團反向微團“水殼”模型第六十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第二節(jié)結(jié)束點擊返回第六十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)有機介質(zhì)對酶性質(zhì)的影響一、穩(wěn)定性二、活性三、專一性四、反應(yīng)平衡方向第六十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一、穩(wěn)定性（１）熱穩(wěn)定性提高（２）儲存穩(wěn)定性提高第六十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一、穩(wěn)定性第六十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四結(jié)論在低水有機溶劑體系中，酶的穩(wěn)定性與含水量密切相關(guān)；一般在低于臨界含水量范圍內(nèi)，酶很穩(wěn)定；含水量超出臨界含水量后酶穩(wěn)定性隨含水量的增加而急劇下降。第七十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二活性剛-柔并存剛性：生物大分子結(jié)構(gòu)的精確性柔性：生物大分子局部區(qū)域具有一定的可運動性。第七十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四苯乙酸復(fù)合物模型中活性位點示意圖圖1.5苯乙酸復(fù)合物模型中活性位點示意圖Scheme1.5Environmentoftheactivesiteinthephenylaceticacidcomplex.（Jing,H.J.Mol.Catal.B-Enzym.,2000,(11):45-53.）Thephenylaceticacidligandisshownasaballandstickrepresentation,withtheimportantresiduesinthebindingsitehighlightedasliquorice.Themeshrepresentsasolvent-accessibilitysurfacefortheproteincalculatedusinga1-radiusprobe.第七十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四PGSO結(jié)合活性位點的電子云密度圖圖1.6PGSO結(jié)合活性位點的電子云密度圖Scheme1.6StereoviewoftheelectrondensitymapofPGSOboundintheactivesiteofWT-PGSO.

（Ren,L.G.J.Mol.Catal.B-Enzym.,2002,(18):3-11）第七十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四酶活性喪失的可能原因：第七十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四二、活性1、單相共溶劑體系中，有機溶劑對酶活性影響（1）有機溶劑直接作用于酶（2）有些酶的活性會隨著某些有機溶劑濃度升高而增大，在某一濃度（最適濃度）達到最大值；若濃度再升高，則活性下降。第七十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2、低水有機溶劑體系中，大部分酶活性得以保存，但也有某些酶活性亦變化例：有人對吸附在不同載體上的胰凝乳蛋白酶或乙酸脫氫酶在各種水濃度下的酶活性研究表明，酶活性隨水活度大小而變化，在一定水活度下，酶活性隨載體不同而變化

第七十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四3、在反向微團體系中，微團效應(yīng)使某些酶活性增加超活性：凡是高于水溶液中所得酶活性值的活性稱為超活性（Super-activity）。認為：超活性是由圍繞在酶分子外面的表面活性劑這一外殼之較大剛性所引起。第七十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四根據(jù)：（1）微團水化程度（W）（W=[H2O]/[表面活性劑]）的最佳值和酶活性的最大值呈正相關(guān)（２）W值最佳時，微團內(nèi)徑總是相當于被包裹的酶分子直徑。第七十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四超活性產(chǎn)生機理第七十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四三、專一性某一些有機介質(zhì)可能使某些酶的專一性發(fā)生變化，這是酶活性中心構(gòu)象剛性增強的結(jié)果。有些在水中不能實現(xiàn)的反應(yīng)途徑，在有機介質(zhì)中卻成為主導(dǎo)反應(yīng)。第八十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四四、反應(yīng)平衡方向酶合成產(chǎn)物有機溶劑使用濃度（%）合成收率（%）枯草桿菌蛋白酶核糖核酸酶甘油9050無色桿菌蛋白酶人胰島素DMF和乙醇3080羧肽酶牛胰核糖核酸酶甘油9050凝血酶人生長激素甘油8020嗜熱桿菌蛋白酶天冬甜味素乙酸乙酯

胰凝乳蛋白酶腦啡肽乙醇或DMF

第八十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)結(jié)束穩(wěn)定性活性☆專一性反應(yīng)平衡方向熱穩(wěn)定性提高儲存穩(wěn)定性提高第八十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)結(jié)束點擊返回第八十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四第四節(jié)有機介質(zhì)中酶催化的應(yīng)用酶 催化反應(yīng) 應(yīng)用蛋白酶 肽合成 合成多肽 ?；? 糖類?；?羥基化酶 氧化 甾體轉(zhuǎn)化過氧化物酶 聚合 酚類、胺類化合物的聚合膽固醇氧化酶 氧化 膽固醇測定醇脫氫酶 酯化 有機硅醇的酯化第八十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四有機介質(zhì)中酶催化的應(yīng)用酶 催化反應(yīng) 應(yīng)用脂肪酶 肽合成 青霉素G前體肽合成 酯合成 醇與有機酸合成酯類 轉(zhuǎn)酯 各類酯類生產(chǎn) 聚合 二酯的選擇性聚合 ?；? 甘醇的酰基化第八十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四有機介質(zhì)中酶催化的應(yīng)用手性藥物的拆分手性高分子聚合物的制備酚樹脂的合成導(dǎo)電有機聚合物的合成發(fā)光有機聚合物的合成第八十六頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四有機介質(zhì)中酶催化的應(yīng)用食品添加劑的生產(chǎn)多肽的合成甾體轉(zhuǎn)化生物能源第八十七頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四一．手性藥物的拆分概念：手性化合物：是指化學(xué)組成相同，而其立體結(jié)構(gòu)互為對映體的兩種異構(gòu)體化合物第八十八頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四1手性藥物兩種對映體的藥效差異一種有顯著療效，另一種有療效弱或無效一種有顯著療效，另一種有毒副作用兩種對映體的藥效相反兩種對映體具有各自不同的藥效兩種消旋體的作用具有互補性第八十九頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四2．手性藥物的拆分方法分為：非生物法、生物法非生物法（機械分離法、形成和分離對映體異構(gòu)法、色譜分離法、動力學(xué)拆分）第九十頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四生物拆分法原理實質(zhì)即兩個對映體競爭酶的同一個活性中心位置，兩者的反應(yīng)速率不同，產(chǎn)生選擇性，從而使反應(yīng)產(chǎn)物具有光學(xué)活性。第九十一頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四生物拆分法快：E+A→E+P慢：E+B→E+Q對映體選擇率：底物中一對異構(gòu)體（同一個酶的兩種競爭性底物）的Vm/Km之比為酶的選擇性。第九十二頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四生物拆分法E:反映某一拆分過程的效果，也表征酶選擇性的大小，是酶反應(yīng)的特征參數(shù)。光學(xué)純度op.(%)=[a]/[a]純品第九十三頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四對映體過量值，殘余底物:生成底物:一般認為比旋光度與組成之間成直線關(guān)系，因此在實驗無誤差時，o.p與ee所表示的數(shù)值應(yīng)是相同的。生物拆分法第九十四頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四青霉素?；讣捌浯呋饔美闷涞孜飳Ｒ恍约皩τ丑w的選擇性進行光學(xué)異構(gòu)體的合成與拆分。TWWang,DZWei*etal.,Structure-BasedStabilizationofanEnzyme:TheCaseofPenicillinAcylasefromAlcaligenesfaecalis,Protein&PeptideLetters,2006(Inpress).第九十五頁，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四Shu-LaiLiu，DongzhiWei*,etal.,BioprocessandBiosystemsEngineering,2006(Inpress).Shu-LaiLiu，DongzhiWei*,etal.,PreparativeBiochemistry&Biotechnology,2006(Inpress).青霉素?；复呋辶涟彼岵鸱值诰攀?，共一百零九頁，編輯于2023年，星期四