酶催化技术在手性化合物合成中的应用

介绍了有机介质中酶催化的原理、酶催化反应的特点以及与化学反应相比较具有的优点,酶催化在合成手性化合物方面的相关应用,并且展望了酶催化技术的应用前景。     

酶的寡聚结构与催化稳定性

酶的结构与催化稳定性是生物催化与转化过程中的研究热点之一。与单体酶相比,寡聚酶在进化过程中亚基之间的聚合使其在结构和功能上具有一定的优越性,然而寡聚酶独特的四级结构导致其在制备和应用中存在诸多问题,如制备效率低、催化位点利用率低、催化稳定性差等,其中亚基解离导致的催化稳定性问题在很大程度上限制了其工业化应用。目前,介质工程、多亚基固定化、亚基界面工程和融合蛋白策略被应用于寡聚酶的催化稳定性改造,而寡聚酶至单体酶的改造策略则试图从根本上解决寡聚酶的制备和应用问题,具有较好的应用前景。本文介绍了酶的寡聚结构演替所产生的新功能,总结了寡聚酶在制备和应用中存在的问题,重点阐述了提高寡聚酶制备效率和催化稳定性的策略。     

酶的寡聚结构与催化稳定性

酶的结构与催化稳定性是生物催化与转化过程中的研究热点之一。与单体酶相比,寡聚酶在进化过程中亚基之间的聚合使其在结构和功能上具有一定的优越性,然而寡聚酶独特的四级结构导致其在制备和应用中存在诸多问题,如制备效率低、催化位点利用率低、催化稳定性差等,其中亚基解离导致的催化稳定性问题在很大程度上限制了其工业化应用。目前,介质工程、多亚基固定化、亚基界面工程和融合蛋白策略被应用于寡聚酶的催化稳定性改造,而寡聚酶至单体酶的改造策略则试图从根本上解决寡聚酶的制备和应用问题,具有较好的应用前景。本文介绍了酶的寡聚结构演替所产生的新功能,总结了寡聚酶在制备和应用中存在的问题,重点阐述了提高寡聚酶制备效率和催化稳定性的策略。     

酶催化技术在医药工业中的应用

近10年来,随着生物技术的发展,酶催化技术已愈来愈多地用于有机合成,特别是不对称合成、光学活性化合物及天然产物的合成,已在医药、食品、轻工业、纺织等行业中得到越来越广泛的应用。本文介绍了酶和细胞固定化、非水相介质中的酶催化、低共熔酶催化反应和酶催化反应与分离的耦合等酶催化技术的研究进展,以及酶催化技术在制药工业和临床诊断及治疗上的应用。     

过氧化物酶应用的生物技术进展

介绍了过氧化物酶可以催化的四种反应类型 :氧化去氢反应、氧化卤化反应、双氧水歧化反应、氧传递反应。综述了过氧化物酶在有机合成等反应中的应用前景。认为氯过氧化物酶是一种应用最广的过氧化物酶 ,在催化有机反应时 ,具有更高的手性选择性和酶稳定性     

金属-酶协同催化动态动力学拆分反应研究进展

金属催化和酶催化在很长时间被认为是两个不同的领域,动态动力学拆分反应是金属-酶协同催化的成功应用。如何有效地协同金属催化的消旋化与酶催化的动力学拆分是其中的关键问题。本文对金属-酶协同催化动态动力学拆分醇和胺类化合物进行了综述,重点介绍了动态动力学拆分中常用的金属催化剂,各种金属与酶的协同,并对其前景进行了展望,指出提高酶在反应体系中的稳定性是未来的发展方向。     

酶催化工艺用于制药工业的研究进展

论述了酶催化工艺应用与制药工业的研究和发展,并介绍了在医药领域中酶催化工艺的运用。     

漆酶及其在有机合成中应用的研究进展

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,可催化酚类、芳胺类等单体聚合,也可催化合成多种具有生物活性的物质,且唯一的副产物是水,因其催化过程对环境污染小而受到青睐。本文综述了漆酶的催化结构特征、生产现状及其在有机合成中的应用,着重探讨漆酶结构上的特征和漆酶氧化还原电势的影响因素,以及漆酶介质体系中的反应机理;分类介绍了漆酶催化的聚合反应、酚类和芳胺类底物及非酚类底物的氧化反应。并对目前漆酶的研究现状和发展趋势进行了评述。     

漆酶的固定化技术及固定化漆酶载体材料研究进展

漆酶作为一种含铜的多酚氧化酶,可催化降解多种有机污染物且发生反应后唯一的产物是水。漆酶具有催化效率高、贮存要求低等优点,在酶催化领域得到了广泛的关注。漆酶固定化技术是通过物理或化学的方法将游离漆酶和相应载体材料结合起来。与游离漆酶相比,固定化漆酶表现出更高的重复使用性以及在温度、pH、储存、操作方面表现出更高的稳定性。结合目前固定化漆酶技术的研究现状和应用情况,文中介绍了漆酶的结构特征和催化特性,并综述了漆酶固定化技术和固定化漆酶载体材料的研究进展,指出了漆酶的固定化技术和载体材料目前存在的问题和未来的发展前景,旨在为进一步对固定化漆酶的研究和开发应用提供参考依据。     

酶/MOFs复合材料催化性能调控及应用

金属有机框架（MOFs）具有比表面积大、设计性强和生物相容性好等优良特性，可以作为固定化酶的理想载体，从而提高游离酶的稳定性和催化性能，许多酶/MOFs复合材料也显示出比游离酶更好的催化性能。因此，酶/MOFs复合材料已应用于生物传感、检测、催化等领域，已成为传统催化剂的环保替代品。综述了酶在MOFs上的3种固定化方法（表面固定、孔封装和原位包埋法），重点介绍了4种影响酶/MOFs复合材料催化性能的因素及调控方法，对酶/MOFs复合材料在催化方面的应用也进行了总结，并对酶固定化的未来进行了展望。     

Catalysis by molecular design

The possibilities of molecular design in the development of new catalysts and catalytic technologies are discussed with the data obtained recently at the Boreskov Institute of Catalysis as particular examples. Examples from the following areas are presented: homogeneous catalysis with metal complexes, heterogeneous catalysis with anchored metal complexes, heterogeneous catalysis with catalysts prepared via anchored metal complexes and organometallics, catalysis of olefin polymerization, catalysis by metals, catalysis by oxides, catalysis by zeolites, catalysis by heteropolyacids, catalysis with nontraditional oxidants and biomimetic catalysis.     

表面活性剂在化学催化中的应用

表面活性剂催化化学反应过程的机理有胶束催化和相转移催化.分析总结了在不同条件下表面活性剂在化学催化中的应用.胶束催化效率高,易于控制,成为模拟酶催化的最佳体系;相转移催化产物纯度高,反应转化率高,目的产物的专一性增加,用于合成化学获得了很高的评价.     

液态醇催化氧化制醛或酮的研究进展

对液态醇催化氧化制醛或酮按照均相催化、液固多相催化和有机相－水相两相催化、催化剂分金属类别进行了回顾，认为液固多相催化剂和有机相－水相两相催化有着诱人的发展前景。     

现代催化技术在绿色化工生产中的应用

叙述了当前比较有发展前景的催化技术——生物催化、电催化和离子液体催化、光催化、超临界流体催化、微波催化、吸附团催化等及其应用。认为生物催化技术、电催化技术应用范围广泛、发展比较深入，但其他催化技术也具有其独特的优势，要实现绿色化工生产，应充分利用各种催化技术的优点。     

微波诱导催化技术在污染治理中的应用

重点介绍了微波催化技术的概念、基本原理和催化剂的选择,总结了微波催化技术的优点和该技术在治理废气和污水中的应用,提出了微波催化技术在发展中所面临的问题。     

Crossing the Borders Between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis: Developing Recoverable and Reusable Catalytic Systems

Homogeneous and heterogeneous catalysis have developed independently as two separate disciplines. Homogeneous catalysis is characterized by the use of highly active, well-characterized compounds. In contrast, heterogeneous catalysis exhibits the advantage of easy separation of the catalyst from the products and can be easily adapted to continuous flow processes. In recent years, there is an emerging trend in catalysis that is bridging these two fields. On one hand, some of the complexes used in homogeneous catalysis are really precursors of nanoparticles that are species that have been traditionally subject of study in heterogeneous catalysis. On the other hand, the use of novel media allows the recovery and reuse of homogeneous catalysts, a hallmark of heterogeneous catalysis. Also, powerful experimental techniques can characterize the active sites in solids up to a much higher level of detail. In this review, we have selected two reaction types that are attracting much current interest, namely the enantioselective addition to aldehydes by chiral metallosalen complexes and the palladium catalyzed C–C cross coupling, and used them to illustrate a series of strategies based on new concepts that can serve to impart the advantages of homogeneous catalysis into heterogeneous catalysis and vice versa.     

Asymmetric Counteranion-Directed Catalysis (ACDC): A Remarkably General Approach to Enantioselective Synthesis

Asymmetric counteranion-directed catalysis (ACDC) is a powerful new concept, which can potentially be used to achieve enantioselectivity in any type of reaction proceeding through positively charged intermediates. It has already been applied in different areas of catalysis, such as organocatalysis, transition-metal catalysis, and Lewis acid catalysis. Due to its complementarity with traditional approaches to achieve enantioselection, ACDC holds special promise for long-standing challenges from all areas of catalysis, where matched cases can be designed. ACDC also represents a new way of thinking during method development, which could be of help to chemists from a variety of research areas.     

硅氢加成反应催化机理的研究进展

综述了硅氢加成反应的三大催化机理(自由基加成机理)、离子加成机理、配位加成机理的研究动向及发展,着重介绍了配位加成机理中的铂催化机理(Chalk-Harrod机理、硅基迁移、铂胶体过渡态机理、钴催化机理、铑催化机理、钌催化机理、钯催化机理、镍催化机理等.)     

国外膜催化剂的研究与应用

对当前国外膜催化技术(包括膜催化剂和膜反应器)的研究和应用作了全面的评述。着重考察了无机膜(各种金属膜和合金膜、陶瓷膜、各种氧化物膜、玻璃膜以及复合膜等)的催化作用,分加氢、脱氢、共轭反应、氧化还原、C_1-化学中的膜催化等进行了综述。分析了苏联、日本和美国等国家发展膜催化技术的作法,对我国开展膜催化研究提出了建议。     

制备异色满的方法

用β-苯乙醇和多聚甲醛为原料,进行了HC l催化法,三氯化铝催化法和对甲苯磺酸催化法的合成路线的实验,并对其反应机理进行了探讨,应用对甲苯磺酸催化法合成异色满的合成路线,得率46%,纯度96%。