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1、第22卷第1期2010年3月江 苏 工 业 学 院 学 报JOURNALOFJIANGSUPOLYTECHNICUNIVERSITYVol122No11Mar12010文章编号:1673-9620(2010)01-0072-073金属卟啉仿生催化剂进展方永勤1,2,许 亮1,张丽琼1,吕春绪2(11江苏工业学院精细化工研究所,江苏常州213164;21南京理工大学化工学院,江苏南京210094)摘要:细胞色素P-450是一种生物体内催化分子氧氧化内源底物的单加氧酶,其活性片段的核心结构是金属卟啉络合物。人工合成的金属卟啉络合物可作为细
2、胞色素P-450的有效模拟物,应用于烯烃、直链烷烃、环烷烃、芳烃、芳烃侧链、及各种杂原子等多种底物的催化氧化。人工合成的金属卟啉络合物可分为:对称型金属卟啉、非对称型金属卟啉、μ-氧代双核金属卟啉、负载型金属卟啉4大类。现以金属卟啉络合物的结构为线索,论述了结构与催化活性及稳定性的内在联系,重点介绍了近几年国内外金属卟啉仿生催化剂的氧化应用研究进展,及仿生催化氧化的工业化发展前景。关键词:细胞色素P-450;金属卟啉;仿生催化;氧化中图分类号:O64313 文献标识码:AAdvancesofMetalloporphyrinsBi
3、omimeticCatalystsinOxidationReactionsFANGYong-qin1,2,XULiang1,ZHANGLi-qiong1,LVChun-xu2(1.InstituteofFineChemicals,JiangsuPolytechnicUniversity,Changzhou213164,China;2.SchoolofChemicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)Abstract:Cytoc
4、hromeP-450isakindofmonooxygenase,whichisusedascatalystfortheoxidationof
endogenoussubstratesbymolecularoxygeninvivo.Thecorestructureofitsactivesegmentsismetallo2
porphyrincomplexes.SyntheticmetalloporphyrincomplexescouldbeusedaseffectivemimicsofCyto2
chromeP-450fortheca
5、talyticoxidationoforganicsubstrateswhichincludealkenes,linearalkanes,cy2
cloalkanes,arenes,aromaticside-chains,andsortsofheteroatoms.Syntheticmetalloporphyrincomple2xescouldbedividedintothreecategories:symmetricalmetalloporphyrin,asymmetricmetalloporphyrins,μ-oxo-bismet
6、alloporphyrins,andsupportedmetalloporphyrins.Usingstructuresofmetalloporphyrinsastheindex,theinterrelationshipbetweenthestructure,catalyticactivityandstabilityisreviewed.Therecentprogressofapplicationofmetalloporphyrinsinoxidationreactionsandtheindustrializationprospect
7、ofbiomimeticoxidationwasmainlyreviewed.Keywords:cytochromeP-450;metalloporphyrin;biomimeticcatalysis;oxidation 氧化,特别是烃类物质氧化制备醇或羰基化合3废严重。酶催化氧化具有温和、高效、高选择性物,是化学工业中生产高附加值产品的重要反应,等特性,是新型的清洁化生产工艺[1]。细胞色素P传统的化学催化氧化选择性不高、反应过程激烈、-450是一种生物体内催化分子氧化内源底物的单3收稿日期:2009-09-17作者简介:方永勤(
8、1966-),女,江苏江堰人,高级工程师。方永勤等1金属卟啉仿生催化剂进展
·73·加氧酶,其活性片段的核心结构是金属卟啉络合易被破坏,限制了应用范围。因此,必须对金属四物。1979年Grove[2]首次将人工合成的金属
