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1、第19卷第2P3期化 学 进 展Vol.19No.2P32007年3月PROGRESSINCHEMISTRYMar.,20073微波辐射2酶耦合催化(MIECC)反应33夏咏梅 孙诗雨 方 云 闵 瑞 吴红平 张 (江南大学化学与材料工程学院 无锡214036)摘 要 将微波辐射用于非水相酶催化可以获得很多有别于常规加热下的反应结果。本文讨论了微波的非热效应在酶促反应中的表现,探讨了微波辐射对酶的结构、构象、活性及酶催化反应动力学的影响,以及微波辐射2酶耦合催化对反应的对映选择性、底物专一性、前手性选择性和区域选择性的影响。在大多数场合,适当的微波辐
2、射不会损伤酶活而且可以提高反应速率,而对酶特异性的影响则不一而论。关键词 微波辐射 酶 催化 非热效应 对映选择性 底物选择性 区域选择性 动力学中图分类号:O64412;O643132;Q55文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)02P320250206MicrowaveIrradiation2EnzymeCouplingCatalysis33XiaYongmeiSunShiyuFangYunMinRuiWuHongpingZhangYue(SchoolofChemicalandMaterialEngineering,Southern
3、YangtzeUniversity,Wuxi214036,China)AbstractApplingmicrowaveirradiationtonon2aqueousenzymaticcatalysiscanbringmanyinterestingfindings,whichisquitedifferentfromthoseobservedfromconventionalheatingassistedenzymaticreactions.Theprogressinmicrowaveirradiation2enzymecouplingcatalysisi
4、sreviewed.Theevidenceofnon2thermaleffectgeneratedbymicrowaveirradiation,effectofmicrowaveirradiationonenzymeformationandactivity,effectofmicrowaveirradiationonkinetics,enantioselectivity,substrateselectivity,andregionselectivityinthereactionsarediscussedaswell.Inmostofthecases,m
5、icrowaveirradiationdoesnotreduceenzyme’sactivityandimprovesreactionrateinstead,butinfluencestheenzymespecificity.Keywordsmicrowaveirradiation;enzymes;catalysis;non2thermaleffect;enantioselectivity;substrateselectivity;regioselectivity;kinetics[1] 自1986年Gedye等利用微波辐射有效地加速合催化(micr
6、owaveirradiation2enzymecouplingcatalysis,有机反应以来,微波促进有机化学反应的研究已逐MIECC)技术开始被越来越多地应用。目前在这一渐深入。微波辐射不仅能加快反应速度,减少催化方面的研究工作主要集中在研究微波的加热特[2—4][11—20][21—27]剂用量,有时还可以改变反应选择性。1990年性及其对酶的影响、微波辐射对酶催化反[28—35]以来,微波辐射被应用于生物催化反应尤其是非水应动力学的影响及微波辐射对酶催化反应选[36239]相酶催化反应中。过度的微波辐射自然会损伤酶的择性的影响等方面。本文就以上
7、各方面介绍近催化活性甚至使酶蛋白消解,但对很多具体酶促反年来MIECC的研究进展。应而言,适当的微波辐射与常规加热相比已表现出[5—10]1 微波的致热效应和非热效应明显的优势。微波辐射已不仅仅是一种加热手段,微波对生物催化反应的非热效应虽然至今无法微波是一种频率在300MHz—300GHz(波长在明确解释,但是已被接受认可,于是微波辐射2酶耦1m—1mm)范围内的电磁波,位于电磁波谱的红外辐收稿:2006年4月,收修改稿:2006年6月3国家自然科学基金项目(No.20476038)、教育部新世纪优秀人才支持计划项目(2006)和江苏省自然科学基金项
8、目(BK2006021)资助33通讯联系人 e2mail:yunfang@126.com第2P
