氯过氧化物酶修饰电极催化氧化肉桂醇的研究.pdf

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1、第24卷第11期化学研究与应用VoI_24．No．112012年11月ChemicalResearchandApplicationNov．，2012文章编号：1004．1656(2012)11．1636-06氯过氧化物酶修饰电极催化氧化肉桂醇的研究田海涛，王珂，李琳，陆中庆，吴霞琴(上海师范大学生命与环境科学学院，上海200234)摘要：将氯过氧化物酶(Chloroperoxidase，CPO)与双十二烷基溴化铵(DDAB)形成的类生物膜滴涂到Nation修饰的玻碳电极表面，再滴涂壳聚糖制得Chi／CPO—DDAB／Na

2、fion／GC修饰电极。循环伏安曲线上可以观察到一对可逆的氧化还原电流峰，表明CPO与电极之间发生了直接的电子传递。该修饰电极可有效地催化O：还原为HO：，产生的HO作为氧源与电极上的CPO结合进一步催化氧化肉桂醇，产物经气质联用色谱、以及红外光谱测试鉴定为肉桂醛，总的肉桂醛转化量达到80500mol／molCPO，为高效专一获得末端醛提供了一种绿色合成方法。此外，还讨论了壳聚糖对提高修饰电极稳定性的作用。关键词：氯过氧化物酶；修饰电极；肉桂醇；肉桂醛；生物酶催化；壳聚糖中图分类号：0646文献标识码：AStudyont

3、hecatalyticoxidationofcinnamylalcoholusingCPOmodifiedelectrodeTIANHai—tao，WANGKe，LILin，LUZhong-qing，WUXia—qin(CollegeofLifeandEnvironmentScience，ShanghmNormalUniversity，Shanghai200234，China)Abstract：Chloroperoxidase(CPO)wasimmobilizedontothesurfaceofglassycarbone

4、lectrodewithdidodecyldimethylammoniumbromide(DDAB)，whilecoatedwithchitosantoprotecttheCPO．Directelectrontransfei"ofCPOhasbeenobservedfromcyclicvol-tammogaram．ThetypicalcatalyzedcurrentofoxygenreductionhasbeenobservedatCPOmodifiedelectrode．Thehydrogenperoxidegener

5、atedin—situelectrochemicallyatmodifiedelectrodecombinedwithCPOtocatalyzetheoxidationofcinnamylalcoho1．Thehy—drogenperoxidedidnotrequireaddingusingthiselectrode—drivensystem．AfterelectrolyzetheproductwasanalyzedbyGC-MSandidentifiedascinnamicaldehydebyIRafterpurifi

6、edbysolidphaseextractioncolumn．AndCPOmodifiedelectrodeshowedgoodsta-bilitywithonlyaslightdecreaseinyieldduringfourcyclesoftheelectrode-drivencatalyticoxidationofeinnamylalcoho1．Thetotalconversionofcinnamaldehydeamountachieved80500moL／molCPO，Itprovidedanewgreensyn

7、thesismethodstoobtainingterminalaldehyde．Italsodiscussestheroleofchitosanenhancingthestabilityofmodifiedeleetrode．Keywords：chloroperoxidase；modifiedelectrode；cinnamylalcohol；cinnamicaldehyde；biocatalysis；chitosan选择性氧化醇类至羰基化合物是有机合成中件温和、效率高、选择性好等优势，具有潜在的应的一个重要反应，在合

8、成药物、维生素、香料及人用价值。氯过氧化物酶(Chloroperoxidase，造纤维等精细化工中起到了关键性作用¨。利用CPO)是一类具有明显结构特点且功能强大的生生物酶将伯醇催化氧化成相应的醛，由于反应条物酶，能够催化多种类型的氧化反应，尤其对收稿日期：2012-03．12；修回日期：2012-05-29基金项目