酶运用于离子液体中的催化反应研究现状探讨.pdf

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1、第42卷第4期研究与开发化工设计通讯2016年4月ResearchandDevelopmentChemicalEngineeringDesignCommunications酶运用于离子液体中的催化反应研究现状探讨李晓严，毛丽惠（河南信阳学院，河南信阳464000）摘　要：离子液体属于绿色溶剂，酶作为生物催化剂，在离子液体中通常具有较高的催化活性，不同类型的酶在离子液体中的催化反应也不同，本文对蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶以及氧化还原酶等在离子液体中的催化反应进行了综述，以增加对离子液体中各种酶的催化反应的了解。关键词：离子液体；生物催化剂；蛋

2、白酶；催化反应中图分类号：R123.1文献标志码：A文章编号：1003–6490（2016）04–0144–01StudyonthecatalyticreactionofenzymeinionicliquidLiXiao-yan，MaoLi-huiAbstract：Ionicliquidisakindofgreensolvent，enzymeasabiocatalyst，inionicliquidsusuallyhavehighercatalyticactivity，differenttypesofenzymesinionicliquid

3、catalyticreactionisalsodifferent，thispaperofprotease，lipase，cellulaseandoxidoreductaseandinionicliquidcatalyticreactionwerereviewed，toincreasetheunderstandingofenzymecatalyzedreactioninionicliquids.Keywords：ionicliquid；biologicalcatalyst；protease；catalyticreaction[3]酶是常用的

4、生物催化剂，但是传统的有机溶剂往往会对在有机溶剂中的活性基本一致。M.Eckstein通过研究发现氧酶的选择性和活性造成影响，而且这些有机溶剂挥发后容易化还原酶在离子液体中具有很好的稳定性，转化率将近100%，对环境造成污染，所以需要一种新的绿色溶剂来替代传统有离子液体还能够有效提高氧化还原酶的热稳定性，减少副产[4]机溶剂，离子液体就是一个很好的选择。离子液体不会挥发，物生成。对物质的溶解性可以进行调解，因而受到了人们的广泛关注。3.1糖苷酶的催化反应1离子液体中蛋白酶的催化反应糖苷酶通常用于生物体外的碳水化合物合成，可以对糖第一个被报

5、道进行生物转化的酶就是嗜热菌蛋白酶，蛋苷键进行水解，但是目前关于糖苷酶在离子液体中进行催化白酶在离子液体中具有较高的稳定性，产物经过水洗和沉淀反应的研究较少。有研究证实，糖苷酶在进行转糖基化反应能够分离出来。M.Eckstein通过研究发现蛋白酶的活性受水活合成N-乙酰乳糖胺时，不仅不会对酶的活性造成影响，而且[5]度影响，水活度越低，蛋白酶在离子液体中的活性越高。枯还可以增强糖苷酶的稳定性。耐热性高的糖苷酶在水溶性离草杆菌蛋白酶在进行催化反应时，往往需要加入有机溶剂来子液体中，进行催化反应的效果是非常好的。增强溶解性，因而需要消耗大量的

6、有毒挥发性溶剂，给环境3.2纤维素酶催化反应造成污染，但是如果使用离子液体代替有机溶剂，不仅可以清洁原料的制造离不开纤维素酶的使用，纤维素酶通过减少有机溶剂的使用，减轻对环境的污染，还可以增强蛋白降解纤维素可以获得还原糖，还原糖经过发酵后就可以获得[1]酶的立体选择性。乙醇和氢气等清洁原料。Swatloski等通过研究证实了不同结2离子液体中脂肪酶的催化反应构的离子液体溶解纤维素的能力，适量的离子液体可以增强[4-5]就目前的研究现状来看，关于脂肪酶在离子液体中进行纤维素酶的活性，离子液体的量在0.2g时，酶的活性最佳。催化反应的研究是最

7、多的，脂肪酶可以在各种不同离子液体4结束语中存在并进行各种类型的催化反应。P.Lazano用脂肪酶催化正离子液体已经成为催化反应的研究重点，被社会各界广丁醇与丁酸乙烯酯发生催化反应后合成丁酸丁酯，研究证实，泛关注。但是就目前的研究情况来看，关于离子液体催化反脂肪酶在离子液体中的活性比脂肪酶在有机溶剂中的活性高，应的研究还较少，处于初始阶段，对其研究还不够深入。所[2]且具有很高的稳定性。S.Park通过进行脂肪酶催化葡萄糖以未来还应加大对离子液体催化反应的研究力度，开发出更的选择性酰基化反应发现，选择性达到了93%，产率达到了多适用于酶催

8、化反应的离子液体，促进生物催化领域的发展[1-2]99%，远远高于在有机溶剂中的反应值。进步。3氧化还原酶的催化反应参考文献氧化还原酶的活性会随着离子液体浓度的变化而变化，[1]凌杰.酸性离子