在有机溶剂中进行的酶催化反应① 叶蕴华

（北京大学化学系 100871）

酶的高效率、专一性及温和的反应条件使酶在生物体新陈代谢中发挥了巨大的作用，酶活力的调控使生命活动中各种反应得以有条不紊地进行。能否在非生物体系中直接用酶催化化学反应呢？过去，很难直接回答这个问题，因为酶十分娇嫩，不稳定，在加热或酸、碱条件下易失活；大多数酶促反应是在水介质中进行的，而多数有机化合物不溶于水； 按照传统的观念，有机溶剂还会引起蛋白质变性，使酶失活。因此，酶促反应的应用一直受到限制。

近年来，酶在非水体系中的研究取得了突破性的进展。酶不仅可在水和有机溶剂（与水互溶的或混溶的）的混合体系中进行催化反应，而且可用几乎无水的溶剂作为酶反应的介质。最新研究结果表明：用有机溶剂代替水进行酶催化反应有以下优点：（1）有机底物在有机溶剂中比在水中溶解得好，而酶不溶于有机介质，因此酶易于回收。（2）水常参与一些不希望发生的副反应，如酸酐与酰卤的水解及某些试剂遇水易分解等。（3）许多反应过程的热力学平衡在水中是不利的，如由羧酸与醇合成酯的反应及由氨基酸合成肽的反应等。（4）从有机溶剂中分离纯化产物比从水中容易。（5）酶在有机溶剂中比在水中更稳定，而且不存在由于微生物污染而使酶失活的问题。下面从三个方面简要地讨论在有机溶剂中进行的酶催化反应。