【手性科学新技术 29.】

  (29.  生物催化手性合成的水解反应)

       水解反应的特点：含有羰基的酯类是一大类有机物，选择性的水解可打开双键或叁键形成立体构型不同的手性物。水解酶（hydrolases)是最常见的生物催化剂，占生物催化反应用酶的65%。水解酶能水解酯、酰胺、蛋白质、核酸、多糖、环氧化物和腈等化合物。其中酯酶、脂肪酶和蛋白酶是生物催化手性合成中最常用的水解酶，在水解反应中使用较多的是微生物脂肪酶，这些酶对于羧酸酯有高度的立体选择性，而乙酰胆碱酯酶对非天然酯的水解表现出非常高的立体选择性。胆固醇酯酶只能催化结构较大的甾醇酯化合物，完整微生物细胞能够高选择性地催化酯水解。

       已有报道，一种来自微生物的羧酸酯酶可用基因工程法来表达和制备，该酶能催化某些特殊结构的酯进行高选择性的水解。许多蛋白酶同样能够选择性水解羧酸酯，使用最多的是α-胰凝乳蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶。使用相对较少的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和青霉素酰化酶。大多数蛋白酶对一些非天然羧酸酯具有较高的对映体选择性，因此可以将这类蛋白酶与酯酶一起讨论。

       常见的水解按底物分类有：酯水解；环氧化物的消解；腈水解；酰胺水解。在水解酶的作用下分多步进行，最终的产物是降解后的小分子手性物和简单的小分子（H₂O、NH₃等）。

                             丰都智愚河畔环境技术工作室