生物催化在高分子合成中的应用

有机化学 ›› 2004, Vol. 24 ›› Issue (9): 1029-1037. 上一篇下一篇

综述与进展

生物催化在高分子合成中的应用

李祖义^*, 陈颖

中国科学院上海有机化学所上海 200032

收稿日期:2004-03-18 修回日期:2004-05-07 接受日期:2004-05-28 发布日期:2022-09-20
基金资助:
国家自然科学基金(No.20032020)、国家973 (No. G1999022501)、上海 (No. 03DZ19203)及863 (No. 2001AA234051)资助项目.

Application of Biocatalysis to Polymer Synthesis

LI Zu-Yi^*, CHEN Ying

Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academyof Sciences, Shanghai 200032

Received:2004-03-18 Revised:2004-05-07 Accepted:2004-05-28 Published:2022-09-20
Contact: * E-mail: lizy@mail.sioc.ac.cn

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摘要/Abstract

生物催化剂已被越来越多地用于高分子学中,产生了许多新的反应、工艺和商业用途.酶和全细胞工艺都引起了众多关注,生物催化剂的立体选择性是它们的主要优势之一,新的或改良的方法层出不穷.生物催化的进程主要集中在几个方面上:聚合反应、聚合物修饰反应、聚合物降解反应以及单体和低聚物的合成.在这篇文章中,我们总结了生物催化在高分子合成中的最新应用.

关键词: 生物催化, 高分子, 聚合反应

Biocatalysts are increasingly beingused in polymer science, resulting in many new reactions, processes and commercial possibilities. Both enzymatic and whole-cell processes have received much attention. The stereoselectivity of biocatalysts is one of their major advantagesand new or improved methodologies appear frequently. Ongoing biocatalytic work appears to be concentrated on several themes: polymerization, polymer modification reactions, polymer degradation, and synthesis of monomers and reactive oligomers. In this review, the recent publications the on application of biocatalysis to polymer synthesis are summarized.

Key words: biocatalysis, polymer, polymerization

引用此文

李祖义, 陈颖. 生物催化在高分子合成中的应用[J]. 有机化学, 2004, 24(9): 1029-1037.

LI Zu-Yi, CHEN Ying. Application of Biocatalysis to Polymer Synthesis[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2004, 24(9): 1029-1037.

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参考文献

1 Roberts, S. M. Biocatalysis for Fine Chemicals Synthesis, Wiley, Chichester, UK, 1999.
2 Kobayashi, S.; Uyama, H.; Kimura, S. Chem. Rev. 2001, 101, 3793.
3 Brandstadt, K. F.; Saam, J. C.; Sharma, A. ACS Symp. Ser.2002, 840, 141.
4 Dordick, J. S.; Kim, D.; Wu, X. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 34
5 Kobayashi, S.; Uyama, H. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 128
6 Bisht, K. S.; Henderson, L. A.; Gross, R. A.; Kaplan, D. L.; Swift, G. Macromolecules 1997, 30, 2705.
7 Kumar, A.; Kalra, B.; Dekhterman, A.; Gross, R. A. Macromolecules 2000, 33, 6303.
8 Nomura, R.; Ueno, A.; Endo, T. Macromolecules 1994, 27, 620.
9 Bisht, K. S.; Svirkin, Y. Y.; Henderson, L. A.; Gross, R. A.; Kaplan, D. L.; Swifi, G. Macromolecules 1997, 30, 7735.
10 Namekawa, S.; Suda, S.; Uyama, H.; Kobayashi, S. Int. J. Biol. Macromol. 1999, 25, 145.
11 Kumar, A.; Kalra, B.; Dekhterman, A.; Gross, R. A. Polym. Prepr. 2000, 41(2), 1832.
12 Kobayashi, S.; Uyama, H.; Kobayashi, S.; Hayakawa, H. Macromolecules 1998, 31, 5655.
13 Bisht, K. S.; Svirkin, Y. Y.; Henderson, L. A.; Gross, R. A.; Kaplan,D. L.; Swift, G. Macromolecules 1997, 30, 7735.
14 Matsumura, S.; Tsukada, K.; Toshima, K. Int. J. Biol. Macromol. 1999, 25, 161.
15 Kobayashi, S.; Uyama, H.; Namekawa, S. Polym. Degrad. Stab. 1998, 59, 195.
16 Kumar, A.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11767.
17 Kumar, A.; Kaita, B.; Gross, R. A. ACS Symp. Ser. 2002,840, 172
18 King, E. C.; Watkins, W. J.; Blacker, A. J.; Bugg, T. D. H. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1998, 36, 1995.
19 Boswell. C. Chem. Marketing Reporter, August 27, 2001.
20 Purushothaman, M.; Anderson, R.K.I.; Narayana, S.; Jayaraman, V. K. Bioprocess Biosys. Eng. 2001, 24, 131.
21 Lutke-Eversloh, T.; Kawada, J.; Marchessault, R. H.; Steinbuchel, A.Biomacromolecules 2002, 3, 159.
22 Steinbuchel, A. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 120
23 Kelley, A. S.; Srienc, F. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 124
24 Uyama, H.; Maruichi, N.; Tonami, H.; Kobayashi, S. Biomacromolecules 2002, 3, 187.
25 Ikeda, R.; Sugihara, J.; Uyama, H.; Kobayashi, S. Biomacromolecules 1996, 29, 8702.
26 Ikeda, R.; Sugihara, J.; Uyama, H.; Kobayashi, S. Biomacromolecules 1996, 29, 3503.
27 Kumar, J.; Tripathy, S.; Senecal, K. J.; Samuelson, L. J. Am. Chem.Soc. 1999, 121, 71.
28 Kalra, B.; Gross, R. A. Polym. Prepr. 2000, 41(2), 1935.
29 Kalra, B.; Gross, R. A. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 297
30 Guo, Z.; Wang, P. G. Appl. Biochem. Biotechnol. 1997,68, 1.
31 Shoda, S.; Kobayashi, S. Trends Polym. Sci. 1997, 5, 109.
32 Volman, G.; Ohana, P.; Benziman, M. Carbohydrates in Europe 1995, May 20.
33 Cheng, H. N.; Cote, G. L.; Baianu, I. C. Application of Polymers inFoods (Macromolecular Symposia 140), Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 1999.
34 Defrees, S.; Johmson, K. WO 200029603, 2000 [Chem. Abstr. 2000, 116, 15839].
35 Chen, X.; Fang, J.; Zhang, J.; Liu, Z.; Shao, J.; Kowal, P.; Andeana,P. R.; Wang, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2081.
36 Gutman, A. L.; Zuobi, K.; Bravdo, T. J. Org. Chem. 1990, 55, 3546.
37 Gutman, A. L.; Zuobi, K.; Bravdo, T. J. Org. Chem. 1990, 55, 3546.
38 Kazlauskas, R. J. US 4879421, 1989[Chem. Abstr. 1989, 105, 14056].
39 Abramowicz, D. A.; Keese, C. R. US 4892822,1990.
40 Cheng, H. N.; Gu, Q.-M. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 203
41 Gray, K. A.; Richardson, T. H.; Kretz, K.; Short, J. M.; Bartnek, F.;Knowles, R.; Kan, L.; Swanson, P. E.; Robertson, D. E. Adv. Synth. Catal. 2001, 343, 607.
42 Meade, T. J. US 5340913, 1994 [Chem. Abstr. 1994, 110, 14863].
43 Tokiwa, Y.; Kitagawa, M.; Fan, H.; Raku, T.; Hiraguri, Y.; Shibatani,S.; Kurane, R. Biotechnol. Tech. 1999, 13,173.
44 Kitagawa, M.; Tokiwa, Y.; Raku, T.; Fan, H. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 93
45 Tokiwa, T.; Fan, H.; Raku, T.; Kitagawa, M. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 99
46 Patil, D. R.; Dordick, J. S.; Rethwisch, D. G. Macromolecules 1991, 24, 3462.
47 Gruning, B.; Hills, G.; Josten, W.; Schaefer, D.; Silber, S.; Weitemeyer, C. US 6288129, 2001 [Chem. Abstr. 2001, 117, 16024].
48 Namekawa, S.; Suda, S.; Uyama, H.; Kobayashi, S. Int. J. Biol. Macromol. 1999, 25, 145.
49 Cordova, A.; Iversen, T.; Itult, K. Polymer 1999, 40, 6709.
50 Pavel, K.; Ritter, H. Macromol. Chem. 1991,192, 1941.
51 Kumar, R.; Gross, R. A. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 107.
52 Xie, W.; Wang, P. G. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 217.
53 Xie, J.; Hsieh, Y.-L. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 217.
54 Payne, G.F.; Vachoud, L.; Chen, T.; Govar, J. ACS Symp. Ser. 2002, 840,221
55 Gu, Q.-M. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 254
56 Hu, S.; Gao, W.; Kumar, R.; Gross, R. A.; Gu, Q.-M.; Cheng, H. N. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 253
57 Yalpani, M. Industrial Polysaccharides, Elsevier, Amsterdam,NL, 1987.
58 Gelman,R. A. J. Appl. Polym. Sci. 1982, 27,2957.
59 Benen, J.A.E.; Kester, H.C.M.; Parenicova, L.; Visser, Biochemistry 2000, 39, 15563.
60 Wong, T.Y.; Preston, L.A.; Schiller, N. L. Annu. Rev. Microbiol.2000, 54, 289.
61 Jung, H.; Xu, F.; Li, K. Enzyme Microb. Technol. 2002,30, 161.
62 Cheng, Y.; Prud'homme, R. K. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 265.
63 Norwood, D. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 286.
64 Rouhi, A. M. Chem. Eng. News 2002, 80, 86.
65 Bisht, K. S.; Al-Azemi, T. F. ACS Symp. Ser. 2002, 840, 156.
66 Shao, L. H.; Guneet, K. Enzyme Microb. Technol. 1999,25, 660.

[1]	胡慧娟, 闫巧丽, 卢晓刚, 杨启帆, 裴承新, 王红梅, 高润利. 猪胰脂肪酶催化外消旋P-手性α-羟基磷酸酯类化合物的动力学拆分[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2815-2825.
[2]	管怡雯, 常克俭, 孙千林, 徐信. 基于稀土金属路易斯酸碱对化学的研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1326-1335.
[3]	李可欣, 杨庆远, 张鹏鹏, 张武元. 过氧化氢原位生成驱动过氧合酶催化反应研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(3): 732-741.
[4]	曾志刚, 桑贤轲, 袁波, 吴鸣虎, 张武元. 卤过氧化物酶在绿色卤化反应中的研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(3): 959-968.
[5]	邓汉林, 罗贤升, 李志华, 赵江颖, 黄木华. 基于间苯三酚及其衍生物构筑新型有机多孔材料[J]. 有机化学, 2021, 41(2): 624-641.
[6]	姜国芳, 卢粤, 李红霞, 胡智宇, 朱潇, 谢宗波, 乐长高. 胃蛋白酶非天然催化活性的新用途:高效合成四氢喹唑啉[J]. 有机化学, 2020, 40(9): 2827-2835.
[7]	谢宗波, 李红霞, 刘联胜, 兰金, 胡智宇, 乐长高. 碱性蛋白酶催化合成喹唑啉酮衍生物[J]. 有机化学, 2019, 39(9): 2632-2638.
[8]	郑禾, 周玉珂, 林贤福, 吴起. Baeyer-Villiger单加氧酶的蛋白质改造及其催化氧化反应研究新进展[J]. 有机化学, 2019, 39(4): 903-915.
[9]	倪国伟, 汤佳伟, 邹杰, 陈少欣, 鞠佃文, 张福利. 羰基还原酶在动态动力学拆分中的应用进展[J]. 有机化学, 2019, 39(2): 339-349.
[10]	闫雅如, 齐博文, 莫婷, 王晓晖, 王娟, 史社坡, 刘晓, 屠鹏飞. 鼠李糖基转移酶研究进展[J]. 有机化学, 2018, 38(9): 2281-2295.
[11]	杨靖文, 陈建波, 王诗婕, 吴小梅, 马宝娣, 徐毅. “一锅煮”的化学-酶法合成手性α-卤代芳基醇[J]. 有机化学, 2018, 38(7): 1811-1816.
[12]	邓盾, 张云, 孙爱君, 赛克, 胡云峰. 一个新颖南极微生物酯酶EST112-2的功能鉴定和在手性叔醇(S)-芳樟醇制备中的应用[J]. 有机化学, 2018, 38(5): 1185-1192.
[13]	李志林, 周海燕, 官智. 蚯蚓催化抗凝血药华法林及其衍生物的合成[J]. 有机化学, 2017, 37(6): 1494-1500.
[14]	赵宁. 手性金属有机化合物催化丙交酯聚合反应研究进展[J]. 有机化学, 2017, 37(5): 1139-1159.
[15]	朱磊, 李博解, 严沣, 汪连生. 人工合成类DNA双股高分子的研究进展[J]. 有机化学, 2017, 37(11): 2800-2817.

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