光催化剂COF和P450过加氧酶级联催化合成1-烯烃和羟基脂肪酸

近日，Science Bulletin在线发表了山东大学李盛英教授和西湖大学张彪彪助理教授团队合作的题为“Photoenzymatic synthesis of 1-alkenes and hydroxyl fatty acids by cascading a COF photocatalyst and P450 peroxygenases”的研究成果，研究团队报道了一条人工光酶级联反应新途径，可在水、空气和可见光下实现脂肪酸到1-烯烃和羟基脂肪酸的绿色转化。

一个多世纪以来，燃料和油脂化学品一直由天然生物油脂或脂肪酸利用化学法生产，现代生物技术加速了油脂化学的发展。近年来，酶法合成已成为利用可再生脂肪酸为原料生产高附加值化学品的有效途径。然而，建立一个仅需光、水和氧气就能高效转化脂肪酸的催化系统仍具有挑战性。研究团队建立的这一光酶级联催化系统不再需要任何传统的牺牲试剂或稳定剂，通过利用水、空气、光和两种催化剂，便可高效地将脂肪酸转化为高附加值精细化学品。这一新工艺支撑P450过加氧酶产生了极具应用潜力的总转化数，代表了迄今为止最高效的P450过加氧酶辅因子供应系统，并成功实现了1-十五烯的克级制备，证明了该光生物炼制模型在生产脂肪酸衍生化学品方面的可放大性和应用潜力。该光催化剂和酶的杂合系统在为利用太阳能驱动生物酶催化提供了新案例的同时，也为COF光催化剂提供了一种极具发展前景的新应用。

鉴于光催化剂的简单、持续、可重复使用性以及所建立的光酶级联催化系统的高效性和可放大性，研究人员认为，在经过更多的优化和开发后，将有可能产生一种绿色高效、环境友好且极具成本效益的油脂精细化学品合成途径。

 

研究详情请见原文：

Photoenzymatic synthesis of 1-alkenes and hydroxyl fatty acids by cascading a COF photocatalyst and P450 peroxygenases

---

---