微生物醛肟脱水酶及其制备腈化合物研究进展
——Oxds醛肟脱水酶在工业上的应用
摘要：腈类化合物是一种重要的化工原料，但是如何高效、简便、绿色合成腈类化合物依然是一个重要问题。目前发现了一类可以通过催化醛肟脱水合成腈的醛肟脱水酶Oxds，可以在温和无氰化物的条件下，绿色合成腈类化合物。该酶已被证实能够很好的催化生成手性腈、芳香族腈类化合物、脂肪族腈类化合物及其衍生物，这为其在工业上优化腈类化合物的生产，奠定了良好的基础。
关键词：醛肟脱水酶； 腈的合成； 生物催化； 工业生产
一、文献综述
当今世界，全球资源的迅速消耗导致了许多资源的短缺，而化工行业各个领域的产品需求又在不断增加。在这样的矛盾之下，开发可靠且可持续的生产工艺变得尤为迫切。而生物催化是一项具有巨大优势的生产技术。相比较于许多的化学方法，生物催化能够在较为温和的条件下进行，而且生物催化剂的获取不像许多金属催化剂那样因资源短缺而受到市场价格的波动影响，这将会大大节约生产的成本。其次，生物催化剂是完全可生物降解的，对环境有极大的友好性，符合可持续绿色发展的观点，而不像许多的化学物质那般具有毒性，需要考虑其对生物及环境的影响。
1 化学法合成腈
腈（RCequiv;N）因为其多功能的转化而被广泛作为合成精细化学品的重要中间体，例如脂肪腈可作为高分子化合物的重要前体，而芳香腈则是许多药物的关键部件。迄今为止，化学家们已经开发了各种各样的腈合成方法，但是根据腈的结构和用途，化学工业中主要使用四种方法合成腈[1]。应用量最大的是烯烃的氢氰化，主要应用于利用1,3-丁二烯双氢氰化制备己二腈。己二腈是尼龙生产的关键中间体，几乎都用来生产六亚甲基二胺，是目前最重要也是产量最大的腈。烯烃的氨氧化法是另一种重要的腈合成工业技术。该方法利用不饱和烃、氨和空气来生产相应的腈。许多芳香腈可以从甲苯衍生物通过氨氧化法修改C=C边上的C-H制得。另外，还可以通过卤代烃与化学计量的金属氰化物反应制得腈，例如Kolbe腈合成，Sandmeyer氰化[2]，Rosnmund-von Braun反应[3]。最后，在高温和非均相催化剂的作用下的酰胺脱水反应是脂肪腈最主要的合成方式。例如将容易获取的长链脂肪族脂肪酸作为原料可通过脱水生成脂肪腈，被氢化后生成的脂肪胺可以作为表面活性剂或者润滑油添加剂。
2 醛肟脱水酶
