多層cpo修飾電極的電化學行為及其在有機催化反應中的應用

1、摘要化反應中的應用氯過氧化物酶( C h l o r o p r o x i d a s e ，C P 0 ) 是一類用途廣泛，催化類型較多的蛋白酶。本論文借鑒了實驗室積累的研究基礎(chǔ)，重點開展了以下幾方面的工作：1 ．不同層數(shù)C P O 修飾電極電化學性能的研究為進一步提高修飾電極上酶的固定量以及提高修飾電極的穩(wěn)定性，借鑒了生物傳感器中多層酶膜修飾電極制備的經(jīng)驗，探索了多層C P O 修飾電極的制備方法，重點探討了修飾兩層C P O 酶

2、膜修飾電極的電化學性能。循環(huán)伏安測量結(jié)果顯示，修飾兩層C P O 的修飾電極上氧化還原峰電流更大，對氧還原的催化效果更為顯著。運用電化學阻抗譜測量結(jié)果進一步解釋了膜結(jié)構(gòu)對C P O 電子傳遞的影響。2 ．不同生物酶修飾電極催化氯化M C D 性能的比較C P O 可以把一氯二甲酮催化氯化為二氯二甲酮，此反應可以使用分光光度法直接檢驗，方法簡便。本論文以一氯二甲酮催化氯化為二氯二甲酮反應為例，比較了繼紅蛋白( M b ) 、血紅蛋白( H

3、 b ) 和C P O 三種酶修飾電極催化氯化反應的活性大小。實驗結(jié)果表示，C P O 具有很強的催化氯化能力。3 ．氯過氧化物酶( c P o ) 修飾電極在有機催化中的應用本論文嘗試將性能較佳的( C P O 伊L L ) 2 ／G C 修飾電極應用于原位產(chǎn)生過氧化氫催化苯甲硫醚的氧化反應，實驗結(jié)果表明，得到了目標產(chǎn)物苯甲亞砜，并且產(chǎn)物的量隨電解催化反應時間的增加而增大。為開發(fā)環(huán)保、綠色的生物酶催化的有機合成反應提供了新思路。關(guān)鍵詞

4、：氯過氧化物酶，修飾電極，電催化，苯甲硫醚，苯甲亞砜E l e c t r o d ea n d i t s A p p l i c a t i o n f o r O r g a n i c C a t a l y t i cR e a c t i o nA b s t r a c tC M o r o p e r o X i d a s e ( C P O ) i sak i n do fp r o t e a S ew h i c

5、 hi s w i d e l yu s e d a n dh a Sm a n yt y p e so fc a t a l y t i c r e a c t i o n ．T h i sp a p e ru s e dl a b o r a t o D ，i s e x p e r i e n c e sf o rt h ef o I l o w i n g r e s e a r c h w o r k ：1 ．s t u d

6、yo nt h ee l e c t r o c h e m i c a lb e h a v i o r So f d i f ＆r e n tl a y e 髂C P o m o d i f i e de I e c t l ．o d e s ．-I n o r d e r t 0 e I l l l a n c e m ei m m o b i l i z e d q u a r l t i t y o fe m ：y m e o

7、 nt h e m o d i f i e de l e c 仃1 ) d e 赳l di m p r 0 V et h es 切b i l i t ) ，o ft h em o d 施e d e l e c t r o d e ，u s i n gt 1 1 ee x p e r i e n c eo fm u l t i l a y e r e m 萬m em e m b m em o d i f i e de l e c 們d e

8、 p r e p a r a t i o ni n t 1 1 e b i o s e n s o ra Sar e f e r e n c e ，m e m u l t i l a y e r C P Om o d i f i e d e l e c 的d e p r e p a r a t i o n m e t h o d h a d b e e ns t u d i e d ，e s p e c i a l I y t h ee

9、 l e c 們c h e m i c a l p e 墑咖a l l c e o f 鉚。一l a y e r C P Om o d i f i e de l e c t r o d e ．T h ec y c l i cv o l t a m m e t 拶r e s u l t ss h o w e dm a tt h er e d o xc 岍e n tw a sm u c hl a r g e ra n d t h ec a

10、t a l y t i ce 虢c to f m e o x y g e nr e d u c t i o nw a L sm o r e s i g n i f i c a n tw i t h 也eM o —l a 、限r(nóng)C P O m o d i f i e de l e c 仰d e ．E l e c t r o c h e 而c a lI I I l p e d a l l c eS p e c 們s c o p y ( E

11、I S )w a S a p p l i e dt o f h m e re x p l a i nt h ei n n u e I l c e o fm e m b r a n e ’s 鰳n J c t u r e o ne l e c 缸D nt r a n s p o r t o f t h em o d i f i e d e l e c 仃o d e ．2 ．T h ec o m p a r i s o n o fd i f

12、 f e 代n t b i o —e n z y m e m o d i f i e d e l e c t r o d e s c a t a l y t i cc h l o r i n a t i o no f M C DC P O c a n c a ．t a l y z e m o n o c m o r o d i m e d o n e ( M C D ) a I l d r c a c t i o n p r o d u

13、 c t i sd i c m o r o d i m e d o n e ( D C D ) ．T 址s r e a c t i o n p r o c e s s c a n b e c o 嘶o l l e d b yU V 二s p e c t r o s c o p y w h i c h i ss i m p l y a n d c o n V e m e n t ．I n t m s p 印e r ，u s e d m i