天津工生所建立酶催化的科爾貝施密特反應

發布時間：2016-03-15 16:38 原文鏈接：天津工生所建立酶催化的科爾貝施密特反應

　　科爾貝-施密特（Kolbe-Schmitt）反應是指苯酚鈉與二氧化碳在堿性和高溫高壓（100Pa，125°C）條件下生成水楊酸的反應，是工業生產水楊酸及同系物的主要合成方法，也是二氧化碳回收再利用的重要途徑。水楊酸及同系物廣泛應用于合成染料和醫藥產品，如阿司匹林、殺蟲劑等。

　　芳香酸脫羧酶催化芳香酸的脫羧反應及逆向的芳香烴羧基化反應（即科爾貝-施密特反應）在常壓水相體系中進行，可以解決傳統科爾貝-施密特反應需要劇烈反應條件的難題。但是，在常壓水相體系中反應的熱力學平衡使得反應的轉化率很低，即使在最優條件下仍低于50%。

　　中國科學院天津工業生物技術研究所研究員朱敦明和吳洽慶帶領的生物催化與綠色化工研究團隊用含有芳香酸脫羧酶的重組大腸桿菌作為生物催化劑，采用巧妙的方法在體系中添加沉淀劑季銨鹽，解決了可逆平衡反應轉化率低的問題，大大推動了反應平衡向羧化方向移動，使對間苯二酚和鄰苯二酚的羧化轉化率可達97%，為二氧化碳綠色固定及有機芳香酸的綠色合成提供了新途徑。

　　這一成果發表在ACS Catalysis 期刊上，該項研究得到國家自然科學基金的支持（21472232），天津工生所2013級博士研究生任杰為論文的第一作者。