酶级联反应:Cetus 工艺制备环氧丙烷
卤过氧化物酶 · 葡萄糖氧化酶 · HHDH 三酶协同
葡萄糖 + O₂
↓ 葡萄糖氧化酶
H₂O₂ + 葡萄糖酸
→
丙烯 + X⁻ + H₂O₂
↓ 卤过氧化物酶
卤代醇 + H₂O
→
卤代醇
↓ HHDH
环氧丙烷 + HX
🔬 级联设计思路
葡萄糖氧化酶原位供给 H₂O₂,避免外源过氧化氢对酶的失活;卤过氧化物酶将丙烯卤羟化生成卤代醇,HHDH 再将其环化为环氧丙烷。
🏭 工业意义
Cetus 工艺是首个石化工业生物转化案例,将大宗烯烃转化为高附加值环氧化物,展示了酶级联在绿色化学中的潜力。