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一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶及其制备方法和应用技术

技术编号:42602637 阅读:29 留言:0更新日期:2024-09-03 18:13
本发明专利技术公开了一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶及其制备方法和应用,催化底物2‑羟丙基(4‑硝基苯基)磷酸钠(HPNP)水解,生成对硝基苯酚负离子,在400nm波长处形成强的吸收峰。从1,4,7‑三氮杂壬烷基团(TACN)出发,合成具有光敏特性的偶氮苯型催化剂Azo‑C7‑TACN,将其与Zn2+配位后,研究了其光控构型的转换对催化底物HPNP水解反应活性的影响。Azo‑C7‑TACN‑Zn2+的构型可以在顺式和反式之间切换,可以反复转换,具有重复性,且E构型Azo‑C7‑TACN‑Zn2+对HPNP水解反应的催化效率k2高于Z构型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶及其制备方法和应用


技术介绍

1、磷酸酯水解酶是一大类独特的天然水解酶。作为生命体中的两类遗传物质dna和rna,其骨架单元由磷酸基团和五碳糖通过磷酸二酯键交替连接组成,而磷酸二酯键在生理环境中非常稳定,难以水解,并且考虑到天然酶存在一些难以克服的缺点,比如环境的变化容易导致其变性失活,因此,发展磷酸酯水解模拟酶就显得尤为重要。然而,由于天然酶难以提取和制备,且易受外部环境如温度和ph的影响导致失活。所以,模拟酶应运而生,它是为了克服天然酶的这些局限性和缺点而设计的一种仿生物酶活性的催化剂。

2、就磷酸酯水解反应模拟酶而言,经过几十年的发展,大致可以划分为四类:金属配合物模型、金属胶束模型、枝状大分子模型、金属纳米粒子模型等。(1)金属配合物模型:一些简单的小分子金属配合物被发现有磷酸酯水解模拟酶活性,这类金属配合物因为其分子量小且结构简单、容易合成,为磷酸酯水解反应模拟酶的研究提供了一定的可行性;(2)胶束模型:利用双亲的分子通过配位基团与特定的金属离子配位,形成金属胶束,可以发展胶束类的磷酸酯水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶,其特征在于,其结构式如下:

2.如权利要求1所述的一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶在水解反应中的应用。

3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述可光调控的磷酸酯仿生水解酶构型为E构型。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,使用前,将所述可光调控的磷酸酯仿生水解酶在440nm-460nm波长的光下充分照射,使构型转化为E构型。

5.如权利要求2至4任一项所述的应用,其特征在于,在水解时,溶液中存在Zn2+。

6.一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶的制备方法,包括如下步骤:</p>

7.如权...

【技术特征摘要】

1.一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶,其特征在于,其结构式如下:

2.如权利要求1所述的一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶在水解反应中的应用。

3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述可光调控的磷酸酯仿生水解酶构型为e构型。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,使用前,将所述可光调控的磷酸酯仿生水解酶在440nm-460nm波长的光下充分照射,使构型转化为e构型。

5.如权利要求2至4任一项所述的应用,其特征在于,在水解时,溶液中存在zn2+。

6.一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶的制备方法,包括如下步骤:

7.如权利要求6所述的一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶的制备方法,其特征在于:步骤一中,将苯胺溶于0.5-2m稀盐酸中,置于低温冷浴槽中,待温度降至0℃-5℃后,将亚硝酸钠溶于水,滴加到苯胺和盐酸的混合溶液中,反应10min-30min后,加入冰甲醇,充分搅拌,再将苯酚溶于氢氧化钠的水溶液中,滴加到上述冷浴中的混合溶液内,其中,所述的苯胺和苯酚的摩尔比为(1-2):(1-2),反应20-40min,然后室温下搅拌反应1.5-2.5h后停止反应,加入稀盐酸调节ph至1.5-2.5,旋蒸除去溶剂后,用水洗涤沉淀,过滤,粗产物分离纯化,得到4-羟基-偶氮苯。

8.如权利要求6所述的一种可光调控的磷酸酯仿生水解酶的制备方法,其特征在于:步骤二中,将1,7-二溴庚烷加入到含有k2co3的乙腈悬浊液中,将4-羟基偶氮苯的乙腈溶液缓慢滴加到上述悬浊液中,其中1,7-二溴庚烷和4-羟基偶氮苯的摩尔比范围为(1-2):1...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈江珊黄爱芳
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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