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反应介质的绿色化是绿色化学最基本的、最重要的内容之一,而水相反应又是溶剂绿色化的最重要的组成部分。 本文对阴离子乳液中氨基酸直接催化aldol反应进行了详细研究,经筛选,首次发现:脯氨酸、组氨酸等天然氨基酸在水中能直接催化aldol反应。 由于胶束的疏水作用,脯氨酸在水相中能直接催化酮与活化了的芳香醛的反应,其收率比相应的有机相反应高得多。不同底物对反应的影响的研究结果表明:只有活化了的芳香醛才有反应活性。不同的表面活性剂对反应的影响的研究结果表明:阳离子和非离子表面活性剂对反应无效;在阴离子表面活性剂中,表面活性剂的疏水能力越强,反应越快,产物收率越高。疏水作用是反应的驱动力,反应是按胺碱催化经亚胺中间体的类aldolase Ⅰ机理进行的,反应过程中只涉及脯氨酸分子中的吡咯烷环而与羧酸基无关。 由于咪唑基的协助作用,在胶束水溶液中和生理温度范围内,组氨酸高产率直接催化aldol反应,相应的反应在有机溶剂中不能进行,其反应活性高于脯氨酸催化。与aldolase酶催化一样,该催化反应是按伯胺的胺碱催化反应机理进行的,阴离子表面活性剂及组氨酸可多次循环使用,催化效果不变。 总之,本文所有的研究都是在水(不添加任何有机溶剂)介质中进行的环境友好的非金属催化反应,其结果对于进一步了解酶催化反应有重要意义。