[发明专利]一种双功能光酶协同催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双功能的光酶协同催化剂，其特征在于，所述双功能的光酶协同催化剂为内部包裹脂肪酶的金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH，所述金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH为二(2,2’-联吡啶)-(5,5’-二羧基-2,2’-联吡啶)氯化钌键合在正八面体HP-UiO-67-GH的任意一条或多条棱上，所述正八面体HP-UiO-67-GH为中孔的UiO-67-GH结构，所述中孔的平均孔径为8～12nm。

2.根据权利要求1所述的一种双功能光酶协同催化剂，其特征在于，所述脂肪酶为猪胰腺脂肪酶、小麦胚芽脂肪酶或米赫毛霉脂肪酶。

3.根据权利要求1所述的一种双功能光酶协同催化剂，其特征在于，所述金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH骨架上Ru元素含量为0.5～1.0μmol·mg^-1，所述金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH包裹脂肪酶的含量为1～2mg·mg^-1。

4.权利要求1所述的一种双功能光酶协同催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用ZrCl₄和配体4,4′-联苯二甲酸和冰醋酸制备UiO-67；

(2)利用UiO-67和配体bpdc-[NO₂]₂制备UiO-67-GH，并将其真空活化，经热处理得到中孔结构HP-UiO-67-GH；

(3)利用中孔结构HP-UiO-67-GH和配体Ru(II)配合物制备金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH，并将其真空活化；

(4)将脂肪酶包裹于经活化过的金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH内部，制得双功能光酶协同催化剂。

5.根据权利要求4所述的一种双功能光酶协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中包括以下步骤：

(3.1)将中孔结构HP-UiO-67-GH和配体Ru(II)配合物溶于DMF中，超声处理，得到混合物；

(3.2)将混合物置于高压反应釜中，在烘箱中反应，产物经离心分离后，分别用DMF和丙酮进行洗涤，得到金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH；

(3.3)将金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH用丙酮浸泡，真空活化。

6.根据权利要求5所述的一种双功能光酶协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3.1)中，所述中孔结构HP-UiO-67-GH与配体Ru(II)配合物的质量比为4:1～12:1。

7.根据权利要求4所述的一种双功能光酶协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中包括以下步骤：

将脂肪酶溶于水中得到脂肪酶溶液，在脂肪酶溶液中加入金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH，在室温下静置，产物经离心分离，用水洗涤，冷冻干燥得到双功能光酶协同催化剂。

8.根据权利要求7所述的一种双功能光酶协同催化剂的制备方法，其特征在于，所述脂肪酶与金属有机骨架材料Ru-HP-UiO-67-GH的质量比为2.5:1～5:1。

9.权利要求1所述的一种双功能光酶协同催化剂在2-芳基吲哚及其衍生物与酮类化合物的不对称光酶协同反应的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述2-芳基吲哚及其衍生物为2-苯基吲哚、5-溴-2-苯基-1H-吲哚、5-甲基-2-苯基-1H-吲哚、5-甲氧基-2-苯基-1H-吲哚、1-甲基-2-苯基-1H-吲哚或1-氯-2-苯基-1H-吲哚，所述酮类化合物为丙酮或2-丁酮。