化学酶催化反应同时具有酶的催化活性和化学催化活性，能有效的通过两种催化作用配合，这种化学酶催化反应系统的催化性能通过两种催化剂和催化反应过程中的传质过程进行调控，为了实现较高的光合成效率，绿色植物通常将水氧化反应和NADPH循环两个部分在类囊体膜（thylakoid membrane）的两端协同反应，并且通过电子转移链传输电子，通过ATP合成酶转移质子。有鉴于此，天津大学姜忠义、石家福等报道了通过限域在UiO-66中的Pt纳米粒子，并组装L-氨基酸氧化酶LAAO（L-amino acid oxidase），用于合成α-酮酸。在该体系中，UiO-66起到将LAAO和Pt纳米粒子分隔的作用，同时UiO-66中的亚纳米结构孔道能够将H₂O₂副产物从LAAO传递到Pt，通过这种反应体系实现了99.7 %的α-酮酸。相比而言，当该反应仅仅通过LAAO进行，产率仅为41.2 %。这种分区-传输过程为将复合催化过程中的反应和传质联系起来。

本文要点：

（1）

合成方法。1,4-对苯二甲酸（H₂-BDC）、醋酸、ZrCl₄超声溶解在DMF中，随后加入一定量的Pt纳米粒子，在120 ℃中反应24 h，得到Pt@UiO-66。

将Pt@UiO-66分散在水中，随后加入Tris缓冲溶液，随后加入LAAO，并加入冰袋冷却过程中修饰LAAO。

（2）

催化反应。考察了L-tryptophan制备Indole-3-pyruvic acid（IPA）的催化反应性能，发现不同Pt负载量中的Pt@UiO-66-LAAO催化活性变化情况，发现优化了负载Pt的含量后，复合催化反应体系的活性能够显著改善，这是由于改善消耗H₂O₂和传输过程所导致更好的协同催化反应。

参考文献

Yizhou Wu, Jiafu Shi*, Shuang Mei, Hija Athman Katimba, Yiying Sun, Xueying Wang, Kang Liang, and Zhongyi Jiang*

Concerted Chemoenzymatic Synthesis of α-Keto Acid through Compartmentalizing and Channeling of Metal-Organic Frameworks, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c01985

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01985