题目：氯过氧化物酶催化聚合苯胺类聚合物的研究

氯过氧化物酶(CPO)目前被认为是血红素过氧化物酶家族中催化活性最广泛的酶，它兼具过氧化物酶、过氧化氢酶和细胞色素P-450的催化功能，并且具有广泛的底物适应性。
CPO的活性中心结构比较特别，其血红素的“近端”是以半胱氨酸(Cys29)的巯基硫原子作为铁的第五轴向配体，而在其它的过氧化物酶中占据这一位置的是组氨酸的咪唑氮原子(P-450除外)；CPO分子中血红素的“远端”是亲水性环境，并以谷氨酸(Glu183)而非组氨酸来充当酸碱催化成分；同时底物不易直接接近CPO的血红素边缘，需要先通过一个疏水性通道，但在血红素顶端有一个开口与此通道相连，使底物可以接近CPO催化中间体compound I的Fe4+=O?+。虽然CPO的许多催化活性已不断被发掘，但其在聚合物合成方面的研究报道极少。CPO的活性中心的底物通道特点是否限制了其在聚合物合成方面的应用？本文以邻苯二胺(OPD)和对苯二胺(PPD)为模型底物，研究了CPO酶催化苯胺类化合物的聚合反应。主要结果如下：
(1) CPO催化H2O2氧化OPD聚合反应：产物结构的核磁共振(NMR)，紫外可见(UV-vis)及傅里叶红外(FT-IR)等表征证实此酶促反应的产物为邻苯二胺的双聚物2, 3-二氨基吩嗪(DAP)；酶促反应为自由基历程，主要受CPO的稳定性及酶的用量等因素控制；引入咪唑类离子液体(ILS)为共溶剂可有效提高产物收率，酶动力学分析表明CPO对底物的亲和力及对底物识别的专一性在离子液体中都得以改善。在最佳条件下，产率可达81.16 %；产物2, 3-二氨基吩嗪具有很好的荧光性能，因此OPD-H2O2-CPO反应体系有望用于荧光酶联免疫分析。
(2) CPO催化H2O2氧化PPD聚合反应：产物结构和性能表征说明CPO酶催化对苯二胺聚合产物为聚苯胺(PANI)。产物聚合度不高，但具有导电性、良好的电化学活性及热稳定性。紫外-可见光谱扫描、循环伏安图谱、电子显微镜扫描、热重分析和电导率测定等表征结果表明，添加小分子掺杂和引入模板剂通过导向合成的聚苯胺的电化学活性、导电性、热稳定性比本征态的聚苯胺有明显改善。经过筛选，以高氯酸钠为掺杂剂，且M对苯二胺:M高氯酸钠=1:1时，产物具有明显的片层状结构，电化学活性最好，具有很强的可逆的氧化还原能力；以聚苯乙烯磺酸钠(SPS)为模板剂合成的聚苯胺的热稳定性最好，电导率最大。同时基于聚苯胺与SPS结合，可大大增强聚苯胺的水溶性，拓宽其应用范围；产物的电化学活性与反应体系的pH值呈现高度相关性，最佳pH为5.5。