科爾貝-施密特（Kolbe-Schmitt）反應(yīng)是指苯酚鈉與二氧化碳在堿性和高溫高壓（100Pa，125°C）條件下生成水楊酸的反應(yīng)，是工業(yè)生產(chǎn)水楊酸及同系物的主要合成方法，也是二氧化碳回收再利用的重要途徑。水楊酸及同系物廣泛應(yīng)用于合成染料和醫(yī)藥產(chǎn)品，如阿司匹林、殺蟲劑等。

　　芳香酸脫羧酶催化芳香酸的脫羧反應(yīng)及逆向的芳香烴羧基化反應(yīng)（即科爾貝-施密特反應(yīng)）在常壓水相體系中進行，可以解決傳統(tǒng)科爾貝-施密特反應(yīng)需要劇烈反應(yīng)條件的難題。但是，在常壓水相體系中反應(yīng)的熱力學平衡使得反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率很低，即使在最優(yōu)條件下仍低于50%。

　　中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員朱敦明和吳洽慶帶領(lǐng)的生物催化與綠色化工研究團隊用含有芳香酸脫羧酶的重組大腸桿菌作為生物催化劑，采用巧妙的方法在體系中添加沉淀劑季銨鹽，解決了可逆平衡反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低的問題，大大推動了反應(yīng)平衡向羧化方向移動，使對間苯二酚和鄰苯二酚的羧化轉(zhuǎn)化率可達97%，為二氧化碳綠色固定及有機芳香酸的綠色合成提供了新途徑。

　　這一成果發(fā)表在ACS Catalysis 期刊上，該項研究得到國家自然科學基金的支持（21472232），天津工生所2013級博士研究生任杰為論文的第一作者。

酶催化的科爾貝-施密特（Kolbe-Schmitt）反應(yīng)