噻吩是一种稳定的五元杂环化合物，具有芳香族化合物的性质，化学性质与苯相近，但反应活性更高，噻吩衍生物有广泛的应用^[1]。噻吩类衍生物具有特殊的结构，是合成有机化合物^[2~5]与材料^[6~8]的中间体，具有广泛的生物及药理活性^{[9, 10]}。目前，合成四氢噻吩衍生物的方法有很多，李永红等^[11]利用溶剂热合成含噻吩基的3, 4-二氢吡啶-2-酮衍生物。王红梅等^[12]应用5, 6, 7, 8-四氢苯并噻吩膦亚胺与烷基异氰酸酯的氮杂Wittig反应生成碳二亚胺，接着与不同的亲核试剂反应生成了2-二烷氨基-3-烷基-5, 6, 7, 8-四氢苯并噻吩[2, 3-d]并嘧啶酮衍生物。胡扬根等^[13]利用已报道的碳二亚胺再与仲胺作用得到中间体，然后在醇钠的催化下关环得到2-二烷氨基噻吩并[2, 3-d]嘧啶-4(3H)-酮衍生物。但是用2, 5-二羟基-1, 4-二噻烷(巯基乙醛的二聚体)作为底物来构建四氢噻吩衍生物的报道较少。Duan等^[14]在室温下利用吲哚化合物和2, 5-二羟基-1, 4-二噻烷在二氯甲烷中合成了噻吩的衍生物，如图式1所示。Kumar等^[15]在水溶液中利用三乙胺催化2-苯乙烯基-1-茚酮和2, 5-二羟基-1, 4-二噻烷合成四氢噻吩的衍生物。李英贺等^[16]在方酰胺的常温催化下进行2-(吲哚-3-甲酰基)-3-苯基丙烯腈与2, 5-二羟基-1, 4-二噻烷的反应合成噻吩的衍生物。不少合成方法均取得了较好的产率和非对映选择性，如蒋先兴等^[17]利用三乙烯二胺催化的Michael-aldol串联反应合成了四氢噻吩衍生物(图式2)，取得了97%的产率和20:1的非对映选择性。但从溶剂和催化剂的角度考虑，多数方法仍与绿色化学理念相违背，因此探索噻吩类化合物的绿色合成方法具有重要意义。

酶^{[18, 19]}是一种天然的生物催化剂，具有催化效率高、专一性好、反应条件温和等优点；而近年来的研究发现许多酶除了具有天然的催化功能外，还能够催化其他多种类型化学反应，即酶的催化多功能性，又叫酶的催化非专一性^[20]；酶的催化非专一性不仅拓展了生物催化的研究领域，也可以促进绿色化学和酶促反应方法学的发展，近年来受到了研究者的普遍关注。水解酶^[21~24]作为自然界中应用最广泛的酶类，其催化非专一性已被应用于多种类型的有机反应中，如醇醛缩合(aldol)反应^[25]、Michael加成反应^[26]、Knovenegal反应^[27]等。

基于上述原因，本文探索了一种碱性蛋白酶催化合成噻吩衍生物的绿色方法，取得了较好的实验结果，如图式3所示。

ZF-2型三用紫外仪(上海市安亭电子仪器厂)；BSA224S电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)；N-1100旋转蒸发仪(东京理化器械株式会社上海爱朗仪器有限公司)；DLSB-5/20低温冷却循环泵(郑州英峪予华仪器有限公司)；2XZ-4型旋片式真空泵(浙江临海市精工设备厂)；ZWY-240恒温培养振荡器(上海智城分析仪器制造有限公司)；SHZ-D (III)循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)。所用试剂均为国产分析纯级。

在10mL锥形瓶中加入0.15mmol 2, 5-二羟基-1, 4-二噻烷、0.1mmol N-苯基马来酰亚胺、10mg酶和3mL水，在40℃的恒温振荡培养箱(200r/min)中反应(TLC跟踪)。反应完成后过滤，旋蒸除去溶剂，经薄层色谱(硅胶板，二氯甲烷/乙酸乙酯=4:1)分离得到产物，并用¹H NMR和¹³C NMR进行结构表征。

化合物A：¹H NMR (400MHz，DMSO-d₆)δ：7.51~7.40(m，3H)，7.22(d，J=7.9Hz，2H)，5.66(d，J=3.8Hz，1H)，4.77(s，1H)，4.59(d，J=8.9Hz，1H)，3.66(dd，J=8.8、5.2 Hz，1H)，3.21(dd，J=11.5、2.5Hz，1H)，2.92(d，J=11.6Hz，1H)；¹³C NMR (101MHz，DMSO-d₆)δ：175.63，173.16，132.48，128.87，128.31，126.98，74.23，54.83，48.14，42.41；ESI-MSm/z：[M+Na]⁺，理论值272.04;实测值：272.13。

化合物B：¹H NMR (400MHz，DMSO-d₆)δ：7.49~7.38(m，3H)，7.24(d，J=7.5Hz，2H)，5.58(d，J=3.9Hz，1H)，4.77(s，1H)，4.37(d，J=7.7Hz，1H)，3.69(d，J=7.6Hz，1H)，3.06(dd，J=12.3、3.2 Hz，1H)，2.89(d，J=12.3Hz，1H)；¹³C NMR (101MHz，DMSO-d₆)δ：176.46，174.82，132.54，129.41，129.01，127.45，76.64，58.09，47.55，42.94；ESI-MSm/z：[M+Na]⁺，理论值272.04；实测值：274.36。

首先，考虑到酶的水溶性及温度对酶活性的影响，我们以2, 5-二羟基-1, 4-二噻烷和N-苯基马来酰亚胺为原料，以去离子水为反应介质和40℃条件下考察了11种酶的催化效果。由表 1可知，碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶催化效果较好，反应产率可达90%以上(表 1，试验1，2)；而无酶对照实验的产率仅有35%(表 1，试验12)；其他试验用酶也表现出不同程度的促进效果(表 1，试验3~11)，但碱性蛋白酶的催化效果最好。

考虑到催化剂和反应底物的溶解性，我们探索了溶剂对反应效果的影响，结果如表 2所示，在乙酸乙酯、氯仿和正己烷介质中，几乎不反应(表 2，试验1~3)；乙醇中的反应效果最好，略好于水中(表 2，试验4，5)，但考虑到水绿色环保、廉价易得的特性，从而选择水作为反应的介质。

反应温度是我们考虑的另一个重要因素，因为温度越高，活化分子百分数就越大，反应速率就越快，但温度过高又可能导致酶的变性失活。由表 3可知，当温度从25℃升至40℃时，产率逐渐增大，继续升高温度，反应产率无明显变化，故选择40℃作为反应温度。

我们建立了一种合成四氢噻吩衍生物的绿色实验方法。以去离子水为反应的介质，在40℃温度条件下，碱性蛋白酶催化合成了四氢噻吩类化合物。该方法反应条件温和、反应时间短、后处理简单，对推动绿色化学及生物催化的发展和应用具有积极的意义。