酶催化多功能性的发现扩大了酶在有机合成领域中的应用,而酶催化串联体系的发展也在不断扩大酶在生物活性功能分子合成领域的影响力。由于酶催化多功能反应普遍存在手性选择性的缺失,本论文研究了利用酶催化多功能反应与手性拆分反应在有机相中串联以绿色、高效地合成多种具有高光学纯度的重要有机合成中间体。论文建立了双酶催化串联分步合成手性β-硝基醇及其乙酰化衍生物方法,并利用该方法以醛为初始底物合成了一系列ee值最高为98%的(S)-β-硝基醇以及ee值最高为99%的(R)-β-硝基醇乙酰化衍生物。在研究过程中,先后进行了D-氨基酸酰化酶(DA)催化的Henry反应合成外消旋β-硝基醇的研究,PS-IM酶催化的双β-氢型β-硝基醇的手性拆分反应研究,以及PS-CI酶催化的无β-氢型β-硝基醇的手性拆分反应研究,并分别针对这三种反应的各项条件参数对反应结果的影响进行了考察。论文建立了单酶催化串联一锅合成手性β-氨基酸酯方法,并通过该方法以外消旋胺为初始底物合成了一系列ee值为95-99%的(S)-β-氨基酸酯以及(R)-乙酰胺类化合物,且手性产物总得率超过95%。本方法可成功应用于多种芳香族和脂肪族胺类底物。在研究过程中,分别探索了CAL-B酶催化的手性拆分反应以及氮杂Michael加成反应,考察了多种反应条件对其影响,并将两种反应结合成单酶催化串联一锅法同时解决了传统CAL-B酶催化氮杂Michael加成反应中化学选择性低下和手性选择性缺失的问题,并省去了两步反应之间的分离纯化操作。论文建立了双酶催化串联一锅合成手性β-羟基酮及其乙酰化衍生物方法,并通过该方法以醛为初始底物合成了一系列ee值为90-99%的(S)-β-羟基酮类化合物并以90-99%的ee值得到其(R)-β-羟基酮乙酰化衍生物,且两种手性产物的总产率为84-98%。在研究过程中,分别针对脂肪酶MML催化的脱羧aldol反应、CAL-B酶催化的单苯环取代β-羟基酮的手性拆分反应、以及CAL-A酶催化的双苯环取代β-羟基酮的手性拆分反应进行了研究,考察了多种条件参数对反应的影响,并利用反应条件相似性成功构筑出MML/CAL-B与MML/CAL-A的双酶催化串联方法用来合成单苯环或双苯环取代的手性β-羟基酮衍生物,达到了类似直接的酶催化不对称脱羧aldol反应效果。论文探索了通过制备DA@pIL微球为封装其中的DA酶提供离子液体催化微环境的方法,从而辅助其在中等极性宏观溶剂中也能表现出强极性环境下才具有的Henry反应催化活性。在研究过程中考察了制备方法对DA@pIL微球形貌、Henry反应催化活性以及蛋白负载率的影响,并利用DA@pIL催化合成了一系列β-硝基醇,产率最高为85%。而在DA@pIL/PS-IM一锅串联催化合成手性β-硝基醇衍生物的研究中,可以将醛作为初始底物,以96%的ee值合成无β-氢型(R)-β-硝基醇乙酰化衍生物。论文总共合成并分离了70种不同的手性化合物,其中12种为新化合物,并对每一种化合物的结构都进行了表征；大部分手性化合物ee值在95-99%之间并且产率均在拆分理论值50%左右。