生物催化剂酶具有高效性、温和性、专一性和对环境友好等特点,已被广泛应用于有机合成反应中。随着对酶催化有机合成反应研究的深入,人们发现酶还具有多功能催化性。酶的多功能催化性是指酶在其活性位点能催化不同化学反应的能力.如今关于酶多功能催化性的报道日益增多,这方面的研究已成为生物催化的热点。水作为酶催化有机反应的介质有着很大的潜在优势,例如水对酶的溶解度较高,廉价易得,操作简单,环境友好。本论文主要研究了水介质中蛋白酶多功能性催化两种缩合反应,共分为四部分:第一章介绍了酶的多功能催化性在有机合成中的应用,以及水介质中有机反应的研究进展。第二章研究了水介质中蜂蜜曲霉蛋白酶催化芳香醛与硝基甲烷的Henry反应,考察了反应条件,包括酶源、溶剂、酶用量、温度及底物摩尔比对酶催化Henry反应的影响。并通过无酶、牛血清白蛋白及尿素处理的失活酶三组空白对照实验来验证起催化作用的是蜂蜜曲霉蛋白酶的活性中心部位。研究发现,以水作为反应介质,4-硝基苯甲醛与硝基甲烷的摩尔比为1:15,且反应温度为40℃时,蜂蜜曲霉蛋白酶催化4-硝基苯甲醛与硝基甲烷的Henry反应可得到86.8%的产率。第三章研究了木瓜蛋白酶催化Mannich反应,对酶源、溶剂、酶用量、温度、底物摩尔比等反应条件进行筛选,通过无酶、牛血清白蛋白及尿素处理的失活酶三组空白对照来验证木瓜蛋白酶对该反应的特殊催化效果。研究发现,55℃时,木瓜蛋白酶在水相中催化活性最高,催化4-硝基苯甲醛、苯胺和环己酮的Mannich反应可得到89.5%的产率。该方法底物适用性也较广,避免使用有毒易挥发的溶剂。第四章总结了水介质中蛋白酶催化Henry反应和Mannich反应的最优反应条件,阐明了水介质中酶多功能催化有机合成反应的优点。