卤醇脱卤酶广泛存在于细菌（如农杆菌Agrobacterium、节杆菌Arthrobacter、假单胞菌Pseudomonas等）、真菌及藻类中，是微生物降解氯代污染物途径中的关键酶。作为重要的生物催化剂，该酶在有机合成领域具有独特优势：可高效合成手性环氧化物和β-取代醇，区域选择性和立体选择性优异（对映体过量值常>99%），且能利用非天然亲核试剂（如氰化物、叠氮化物、亚硝酸盐等）进行环氧化物开环，制备多种手性药物中间体。
目前，卤醇脱卤酶已成功应用于他汀类药物（如阿托伐他汀）关键中间体（R）-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的工业化生产，Codexis公司开发的工程化酶突变体 catalyze 该反应的效率已大幅提升。
此外，该酶还可用于合成拟除虫菊酯类杀虫剂、β-羟基腈类化合物及手性环氧丙醇等精细化学品。
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