用芹菜茎生物催化对映选择性还原芳香酮

研究了用芹菜茎薄片在温和与环境友好的条件下催化芳香酮的对映选择性还原反应.制备得到具有光学活性的(S)-1-芳基醇,产物的对映选择性符合Prelog规则.考察了pH值、反应时间、反应温度、底物浓度等因素对底物芳香酮的转化率和产物(S)-1-芳基醇的对映体过量值的影响,并优化了这些反应条件.文中还研究了底物的构效关系,发现羰基两边取代基的空间效应和电子效应明显影响底物的转化率和产物的对映体过量值.在合适的条件下底物苯乙酮的转化率高达100%,产物(S)-1-苯基乙醇的对映体过量值大于99.0%.苯丙酮、对甲基苯乙酮和对氯苯乙酮等其它芳香酮的转化率达到中等程度,但所得(S)-1.芳基醇的最大对映体过量值均大于99.0%.     

粘质沙雷氏菌脂肪酶的固定化及催化拆分反式3-(4’-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯

 对粘质沙雷氏菌脂肪酶进行了固定化研究,确定硅藻土和环氧树脂Eupergit C是较好的固定化载体. 固定化后酶的热稳定性、 pH稳定性及储存稳定性均明显提高. 以Eupergit C共价固定的脂肪酶,其操作稳定性比硅藻土吸附酶好,重复使用10批次后,剩余酶活力还有50%左右,戊二醛交联对Eupergit C固定化酶稳定性的提高没有明显效果,而硅藻土吸附酶经戊二醛交联后稳定性有所提高,经5批次反应后剩余酶活力还有50%. 使用交联后的硅藻土固定化酶(1 g, 200 U), 在两相搅拌反应器(工作体积200 ml, 甲苯∶水体积比=1)中对地尔硫卓手性前体(±)-反式3-(4’-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯((±)-MPGM)(有机相浓度为0.5 mol/L)进行了催化拆分,经5批次反应后,共得纯(2R,3S)-(-)-MPGM 18.6 g, 产品光学纯度(对映体过量)>99%, 总收率为37.2%.     

不动杆菌静息细胞催化拆分外消旋环戊酮醇乙酸酯反应条件的优化

 考察了反应条件对不动杆菌Acinetobactersp．YQ231催化外消旋环戊酮醇乙酸酯对映选择性水解的反应速度和对映选择性的影响．确定的最佳酶反应条件为pH8．0，温度50℃．不同乳化剂对对映选择性的影响不同，以壬基酚聚氧乙烯醚的效果最好，当其加入量为15g／L时，反应的对映选择性最高．产物环戊酮醇对酶活性有显著的抑制作用．细胞中的酯酶优先水解（R）－环戊酮醇乙酸酯，生成（R）－环戊酮醇，在底物浓度为250mmol／L时，对映体比率（E值）可达50．     

手性芳基邻二醇的不对称合成

具有特定功能基团的手性芳基邻二醇是许多具有特殊功能的药物、农药和信息素的重要中间体,近年来手性芳基邻二醇类化合物的合成与应用研究引起了人们的广泛关注。本文从生物催化不对称合成和化学催化不对称合成两方面综述了近年来手性芳基邻二醇的合成进展,概述了前手性底物上取代基的电子效应和空间效应、手性催化剂的种类和反应体系等因素对合成手性芳基邻二醇产率及光学活性的影响,并对手性芳基邻二醇不对称合成的发展趋势进行了展望。     

纳米磁粉固定化酶催化合成 α-D-葡萄糖-1-磷酸

 建立了以麦芽糊精和磷酸盐为底物, 在常温下合成 α-D-葡萄糖-1-磷酸的生物催化体系. 从大肠杆菌 K12 中克隆表达了麦芽糊精磷酸化酶, 并固定化在氨基修饰的磁性纳米颗粒上, 以便于酶的回收和重复利用. 在优化的反应条件下, 于 200 ml 体系中连续使用该固定化酶 8 批次, 催化合成了 α-D-葡萄糖-1-磷酸. 经过简单的纯化步骤, 最终得到 440 mg 产品, 分离产率为 70.5%.     

内酯酶产生菌的筛选及其催化拆分手性内酯的性能

以γ-丁内酯系列化合物作为唯一碳源,通过富集培养从土壤中分离得到180株产内酯酶的菌株.经反复筛选,从中挑选出两株内酯水解活性和选择性均较高的菌株.经鉴定,这两株真菌皆为镰孢霉菌属,分别命名为Fusarium moniliformeECU2001和Fusarium prollyeratum ECU2002.对这两株菌的产酶特性进行了研究,发现ECU2001的内酯酶属于胞内酶,而ECU2002的内酯酶同时存在于胞内和胞外.选择戊二醛交联的方法对这两株菌进行了细胞固定化,结果表明,ECU2002固定化细胞的活力、选择性和稳定性都优于ECU2001.ECU2002固定化细胞反应的适宜温度和pH分别为50℃和7.0～7.5.考察了ECU2002固定化细胞的底物专一性,发现底物为α-羟基-γ-丁内酯时,固定化细胞的活性最高,其催化速率是γ-丁内酯的54.3倍.利用ECU2002固定化细胞催化α-羟基-γ-丁内酯的对映选择性水解,固定化细胞重复使用10批后活力仍保持为初始活力的92.8%,水解产物经内酯化后得到(R)-α-羟基-γ-丁内酯的光学纯度为92.8%～96.1?.     

Brevibacterium epidermidis催化酮不对称还原胺化合成(S)-手性胺

光学纯手性胺是一类非常重要的手性化学品,作为手性砌块和手性拆分剂广泛用于医药、农业化学品、精细化学品等产品的合成中.据统计,美国FDA近年来批准的约40％药物中都含有一个或多个手性胺结构单元.胺脱氢酶(AmDH)是由氨基酸脱氢酶改造而来的一类催化酮不对称还原胺化的新酶,其在手性胺的合成中展现出较强的潜力,已引起国内外学术界和工业界的广泛关注.这是因为该酶能够利用廉价的无机铵为胺供体,且具有催化效率高、原子经济性好和环境友好等优点.迄今为止已经有数个高效的胺脱氢酶被成功开发和报道,但是这些通过蛋白质工程改造的胺脱氢酶均为(R)-选择性,因此只能合成(R)-选择性的手性胺,遗憾的是还未见有(S)-选择性胺脱氢酶的报道.因此,本文主要目的是期望从自然环境中鉴定能够不对称还原胺化酮合成(S)-手性胺的微生物,进而从中分离得到能够以无机铵作为胺供体合成(S)-手性胺的(S)-选择性酶.本文首先利用苯乙胺作为唯一氮源,从土壤中筛选能够利用苯乙胺生长的菌株,进而利用苯乙酮作为初筛底物对得到的菌株进行胺化能力筛选,再利用(4-氟苯基)丙酮作为模式底物进行进一步的筛选.幸运的是,我们获得了能够利用无机铵作为胺供体催化(4-氟苯基)丙酮不对称还原胺化合成(S)-4-氟-α-甲基苯乙胺的菌株,经过16S RNA鉴定为表皮短杆菌,命名为B.epidermidis ECU1015.接下来,我们对B.epidermidis ECU1015催化的胺化反应中的关键参数如胺基供体及其最适浓度、反应温度、pH值和底物浓度等进行了优化,确定最佳反应条件:胺供体为NH4Cl(1.25 mol/L),反应温度为30°C,KPB缓冲液(200 mmol/L,pH 7.5),底物浓度10 mmol/L.最后,在最适的反应条件下,我们对B.epidermidis ECU1015催化的底物谱进行了研究.结果表明,该微生物不能催化大位阻芳香酮和链状酮的胺化,对位阻较小的苯乙酮及(4-氟苯基)丙酮具有较好的还原胺化能力,而且对苯环上带有吸电子取代基的酮化合物具有更好的转化效果.经手性分析,所有生成的手性胺均为(S)-构型,产品的光学纯度均>99％.B.epidermidis催化酮不对称胺化所形成的产物构型均为(S)-选择性,这不同于已报道的(R)-选择性胺脱氢酶.该菌株的发现为(S)-选择性胺脱氢酶的进一步鉴定奠定了一定的研究基础,相关蛋白的分离纯化工作正在进行.     

红景天苷及其酯化产物的ESI MS和MS/MS裂解途径

糖苷广泛存在于自然界中,常以糖苷酯形式存在,这有效地提高了它们的酯溶性,增加它们在肠内和胞内的吸收[1-3]。红景天苷是一种具有抗疲劳、抗辐射、抗缺氧、提高记忆、延缓衰老等药理活性的天然糖苷[4-8],在此先导化合物的基础上合成了各种红景天苷酯。本文对这类红景天苷酯的E     

面包酵母用于苯乙酮的不对称还原研究

研究了面包酵母用于苯乙酮的不对称还原，分别考虑了反应温度，反应时间，底物浓度等因素对转化率和对映选择性的影响，结果表明，在合适的生物转化条件下，底物苯乙酮以中等的转化率被还原并得到较高对映体过量值的产物S－1－苯基乙醇。