光合细菌羰基还原酶不对称还原苯乙酮的研究

从本实验室筛选得到的类球红杆菌(Rhodobacter sphaeroides)中,通过超声破碎、硫胺沉淀、DEAE-Sepha-dexA-25阴离子交换层析分离得到一种较纯的依赖NADPH的羰基还原酶.对其进行SDS-PAGE电泳分析,显示一条带,测得其相对分子量约为37kD.建立了羰基还原酶催化苯乙酮反应体系并对其进行优化,得出该酶催化苯乙酮的最适反应pH值为8,最适温度为37℃,在pH值为7～9之间比较稳定,其热稳定性较低.该酶对苯乙酮的米氏常数Km和最大反应速率Vmax分别为0.26mmol·L-1和2.4μmol·min-1·mg-1,最佳反应时间为24h·催化苯乙酮的主要产物为(S)-苯乙醇,其产率为58.5%,ee值可达到99%以上,是很有前景的生物催化剂之一.对酶催化与辅酶再生体系相结合进行了初步的研究,提出了氢化酶再生辅酶与菌绿素再生辅酶体系,为今后的酶催化工业生产奠定了基础.     

光控生物不对称还原苯乙酮的研究

本文以类球红杆菌(Rhodobacter sphaeroides)为生物催化剂, 将苯乙酮催化还原成具有光学活性的手性醇. 研究了反应条件对该反应的影响.     

树脂吸附对红酵母催化苯乙酮不对称还原反应的促进作用

以红酵母静息细胞催化苯乙酮不对称还原合成(S)-α-苯乙醇为模型反应, 研究了在反应体系中加入吸附树脂对反应的影响. 结果表明, 水相中较高浓度(＞50 mmol/L)的苯乙酮对红酵母细胞具有显著毒性; 加入适量的吸附树脂可以降低水相中苯乙酮的浓度从而减小对细胞的毒害作用. 考察了3种不同极性的吸附树脂(HZ-801, HZ-806和HZ-816)对底物和产物的吸附能力, 发现在3种树脂中疏水性最强的HZ-816树脂对反应底物和产物具有相对较高的吸附能力. 进一步研究结果表明, 当底物浓度为100 mmol/L, 细胞湿重为500 g/L时, 与不加树脂的对照实验相比, 加入100 g/L HZ-816树脂后, 使得48 h的反应转化率从54%提高到91%, 与此同时细胞的死亡率从99%下降为10%. 含有产物的树脂经乙醇解吸后即可循环使用.     

苯乙酮在静态磁场促进下的相转移催化不对称还原

１引言１９７５年以来，某些作者曾报道过把磁场应用到不对称合成中［１，２］。但是，在所有反应中，光学产率都较低。１９８６年，Ｔａｋａｈａｓｈｉ等人报道，把苯甲酰甲酸置于一个０．１６８Ｔ的磁场中，然后在汞电极下进行电化学还原，可得到高达２５％光学产率的还...     

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。     

活性酵母细胞不对称催化苯乙酮还原及树脂吸附对反应的促进作用

 以苯乙酮为模型底物,研究了水相体系中酵母细胞催化前手性芳香酮不对称还原生成相应手性醇的反应特性. 实验发现,酵母细胞催化苯乙酮不对称还原的产物以(S)-α-苯乙醇为主,反应的立体选择性很高,(S)-α-苯乙醇的对映体过量值可达99%左右. 在pH为7～8, 酵母细胞用量为0.2 g/ml的条件下能获得较高的产物收率(可达35%左右). 酵母细胞能选择性地氧化(S)-α-苯乙醇,而留下(R)-α-苯乙醇. 在反应体系中加入合适的吸附树脂,可以降低底物和产物对细胞的毒害作用,显著提高反应底物的初始浓度,从而提高产物收率.     

一种新的电解方式对苯乙酮不对称电还原的影响

近十几年来,不对称电合成越来越受到重视。有关苯乙酮不对称电还原已有过不少报道。其中Kariv用奎尼丁作手性吸附诱导剂时,光学收率最高为14.5％。1984年,我们实验室曾以盐酸士的宁为手性吸附诱导剂对苯乙酮进行不对称电还原,光学收率为9.7％,又以四环素类抗菌素为手性吸附诱导剂,得到α-苯乙醇的光学收率为4.8～18.5％。本文研究了不同电解方式和通电量对α-苯乙醇光学收率与化学收率的影响。实验证明静态薄液层电解法优于Kariv的滴加搅拌法,前者可使α-苯乙醇的光学收率达21.8％。     

离子液体中固定化光合细菌催化不对称还原反应的研究

采用苯乙酮为模式底物,选用了3种典型的离子液体作为反应介质系统研究了离子液体与缓冲液构成的均相及两相体系中固定化光合细菌催化不对称还原反应的特性．通过对构建的离子液体反应体系进行条件优化,发现与水相及有机相相比,离子液体作为生物催化反应介质更有利于还原反应的进行,并且离子液体及固定化细胞易回收重复利用．研究结果表明,在...     

生物还原反应在手性药物不对称合成中的应用

药物分子的立体化学决定了其生物活性,手性已成为药物研究的一个关键因素。利用“环境友好”的微生物或酶催化方法进行手性药物的不对称合成已成为一个极具吸引力的方向。而微生物催化还原前手性羰基则可以不对称的得到手性的羟基,用于光学活性手性药物的合成。综述了近年来利用生物还原方法进行制备量和商业规模的不对称合成手性药物的进展。     

Asymmetric Reduction of Acetophenone O-Methyloxime with Reagents Prepared from L-Proline and Borane

Asymmetric reduction of acetophenone O-methyloxime with reagents in situ prepared from L-pronne and borane has been investigated. A series of conditions opfimiTation were made, including an examination of the effect of the temperature of ratalyst pretreatment, the temperature of reduction, the amount of borane, the additive, the solvent, the reducing agent and various chiral anxiHaries on the enanfioselecfivlty. Under the opti-mal condition, (S)-a-phenylethylamlne was obtained in 53% yield with 83.1% ee in the presence of 25 mol% L-proline.     

类球红杆菌羰基还原酶不对称催化还原性能与底物结构的关系

 将类球红杆菌 (Rhodobacter sphaeroides) 全细胞及其分离得到的羰基还原酶用于不对称催化还原多种潜手性酮类化合物, 通过比较产物的收率、ee 值、酶活力以及酶学动力学常数 Km, 探讨了类球红杆菌的催化还原性质与底物结构的关系. 结果表明, 对于类球红杆菌全细胞不对称催化还原苯乙酮衍生物, 产物 ee 值的变化遵循 Prelg 规则, 产物收率与底物苯环及侧链上取代基团的性质有关; 对于脂肪酮催化还原, 产物收率随底物链长的增加和分子量的增大而降低, 随支链数目的增加而升高, 产物 ee 值的变化也遵循 Prelg 规则. 利用羰基还原酶不对称催化还原潜手性酮类化合物发现, 对于芳香酮类化合物, 酶对 α 位为强电负性基团的底物专一性较强; 对于脂肪酮类化合物, 酶对五碳脂肪酮的专一性较高. 利用酶直接催化还原反应产物的 ee 值均为 99% 左右, 表明酶较全细胞有更高的立体选择性.     

新型四齿手性硫氮配体的合成及其在不对称催化还原苯乙酮中的应用

以(1S,2S)-(+)-1,2-二苯基乙二胺为原料,分别与2-噻唑甲醛和4-咪唑甲醛经缩合反应合成了两个新型的四齿手性亚胺配体——N,N'-二(2-噻唑)-1,2-二苯基乙二胺(L1)和N,N'-二(4-咪唑)-1,2-二苯基乙二胺(L2),其结构经1H NMR,IR和ESI-MS表征。L1与Ir Cl(cod)2,L2与[Ir HCl2(cod)]2分别经原位反应制得催化剂CatⅠ和CatⅡ。以异丙醇为氢源,研究了CatⅠ和CatⅡ对苯乙酮经不对称氢转移反应合成手性α-苯乙醇的催化性能。结果表明:在最佳反应条件[苯乙酮0.5 mmol,n(KOH)∶n(Cat)=4∶1,异丙醇15 m L,于45℃反应10 h]下,CatⅠ为催化剂时,转化率90%,ee值33%;CatⅡ为催化剂时,转化率87%,ee值27%。     

Desorption Preceding Polarographic Reduction of Some Acetophenone Derivatives in Alkaline Media

Abstract

Change in d.c. polarographic capacity currents, in a.c. polarographic curves, in electrocapillary curves, and in oscillographic dE/dt = f(E) curves indicate that ω-benzyl and ω-phenyl acetophenones are reduced at potentials at which their oxidized form is already desorbed.