敬科举
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徐志南
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林建平
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岑沛霖
催化学报
从赭色掷孢酵母(Sporobolomyces salmonicolor ZJU0105)中克隆出NADPH依赖型醛基还原酶基因,构建了重组大肠杆菌E.coli BL21(pET28-ALR0105), 该工程菌可以高效地表达醛基还原酶. 将重组细胞用于催化4-氯乙酰乙酸乙酯不对称还原,合成出具有光学活性的(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯. 实验发现,在加入适量辅酶及辅酶再生酶的条件下,利用重组细胞催化还原反应可以获得比使用赭色掷孢酵母更高的转化率、产率和ee值,得到了几乎是光学纯的(R)-(+)-型产物,从而解决了酵母细胞催化此类反应ee值较低的问题. 考察了辅酶及共底物的添加、底物和产物的浓度、pH值、温度以及菌体密度等因素对还原反应的影响. 结果表明,不对称还原反应必须在辅酶NADPH和辅酶再生酶系及共底物葡萄糖的参与下进行; 底物和高浓度的产物对还原反应有一定的抑制作用; 当pH＞6.0时,反应的转化率及产率都显著降低; 高密度重组细胞可以减小底物的抑制作用.
关键词:
重组细胞
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大肠杆菌
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E.coli BL21(pET28-ALR0105)菌株
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醛基还原酶
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生物催化
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4-氯乙酰乙酸乙酯
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不对称还原
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(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯
杨忠华
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姚善泾
催化学报
以4-氯乙酰乙酸乙酯为β-羰基酯的模型底物,对面包酵母催化其不对称还原反应立体选择性的控制进行了研究.实验发现,利用诸如烯丙基醇和烯丙基溴等酶抑制剂对面包酵母进行预处理,可以控制反应的立体选择性.用烯丙基醇预处理面包酵母时可以提高S型产物的立体选择性; 用烯丙基溴预处理时,可以使反应的立体选择性从通常的S型产物转变为R型产物.立体选择性随着预处理时抑制剂浓度的增大和处理时间的延长而提高.合适的预处理条件可使S型和R型产物的ee值分别达到95%和98%.
关键词:
不对称还原
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手性醇
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酵母
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活性细胞生物催化
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4-氯乙酰乙酸乙酯
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4-氯-3-羟基丁酸乙酯
杨忠华
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姚善泾
催化学报
利用活性酵母细胞催化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)的不对称还原可以直接合成具有光学活性的4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE).实验发现,在水相体系中主要生成D-(S)-型产物,COBE的转化率及CHBE的收率和光学选择性都比较高.考察了底物和产物的浓度、辅助底物的种类和浓度、系的pH和温度以及菌体培养条件等因素对反应的影响.结果表明,在较低COBE浓度下R型产物占优,在高浓度下主要是S型产物;较高的反应温度有利于S型产物的生成,pH≈8.0时可获得较高的S型产物选择性;产物CHBE对COBE的还原反应具有一定的抑制作用.在酵母催化COBE还原的同时需要一定的辅助底物来再生辅酶NAD(P)H,利用乙醇、异丙醇和仲丁醇作辅助底物可获得较高的立体选择性.对数生长期和厌氧条件培养的细胞对生成S型产物较有利.
关键词:
酵母
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4-氯乙酰乙酸乙酯
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水相
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不对称还原
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手性化合物
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4-氯-3-羟基丁酸乙酯
