海藻酸鈉包埋面包酵母不對(duì)稱催化合成（S）-（+）-1-苯基-2-丙醇.pdf

1、(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇是合成光學(xué)活性鹽酸安非他明、(R)-司來(lái)吉蘭、組織蛋白酶K(cathepsin K)抑制劑和苯并二氮類化合物等的重要中間體，目前(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇的合成主要采用化學(xué)催化、酶催化還原、酶催化拆分法和微生物活細(xì)胞催化還原等方法，但很少有關(guān)于固定化面包酵母催化還原的方法報(bào)道。本論文采用海藻酸鈉固定面包酵母催化還原苯基丙酮合成(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：

2、考察了面包酵母立體選擇性催化苯基丙酮不對(duì)稱還原反應(yīng)的特性，建立了以氣相色譜(GC)測(cè)定苯基丙酮轉(zhuǎn)化率，IR和1HMNR法對(duì)(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征以及(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇的對(duì)映體過(guò)量值(e.e.)用比旋光度進(jìn)行計(jì)算。 首先，以苯基丙酮為底物，研究了游離面包酵母不對(duì)稱還原情況，考察了苯基丙酮濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值和葡萄糖濃度等因素對(duì)還原反應(yīng)的影響。其優(yōu)化條件：苯基丙酮濃度3.28g/

3、L、反應(yīng)時(shí)間22h、反應(yīng)溫度25℃、pH值6.5和葡萄糖濃度15g/L。其苯基丙酮轉(zhuǎn)化率為61.6％，(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇的e.e.值為90.4％。 其次，探討了海藻酸鈉固定化面包酵母的諸多條件，正交實(shí)驗(yàn)考察了海藻酸鈉濃度、氯化鈣濃度、固定化溫度、酵母量和固定化時(shí)間對(duì)面包酵母固定化的影響，并且確定交聯(lián)劑戊二醛濃度和交聯(lián)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件：海藻酸鈉濃度3％、氯化鈣濃度3％、酵母量20％、固定化時(shí)間4h、固定化溫度30

4、℃、戊二醛濃度1.5％和交聯(lián)時(shí)間2h。 最后，以苯基丙酮為底物，研究了固定化面包酵母不對(duì)稱還原情況，考察了苯基丙酮濃度、酵母量、固定化顆粒直徑、搖床轉(zhuǎn)速、反應(yīng)pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)的影響。其優(yōu)化條件：苯基丙酮濃度5.74g/L、酵母量1.5g、固定化顆粒直徑1.5mm～2.0mm、搖床轉(zhuǎn)速200r/min、pH值7.5、反應(yīng)溫度30℃和反應(yīng)時(shí)間24h。其苯基丙酮轉(zhuǎn)化率為62.5％，(S)-(+)-1-苯基-2

5、-丙醇的e.e.值為90.7％。相同反應(yīng)條件下，游離面包酵母不對(duì)稱催化合成得到的苯基丙酮轉(zhuǎn)化率為55.9％，(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇的e.e.值為89.7％。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，固定化面包酵母與游離面包酵母相比，其苯基丙酮轉(zhuǎn)化率和(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇的e.e.值均有提高；固定化面包酵母重復(fù)利用三次后，仍然能保持較高的催化性能。 游離面包酵母和固定化面包酵母都能催化合成(S)-(+)-1-苯基-2-丙醇，但是固