前手性芳香酮不對(duì)稱還原的研究.pdf

1、近年來，隨著對(duì)不同光學(xué)異構(gòu)體藥理作用研究的進(jìn)展及對(duì)消旋藥物申報(bào)和使用的限制，手性藥物的研究和開發(fā)已經(jīng)成為國際新藥研究的熱點(diǎn)。許多研究者都在致力于研究和開發(fā)轉(zhuǎn)化率高、手性選擇性好的手性化合物合成路線，其中生物轉(zhuǎn)化法由于其溫和的反應(yīng)條件及高度的手性選擇性而受到人們的青睞。手性芳香醇是合成多種手性芳香醇胺類藥物的重要中間體。以4’μ氯苯乙酮為模型底物，對(duì)篩選得到的Candida krusei SW2026的羰基還原酶產(chǎn)酶條件進(jìn)行研究。其適宜的

2、發(fā)酵培養(yǎng)基組成為甘油50 g/L，玉米漿20 g/L，KH2PO44 g/L，MgSO4·7H2O1.5 g/L，初始pH6.0；培養(yǎng)條件為溫度30℃，搖床轉(zhuǎn)速200 r/min，發(fā)酵周期48 h。此產(chǎn)酶發(fā)酵條件下的50 mL發(fā)酵液離心得到的菌體在10 mL反應(yīng)體系中對(duì)4’-氯苯乙酮(5 g/L)進(jìn)行不對(duì)稱還原反應(yīng)，產(chǎn)物(S)-4’-氯-1-苯乙醇的產(chǎn)率最高達(dá)到88.56%，e.e.值穩(wěn)定在87%左右。
　　 本研究對(duì)水相中反應(yīng)

3、的過程控制參數(shù)(pH、溫度、轉(zhuǎn)速，等)進(jìn)行了優(yōu)化，確定了最適反應(yīng)pH為6.0，溫度為30℃，轉(zhuǎn)速為180 r/min；對(duì)多種可以作為輔底物的化合物進(jìn)行篩選，找到適合該菌利用的輔底物為葡萄糖，其最適濃度為5%；底物濃度5 g/L:菌體濃度為200 g/L(干重60 g/L)。當(dāng)Candida crusei SW2026菌體在4℃下，經(jīng)2%的CTAB處理20 min，其催化的還原反應(yīng)在16 h反應(yīng)結(jié)束，比未經(jīng)處理的提前了8 h，而產(chǎn)率和e.

4、e，值較處理前均未變化。通過添加酶抑制劑來提高全細(xì)胞催化反應(yīng)的立體選擇性。水相體系Candida crusei SW2026細(xì)胞催化4’-氯苯乙酮不對(duì)稱還原反應(yīng)中添加3 g/L的烯丙醇，產(chǎn)物的e.e.值由85.07%提高到97，19%，但是產(chǎn)率由原來的83.67%下降到52.53%。對(duì)另一含有兩個(gè)芳香基團(tuán)的前手性酮底物(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲酮的不對(duì)稱還原反應(yīng)中，建立了產(chǎn)物的高效液相色譜分析方法:分析條件:HPLC(Dion

5、ex P680)，Daicel Chiralcel OB-H(5μm，250 mm×4.6 mm)色譜柱，流動(dòng)相為正己烷:異丙醇(95:5，V/V)，流速0.4 mL/min，柱溫38℃，紫外檢測波長254 nm，進(jìn)樣量5μL。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室保藏的菌種進(jìn)行篩選，證實(shí)Candida albicans SW2022對(duì)(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲酮有還原能力。對(duì)水相中反應(yīng)的過程控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定了最適轉(zhuǎn)化條件為:溫度30℃，轉(zhuǎn)速18

6、0 r/min，pH6.0，輔底物為葡萄糖，最適添加量為5%(m/V)，菌體濃度120 g/L(干重40 g/L)，底物濃度5 g/L。并且通過添加0.5%(m/V)二甲亞砜使產(chǎn)率由開始的85.32%提高到97.75%。添加2 g/L選擇性抑制劑丙烯醇，產(chǎn)物的光學(xué)純度由30%左右提高到了35%，而產(chǎn)率下降到87.42%。而通過向每升反應(yīng)體系中添加10 mmol亞硫酸鈉來降低反應(yīng)體系溶氧，同樣使產(chǎn)物e.e，值提高到35%，產(chǎn)率保持在96%