微生物法不對稱還原β-羰基苯丙酸乙酯制備(S)-(-)-β-羥基苯丙酸乙酯的研究.pdf

1、本文對微生物法不對稱還原β-羰基苯丙酸乙酯制備（S）-（-）-β-羥基苯丙酸乙酯的反應(yīng)進行了研究。通過對實驗室保藏菌種進行篩選，獲得一株對底物還原能力較強的菌株Saccharomyces cervisiae B5，并對還原條件進行優(yōu)化，確定了反應(yīng)的最優(yōu)條件為：采用初始pH為8.0的液體發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)的Saccharomyces cervisiae B5經(jīng)過50℃預(yù)熱處理30 min后用于生物轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化條件為pH7.0，溫度30℃，轉(zhuǎn)化時

2、間24 h，底物濃度為3.63 mmol/L，菌體用量為86 g/L（干重/反應(yīng)體積），以10％葡萄糖為輔助底物。在最佳轉(zhuǎn)化條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)化率及（S）-（-）-β-羥基苯丙酸乙酯對映體過剩值可分別達到98.4％和100％ee。
　　 將得到的（S）-（-）-β-羥基苯丙酸乙酯粗品用溶劑萃取和柱色譜相結(jié)合的方法進行分離純化。轉(zhuǎn)化液經(jīng)離心棄去微生物細胞后用正己烷萃取上清液，萃取液經(jīng)蒸餾除去正己烷后，獲得的樣品用硅膠柱進行層析分離。硅膠

3、柱層析的最佳洗脫條件為：洗脫液石油醚與乙酸乙酯的體積比為7:1，洗脫液流速為1.5 ml/min，上樣量為4.8 mg/ml硅膠，徑高比為1:12。獲得的（S）-（-）-β-羥基苯丙酸乙酯的純度為98.2％，對映體過剩值為97.5％。
　　 通過對還原反應(yīng)過程中細胞內(nèi)NADP和NADPH的濃度進行測定，確定參與不對稱還原的輔酶為NADPH。通過測定反應(yīng)過程中底物和產(chǎn)物濃度的實驗數(shù)據(jù)對動力學方程進行擬合，得到動力學參數(shù)為：

4、　　 在膜反應(yīng)器中對微生物還原制備（S）-（-）-β一羥基苯丙酸乙酯的連續(xù)反應(yīng)進行了研究，考察了操作條件對反應(yīng)器生產(chǎn)能力及底物轉(zhuǎn)化率的影響，并建立了連續(xù)反應(yīng)過程的動力學模型。確定了合適的超濾膜截留分子量為30 KDa，在0.1 MPa的壓力下進行連續(xù)反應(yīng)，生物量為86g/L，膜通量為20 ml/min，所能達到的最大生產(chǎn)能力為0.136 h-1。底物處理量為18.29 mmol時連續(xù)反應(yīng)7d產(chǎn)物的產(chǎn)率為3.68 mmol·L-1.d-