酶法合成西汀類手性中間體及其最佳反應(yīng)參數(shù)的研究.pdf

1、目的：在無氧環(huán)境下，以高活性貝克酵母細胞體內(nèi)氧化還原酶生物還原3-氯代苯丙酮，通過改進反應(yīng)條件和分離提純的方法，最終得到單一異構(gòu)體(S)-(-)-3-氯-1-苯基-1-丙醇。在保持最佳對映體過量值(ee 值)的前提下，選擇溫度、pH、反應(yīng)時間、底物投量、酵母投量、共底物類別、D-葡萄糖投量七個因素利用正交實驗表通過32組實驗和直觀分析法分析評價得到酶促反應(yīng)的最佳反應(yīng)參數(shù)，以獲得更高的產(chǎn)率。同時通過專業(yè)統(tǒng)計分析軟件對正交實驗實驗數(shù)據(jù)采用方

2、差分析法評價分析獲得最大影響因子。
　　 方法：在無氧環(huán)境下，首先以3-氯代苯丙酮為原料和乙醇作為反應(yīng)共底物，在恒溫且能恒速攪拌的裝置（可用水浴鍋或搖床）里，通過一定時間的貝克酵母細胞的高溫活化過程和一定時間的不對稱生物還原反應(yīng)，再通過硅藻土的助濾等后處理，最后分離提純得到單一異構(gòu)體(S)-(-)-3-氯-1-苯基-1-丙醇。
　　 通過IR、1 H-NMR、13 C-NMR 對反應(yīng)產(chǎn)物進行鑒定，通過熔點儀和旋光儀測得其

3、熔點和比旋光度。再通過專業(yè)設(shè)計好的7 因數(shù)4水平的正交實驗表從溫度、pH、反應(yīng)時間、底物投量、酵母投量、共底物類別、葡萄糖投量來研究這步酶促反應(yīng)的最佳反應(yīng)參數(shù)和最大影響因子。通過數(shù)理統(tǒng)計中的直觀分析法，在保持最佳對映體過量值的前提下以產(chǎn)率大小作為考核指標得到最佳反應(yīng)參數(shù)，通過統(tǒng)計分析軟件SPSS16.0 版本對所得的正交實驗的32組實驗數(shù)據(jù)進行方差分析法評析得到最大影響因子。
　　 結(jié)果：通過第一部分的酶促反應(yīng)得到(S)-(-)

4、-3-氯-1-苯基-1-丙醇，產(chǎn)率為60％。
　　 經(jīng)過IR、1 H-NMR、13 C-NMR 確證了目標化合物的分子結(jié)構(gòu)，與參考文獻的標準圖譜值一致。[a]D 25-23.8 o (c 1，CHCl3)，ee 值為100％，測得目標產(chǎn)物的熔點mp 為58 ℃-60 ℃。通過直觀分析法得到最佳反應(yīng)參數(shù)：溫度為23 ℃、pH 為6.5、反應(yīng)時間最低為63 小時、底物投量為0.5g、酵母投量為25g、共底物為乙醇且投量為5ml、葡萄

5、糖投量為15g （在體積為125ml的緩沖液里）。經(jīng)過驗證實驗可得其產(chǎn)量為0.36g，產(chǎn)率為72％，在正交實驗組中最高，通過IR、1 H-NMR 結(jié)構(gòu)驗證符合文獻，ee 值為100％。通過SPSS16.0 統(tǒng)計軟件用方差分析法得到底物與共底物對酶促反應(yīng)的影響具有統(tǒng)計學意義(僅當P<0.05)，也就是最大影響因子。而且8個因素之間完全沒有相互影響，便于單一因素的調(diào)控。
　　 結(jié)論：與之前類似文獻相比，改進了酶促反應(yīng)條件，提高了分離