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
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赵珺
催化学报
以苯乙酮为模型底物,研究了水相体系中酵母细胞催化前手性芳香酮不对称还原生成相应手性醇的反应特性. 实验发现,酵母细胞催化苯乙酮不对称还原的产物以(S)-α-苯乙醇为主,反应的立体选择性很高,(S)-α-苯乙醇的对映体过量值可达99%左右. 在pH为7～8, 酵母细胞用量为0.2 g/ml的条件下能获得较高的产物收率(可达35%左右). 酵母细胞能选择性地氧化(S)-α-苯乙醇,而留下(R)-α-苯乙醇. 在反应体系中加入合适的吸附树脂,可以降低底物和产物对细胞的毒害作用,显著提高反应底物的初始浓度,从而提高产物收率.
关键词:
生物催化
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酵母细胞
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苯乙酮
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不对称还原
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手性醇
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苯乙醇
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树脂
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吸附
刘湘
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方志杰
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许建和
催化学报
研究了酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应,采用正交试验综合考察了反应温度、反应时间、底物浓度和酵母浓度等因素对底物苯乙酮转化率和产物(S)-1-苯基乙醇对映选择性的影响. 结果表明,影响苯乙酮转化率的因素依次为底物浓度、反应时间、反应温度和酵母浓度,影响(S)-1-苯基乙醇对映选择性的因素依次为反应温度、底物浓度、酵母浓度和反应时间. 同时考察了芳香酮结构对产物对映选择性的影响,发现对映选择性的变化规律符合Prelog规则,与羰基相连的两个基团体积差异越大,对映选择性越好,最高的对映体过量值达到了96.4%.
关键词:
面包酵母
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全细胞生物催化
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芳香酮
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不对称还原
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苯乙酮
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(S)-1-苯基乙醇
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正交试验
应小姣
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姚善泾
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关怡新
催化学报
研究了在高压CO2条件下利用粗状假丝酵母Candida valida CICC1444活性细胞催化苯乙酮不对称还原合成(R)-α-苯乙醇.高压CO2条件可对粗状假丝酵母细胞的活性产生一定的影响,但反应的选择性反而有所提高,证实了高压CO2作为该反应环境是可行的.考察了底物浓度、细胞用量、反应温度和压力等因素对反应的影响.结果表明,这些因素对反应产率有很大的影响,在最佳反应条件下,反应底物苯乙酮的转化率和产物α-苯乙醇的产率均可达90%以上,对映体过量值(ee)保持在80%左右.与常压静置条件下的反应相比,高压CO2条件下粗状假丝酵母催化苯乙酮不对称还原反应的转化率和产率分别提高了20%和40%左右,对映体选择性也提高了5%～10%.
关键词:
高压二氧化碳
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粗状假丝酵母
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全细胞
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生物催化
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苯乙酮
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不对称还原
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α-苯乙醇
于明安
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朱晓冰
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祁巍
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赵领
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魏郁梦
催化学报
利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)透性化啤酒酵母细胞中高活性的脱氢酶,借助于辅助底物乙醇和葡萄糖,对3-羰基丁酸乙酯(EOB)不对称还原合成(S)-(+)-3-羟基丁酸乙酯((S)-(+)-3-EHB)进行了研究. 结果表明,CTAB透性化酵母细胞中的醇脱氢酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性分别比未经处理的酵母细胞高482倍和6.5倍. 在相同条件下,CTAB透性化细胞对EOB的还原比未经处理的酵母细胞快. 细胞浓度对反应有明显影响,当透性化酵母细胞浓度＜90 mg/ml时,(S)-(+)-3-EHB的产率和对映体过量值都较低; 当酵母细胞浓度≥90 mg/ml,在最佳进料速率、最适温度和pH条件下,振摇速度为125 r/min时, (S)-(+)-3-EHB的浓度达到最大值314 mmol/L. 在反应开始的6 h内,(S)-(+)-3-EHB的产率可达94%,对映体过量值≥98%,但24 h后产率和对映体过量值分别降低到85%和91%.
关键词:
十六烷基三甲基溴化铵
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透性化
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啤酒酵母
,
生物催化
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3-羰基丁酸乙酯
,
不对称还原
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(S)-(+)-3-羟基丁酸乙酯
娄文勇
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郭强
,
郁惠蕾
,
宗敏华
催化学报
采用近平滑假丝酵母细胞用于催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应,可高选择性地生成(R)-1-三甲基硅乙醇.结果表明,固定化于海藻酸钙的细胞催化该反应的产物收率比游离细胞的高.不同辅底物对该反应的影响显著,以葡萄糖为辅底物时,反应的初速率较快,产物收率较高.该反应的最适条件为:辅底物(葡萄糖)浓度110mmol/L,振荡速度180 r/min,缓冲液pH值6.0,反应温度30℃,底物浓度20mmol/L.在此反应条件下反应的仞速率、产物收率和产物的ee值分别为11.4μmol/h,96.5%和99.9%.
关键词:
近平滑假丝酵母细胞
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乙酰基三甲基硅烷
,
(R)-1-三甲基硅乙醇
,
不对称还原
倪宏亮
,
姚善泾
催化学报
以 4-氯-3-羰基丁酸乙酯为模型底物,葡萄糖为碳源,对呼吸缺陷型酵母催化不对称还原合成(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的反应进行了研究. 通过在254 nm下紫外诱变,经2,3,5-氯化三苯四氮唑平板和非发酵型碳源培养基鉴定,得到6株面包酵母的呼吸缺陷型变异株. 并对呼吸缺陷型酵母催化特性和线粒体复合体Ⅰ, Ⅰ+Ⅲ, Ⅱ+Ⅲ和Ⅳ的活性分别进行了测定. 结果表明,呼吸缺陷型酵母催化底物转化率在49%～75%,产物收率在31%～69%,对映体过量值最高可达72%, 比正常酵母提高了18%. 突变株线粒体内复合体Ⅰ～Ⅳ的活性与正常酵母相比都有不同程度的下降.
关键词:
呼吸缺陷型面包酵母
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4-氯-3-羰基丁酸乙酯
,
不对称还原
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线粒体复合体
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紫外诱变
马小魁
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王喆之
,
陈五岭
催化学报
考察了面包酵母发酵液直接催化4-氯-乙酰乙酸乙酯(COBE)的不对称还原反应,并进行了手性添加物的筛选和反应条件的优化实验. 结果表明,以β-环糊精为手性添加物时,酵母发酵液催化COBE不对称还原生成光活性产物(S)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯((S)-CHBE)的产率和ee值分别高达76%和92%. 在一定条件下,增大β-环糊精浓度,有利于(S)-CHBE的生成. 最佳酵母菌培养时间为16～18 h, 最佳反应温度和pH值分别为29～31 ℃和7.2.
关键词:
酵母
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发酵液
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4-氯-乙酰乙酸乙酯
,
不对称还原
,
4-氯-3-羟基-丁酸乙酯
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β-环糊精
杨忠华
,
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
,
手性醇
,
酵母
,
活性细胞生物催化
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4-氯乙酰乙酸乙酯
,
4-氯-3-羟基丁酸乙酯
张帆
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倪晔
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孙志浩
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郑璞
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林文清
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朱坡
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居年丰
催化学报
考察了水/离子液体两相体系中出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans CGMCC 1244)催化 4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)不对称还原生成光学活性(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯((S)-CHBE)的性能,并对反应条件如摇床转速、相体积比、温度、初始底物浓度和pH值等进行了优化. 结果表明,在水/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐体系中,出芽短梗霉催化COBE不对称还原生成(S)-CHBE, 在30 ℃, pH 6.6, 摇床转速180 r/min和不对称反应 8 h 条件下,反应物的转化率、产物ee值和浓度分别达到95.6%, 98.5%和47.1 g/L. 在控制pH值为6.6的情况下,通过分添加底物可有效提高产物(S)-CHBE浓度至75.1 g/L.
关键词:
离子液体
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全细胞
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出芽短梗霉
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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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(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯
