微生物转化苯乙酮酸合成R-(-)- 扁桃酸

考察了酵母菌株FD11b不对称还原苯乙酮酸生产R-(-)-扁桃酸的重复使用性能.菌株FD11b在持续6批次(14 d)的还原反应中,一直保持着较高的催化还原活性,且目标产物R-(-)-扁桃酸的对映体过量值(e.e.值)均高于96.5%.在30 L发酵罐上进行Fed-Batch放大试验,当菌体浓度(细胞干重,以下同)为12.5 g/L,底物苯乙酮酸浓度控制在20~30 mmol/L时,还原反应49 h,产物浓度可达125 mmol/L,产物得率为96.1%,e.e.值为98.5%.     

酿酒酵母不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯

采用本实验室筛选到的酿酒酵母LH1催化苯甲酰甲酸甲酯不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯.在单相体系中考察了初始底物浓度、细胞浓度、pH、温度、辅助底物、葡萄糖浓度和反应时间等因素对产物得率和对映体选择性的影响,获得了较佳的还原条件.当细胞浓度75 g(干细胞)/L,葡萄糖浓度30 g/L,底物浓度100 mmol/L,pH 8.0,温度30℃,反应时间30 h时,产物扁桃酸甲酯的得率达94.3%,(R)-(-)-扁桃酸甲酯的对映体过量值(ee)达95.0%.在苯甲酰甲酸甲酯的转化反应中,酿酒酵母LH1菌株表现出非常好的对映体选择性,且ee值受环境因素的影响非常小.     

反相离子对色谱法测定手性生物转化中扁桃酸与苯乙酮酸

建立一种同时测定生物不对称转化发酵液中扁桃酸及苯乙酮酸含量的反相离子对高效液相色谱方法.色谱柱为HypersilC18柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为甲醇-25mmol·L-1磷酸二氢钾缓冲液(内含6mmol·L-1四丁基溴化铵,NaOH调pH至7.0)(体积分数15∶85),流速为1.0mL·min-1,检测波长220nm,柱温为室温.扁桃酸与苯乙酮酸在0.5～20mmol·L-1内,其浓度与峰面积呈现良好的线性关系(r=0.9994,0.9997).二者的加样回收率均为96.5%～100.6%.当信噪比(S/N)为3时,二者的最低检测浓度分别为2.4和8μmol·L-1.该方法简便、准确、灵敏度高,可用于手性生物转化中扁桃酸与苯乙酮酸的定量分析.     

胆固醇氧化酶高产菌株的诱变选育及产酶条件优化

在对细脚拟青霉、玫烟色拟青霉、粉拟青霉、香菇、平菇、金针菇等胆固醇氧化酶产生菌初筛的基础上,选择以产酶较高的玫烟色拟青霉作为紫外诱变的出发菌株,筛选出一株相对高产突变菌株MFEC006,其酶活达到了0.548 3 U/mL,比出发菌株提高了154%,经8次传代培养,突变株性质稳定.对MFEC006菌株产酶条件进行优化,得出其最佳产酶条件为:pH为6.5.温度27℃,接种量10%,摇床转速180 r/min.     

亚油酸异构酶高产菌株的选育及产酶条件的优化

共轭亚油酸是一种具有多种生理活性的天然脂肪酸.以嗜酸乳杆菌为出发菌株,经紫外诱变选育,获得1株共轭亚油酸高产菌株并对其发酵条件进行优化.紫外照射选择30 s为适宜的照射处理时间,诱变菌株酶活比原始菌株提高了1.51倍.对培养基的产酶条件进行优化,结果酶活是未优化前的1.1倍.     

面包酵母非水相催化乙酰乙酸乙酯的不对称还原反应

利用面包酵母在非水相中不对称还原乙酰乙酸乙酯，制备了光学活性的手性化合物（S）-3-羟基丁酸乙酯。通过转化率和e,e,值筛选了lgP（lgP为正辛醇-水体系中的油水分配系数）值不同的有机溶剂，并考察了反应体系中水含量对生物催化乙酰乙酸乙酯不对称还原反应的影响。结果表明：lgP〉2．0的有机溶剂，可以选用作为面包酵母催化的反应介质，其中以正己烷较为合适；且反应的最佳水含量为19．2％（V水／V有机溶剂）。     

新型手性Br(o)nsted酸的合成及其在直接不对称Mannich反应中的应用

由(R)-BINOL(1,1-联二萘酚)出发,经3步反应合成了一种新型的手性Br(o)nsted酸,(R)-3,3’-双(二苯次膦酰基)- BINOL衍生的手性磷酸(3).其结构经1 H NMR,31P NMR,MS表征.以甲苯为溶剂,3为催化剂,于0℃反应36 h的最佳反应条件下,催化直接不对称Mannich反应所得产率为87％,38％ ee和69/31 dr.     

温和条件下β-羟基酸甲酯的合成及MS分析

在光促进温和条件非贵金属催化下,实现了环氧化合物(环氧丙烷、1,2-环氧丁烷)与HCOOCH₃的羰基化反应,合成得到了相应的β-羟基酸甲酯。通过对β-羟基丁酸甲酯和β-羟基戊酸甲酯的MS图分析,并与CH₃OD或CD₃OD代替CH₃OH 的同位素实验所得MS图的比较,说明HCOOCH₃在光照下是先分解为CO和CH₃OH后再与环氧化合物作用的,同时还证实β-羟基酸甲酯有两种氢参与McLafferty重排,即γ-H和β-OH中的H都可以参与McLafferty重排,且β-OH中的H参与的McLafferty重排比γ-H参与的McLafferty重排作用强。另外,当β-OH中的H由D取代后,更易进行McLafferty重排。     

L-色氨酸衍生的手性相转移催化剂的合成及其不对称诱导效应

以L-(-)-色氨酸为原料,经酯化、季铵化合成了4种手性季铵盐,以L-色氨酸甲酯为原料,经还原、季铵化合成了2种手性季铵盐;6种手性季铵盐对苯甲醛与氯仿的亲核加成反应。显示出良好的相转移催化作用和一定的不对称诱导效应。     

γ-聚谷氨酸高产菌株的选育及发酵条件优化

以聚谷氨酸(γ-PGA)产生菌Bacillus subtilisHD-23为出发菌株,采用紫外线-硫酸二乙酯-亚硝基胍三因素的多组复合诱变,获得菌株Bacillus subtilisHD-F9,γ-PGA产率达到10.72 g/L,提高了56.3%,且传代稳定.对菌株Bacillus subtilisHD-F9的发酵培养基配比进行正交设计优化,并对其摇瓶培养条件进行优化,得到最佳发酵条件为:葡萄糖50 g/L,酵母膏8 g/L,谷氨酸钠40 g/L,250 mL三角瓶装液40 mL,初始pH 7.5,37℃,200 r/min,振荡培养48 h,γ-PGA产量可达14.88 g/L,提高38.8%.     

苯甲酸3-羟基-4-(3-羟基-3-苯基丙烯酰)-苯基酯的微波合成及晶体结构

由2,4-二羟基苯乙酮和苯甲酰氯为原料,在微波辅助作用下合成了苯甲酸3-羟基-4-(3-羟基-3-苯基丙烯酰)-苯基酯,研究了反应辐射功率、反应时间等对产物的影响.利用核磁共振波谱、红外光谱及单晶X射线法对目标化合物进行了表征.结果表明,该化合物为单斜晶系,空间群P21/c,晶体学参数a=0.390 24(4)nm,b=1.204 41(13)nm,c=3.642 1(3)nm,β=91.972 0(10)°,F(000)=752,Z=4,V=1.710 8(3)nm3,Dc=1.399g.cm-3,Mr=360.35.最终结构偏离因子R=0.059 4,Rw=0.129 6,S=1.030.最终差值电子密度的最大值和最小值分别为196 nm-3和-217 nm-3.