微生物立體選擇性轉(zhuǎn)化制備（R）-2-辛醇的研究.pdf

1、手性2-辛醇是光學(xué)活性中間體，它可以合成液晶材料的手性劑、類固醇、光學(xué)活性藥物、昆蟲性外激素(生物殺蟲劑-綠色農(nóng)藥)等。開展生物催化高效制備光學(xué)純2-辛醇以及手性醇專用生物催化劑的篩選和研究對(duì)手性生物催化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。 本文從實(shí)驗(yàn)室保藏的包括細(xì)菌、酵母和霉菌的大量菌株中篩選得到轉(zhuǎn)化光學(xué)純2-辛醇效果較好的菌株柱狀假絲酵母CandidacylindraceaATCC14830。C.cylindraceaATCC14

2、830轉(zhuǎn)化外消旋2-辛醇得到(R)-2-辛醇，光學(xué)純度為95.21％e.e.，產(chǎn)率為45.38％。通過質(zhì)譜確定轉(zhuǎn)化反應(yīng)的中間體為2-辛酮，反應(yīng)過程為C.cylindraceaATCC14830將(S)-2-辛醇轉(zhuǎn)化為中間體2-辛酮，保留(R)-2-辛醇。 利用C.cylindraceaATCC14830全細(xì)胞催化轉(zhuǎn)化制備(R)-2-辛醇，優(yōu)化反應(yīng)體系及反應(yīng)條件為：有機(jī)溶劑正辛烷，緩沖液PE，反應(yīng)pH6.5，兩相比10∶10，細(xì)胞

3、濃度10％(w/v)，反應(yīng)溫度30℃，反應(yīng)轉(zhuǎn)速150rpm/min。優(yōu)化后，產(chǎn)物的光學(xué)純度提高至92.20％e.e.，轉(zhuǎn)化率提高至46.84％。 考察了C.cylindraceaATCC14830和酒明串珠菌OenococcusoeniCECT4730雙菌氧化還原耦聯(lián)的三種方式，即(1)同時(shí)添加兩種微生物和底物共同轉(zhuǎn)化;(2)順序添加兩種微生物同底物反應(yīng)，第一株微生物反應(yīng)結(jié)束時(shí)，不移除第一株微生物直接加入第二株微生物繼續(xù)反應(yīng)；(

4、3)順序添加兩種微生物同底物反應(yīng)，第一株微生物反應(yīng)結(jié)束時(shí)，移除第一株微生物再加入第二種微生物繼續(xù)反應(yīng)。結(jié)果顯示第三種耦聯(lián)方式對(duì)2-辛醇的轉(zhuǎn)化效果最佳。在以TE為緩沖液，pH8.5，細(xì)胞量10％，輔底物葡萄糖30g/L，底物濃度可達(dá)40g/L，e.e.＞99％，產(chǎn)率＞90％。 通過對(duì)O.oeniCECT4730培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，得到O.oeniCECT4730的優(yōu)化培養(yǎng)基為：酵母膏0.503％，葡萄糖1％，胰蛋白胨1％，D

5、-果糖0.5％，鹽酸-L-半胱氨酸0.05％，MgSO4·7H2O0.02％，MnSO4·4H2O0.005％，檸檬酸氫二銨0.458％，土溫800.1％，番茄汁14.395％。優(yōu)化后的培養(yǎng)條件為：接種量10％，起始pH5.5，培養(yǎng)溫度28℃，培養(yǎng)時(shí)間42小時(shí)。經(jīng)培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件優(yōu)化，O.oeniCECT4730的培養(yǎng)時(shí)間由72小時(shí)縮短到42小時(shí)；細(xì)胞量由4.32g/L提高到6.87g/L；光學(xué)純度e.e.值為98.86％;產(chǎn)率為91.