有机溶剂/缓冲液双相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞催化1-(4-甲氧基)-苯基乙醇不对称氧化反应

在有机溶剂/缓冲液双相体系中,利用固定化醋酸杆菌Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞高对映体选择性地催化1-(4-甲氧基)-苯基乙醇(MOPE)的不对称氧化反应,成功地拆分外消旋MOPE得到对映体纯(S)-MOPE.与游离细胞相比,固定化细胞催化反应速度有所降低,但其稳定性(包括操作稳定性、热稳定性和储藏稳定性)明显提高.固定化细胞连续使用10批次(每批次12 h)后,仍能保留其初始催化活性的58%以上,而游离细胞仅保留约20%的相对活性.在所考察的不同有机溶剂中,正己烷不仅能较好地溶解底物,而且对细胞的生物相容性相对较好,因而提高了反应底物浓度、反应初速度、对映体回收率及残留底物e.e.值,是反应体系中最适宜的有机相.该反应的最适宜正己烷体积分数为60%,辅底物为50 mmol/L丙酮,底物浓度为40 mmol/L,缓冲液pH=6.5,反应温度为30℃;在此条件下,反应初速度为80.4μmol/min,反应12 h后,对映体回收率和残留底物e.e.值分别为51.0%和99.9%,明显好于水单相反应体系.

含水有机溶剂体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞催化乙酰乙酸乙酯不对称还原反应

本论文报道了含微水有机溶剂体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞催化乙酰乙酸乙酯不对称还原为(R)-3-羟基丁酸乙酯。研究表明,Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞能遵循反Prelog规则高选择性地催化乙酰乙酸乙酯不对称还原。与单水相反应体系相比,含有机溶剂体系不仅可有效地解决底物和产物的抑制作用,而且可提高反应底物的浓度和产率。在所研究的不同有机溶剂中,正己烷为该反应的最适有机相,其能较好溶解底物且对Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞的毒性较小,从而导致反应的初速度较快,产率较高。异丙醇为该反应的最佳辅底物,其最适浓度为60 mmol/L;该反应体系中的最适正己烷体积百分比、反应温度、底物浓度分别为约100.00%(水含量约为0.01 wt%),35℃,40 mmol/L。在此条件下,反应的初速率、产率和产物的e.e.值分别为0.72μmol/min,85.24%和99.00%以上,明显好于水单相反应体系进行该反应的结果。

水相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞催化(S)-3-氯苯丙醇不对称合成

光学纯的3-氯苯丙醇是合成抗抑郁类药物的重要中间体。本论文报道了水相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞高效、高选择性地催化3-氯苯丙酮不对称还原为(S)-3-氯苯丙醇,采用聚乙烯醇与海藻酸钠的混合载体对醋酸杆菌细胞进行固定化,所得的固定化细胞的稳定性(热稳定性、p H稳定性及操作稳定性)均明显优于游离细胞。同时,固定化后的微生物细胞具有较好的重复利用性,连续反应3个批次后固定化细胞仍保留了80.0%以上的活性,而游离细胞的相对活性则小于20%。在所研究的体系中,葡萄糖为该反应的最佳辅底物,其最适浓度为50.0 mmol/L;该反应体系中的最适缓冲液p H值、反应温度、底物浓度分别为5.5、30℃和3.0 mmol/L。在此条件下,反应的初速度、产率以及产物的e.e.值依次为1.77 m M/h,88.9%和99.0%以上。

醋酸杆菌醇脱氢酶粗酶液的特性研究

乙醇脱氢酶(ADH)是醋酸杆菌发酵生产醋酸的关键酶。以硫酸铵为沉淀剂,采用盐析法对醋酸杆菌中乙醇脱氢酶进行初步的分离纯化,并研究其酶学特性。结果表明:ADH比活力从粗酶液的0.201U/mg提高到0.460U/mg,纯化倍数为2.289;其最适作用pH值为7.5～8.0,pH值为7.8时酶活力达到最大,pH值为7.0时酶较为稳定;最适作用温度为35℃,温度为30℃～40℃时酶活力较为稳定,温度超过45℃后酶活力急剧下降。通过对乙醇底物浓度对ADH活力影响的研究,ADH对乙醇的米氏常数Km为2.59×10-2mol/L。