固定化脂肪酶催化1-(4-甲基苯基)乙醇的手性拆分研究文献综述

 2021-10-15 20:59:41

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文献综述  脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。

植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。

在动物体内,各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。

由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,主要的发酵微生物有黑曲霉,假丝酵母等等。

适合于工业化大生产和获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源。

微生物脂肪酶是一种多功能的生物催化剂[1], 在反应中不需要辅助因子, 多数可作用于非天然底物,立体选择性方面表现出多样性, 因而在有机合成领域占有重要的位置[2]; 而不同来源的脂肪酶的用途及作用机制存在很大差异[3]。

  光学纯的 α-苯乙醇衍生物是一类重要的手性模块, 常用作医药、精细化学品、天然产品等的合成中间体。

目前, 多数手性拆分 α-苯乙醇的研究采用来源于动物及微生物的脂肪酶。

酶的种类的不同对仲醇的拆分影响很大, 有些酶对仲醇的拆分甚至根本不起作用。

  通过筛选不同来源的微生物脂肪酶催化转酯化拆分 α-苯乙醇, 证明在非水相中, 来自布克氏菌的脂肪酶 PS 对 α-苯乙醇具有较高的立体选择性, 催化拆分 α-苯乙醇, 可获得具有较高 ee 值的产物. 反应中水活度的控制能促进催化效率及酶的立体选择性, 因为适当的水分子可使酶分子的结构处于催化的最适状态, 发挥其最大催化特性。

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