论文部分内容阅读
具有光学活性的β,δ-二羟基酯已经在天然产品、多羟基化合物以及手性药物的合成中得到了广泛的运用。(3R,5S)-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯是一种重要的药物中间体,可用于合成HMG-CoA还原酶的抑制剂(他汀类药物),这类药物可以有效的防止动脉粥样硬化和冠心病的发生。 首先,由于在后一步实验中所需要的底物(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯需要利用(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯来自行制备,因此从实验室保藏的七株酵母菌株中筛选出对COBE具有较高还原能力和手性选择性的菌株——Candida pseudotropicalis。初始COBE浓度为22g/L,100g/L的Candida pseudotropicalis在30℃,以10g/L的葡萄糖为辅助底物的缓冲液中(pH6.0,180rpm)振荡反应8h,此时产物得率为94.1%,e.e.p值>99%。该反应过程存在显著的底物抑制。特别是在底物浓度超过一个临界值(约22g/L)后,反应初速度出现了剧烈的下降趋势。因此,从经济方面考虑,将底物浓度定为22g/L比较合适。 其次,从实验室保藏的七株酵母菌株中筛选出对(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯具有较高还原能力的菌株——Rhodotorula gracilis AS 2.499。使用热预处理的方法提高了Rhodotorula gracilis AS 2.499不对称催化还原(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯生成(3R,SS)-6-氯-3.5-二羟基己酸叔丁酯的立体选择性。100g/L的Rhodotorula gracilis AS 2.499酵母细胞以10g/L的葡萄糖为辅助底物的缓冲液中(pH6.0,180rpm)活化后,在50℃下热预处理30min,然后加入1g/L的初始底物(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯,在30℃,振荡反应48h,此时产物得率为68.3%,d.e.值为95.1%。该反应过程存在显著的底物抑制。特别是在底物浓度超过一个临界值(约2.5g/L)后,反应产率及d.e.值出现了下降趋势。当底物浓度为1g/L时,产率及d.e.值为65.7%和95.0%,而当底物浓度为2.5g/L时,产率及d.e.值为52.9%和80.7%。因此,从经济方面考虑,将底物浓度定为1g/L比较合适。 最后,通过单因素实验从碳源、有机氮源、无机氮源等方面考察影响Rhodotorula gracilis AS 2.499还原能力的因素,确定了葡萄糖作为碳源,复合氮源-5:5和磷酸二氢铵作为氮源,磷酸盐的比例为1:2(K2HPO4:KH2PO4)。通过正交实验对培养基进行了优化,确定最优的培养基组成为:葡萄糖50g/L,蛋白