有机溶剂两相体系中面包酵母不对称还原苯乙酮 - 高校化学工程学报.PDF

第23 卷第3 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.3 Vol.23 2009 年 6 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities June 2009 文章编号：1003-9015(2009)03-0450-05 水-有机溶剂两相体系中面包酵母不对称还原苯乙酮合成手性苯乙醇的研究 杨忠华1 2 3 1 1 1 1 1 , 曾 嵘 , 吴高明 , 杨 改 , 常 煦 , 徐 翩 , 张海辉 , 姚 曼 (1. 武汉科技大学 化学工程与技术学院, 湖北 武汉 430081; 2. 湖北大学 化学与化工学院, 湖北 武汉 430062; 3. 武汉钢铁集团公司 安全环保部, 湖北 武汉 430083) 摘 要：以面包酵母细胞不对称还原苯乙酮合成S-α-苯乙醇为模型反应，研究了水-有机溶剂两相体系促进面包酵母细 胞催化芳香酮的不对称还原情况。首先研究了适合于活性细胞催化的两相溶剂体系，实验表明合适的有机溶剂为 logP3 的溶剂，这与有机相中的酶催化对溶剂的要求相一致。在所选用的溶剂中，正辛烷获得的效果最好。在此基础 上进一步考察了两相之间的比率、辅助溶剂、底物浓度以及水相体系的 pH 等对反应的影响。实验表明两相之间的比 率和辅助溶剂对反应有显著的影响，合理改变这些因素可以改善底物在两相之间的分配进而促进反应的进行。反应对 底物浓度的敏感性较单相水相体系反应要小得多，而 pH 对反应的影响与水相中反应相同。在有机溶剂与水相体积比 为1:4、添加1%乙醇以及底物浓度为30 mmol⋅L− 1 时，产物得率可达到45%左右，这较在水相中反应有显著的提高。 关键词：生物催化；不对称还原；手性醇；S-α-苯乙醇；水-有机溶剂两相体系；面包酵母细胞 中图分类号：TQ 033 ；TQ241.15 文献标识码：A Asymmetric Reduction of Acetophenone to Chiral α-Phenylethyl Alcohol Catalyzed by Saccharomyces cerevisiae in Aqueous-Organic Solvent Biphasic System YANG Zhong-hua1 2 3 1 1 1 , ZENG Rong , WU Gao-ming , YANG Gai , CHANG Xu , XU Pian , ZHANG Hai-hui1, YAO Man1 (1. College of Chemical Engineering and Technology, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China; 2. Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China, 3. Security Environmental Protection Department, Wuhan Iron and Steel Group Corp, Wuhan 430083, China) Abstract: Opti