导　　师： 宗敏华

学科专业： H2203

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 该论文首次探讨了利用有机介质中的酶促水解反应来拆分外消旋对羟基苯甘氨酸甲酯,制备对映体纯D-对羟基苯甘氨酸的可能;并系统研究了反应体系、盐、反应条件、添加剂等对酶促外消旋对羟基苯甘氨酸酯水解反应活性和对映体选择性的影响.以叔丁醇为反应介质(添加一定量的盐)同以水溶液及缓冲液/叔丁醇为反应介质相比可获得更高纯度的D-对羟基苯甘氨酸.盐对酶促外消旋对羟基苯甘氨酯水解反应的影响因盐的种类、酶的种类及底物结构的不同而有明显的差异.在所研究的18种盐中,盐酸盐及草酸盐对NOVOZYM435催化外消旋对羟基苯甘氨酸甲酯水解反应无影响,磷酸钾只可加快反应速度,碳酸氢盐、铵盐、磷酸钠、醋酸钠均可提高该反应的速度和对映体选择性,其中碳酸氢铵为其最适添加盐.反应体系中添加NH<,4>HCO<,3>,可提高蛋白酶ALCALASE催化外消旋对羟基苯甘氨酸甲酯水解反应初速度和对映体选择性,而NH<,4>HCO<,3>对蛋白酶PAPAIN催化同一反应却有一定抑制作用.添加NH<,4>HCO<,3>均可提高酶促外消旋对羟基苯甘氨酸其它酯水解反应的速度和对映体选择性.为优化反应条件,研究了不同来源的酶、摇床转速、水含量、对羟基苯甘氨酸甲酯浓度、有机溶剂、反应温度及底物结构等因素对有机介质中酶促外消旋对羟基苯甘氨酸甲酯水解反应的影响规律.以上因素均对反应有一定程度的影响.NOVOZYM435为最适催化剂,在所研究的四种有机溶剂中叔丁醇为最适有机介质,最适摇床转速、反应温度、底物浓度、水含量分别为130R/MIN、30℃左右、20MMOL/L、0.4﹪(V/V),在此条件下,反应26H,转化率为39.8﹪时,产物E.E.值、E值高达95.2﹪和78.初步探讨了应用一些添加剂来调控NOVOZYM435催化外消旋对羟基苯甘氨酸甲酯水解反应的酶活性和对映体选择性:添加β-环糊精几乎对该反应无影响;添加牛黄胆酸钠对酶促对羟基苯甘氨酸甲酯水解反应有一定消极影响;CA<'2+>添加浓度超过2MG/ML时,CA<'2+>表现出对强烈的抑制作用;MN<'2+>添加浓度超过3MG/ML时,可提高该反应的速度却降低了反应的对映体选择性;表面活性剂对该反应的影响因表面活性剂的种类不同而异,CTAB虽可提高酶促水解反应的速度,却使产物E.E.和E值均有所降低.该论文的研究在探索酶促水解反应机理、丰富了非水相酶学的同时,也为制备对映体纯D-对羟基苯甘氨酸提供了另一颇具开发潜力的新方法.

关 键 词： 酶 不对称水解 非水介质 无机盐 对羟基苯甘氨酸

分 类 号： [Q814 TQ465]

领　　域： [生物学] [化学工程]