微藻光驅(qū)生物催化前手性羰基不對稱還原研究.pdf

1、手性醇是合成多種手性藥物、以及其它手性精細化學(xué)品的關(guān)鍵手性砌塊。開發(fā)高效、綠色、節(jié)能的手行醇生產(chǎn)方式具有重要的意義。以太陽能為能量來源,利用微藻細胞光驅(qū)生物催化前手性羰基不對稱還原合成手性醇,是一項低耗能、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的新型技術(shù)。
　　 本文研究了斜生柵藻(Scenedesmus obliquus)、小球藻(Chlorella vulgaris)、水華魚腥藻(Anabaena flosaquae)和螺旋藻(Spiruli

2、na platensis)對芳香酮、β-羰基酯與直鏈脂肪酮(分別以苯乙酮、乙酰乙酸乙酯與2-辛酮作為模型底物)的不對稱還原。前兩種為真核綠藻,后兩種為原核藍藻?？疾旄黝愇⒃鍖Ω鞣N前手性酮的不對稱催化能力。以開拓新的手性醇催化合成技術(shù)。
　　 藍藻門的微藻Anabaena flosaquae和Spirulina platensis不對稱催化苯乙酮效果較好,兩微藻催化產(chǎn)物均為S-苯乙醇,在合適培養(yǎng)條件下,兩種微藻的產(chǎn)物產(chǎn)率都達到了4

3、0％以上,而且催化底物空間選擇性很好,e.e.達到80％以上,尤其是水華藻產(chǎn)物e.e.可以達到100％。在無氧(微氧)和黑暗條件下,兩種藻都喪失不對稱還原能力。
　　 綠藻門的微藻Scenedesmus obliquus和Chlorella vulgaris不對稱催化乙酰乙酸乙酯效果較好,斜生柵藻催化效率高,產(chǎn)物產(chǎn)率可以達到近70％,e.e.也可以達到80％以上,小球藻催化產(chǎn)率較低,在30％左右,但是產(chǎn)物e.e.可以達90％以上

4、。在無氧(微氧)條件下,兩種藻的催化效率都有降低,但是產(chǎn)物e.e.都有較大提高,而且斜生柵藻產(chǎn)物的構(gòu)型會隨外界環(huán)境的改變而改變。兩種微藻在黑暗條件下喪失不對稱還原能力。
　　 此外,在2-辛酮不對稱還原中,所選用的四種微藻催化均沒有得到目標產(chǎn)物2-辛醇,但底物已經(jīng)被利用轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)物。因此可推測微藻不適合不對稱催化直鏈脂肪酮不對稱還原合成相應(yīng)手性醇。本文的研究為手性醇的不對稱合成開拓新的生物催化劑,為手性醇的生產(chǎn)提供新的技術(shù)路線