卤醇脱卤酶催化合成(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的工艺优化

以卤醇脱卤酶重组湿菌体E. coli BL21（pET28a-HHDH）为催化剂,催化外消旋的1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的动力学拆分可以获得光学纯的(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇。本文系统地研究了卤醇脱卤酶催化合成光学纯(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的影响因素,对反应pH、反应温度、菌体浓度、亲核试剂 {\mathrm{N}}_{\mathrm{3}}^{-} 浓度和底物浓度进行了探究。结果表明,卤醇脱卤酶催化合成(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的最佳工艺条件为：pH为7.0,反应温度为28℃,菌体浓度为22.5g/L,亲核试剂NaN₃的浓度为50mmol/L,底物外消旋1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的浓度为10mmol/L。在此工艺条件下,(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的ee值和收率分别为100%和16.97%。     

来源于Xylophilus ampelinus的卤醇脱卤酶的克隆表达及应用

卤醇脱卤酶可以高对映选择性地催化环氧化物和邻卤醇之间的相互转化,用于合成各种光学纯的卤代醇、环氧化物和β-取代醇。利用数据库挖掘技术,从Xylophilus ampelinus中获得一种新型卤醇脱卤酶HHDH-Xa基因,对其进行了克隆,以pET-28a(+)作为表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了高效重组表达。序列分析结果表明,该片段包含681个核苷酸,编码226个氨基酸。SDS-PAGE分析结果表明,该酶的分子量约为25kDa。底物特异性研究发现,该酶具有较宽的底物谱,分别对苯基缩水甘油醚和1,3-二溴-2-丙醇表现出了较高的活性。卤醇脱卤酶HHDH-Xa催化1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的生物级联反应可以获得光学纯的(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇及相应的1-叠氮-3-苯氧基-2-丙醇。