脂肪酶手性拆分的研究进展

手性拆分广泛应用于手性药物的制备,具有重要的科学意义与实用价值。脂肪酶由于其独特的界面催化特性,可在有机相中进行酶促合成,已成为手性拆分研究中的热点之一。本文重点综述了脂肪酶对手性醇、手性酯和手性胺类等有机合成中间体催化拆分作用的最新研究进展,并从脂肪酶来源、底物分子结构和固定化方法等角度对脂肪酶催化手性拆分机理进行了介绍。     

煤基活性炭固定化脂肪酶制备手性苯乙醇

在有机溶剂中制备高选择性固定化脂肪酶是获得高对映体纯度的手性药物中间体的关键步骤.探讨了不同类型的活性炭作为固定化酶载体,应用于拆分手性1-苯乙醇反应,用N2吸附法和扫描电镜表征了活性炭载体.以固定化酶催化拆分(R,S)-1-苯乙醇为典型反应,研究了用不同活性炭为载体制备的催化剂的催化活性以及反应效果随反应时间的变化规律.结果表明,以微孔活性炭作载体制备的固定化酶催化活性最好,当反应时间达到12.8h时,转化率达到最大理论转化率50%.     

化学-酶催化动态动力学拆分工艺中多相催化剂的研究进展

利用外消旋体进行化学-酶催化动态动力学拆分是制备单一手性化合物的有效手段之一。论述了近几年用于动态动力学拆分工艺中的固定化脂肪酶和固相外消旋化多相催化剂的研究进展,介绍了过渡金属配合物、酸性β-沸石和酸性树脂等固相外旋消化催化剂与固定化脂肪酶配伍,用于化学-酶催化动态动力学拆分工艺的催化效果。     

新型载体PEI修饰树脂固定化脂肪酶及其在对2-氯丙酸酯拆分中的应用

目的:研究新型载体PEI修饰树脂固定化脂肪酶及其在对2-氯丙酸酯拆分中的应用。方法:使用新型载体PEI修饰树脂固定化脂肪酶,并使用固化后的脂肪酶对2-氯丙酸酯进行拆分。结果:PEI在反应温度为34℃时对光学活性2-氯丙酸的生成量最佳,且固化后的脂肪酶拆分光学活性2-氯丙酸的效果最好。结论:对2-氯丙酸酯使用新型载体PEI修饰树脂固定化后的脂肪酶进行拆分能高效的获取光学活性的2-氯丙酸酯。     

固定化脂肪酶手性拆分2-芳基丙酸类药物研究进展

2-芳基丙酸(2-APA)类药物是一类重要的非甾体抗炎药,临床研究证实2-APA类药物对映体之间在药效上存在较大差异,因此光学纯2-APA类药物疗效更好、安全性更高。固定化脂肪酶在手性制备2-APA类化合物上具有绿色环保、立体选择性强、催化活性高等优势,展现出极大的市场应用潜力。本文分别从布洛芬、萘普生及其衍生物的手性制备方面综述了国内外研究进展,并指明该领域中亟待解决的关键问题,以期为后续固定化脂肪酶应用于手性拆分2-APA类化合物提供参考。     

介孔材料SBA-15固定化脂肪酶的研究进展

介孔材料由于其孔道分布有序且孔径均匀等优点而在固定化酶催化领域引起人们的广泛关注.本文综述了新型介孔材料SBA-15对脂肪酶固定化的研究进展.总结了SBA-15的孔径大小、形貌及等电点等因素对脂肪酶固定化的影响.归纳了SBA-15上三种不同固定化方法的优缺点,并介绍了SBA-15固定化脂肪酶在手性拆分、酯水解、酯合成及转醇化反应等领域的应用.最后提出SBA-15固定化脂肪酶在发展过程中存在的问题以及今后的发展趋势.     

脂肪酶催化动力学拆分大分子手性化合物的研究进展

脂肪酶已广泛用于制备手性化合物的动力学拆分中,但大多数酶催化拆分外消旋化合物,特别是大分子手性化合物的对映选择性不很理想。目前,提高脂肪酶对映选择性的研究主要在改造脂肪酶蛋白结构、优化体系的反应条件、改善反应过程以及对映选择性抑制等方面进行。本文主要介绍了几种改善脂肪酶催化动力学拆分大分子手性化合物对映选择性的合理方法。     

脂肪酶动力学拆分薄荷醇的研究进展

从脂肪酶拆分薄荷醇的转酯化、水解反应的工艺和影响因素等方面,分析了脂肪酶动力学拆分过程的转酯化和水解反应的催化路径与特点,指出了脂肪酶拆分薄荷醇的最佳路径和工艺选择. 综述了近10年来脂肪酶拆分制备工业重要的手性香料l-薄荷醇的研究进展,特别综述了具有工业化前景的脂肪酶催化拆分和单元操作工艺的研究进展. 同时展望了未来脂肪酶拆分薄荷醇的研究方向.     

酶法制备手性芳香胺化合物的研究进展

手性芳香胺是药物合成的重要中间体,同时也可用作手性助剂及手性拆分剂。本文综述了近年来国内外酶法制备手性芳香胺化合物的研究进展,包括脂肪酶催化的选择性酰胺化反应和转氨酶催化的不对称合成、拆分反应。并展望了其今后研究发展的方向:使用脂肪酶催化时可以研究动态动力学拆分来提高产率;使用转氨酶催化时可以尝试研究辅酶再生系统以降低成本,还可以通过反应体系和工艺路线进行改进以提高反应效率。     

黏土吸附法固定化脂肪酶的初步研究

为研究天然黏土为载体固定化脂肪酶的可行性,采用羟基化、硅烷化处理,对黏土进行改性,并以此为载体吸附固定化脂肪酶,探讨黏土固定化脂肪酶的条件对酶活及蛋白吸附量的影响,优化固定化脂肪酶条件。研究结果表明:黏土经羟基化、硅烷化改性处理后能显著提高固定化酶活和蛋白固定量,其中硅烷化改性最优;载体固定脂肪酶最优条件为:加酶量50 mg/g,载体粒径180—250μm,pH值为4.0,固定化温度25℃,固定化时间2.0 h;与游离酶相比,固定化酶显示出更广的pH值适应性。黏土固定化脂肪酶重复使用10批次后,仍能保留76.85%的初始活力。以天然黏土为载体固定化脂肪酶,具有较好的实际可应用性及操作稳定性,在较低pH值条件下应用具有一定优势。     

一种选择性拆分布洛芬对映体的固定化脂肪酶

为了提高扩展青霉TS414脂肪酶(PEL)对布洛芬的拆分效率,建立了适于非水相中选择性拆分(R,S)-布洛芬的固定化方法. 结果表明,固定化介质的类型、冻干pH和外加水量等因素对固定化PEL酶促拆分(R,S)-布洛芬有较大影响. 在冻干pH为9.0、外加水量为0、以大孔吸附树脂AB-8为固定化载体的体系中,40℃反应30 h后,拆分反应的转化率可达47%,对映体过量值eeP可达98.75%. AB-8固定化后,PEL在有机相反应体系中的分散性得到了明显改善,大幅度提高了酶促拆分反应的效率;大孔吸附树脂AB-8固定化PEL具有较高的操作稳定性,连续10批拆分反应的平均转化率在47%以上,eeP值均稳定在98%以上.     

固定化沙雷氏菌脂肪酶拆分(R,S)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯

利用海藻酸钙-戊二醛交联法对本实验室筛选到的一株能选择性拆分(R,S)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯〔(R,S)-HPBE〕的沙雷氏菌脂肪酶进行固定化,并对固定化脂肪酶的酶活和拆分条件进行了研究。结果表明,最适反应温度为50℃,pH=7.0,底物浓度40 mmol/L,ρ(酶液)=200 g/L,在该条件下,反应10 h后,(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯〔(R)-HPBE〕产率达93.4%,光学纯度(e.e.)为96.2%。连续反应12批次,固定化脂肪酶仍可使(R)-HPBE产率维持在80%以上。     

Polymeric membranes for lipase immobilization

Lipase triacylglycerol acylhydrolase, (E.C. 3.1.1.3) is an enzyme that is fully active on aggregated substrates and practically inactive on monodisperse systems. A lipase immobilized on polymeric membranes has been applied for sunflower oil hydrolysis. The influence of membrane properties on enzyme activity is studied. Membranes made of poly(vinyl chloride), collagen, cellulose acetate and polytetrafluoroethylene were used for adsorption of lipase. The porosity and hydrophobicity of membranes did not influence the lipase activity. The difference of the work of adhesion for the water/membrane system and oil/membrane system reflected the activity data, while work of adhesion for water or oil (done separately) did not. For oil hydrolysis to occur on the membrane surface, accessibility of two liquid phases is important, and the lower the difference of work of adhesion between water and oil, the greater the activity of immobilized lipase.     

PREPARATION OF PVA/CHITOSAN LIPASE MEMBRANE REACTOR AND ITS APPLICATION TO SYNTHESIS OF MONOGLYCERIDE

PVA/ Chitosan (CS) composite membrane was studied in this paper, which could be used for enzyme processing of fat and oils. The parameters such as concentration of lipase, pH, and cross-linking agent as well as metal ions, which influence the immobilization of lipase in membrane, were optimized. The immobilized lipase was 0.66 u/cm2 and the recovery of immobilized lipase activity was 24%. The membrane reactor could be used to synthesize monoglyceride (MG) with many batches.     

聚乙烯醇-壳聚糖复合酶膜的制备及在单甘油酯合成中的应用

引　言脂肪酶有机相酶催化在有机合成及手性药物合成中有重要用途[1],这些反应大都是在油水两相中进行 ,脂肪酶是一种界面酶 ,在两相界面上反应活性最高 .为增大比表面积 ,在反应体系中加入表面活性剂或采用反胶团体系进行脂肪酶催化反应[2 ],但加入表面活性剂后对后续产物的分离纯化带来不利影响 .采用酶膜反应器进行脂肪酶两相反应是近年来的一个发展方向 ,即将脂肪酶固定在膜上 ,油水两相分别走膜两侧 ,并在膜表面接触反应 ,反应生产的产物可及时被两相带走 ,从而避免了两相直接接触乳化的问题[3].目前脂肪酶是通过吸附或交联固定在疏水…     

PREPARATION OF PVA/CHITOSAN LIPASE MEMBRANE AND ITS APPLICATION IN SYNTHESIS OF MONOGLYCERIDE

PVA/Chitosan(CS) composite membrane was used for enzyme processing of fats and oils. The concentration of lipase and cross-linking agent which influence the immobilization of lipase in membrane were determined. Epichlorohydrin is used as the cross-linking agent. The immobilized lipase is 0.66 u·cm -2 and the recovery of immobilized lipase is 24%. The membrane reactor was tested to synthesis monoglyceride(MG), which could be used many times without loss conversion yield of MG. The PVA/CS lipase membrane reactor is a new reactor for lipase catalytic biphase systems.     

磁性聚丙烯酰胺-丙烯酸共聚纳米粒子固定脂肪酶的研究

用沉淀聚合制备了P(Am-co-Aa)-Gd(Ⅲ)磁性高分子纳米微球,在此基础上通过共价键合固定脂肪酶。结果表明:固定脂肪酶后的磁性纳米微球具有优异的磁分离能力;钆离子对固定化酶有明显的激活作用,当钆离子质量分数为0.8%时,偶联率和活力回收率分别提高57%和60%;脂肪酶被固定化后其pH稳定性,操作稳定性均比自由酶明显提高。     

Hydrolysis of Alkyl Ester on Lipase/Silicalite-1 Catalyst

Pure silica zeolites have been prepared in powder and pellets form with different surface chemical properties in order to investigate how the binding forces in the lipase enzyme adsorption influence the final conformation of the immobilized enzyme and its catalytic activity. The catalytic activity of the adsorbed lipase have been tested in the alkyl esters hydrolysis reaction. The higher alkyl-esters conversion is observed for the lipase immobilized on the supports prepared in OH⁻ media compared to the fluoride media supports. The obtained results can be explained by the two different non-covalent interactions between the external surface of zeolites and the enzyme.     

Immobilization of Yarrowia lipolytica Lipase on Bamboo Charcoal to Resolve (R,S)‐Phenylethanol in Organic Medium

Immobilization of lipase on bamboo charcoal was confirmed by spectra of FTIR, UV‐Vis, and XPS. Under optimal conditions, the immobilized lipase retains 87 % of the hydrolytic activity of the free lipase. Structural changes of the immobilized lipase were analyzed by circular dichroism and FTIR spectra, indicating that the secondary structure of the lipase was preserved well after immobilization. For catalyzing the enantioselective reaction in heptane, the catalysis efficiency of the immobilized lipase is 1.4 times that of free lipase. Immobilized lipase maintains the selectivity of free lipase.