5-取代海因的消旋过程对化学酶法制备D-氨基酸的影响

海因酶是化学酶法制备光学活性氨基酸的关键酶，今研究通过采用不同旋光性的底物进行了海因酶底物光学特异性的研究，结果表明，本体系采用的海因酶是D－海因酶，具有严格的光学选择性，提出了L－海因消旋是以混旋海因制备D－氨基酸的重要限速步骤，以L－5－甲基海因为对象，研究了L－海因的消旋过程，对其动力学过程进行了分析，研究表明，L－海因消旋符合一级反应动力学过程，并结合实验提出增高温度和pH值均有助于提高转化效率。     

化学酶法合成D-炔丙基甘氨酸

以DL-丙炔甘氨酸为原料,先用化学法合成酶的作用底物———DL-炔丙基海因,纯度99.1%,收率92.6%。然后该底物在酶的作用下,起始pH 9.0,培养温度38℃,转化时间48 h,经过一系列的酶解反应即得到标题化合物,产率80.5%。     

海因酶法制备D-苯丙氨酸的酶催化过程动力学

采用自行筛选的兼有海因酶和N-氨甲酰氨基酸水解酶活性的Burkholderia cepecia 1003菌种,利用海因酶法大规模制备D-苯丙氨酸,对其中涉及的各过程的动力学参数进行了测定.结果表明:L-苄基海因的消旋速率常数为3.975×10^-3min^-1;海因酶的米氏常数为16.7894 mmol•L^-1,最大反应速率为0.6127 mmol•L^-1•min^-1;N-氨甲酰氨基酸水解酶的米氏常数为0.82688 mmol•L^-1,最大反应速率为4.828×10^-4 mmol•L^-1•min^-1.对DL-5-苄基海因的溶解、L-苄基海因的消旋、D-海因的水解开环及其中间产物（N-氨甲酰苯丙氨酸）的水解脱酰氨过程建立了动力学模型,并在此基础上进行了动力学参数显著性分析和优化.结果表明：对于这一级联酶转化反应,D-海因酶的水解反应是快速反应,而N-氨甲酰氨基酸脱氨甲酰的反应速率极小,是该过程的控制步骤.提高氨甲酰水解酶的活力将有助于提高总体的转化速率,而L-海因的消旋速率则是影响外消旋苄基海因转化率的主要因素.     

海因消旋酶用于制备D-苯丙氨酸的工艺研究

研究酶法制备D-苯丙氨酸的合成工艺,在原有苄基海因水解工艺的基础上增加了海因消旋酶的投入,在转化率相同的情况下,反应温度可以下降25℃。通过优化工艺条件,确定了海因消旋酶的最佳反应温度。通过对比,增加海因消旋酶,可以极大地降低转化温度,有助于海因酶酶活的稳定,也有利于降低生产的能耗。该方法绿色环保,对环境污染小,适合工业化生产。     

化学酶法制备D-丝氨酸

以DL-丝氨酸为原料,先采用氨基酸关环法化学合成酶的作用底物———DL-5-羟甲基海因,收率93.5%。然后,该底物在酶的作用下,起始pH=9.0,培养温度38℃,转化时间42 h,经过一系列的酶解反应即得到D-丝氨酸,收率为81.7%。     

L-谷氨酰肼为底物酶法制备茶氨酸

采用一种廉价的底物L-谷氨酰肼代替L-谷氨酰胺,成功地合成了茶氨酸,并且对该酶促反应的条件进行了初步优化。结果表明,以L-谷氨酰肼为底物时,γ-谷氨酰转肽酶(GGT)活性约是以L-谷氨酰胺为底物时的78.3%。该酶促反应的最适条件为:pH=10,反应温度40℃,n(L-谷氨酰肼)∶n(乙胺)=1∶10,L-谷氨酰肼初始浓度0.3mol/L。利用以上条件进行了茶氨酸的小量制备,投料L-谷氨酰肼50g,乙胺140g,反应40h,L-谷氨酰肼的摩尔转化率达84.1%,经离子交换树脂分离产物,得到31.8g高纯度茶氨酸。该结果显示良好应用前景。     

化学-酶法制备L-酪氨酸

利用化学－酶法由海因衍生物——对羟基亚苄基海因制备Ｌ－酪氨酸,对对羟基亚苄基海因碱解生成酮酸的工艺条件进行了较为详细的研究,并对酮酸酶法转化Ｌ－酪氨酸进行了初步的研究。结果证明根据这条路线制备Ｌ－酪氨酸具有较高的收率,是可行的。     

酶法生产D-对羟基苯甘氨酸

D-对羟基苯甘氨酸是生产半合成抗生素药物的主要中间体,化学合成法生产流程长、污染重、成本高。山西省生物研究所利用从土壤中分离得到的假单孢菌2262产生的酶将原料DL-对羟基苯海因一步转化成D-对羟基苯甘氨酸,转化率达到100％,收率75％～80％,产品质量>-156°,含量≥98.5％,产品纯度高、质量好,能达到制药工业要求。一菌两酶的生产工艺从生产技术、产品成本及质量上均达到了产业化的要求。     

海因酶/N-氨甲酰水解酶催化DL-苄基海因制备D-苯丙氨酸的过程分析及强化

利用自行筛选的Pseudomonassp.js-01菌发酵产酶,得到兼有海因酶、N-氨甲酰水解酶活性的菌体,通过酶动力学参数分析以及转化试验表明,N-氨甲酰水解酶活性偏低是制约整体转化过程的瓶颈。以疏水层析的方法将海因酶、N-氨甲酰水解酶进行初步分离,并调节双酶比例进行了转化试验。结果表明,转化过程得到显著改善,当海因酶与N-氨甲酰水解酶比例达到1∶4时,中间产物的积累基本消失,6h产物转化率提高1倍以上。     

以L-谷氨酰胺-铜（Ⅱ）配合物为供体酶法制备茶氨酸

A novel method for enzymatic synthesis of L-theanine using copper（Ⅱ）-L-glutamine［Cu（Gln）₂］as donor substrate was proposed.The structure of Cu（Gln）₂ was identified by infrared spectrum analysis and its stability was also investigated under the reaction conditions.The enzymatic synthesis of L-theanine catalyzed by γ-glutamyltranspeptidase was carried out by using Cu（Gln）₂ and L-glutamine as donor substrate respectively,and the product yield and conversion rate of donor substrate were compared under the conditions of different ratios of donor and acceptor.The results showed that the transpeptidation reaction could be effectively enhanced by using Cu（Gln）₂ as donor substrate.The conversion rate of donor would increase by 51.5%,44.9% and 27.1% under different reaction conditions,compared to that using L-Gln as donor substrate.When the molar ratio of donor to acceptor was 6∶100,a higher donor conversion of 71.3% was obtained.     

光学纯去氢枞酸的制备与表征

用化学方法由歧化松香制得光学纯去氢枞酸，并以ＵＶ、ＩＲ、＾１ＨＮＭＲ、ＭＳ、元素分析和旋光对其结构进行了表征。     

生物酶法制备光学纯β-苯丙氨酸的研究

利用工业来源的固定化青霉素酰化酶在不同pH条件下具有的对映体选择性酰化和水解反应特性制备光学纯(S)-β-苯丙氨酸(BPA)和(R)-BPA.在酰化过程中(pH 10)只有(R)-BPA被酰化为苯乙酰-(R)-BPA,而(S)-BPA不被酰化留在水相,然后利用苯乙酰-(R)-BPA和(S)-BPA的溶解性差异将二者分离可直接得到(S)-BPA,分离的苯乙酰-(R)-BPA再经PGA水解(pH 7.5)可得到(R)-BPA,从而制备了BPA的2种对映体.得到的N-苯乙酰-(R)-BPA的对映体过量值(e.e.%)为99%;(S)-BPA酸和(R)-BPA的e.e.%分别为98%和99%.     

Vilsmeir-Hack试剂合成光学纯2-氯丙酸甲酯

使用Vilsmeir-Hack试剂合成光学纯的（R）2-氯丙酸甲酯，通过考察各种影响因素找到了反应的最优条件，产率达74％，e．e．可达98％。     

海因酶法耦合原位分离技术制备N-氨甲酰-D-苯丙氨酸

利用自行筛选的海因酶高产菌株Burkholderia cepecia njut01发酵后,经过硫酸铵分级沉淀、phenyl sepharose FF、DEAE sepharose FF等纯化步骤,得到初步纯化的D-海因酶;利用碳二亚胺法建立了一种基于EAH sepharose 4B的D-海因酶共价固定化方法,酶活回收率达到79.44%,固定化酶经100d 25个批次转化后仍可保持63.2％的初始酶活。将固定化酶填充为固定床反应器,考察了不同条件下固定床与固定床耦合离子交换原位分离（in situ product removal,ISPR）两种反应体系在转化过程中pH值变化及转化率的差异。结果表明,耦合离子交换原位分离技术可大幅度提高D,L-苄基海因转化率,经24h转化,N-氨甲酰-D-苯丙氨酸转化收率最高达62.725%,较采用单一固定床酶转化体系的转化率提高了89.3%。     

化学发泡法制备隔热耐火砖

化学发泡法制备隔热耐火砖是将发泡剂直接拌入原料中,使其发生化学反应产生气体,在砖内形成小气泡。用这种发泡法可以制备各种类型的隔热耐火砖,工艺简单,成本低,无污染,砖的各项技术指标达到国家标准和日本标准。     

微波法合成羧甲基型木薯两性淀粉

以木薯淀粉为原料,采用微波辐射技术,用湿法工艺,在95%乙醇水溶液介质中以NaOH为催化剂,与氯乙酸、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMA)反应一步合成高取代度羧甲基两性淀粉,讨论了微波时间、碱化时间、NaOH用量等对合成反应的影响。结果表明,CHPTMA用量为2 g,氯乙酸用量为3 g,微波时间7 min,碱化时间30 min,NaOH用量为3.05 g时,合成了阳离子取代度为0.31、阴离子取代度为0.34的高取代度两性淀粉。通过IR、DSC等检测证实了两性的存在。     

Preparation of spherical AlN powders by combined microemulsion method and carbothermal method

In this study, a two-step strategy for the preparation of micron-sized spherical aluminium nitride (AlN) powder by the combined micro-emulsion method in conjunction with the carbothermal reduction nitridation (CRN) route was designed. The spherical AlN powder with perfect dispersibility was prepared after a heat treatment at 1550 °C for 2 h in flowing N₂. The effects of the aluminium fluoride (AlF₃) content, reaction temperature and the introduction of yttrium oxide (Y₂O₃) on the nitridation ratio and on the morphology of granules, in particular, were investigated by XRD analysis and SEM. Additionally, the promotion mechanism of AlF₃ and Y₂O₃ on the nitridation reaction was also discussed. Specifically, one of the underlying formation mechanisms of the spherical granules with the aid of AlF₃ and Y₂O₃, and suggestions on the selection of additives for the CRN synthesis of spherical AlN powder were logically proposed.     

沉淀-煅烧法制备锡酸镧

以La（NO）3·6H2O和Na2SnO3·3H2O为原料,分别采用直接沉淀法和氨水沉淀法在室温下制备锡酸镧 （La2Sn2O7）的前驱体产物。对直接沉淀法所得前驱体产物进行热重分析,并对该前驱体不同温度下的煅烧产物进行X射线衍射（XRD）分析,确定最佳煅烧温度为850 ℃,再在此温度下煅烧前驱体制得La2Sn2O7。XRD和扫描电子显微镜（SEM）结果表明,直接沉淀-煅烧法和氨水沉淀-煅烧法制备的La2Sn2O7均为立方晶体结构;采用氨水沉淀-煅烧法,当pH=12时和直接沉淀-煅烧法所得前驱体煅烧产物均为直径约50 nm的类球状颗粒,且颗粒之间基本无团聚。     

乳液法制备聚乙烯醇-石墨烯气凝胶及其对纯有机物的吸附

采用氧化石墨烯(GO)稳定的Pickering乳液为软模板，制备聚乙烯醇-石墨烯气凝胶。探究GO浓度、均质转速、油水比、乙二胺(EDA)和聚乙烯醇(PVA)用量等因素对乳液稳定性、粒径分布及气凝胶成型的影响，发现改变乳液配比可控制乳液粒径的大小，进而对气凝胶的密度和孔隙率进行调控。通过SEM、FT-IR、Raman、XRD对最优制备条件下制得的聚乙烯醇-石墨烯气凝胶(PGA)进行表征，可知GO经水热反应后被还原组装形成三维网络气凝胶结构(PGA)且其孔道直径与乳液粒径基本一致。对PGA进行挤压实验发现其具有轴、径双向挤压回弹性，且重复挤压200次以上PGA仍然具良好的弹性。PGA对纯有机物的吸附量最高可达280 g·g^?1，且每克PGA吸附的有机物的体积为恒定值。     

Production of optically pure L-alanine by immobilized Pseudomonas sp. BA2 cells

The conditions for immobilizing the new L -aminoacylase-producing bacterial strain, Pseudomonas sp. BA2, by entrapment in κ-carrageenan gel, were investigated. The optimal gel concentration and cell load were determined. The addition of CoCl₂ and N-acetyl-L -alanine to the immobilizing matrix enhanced L -aminoacylase activity. The enzymatic properties of immobilized Pseudomonas sp. BA2 were investigated. Enzyme activity in immobilized cells was optimal at a pH of 6·5 using 0·15 mol dm⁻³ Tris–maleate buffer at 45°C. The presence of 0·7 mmol dm⁻³ CoCl₂ in the enzymatic reaction mixture improved L -aminoacylase activity. The immobilized cell preparation was used for the production of L -alanine from N-acetyl-DL -alanine in a batch reactor. Conversions of 100% were obtained using substrate concentrations ranging from 20 to 200 mmol dm⁻³. The reactor production was 0·74 mol h⁻¹ g cell⁻¹ dm⁻³ which is noticeably higher than that previously reported in the literature. © 1998 Society of Chemical Industry