动态动力学拆分高效制备(R)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸

• 作者: 吴坚平 杨立荣 汤灵娇 詹晓 钱明心
• 来源期刊: 化学反应工程与工艺
• 学科: 生物学
• 关键词: (R)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸 南极假丝酵母脂肪酶B 动态动力学拆分 催化效率
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 55-63
• 页数: 9页
• 分类号: Q814.9
• 字数: 5112字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2019.01.0055.09

摘要

利用固定化的南极假丝酵母脂肪酶B(CAL-B)实现外消旋底物1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸酯[(±)-1]的动态动力学拆分高效制备(R)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸[(R)-1-TIC].考察了不同来源CAL-B制剂的催化效果,以及关键反应条件对底物稳定性和酶催化速率的双重影响.结果表明:商品化脂肪酶制剂QLlip-9提供了最佳的催化效果;反应温度提高至30℃、醋酸铵缓冲液的初始pH值提高至8.0时,虽然底物稳定性略微下降,但完全转化所需时间大幅缩短,整体催化效率明显提高;pH值恒定控制策略则加快了反应后期无效底物的消旋化速率,从而进一步提高催化效率.当(±)-1浓度为20 g/L时,QLlip-9浓度降至10 g/L基本不影响催化效果,最佳酶/底物比率(酶与底物的质量比)达到1:2.在上述优化条件下,反应时间缩短至6 h,转化率不低于99％,产物的对映体过量值(enantiomeric excess of product,e.e.p)为96％,生产速率达到0.24 g/(h·g酶),为目前文献报道最高水平的8倍.在此基础上,实现了8批次的重复利用,并在300 mL,1000 mL和20 L体系中实现了逐级规模放大,最终通过浓缩结晶法提取获得e.e.p≥99％的(R)-1-TIC晶体(分离收率不低于80％).以上研究不仅大幅提高了该反应的整体催化效率,并且降低了酶的使用量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨立荣	浙江大学化学工程与生物工程学院	117	903	14.0	25.0
2	吴坚平	浙江大学化学工程与生物工程学院	99	759	12.0	23.0
3	汤灵娇	浙江大学化学工程与生物工程学院	1	0	0.0	0.0
4	詹晓	浙江大学化学工程与生物工程学院	1	0	0.0	0.0