摘要: 本文对微生物法不对称还原β-羰基苯丙酸乙酯制备（S）-（-）-β-羟基苯丙酸乙酯的反应进行了研究。通过对实验室保藏菌种进行筛选，获得一株对底物还原能力较强的菌株Saccharomyces cervisiae B5，并对还原条件进行优化，确定了反应的最优条件为：采用... 展开 本文对微生物法不对称还原β-羰基苯丙酸乙酯制备（S）-（-）-β-羟基苯丙酸乙酯的反应进行了研究。通过对实验室保藏菌种进行筛选，获得一株对底物还原能力较强的菌株Saccharomyces cervisiae B5，并对还原条件进行优化，确定了反应的最优条件为：采用初始pH为8.0的液体发酵培养基培养的Saccharomyces cervisiae B5经过50℃预热处理30 min后用于生物转化，转化条件为pH7.0，温度30℃，转化时间24 h，底物浓度为3.63 mmol/L，菌体用量为86 g/L（干重/反应体积），以10％葡萄糖为辅助底物。在最佳转化条件下反应转化率及（S）-（-）-β-羟基苯丙酸乙酯对映体过剩值可分别达到98.4％和100％ee。 将得到的（S）-（-）-β-羟基苯丙酸乙酯粗品用溶剂萃取和柱色谱相结合的方法进行分离纯化。转化液经离心弃去微生物细胞后用正己烷萃取上清液，萃取液经蒸馏除去正己烷后，获得的样品用硅胶柱进行层析分离。硅胶柱层析的最佳洗脱条件为：洗脱液石油醚与乙酸乙酯的体积比为7:1，洗脱液流速为1.5 ml/min，上样量为4.8 mg/ml硅胶，径高比为1:12。获得的（S）-（-）-β-羟基苯丙酸乙酯的纯度为98.2％，对映体过剩值为97.5％。 通过对还原反应过程中细胞内NADP和NADPH的浓度进行测定，确定参与不对称还原的辅酶为NADPH。通过测定反应过程中底物和产物浓度的实验数据对动力学方程进行拟合，得到动力学参数为： 在膜反应器中对微生物还原制备（S）-（-）-β一羟基苯丙酸乙酯的连续反应进行了研究，考察了操作条件对反应器生产能力及底物转化率的影响，并建立了连续反应过程的动力学模型。确定了合适的超滤膜截留分子量为30 KDa，在0.1 MPa的压力下进行连续反应，生物量为86g/L，膜通量为20 ml/min，所能达到的最大生产能力为0.136 h-1。底物处理量为18.29 mmol时连续反应7d产物的产率为3.68 mmol·L-1.d-1。150 ml生物量为86 g/L菌液一次性转化18.29 mmol底物的转化率为零。可见，连续反应的转化率远远高于分批反应的结果。连续反应可以解除高底物浓度对反应过程的抑制。对连续反应过程建立的动力学模型能较好地拟合实验数据，得到的动力学参数为：vm=3.0×10-3mol·L-1·h-1，kcat=3.5×10-4 mol·L-1·h-1，k1=3.1×10-2 mol·L-1，k2=5.0×10-7mol·L-1。 收起