第11卷第2期 2011年4月
过程工程学报
The Chincse Jourmal of Process Engineering
水相中酿酒酵母催化3-氯-1-苯丙酮的不对称还原反应
方世银，石贤爱"1
杨锦，
(1.福州大学生物科学与工程学院，福建福州350108：2.福建省医疗器械和医药技术重点实验室，福建福州350002)
Vol.11 No.2 Apr.2011
商要：实验考察了水相体系中酿酒醇母细胞对3-氢-1-苯丙酮不对称还原的影响，结果表明，该反应的优势产物为摘
(S)-3-氧-1-苯内醇，且反应是由单一酶或具有相同催化特性的同工酶懈化的。在实验浓度范围内，该反应不存在底物抑制和产物抑制，但产物对细胞存在毒性而导致细胞失去催化能力，影响产物得率的提高.当反应体系中Tween-80%90%%
包结作用和改善细胞膜渗透性的Tween-80提高产物得率的效果优于仅具有包结作用的β-环期精关键词：酿酒醇母：3-氯-1-苯内酮：Tween-80：包结作用：不对称还原
中图分类号：Q556.1 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2011)02-0324-05
(S)-3-氯-1-苯丙醇购自美国Sigma-Aldrich公司，其他试剂均为分析纯
(S)-3-氰-1-苯丙醇是重要的手性醇，可用于合成抗抑郁药(R)-托莫西汀1,2),其药效是(S)-托莫西汀的9倍[3) 制备手性醇可采用牛物和化学催化剂不对称还原前手性酮、脂肪酶拆分外消旋醇等方法，其中，微生物法还原前手性酮是制备手性醇的重要手段，理论上可将底物 100%转化成手性醇，具有较大的工业应用价值
用微生物还原前手性3-氯-1-苯丙酮最早见于日本专利[45]，采用多种微生物进行还原，所得产物基本都是 S构型，最高对映体过量率e.e.可达99%以上，但产物得率仅为3.9%.之后欧志等[6]筛选出2株对3-氯-1-苯内酮具有良好还原能力的菌株Saccharomyces cerevisiaeB5和Candidautilis104，但其产物构型均为R 型Yang等113]利用热预处理的固定化Candidautilis和周定化SaccharomycescerevisiaeCGMCC2266细胞还原3-氯-1-苯丙酮得到S构型产物，在1g/L(约6mmol/L) 底物浓度下产物e.e.值可达99%，但产物终浓度仅为 0.85g/L左右，且需在48h的反应时间内3次添加底物本实验室筛选到一株可耐受更高浓度3-氯-1-苯丙酮的酵母菌株，其产物构型为S型。本工作研究了该菌株在水相体系中催化3-氟-1-苯内酮的不对称还原反应，并进一步考察了在体系中添加具有包结作用和提高细胞膜渗透作用的物质对反应的影响，
2实验 2.1实验材料
菌种SaccharomycescerevisiaeFU-5，本实验室保存主要试剂3-氯-1-苯丙酮购自美国Alfa-Aesar公司，
收稿日期：2011-0105，修图日期：20110321
基金项目：福建省发改委资助项目(编号：闽发改投资[2008)256
2.2细胞的活化
活化条件：取2.5g冻干酵母粉于装有50mL蒸馅水的250mL三角瓶中，自然pH，于32℃下150r/min 活化1h.将活化细胞10000r/min离心5min后弃去上清液，用Tris-HCI缓冲液(50mmol/L，pH8.0，下同)洗涤后再次离心，收集湿细胞用于后续实验
2.3分析和计算方法 2.3.1分析方法
用GC2010气相色谱仪(日本岛津)测定底物3-氯-1-苯丙酮和产物3-氟-1-苯内醇的量，色谱柱为兰州中科安泰SE-30非极性毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm)，检测器为FID，温度290℃，载气为99.996%N2，柱前压 100kPa，进样口温度270℃，柱温130℃，进样量1μL，分流比1:9.采用内标法定量，取50uL萃取液，加入 100μL内标物溶液(5mmol/L3,4-业甲二氧苯乙酮溶液，溶剂为正十二烷)，再加入150μL萃取剂乙酸乙酯以保证产物、底物与内标物充分溶解
采用Supelco，β-DEX120手性色谱柱(30m×0.25 mm，0.25μm)测定3-氯-1-苯丙醇的对映体过量率(e.e.) 检测条件：进样口、检测器、载气、柱前压和分流比同上，程序升温130℃保持1min，以3C/min升温到175℃
维持10min，进样量0.4μL 2.3.2计算方法
Yield (%)=(C/Co)×100%,
其中，C,为反应时刻的产物浓度(mmol/L)，C。为反应前底物浓度(mmol/L).
e.e,=(As-Ag)/(Ag+Ag)x100%,
作者篇介：杨锦(1987-)，男，潮南省常德市人，硕士研究生，从事手性药物中间体合成研究：石贤爱，通讯联系人，Tel:0591-22866379,E-mail：
shixa@.fzu.edu.cn
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