探究生物催化合成手性d

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1、探究生物催化合成手性D生物催化合成手性D-羟基异丁酸工艺条件论文导读：本论文是一篇关于生物催化合成手性D-羟基异丁酸工艺条件的优秀论文范文,对正在写有关于手性论文的写有一定的参考和指导作用,生物催化合成手性D-羟基异丁酸工艺条件研究摘要　　光学纯(D)-β-羟基异丁酸是医药、食品和精细化工产品的重要手性中间体。通过生物法催化氧化制备光学纯(D)-β-羟基异丁酸，对于取代已有的化学法以及深入手性催化的研究具有重要的现实意义和理论价值。　　本文利用假丝酵母全细胞催化转化(D)-β-羟基异丁酸，所以菌体生物量对其催化氧化的影响很大。通过对皱落假丝酵母自然选育，得到了稳定性和催化能力较高的菌株

2、，并对底物进行选择，得出酵母细胞以异丁酸为底物的转化能力更强。通过摇瓶单因素实验研究发酵培养基组成、发酵条件对生物转化反应的影响。对葡萄糖浓度、IBA浓度、pH、以及装液量等因素进行了探讨。结果表明，批式发酵过程中,IBA和葡萄糖浓度分别为20g/l、30g/l，pH为7.3，装液量为20%(v/v)时，有利于菌体的生长和产物的合成，发酵培养96h时，D-HIAB产量最高可达6.28g/l，转化率达34.9%。为工业生产提供了参考数据。关键词：Candidarugosa；D-β-羟基异丁酸；异丁酸；生物催化　　　　　　　　　　　　目录第一章前言11.1手性研究概述11.1.1手性简介1

3、1.1.2手性化合物合成方法11.2生物法合成手性化合物51.2.1生物手性合成与拆分61.3应用前景71.4本文研究意义81.4.1（D）-β-羟基异丁酸的用途81.4.2卡托普利的合成路线91.5本文的研究思路和内容10第二章实验仪器与材料112.1实验仪器与材料112.2实验准备122.2.1溶液的配制122.2.2菌种的活化与接种132.2.3种子培养基1L132.2.4发酵培养基1L132.3培养方法132.3.1斜面培养132.3.2种子培养132.3.3发酵培养142.4实验分析方法142.4.1葡萄糖浓度测定方法142.4.2葡萄糖标准曲线测定142.4.3菌体浓度的测

4、定方法152.4.4菌体细胞干重的测定方法152.4.5产物测定方法15第三章菌种筛选及底物的选择163.1自然法分离筛选D-β-HIBA高产菌株163.1.1实验流程173.1.2实验结果及分析173.2比较底物MAA和IBA对反应的影响193.2.1实验流程193.2.2实验结果及分析20第四章转化反应条件的优化214.1底物IBA浓度的影响224.2葡萄糖浓度的影响244.3初始pH值的影响254.4溶氧量对发溶酵过程的影响264.5本章结论27第五章结论27生物催化合成手性D-羟基异丁酸工艺条件论文导读：本论文是一篇关于生物催化合成手性D-羟基异丁酸工艺条件的优秀论文范文,对正

5、在写有关于手性论文的写有一定的参考和指导作用,手性源合成。手性源合成是以天然手性物质为原料，经构型保持或构型转化等化学反应合成新的手性物质。在手性源合成中，所有的合成转变都必须是高度选择性的，通过这些反应最终将手性源分子转变成目标手性分子。碳水化合物、有机酸、氨基酸,菇类化合及生物碱是非常有用的手性合成起始原料，并可用于复杂分子的全合成中。　　（2）手合成子"(chiralsynthons)、"手性助剂"(chiralauxiliaries)等近年也取得了卓著成就。最近报道，2000年诺贝尔化学奖授给了不对称化学合成手性技术研究的几位科学家。　　不对称化学合成技术很巧妙，而且经济。但总

6、的来看不对称化学合成方法也有一定难度，反应步数较多，要使用价昂的对映体试剂(二磷配体与铱、铑、钌的络化物等)。因此在实际应用上，特别是工业生产上能有效应用的尚不多见。已用于工业生产的实例，有美国Monsanto公司采用不对称催化氢化反应工业生产L一多巴，AnicEnichem公司生产I广苯丙氨酸等。　　20世纪末生物技术的飞跃发展，也为手性化合物的工业生产提供了新的途径。微生物或酶催化不对称合成(也称生物催化合成)，能高度立体选择性地制备手性化合物。选择性生物催化合成已成为合成手性化合物的最有意义方法之一，适用于大规模的工业生产。传统发酵、固定化细胞、固定化酶以及有机溶媒和水双相转化等

7、技术，使选择性生物催化能适用于各种规模的工业生产。从另一角度看，应用选择性生物催化方法不会产生有毒的副产物，在环境污染问题方面比传统化学合成方法要小得多，甚至不存在污染问题，对环境是友好的。　　1、生物合成　　生物催化(biocatalysis)是指利用酶或有机体（细胞、细胞器等）作为催化剂实现化学转化的过程，又称生物转化（biotransformation）。因此生物催化的不对称合成是以微生物和酶作为催化剂、立体选择性控制合成手性化合物的方法