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酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应及其立体选择性的调控

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第一章绪论

1.1手性药物的兴起和发展

1.1.1手性药物的发展概况

1.1.2手性单一对映体的制备

1.2非水相中的生物催化

1.2.1有机相中的生物催化

1.2.2水-有机溶剂两相中的生物催化

1.2.3溶剂的选择

1.2.4有机溶剂的毒性机制

1.3固定化生物催化剂

1.3.1固定化酶

1.3.2固定化细胞

1.4有机硅化合物的生物转化

1.4.1酶催化有机硅化合物的生物转化

1.4.2微生物催化有机硅化合物的生物转化

1.5本研究的主要内容和意义

第二章材料与方法

2.1实验材料

2.1.1菌种

2.1.2主要试剂

2.1.3主要仪器及设备

2.2实验方法

2.2.1醋酸缓冲液的配制

2.2.2 Tris-HCl缓冲液的配制

2.2.3培养基配制

2.2.4酵母细胞的培养

2.2.5酵母细胞固定化

2.2.6最适培养基的确定

2.2.7细胞生长曲线的测定

2.2.8游离和固定化红酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应过程比较

2.2.9水相和水/有机溶剂双相中固定化酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应过程比较

2.2.10水/有机溶剂双相中固定化红酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的研究

2.2.11预处理及添加剂对反应立体选择性的影响

2.2.12产率、反应速度及产物光学纯度的确定

2.2.13气相色谱分析

2.2.14标准样品的内标标准曲线

第三章酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应

3.1最适培养基的确定

3.1.1葡萄糖浓度的影响

3.1.2硫酸铁浓度的影响

3.1.3硫酸镁浓度的影响

3.1.4硫酸锌浓度的影响

3.1.5乳糖浓度的影响

3.1.6蔗糖浓度的影响

3.1.7麦芽汁浓度的影响

3.2红酵母最适培养时间的确定

3.3游离细胞和固定化细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应过程比较

3.4水相和水/有机溶剂双相中固定化红酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应过程比较

3.5最适两相比的确定

3.6最适有机相的确定

3.7最适反应温度的确定

3.8最适pH值的确定

3.9最适振荡速度的确定

本章小结

第四章固定化红酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原立体选择性的调控

4.1预处理对反应立体选择性的影响

4.1.1热预处理对反应立体选择性的影响

4.1.2酸预处理对反应立体选择性的影响

4.2不同添加剂对反应立体选择性的影响

4.2.1不同金属离子对反应立体选择性的影响

4.2.2有机酶抑制剂对反应立体选择性的影响

本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢

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摘要

生物催化有机硅酮不对称还原反应是合成手性有机硅醇的有效途径,它在制备对映体纯有机硅化合物中具有广阔的应用前景.该论文研究了红酵母细胞(Rhodotorula sp.AS2.2241)催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原为对映体纯1-三甲基硅乙醇这一反应.探讨了不同培养基对固定化红酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的影响.为了优化反应条件,研究了反应体系中水/有机溶剂两相比、不同极性有机相、反应温度、水相pH值、振荡速度等对反应初速度、产率和产物e.e.的影响.以上因素均对反应有一定程度的影响.初步探讨了应用预处理、添加剂来调控本反应的立体选择性.

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