一、手性药物(一)——药品和精细化学品工业中的挑战与机会（论文文献综述）
陈婧[1]（2021）在《MOFs载体固定化脂肪酶制备及用于芳基丙酸动力学拆分的研究》文中研究说明光学纯芳香丙酸及其衍生物是工业上合成一系列重要手性药物的关键中间体,同时在农业化学品、食品添加剂、香料等工业领域也有重要应用。酶法动力学拆分具有选择性高、反应条件温和、污染小等优势,是工业制备光学纯芳香丙酸的主要方法之一。但目前酶法动力学拆分在广泛使用中存在游离酶稳定性差、难以实现循环利用以及产物难提纯等难题。本论文针对上述难题,以金属有机框架化合物（metal–organic frameworks,MOFs）为固定化载体,深入研究脂肪酶固定化及应用,为上述难题探索解决途径。以南极假丝酵母脂肪酶（CAL-A）为生物催化剂,筛选出疏水性材料沸石咪唑骨架材料（ZIF-8）为载体,通过吸附法制备固定化酶CAL-A@ZIF-8,并通过粉末X-射线衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）、氮吸附比表面积测试仪（BET）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）分析载体材料和固定化酶的组成和结构。结果显示ZIF-8上CAL-A的负载量为227 mg/g（MOF）,将固定化酶应用于酶催化酯水解卡洛芬甲酯对映体（（R,S）-CPME）动力学拆分体系。结果表明,疏水性载体的界面激活作用显着提高了CAL-A酶的催化效率,在固定化酶CAL-A@ZIF-8的催化下,（S）-CP产率（YS）得到了显着提高。在最佳条件下反应48 h,固定化酶CAL-A@ZIF-8催化获得的YS为90.62%,对映体过剩量（eep）为97.55%;相同条件下以游离CAL-A作为催化剂获得的YS为59.79%,eep为92.61%。该固定化酶重复使用三次后,YS为41.54%,eep为96.65%。针对吸附法循环使用性能不足,本章进一步研究了共价连接法中的沉淀共价法固定褶皱假丝酵母脂肪酶（AYS）,以及MOFs载体类型对固定化酶性能的影响。以戊二醛作为功能剂,筛选出UiO-66-NH2为固定化载体,通过沉淀共价法制备固定化酶AYS@UiO-66-NH2,并对固定化材料和固定化酶进行系列表征。构建了固定化酶立体选择性催化水解2-（4-甲基苯基）丙酸甲酯对映体（（R,S）2-（4-MP）PPAME）动力学拆分体系,研究了底物初始浓度、温度、p H及时间对拆分性能的影响并进行了条件优化。结果表明AYS@UiO-66-NH2比游离AYS具有更高的热稳定性和p H耐受度,在最佳条件下反应24 h后,（R）-2-（4-MP）PPA的产率（YR）为72.56%,eep为93.20%。AYS@UiO-66-NH2重复使用四次后,性能几乎没有损失,反应重复六次后,YR仍保持初始值的53.57%,eep保持基本稳定。针对共价连接法易导致酶构象破坏从而影响酶的催化性能的问题,本章采用水溶性大分子聚乙二醇（PEG）对酶分子修饰,提高酶在共价连接法固定过程中的结构稳定性,并利用1-乙基-3-（3-二甲氨基丙基）碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）绿色环保的功能剂实现酶的固定化。以CAL-A酶为目标生物催化剂,筛选出UiO-66作为固定化载体,通过EDC/NHS共价连接法制备固定化酶PEG-CAL-A@UiO-66,测定CAL-A固载量为265 mg/g（MOF）,并对其结构进行了表征。该固定化酶应用于2-苯基丁酸己酯（（R,S）-2-PBAHE）对映体的水解拆分的结果表明,在最适条件下反应24 h后,相比于同等用量的游离酶,PEG-CAL-A@UiO-66展现了优异的催化性能。在PEG酶修饰和EDC/NHS共价连接固定化作用下（S）-2-PBA的产率（YS）和eep明显提高,分别为91.71%和99.99%。此外,CAL-A经固定化后,热稳定性和p H耐受度显着提高,并具有良好的重复使用性能,重复使用3次后YS几乎没有损失,重复使用5次后,仍能保持初始YS的47.16%。
翟李欣[2]（2021）在《芽孢杆菌转氨酶的筛选改造及其在西他沙星前体合成中的应用》文中认为西他沙星（Sitafloxacin Hydrate）作为一种含有手性胺结构的广谱喹诺酮类抗菌药,一直因其五元环关键中间体的不对称合成而成为影响生产的关键技术难点。转氨酶（Transaminases,TAms;EC 2.6.1.X）广泛存在于自然界中并在生物的细胞氮代谢过程中发挥着非常重要的氨基转移作用,具有高对映选择性和区域选择性,高的反应速率和稳定性,环境友好性等多数优点。综上所述,开发一条先进的、稳定的、成本低廉的转氨酶催化生产西他沙星五元环关键中间体的工艺是市场的必然要求,对于推动该药品在国内市场的发展有重大意义。论文以实验室已经进行全基因组测序的3株芽孢杆菌为出发菌株,对其中的所有转氨酶基因进行了初步的生物信息学分析和分类,筛选出具有特定转氨活性潜力的转氨酶基因;并对该基因进行诱导表达纯化和活性验证;同时探究转氨酶的结构和相应的催化底物机理;通过整合现代药物化学、生物信息学、基因工程和蛋白质工程等技术,对转氨酶进行改造以应用于西他沙星关键中间体的合成,为建立利用芽孢杆菌产转氨酶的发酵工艺和利用该酶进行相关底物手性合成的工艺,最终实现规模化生产奠定基础。主要的研究结果如下:（1）通过基因组注释在三株芽孢杆菌的基因组中筛选出89个具有编码生物催化剂潜力的转氨酶基因,分别命名为Ota1-28,Otae1-32和Otaf1-29。对存在于三个芽孢杆菌基因组中的转氨酶基因进行结构域分析和分类,发现基因ota3和ota8为代表的7个基因所编码的转氨酶属于PLP-依赖性折叠Ⅳ型超家族;基因ota11和otaf29为代表的7个基因所编码的转氨酶属于谷氨酰胺转氨酶II型超家族;基因ota5和otae24编码的转氨酶具有氨基甲基转移酶叶酸结合结构域;而基因ota14编码的转氨酶属于NAD（P）+-依赖酶的醛脱氢酶超家族;基因otaf4编码的转氨酶属于氨基转移酶Ⅴ类超家族;其余71种转氨酶基因所编码的蛋白属于天冬氨酸转氨酶超家族（I型）。这71个转氨酶基因中的otae1和otaf13基因编码的酶不仅具有天冬氨酸转氨酶超家族（I型）的特征,而且还具有腺苷酸形成结构域,以及I类超家族和缩合酶的特征,即上述两种酶具有多个结构域。根据系统发育树和结构域分类,同属PLP-依赖性折叠Ⅳ型超家族（PLPDE＿IV）的转氨酶基因ota3、ota8、otae6、otae21、otaf1、otaf8和otaf26与来自Arthrobacter sp.KNK 168的典型的ω-ATs氨基酸序列具有非常高的同源性,并且具有ω-ATs的特征,而且这7个ω-转氨酶基因的活性位点（即催化位点,底物-辅因子结合口袋和PLP-绑定位点）具有高度保守性。因此,这7个转氨酶基因所表达的转氨酶（BPTA-1-7）可能拥有与来自Arthrobacter sp.KNK 168的典型的ω-ATs相似的生物化学活性。由于较低的序列相似度,这些酶可能是尚未被挖掘的新型转氨酶。（2）对高地芽孢杆菌W3基因组中的转氨酶基因ota3和来自Arthrobacter sp.KNK168的典型（R）-选择性ω-ATs基因进行了初步的生物信息学分析,发现这两个基因具有很高的同源性和较低的序列一致性（24.7%）。高保守性的结构域说明转氨酶基因ota3所表达的酶可能具有与之相似的转氨酶活性。BPTA-1和典型（R）-选择性ω-ATs在大肠杆菌体内,酵母体内和体外的哺乳动物网状细胞中的半衰期基本是一样的。两个蛋白都不具有由Sec移位子转运并被信号肽酶I（Lep）裂解的“标准”分泌信号肽。基因ota3的ORF覆盖了整条基因,而典型（R）-选择性ω-ATs却不是。BPTA-1的不稳定性指数（II）为29.92,典型（R）-选择性ω-ATs为43.08,说明BPTA-1的理论稳定性会更高。为了增加转氨酶基因ota3在大肠杆菌中表达水平,进一步促进重组酶BPTA-1更容易被纯化,ota3基因被执行了密码子优化,即基因otas3。两个基因表达纯化后的蛋白质分子质量均为～33.4 k Da。转氨酶BPTA-1优先利用（R）-苯乙胺作为氨基供体,并对（S）-苯乙胺显示几乎没有活性,暗示具有（R）-选择性。转氨酶BPTA-1催化反应的最优条件是45℃和p H值7.0,BPTA-1的稳定性保留在20℃和p H值7.0。（3）转氨酶BPTA-2与BPTA-1进行了比较分析,发现它们具有相同类型的转氨酶的共性,例如,催化位点是赖氨酸,并且它们都是同源二聚体,都不具有由Sec移位子转运并被信号肽酶I（Lep）裂解的“标准”分泌信号肽等。也揭示了两种酶在底物辅因子结合口袋,分子量和二级结构的比例上的差异。即残基V151可能是酶BPTA-1和BPTA-2活性差异的关键原因。BPTA-2的分子质量为～40.0 k Da。对二级结构研究发现酶BPTA-2具有较高的α-螺旋比例（30.5%）使其比酶BPTA-1（20.0%）具有更稳定的结构。AFM实验结果表明酶BPTA-1和酶BPTA-2可能在自然界中以聚合的形式存在,并以相同的形式进行相应的转氨反应。BPTA-2具有与BPTA-1相同的立体选择性,和较高的酶活性（2.1207±0.20 U/mg）。BPTA-2催化反应的最优条件是35℃和p H值9.0。酶BPTA-1比BPTA-2对p H和温度更敏感,因此所涉及的催化反应对周围环境有更高的要求。（4）通过AFM实验发现单点突变体I215M单个酶团簇的尺寸大于野生酶BPTA-1（直径是BPTA-1的1.32倍）。通过分析野生型和突变酶的酶活和生化特性发现,突变体I215M,I215F和Y32L相较于野生酶酶活分别提高了7.03倍,2.80倍,9.75倍;K155A,I215V和T252A完全丧失了酶活性。因此,残基K155和T252对酶催化活性的影响特别大。而所构建的单点突变体依旧无法催化合成（S）-5-苄基-5-氮杂螺[2.4]庚-7-胺。（5）多点突变体（L212M/I215M,Y32L/S190A/L212M/I215M,Y32L/Y159F/T252A和Y32W/Y159F/I215M/T252A）对（S）-5-苄基-5-氮杂螺[2.4]庚-7-胺的转化率分别为77.4%,79.0%,79.0%和77.1%。其中,突变体Y32L/Y159F/T252A和Y32W/Y159F/I215M/T252A可以接受和合成（R）-α-苯乙胺,尽管转化率极低（<8%）。从底物专一性的角度分析,突变体L212M/I215M和Y32L/S190A/L212M/I215M更适合用于抗生素西他沙星的工业生产。这项工作不仅为西他沙星水合物的中间体的生物酶生产奠定了实验基础和潜力,还提供了转氨酶BPTA-1活性和底物选择性之间的结构和功能关系的见解。并为快速筛选用于酶促生产的手性胺药物建立了理论和实验基础。
岳莹娜[3]（2020）在《不对称电还原芳香酮反应中阴极材料的设计制备及应用》文中研究指明随着社会的进步和经济的发展,人类的生活水平不断提高,“生命”这个主题成为当今社会被讨论最为激烈的话题。随着科技的发展,人类对生命也越来越重视。而药物作为可直接影响生命质量的手段之一,它的市场需求也在逐年增加。其中手性药物的销量占据了药物总类别的榜首。从自然界中可直接提取的手性药物种类和数量均有限,因此通过研究手性合成方法进行手性药物开发成为目前新药研发的主要途径。手性药物合成中通过潜手性芳香酮的不对称还原得到的具有光学活性的芳香醇是手性药物合成的有效结构单元,因此芳香酮类化合物的不对称还原也是近年来不对称合成领域的研究重点。均相体系中过渡金属催化的不对称合成反应一直是手性合成中常见而有效的方法,但此类反应体系中的催化剂通常价格昂贵,且在反应后处理中分离困难而会造成一定的资源浪费和环境污染。多相催化作为另一种占据主流的催化方法能够有效解决催化剂的分离和循环利用等问题,却无法避免高温和高压的反应条件。以多相不对称氢化反应为例,反应中使用的氢源通常为高压氢气,因此反应过程并不十分安全且实验操作难度相对较大。另一种新兴的电化学方法催化不对称合成可有效避免相对苛刻的反应条件,在常温常压条件下即可达到手性催化的目的。而阴极材料是电化学方法催化芳香酮类化合物不对称还原的关键,因此如何设计和制备高效的阴极材料是实现高效催化芳香酮类化合物不对称还原的重中之重。基于上述问题,本论文主要通过以下五个工作进行探究:（1）Cu-Pt双金属催化的2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应利用金属置换原理在Cu纳米颗粒（NPs）上负载小粒径的Pt NPs得到负载型Cu-Pt双金属Pt@Cu NPs,并应用于辛可尼定（CD）诱导的芳香酮类化合物的不对称电还原反应。由于Pt NPs均匀分散,更有利于吸附手性诱导剂CD,因此底物在双金属电极表面的还原过程中更易产生光学活性。在模型分子2,2,2-三氟苯乙酮的不对称电还原反应中,Pt@Cu NPs为阴极时产物的产率和光学活性（ee值）分别可达25%和59%,这明显优于以Pt或Cu为阴极时电解所得到的结果。该双金属材料催化性能稳定,连续重复电解6次后产物的产率和ee值均无明显变化,可作为芳香酮类化合物不对称电还原反应中低成本高效率的催化材料。（2）CuPt合金催化的2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应贵金属Pt催化剂在不对称还原反应中的应用被广泛报导,而Pt基合金的催化性能相比于单一金属有明显的增强,且Cu具有较高的催化性能以及相对较低的价格,因此CuPt合金在降低Pt含量的同时可提升催化剂的催化效率。CuPt合金对多种由CD诱导的芳香酮类化合物的不对称还原均有高效的催化作用,其中模型底物2,2,2-三氟苯乙酮在CuPt合金为阴极的电化学体系中被还原得到的产物产率和ee值可达83%和44%,相比于Cu-Pt双金属催化体系的结果有明显提高。合金电极稳定性强,重复使用6次后催化模型底物的不对称电还原反应依旧能得到与首次电解相当的水平。（3）L-半胱氨酸修饰CuPt合金催化的2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应自L-脯氨酸催化的不对称分子间羟醛反应被报道后,越来越多科学家开始致力于研究手性氨基酸在不对称合成反应中的应用。L-半胱氨酸作为一种便宜且天然易得的手性诱导剂被广泛应用于手性催化反应中,而L-半胱氨酸中特征的巯基可与金属作用形成较强的金属硫键,这为手性氨基酸嫁接在金属表面形成手性电极提供了可能。由于手性氨基酸已嫁接在合金表面,因此在L-cysteine-CuPt催化的芳香酮类化合物的不对称电还原反应中无需另外再加入手性诱导剂,这避免了Cu-Pt双金属和CuPt合金催化体系中存在的电解后处理过程中诱导剂难分离而造成的浪费和环境污染问题。当L-cysteine-CuPt-5作为阴极催化底物不对称电还原反应时,产物的产率和ee值可分别达到73%和43%,这避免了将等量L-半胱氨酸直接添加至电解液时,产物光学活性相对较低的情况。除此之外,L-半胱氨酸即使在材料多次重复利用后也依旧能牢固地嫁接在合金表面,因此其诱导效果并不随着电解次数的增加而有所下降。（4）L-lysine-MWCNTs用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应多壁碳纳米管（MWCNTs）先后经过浓硫酸和浓硝酸的混和酸处理、在SOCl2中搅拌回流处理以及最终与L-赖氨酸反应得到L-lysine-MWCNTs。用相同方法还能够制备得到不同手性氨基修饰的MWCNTs复合材料如L-arginine-MWCNTs和D-arginine-MWCNTs等。此类手性氨基酸修饰的MWCNTs材料不同于氨基酸修饰的金属材料,其主要构成元素均为地球上含量丰富的元素碳,避免使用L-半胱氨酸修饰CuPt合金催化体系中大量使用的资源有限的金属,更加符合当今“绿色化学”的主题。除此之外,L-lysine-MWCNTs在芳香酮类化合物的不对称电还原反应中发挥了较好的作用,以模型底物为例,经电解条件的优化后,产物的产率和ee值可达64%和30%。该材料不仅对多种芳香酮类化合物的不对称电还原反应均有作用,它在电化学体系中的稳定性也很强,即使经过多次重复使用,嫁接于MWCNTs表面的手性氨基酸也并未脱落。（5）D-PHE-MWCNTs用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应采用重氮化反应的方法,仅经过一个反应步骤即可将D-苯丙氨酸修饰在MWCNTs表面制备得到D-PHE-MWCNTs。这种D-PHE-MWCNTs材料制备方法简单,避免了L-lysine-MWCNTs制备过程中利用多步功能化修饰方法而导致的材料中间体收率不高的问题。以去离子水作为溶剂使材料制备的过程更加清洁,除此之外该方法缩短了材料制备的时间,简化了实验步骤。此外,D-PHE-MWCNTs在以2,2,2-三氟苯乙酮为模型的芳香酮类化合物的不对称电还原反应中应用效果好,产物的产率和ee值可分别达到65%和40%。手性诱导剂在电化学过程中牢牢嫁接在MWCNTs表面使材料在6次循环使用后依旧保持与首次电解时相当的效果。
罗伟[4]（2019）在《代谢调控强化E.coli重组菌NADPH供应及其在手性醇合成中的应用》文中认为手性醇作为一类重要的手性砌块,被广泛的用于手性药物、农用化学品和精细化学品的合成。全细胞生物催化法合成手性醇具有环境友好、条件温和、产物立体选择性高等优点。高效的羰基还原酶和充足的胞内NADPH供应是实现该技术的两个关键因素。本论文首先通过基因挖掘技术获得了一种新型耐碱羰基还原酶（BsCR）,同时利用基因工程技术对重组菌代谢途径进行改造有效地提高了胞内辅酶NADPH的供应,在此基础上进一步研究了重组菌在手性醇合成中的应用。具体研究内容如下:（1）利用基因组狩猎法从Bacillus subtilis（strain 168）中获得了一种新型耐碱羰基还原酶基因yueD（解码酶命名为BsCR）,并成功在重组菌E.coli BL21（DE3）/pET-32a-yueD中过量表达。对BsCR酶学性质研究结果表明该酶催化反应的最适条件为45℃、pH 6.3,同时BsCR在碱性环境下具有良好的结构稳定性;该酶在进行催化反应过程中对金属离子没有依耐性,过渡金属阳离子Mn2+、Cu2+、Zn2+、Co2+、Fe2+对酶活的促进作用比较明显。以4-氯乙酰乙酸乙酯（COBE）为底物时,最大反应速率为147.3μmol·min-1·mg-1,对底物NADPH和COBE的Km值分别为5.390×10-2 mmol/L和1.855 mmol/L。（2）为了提高胞内辅酶NADPH的供应,本文通过以下两种代谢调控策略来强化E.coli胞内NADPH的再生效率:a)引入来源于Bacillus subtilis（strain 168）的NADP+依赖型甘油醛-3-磷酸脱氢酶（NADP+-GAPDH,基因gapB）对重组大肠杆菌的糖酵解途径（EMP）进行改造,实现了辅酶NADPH在EMP途径中的高效再生,NADPH的供应量提高了1.53倍;b)通过过表达NAD激酶（NADK,基因yfjB）来强化NADP+的内源性合成途径,NADPH供应量提高了1.74倍。（3）构建了强化辅酶NADPH再生的手性醇高效合成工程菌并研究了代谢调控过程与结果。通过基因串联表达系统和双质粒共表达系统,构建了E.coli BL21（DE3）/pETDuet-1-gapB-yueD&pET-28a-yfjB和E.coli BL21（DE3）/pETDuet-1-yfjB-yueD&pET-28a-gapB。利用荧光定量PCR技术对代谢中相关基因的表达情况进行分析,结果表明E.coli BL21（DE3）/pETDuet-1-gapB-yueD&pET-28a-yfjB体内基因yueD、gapB和yfjB的相对表达量分别提高了88.00、150.00和157.82倍;E.coli BL21（DE3）/pETDuet-1-yfjB-yueD&pET-28a-gapB体内基因yueD、gapB和yfjB的相对表达量分别提高了61.53、172.24和168.40倍。同时,对胞内NADPH的检测结果表明,两种菌的胞内NADPH含量分别提高了2.40和2.34倍。（4）研究了重组菌在全细胞催化不对称还原反应合成手性醇中的应用。将E.coli BL21（DE3）/pETDuet-1-yueD应用于模式底物苯乙酮和COBE的还原反应。还原产物S-苯乙醇和S-4-氯-3-羟基丁酸乙酯（S-CHBE）的对映体过量值（e.e.值）均超过99.0%。其中,S-CHBE的产率在反应进行到4 h时达到89.9%;S-苯乙醇的产率在12 h时达到66.7%。进一步的研究了辅酶NADPH代谢调控对手性醇合成的影响,结果表明E.coli BL21（DE3）/pETDuet-1-gapB-yueD&pET-28a-yfjB作为全细胞催化剂对底物的转化效率最高,S-苯乙醇的产率在反应8 h时达到99.2%,S-CHBE的产率在反应进行到3 h时达到99.1%。对重组菌催化苯乙酮不对称还原反应的反应条件进行优化,结果表明,在40℃下、pH 8.0的PBS缓冲液中,苯乙酮底物浓度为70 mmol/L时,还原反应的效率最佳。本研究不仅通过基因组狩猎法获得了一种性能优秀的羰基还原酶,丰富了手性醇生物合成酶酶库;同时通过对胞内EMP代谢途径和NADP+合成途径的调控加强了胞内NADPH供应量,从而促进了全细胞催化不对称还原手性醇的高效合成。本论文的研究工作为辅酶NADPH代谢调控和手性醇的生物合成提供了理论和实践基础,推动了生物合成工业前进的步伐。
和立超[5]（2019）在《药物共晶在手性氧氟沙星拆分中的应用基础研究》文中研究说明随着全球医药工业的快速发展,世界手性药物市场以前所未有的速度迅猛发展。由于手性药物不同的立体构型会表现出截然不同的生物活性、药理作用及毒理作用,获取高纯度单一对映体手性药物、减少药剂用量是手性药物研究的前沿和趋势,且手性拆分法是获取单一对映体手性药物的重要途径之一。目前,传统的结晶盐拆分法是工业应用最为广泛的手性拆分技术,而药物共晶是由药物活性组分和共晶客体通过非共价键作用形成的多组分晶体,在药物研究领域具有越来越广泛的应用,尤其对于不能形成盐或难于形成盐的手性化合物拆分具有独特的应用优势。本文以第二代喹诺酮类抗菌药氧氟沙星作为研究对象,采用药物共晶技术,系统研究了药物共晶技术实现其高效手性拆分的过程。首先,以廉价易得的酒石酸类衍生物作为共晶拆分客体,通过手性液固共晶过程实现了氧氟沙星在水溶液中的绿色高效拆分,系统考察了客体拆分剂种类、操作时间、手性主体浓度、客体拆分剂用量、温度等操作条件对拆分过程性能的影响。实验结果表明,在氧氟沙星浓度为1.6 g/L,以D-（+）-二苯甲酰酒石酸（D-DBTA）为客体拆分剂时,优先与R-ofloxacin形成共晶,可以得到最大的分离因子为10.49,水相中对映体过量值（ee）为81.8%,而以L-（-）-二苯甲酰酒石酸（L-DBTA）作为客体拆分剂,优先与S-ofloxacin形成共晶,可以得到最大的分离因子为10.78,水相中对映体过量值（ee）为82.3%。以反应结晶的方法制备了各种共晶体,通过结晶前后物料守恒以及PXRD、FT-IR、DSC、TGA等表征手段和DFT理论计算,确定了非对映体共晶对的生成,结果表明氧氟沙星分子上的羧基和客体拆分剂分子上的羧基之间以氢键的方式形成1:1的共晶,并利用材料计算模拟软件Materials Studio的Reflex模块得到了共晶的晶体结构数据。其次,在非对映体共晶拆分过程中,溶剂环境对共晶的溶解性能有很大影响。溶剂的极性不同,会影响共晶与溶剂之间的相互作用,导致非对映体共晶对之间的溶解度差异不同,从而决定了整个拆分过程的分离效率。本文通过向手性液固过程中加入16种不同极性的有机溶剂,探讨了共晶拆分过程的溶剂效应。实验结果表明,当向手性液固体系加入乙腈等强极性溶剂会与水混溶成一相,且无共晶生成无法实现拆分;当加入正辛醇等中强极性溶剂时,会形成液液两相体系,分离效率较低;当加入正己烷等非极性溶剂时,会产生非对映体共晶对并形成手性液液固高效拆分过程。通过Materials Studio软件Blends模块对共晶与正己烷和正辛醇不同极性溶剂之间的混合能进行模拟分析,所得到的大小排列顺序为正辛醇>正已烷,混合能越大代表共晶在溶剂中的溶解性能越好,侧面说明了共晶在正己烷中的溶解度较小且易形成非对映体共晶对,从而形成手性液液固共晶拆分过程。最终确定了正己烷为最佳加入溶剂,在氧氟沙星浓度为1.0 g/L,以D-DBTA为客体拆分剂时,所得到的最大分离因子和ee值分别为5.57和66.06%,与手性液固共晶拆分过程相比（在相同条件下最大分离因子为4.76,ee值为62.77%）,拆分效率得到了一定程度的提高。手性选择性是手性拆分过程的重要因素,过程机理的研究对于分离过程的控制和优化具有重要的意义。本文通过组合共晶客体拆分剂（或共客体拆分剂）的方式,系统研究了共晶拆分氧氟沙星过程的手性选择性。考察了不同组合拆分剂种类、拆分剂用量比、操作时间等因素对手性选择性的影响,并结合PXRD、FT-IR和TGA等手段对共晶进行了表征与分析。实验结果表明,当以D-DBTA和L—（—）-二对甲基苯甲酰酒石酸（L-DTTA）作为组合拆分剂,其手性选择性发生转变,优先选择与S-ofloxacin结合形成共晶,分离因子为2.455,ee值为41.15%;而以L-DBTA和D-（+）-二对甲基苯甲酰酒石酸（D-DTTA）作为组合拆分剂时,其手性选择性发生转变,优先选择与R-ofloxacin结合形成共晶,分离因子为1.786,ee值为27.10%。与使用单独一种拆分剂相比,两种特定酒石酸类衍生物共晶客体以组合拆分剂方式进行手性氧氟沙星拆分过程,由于两种拆分剂分子间存在的空间效应,会产生手性选择性转变的现象,对于实现手性拆分过程的控制和优化具有一定的指导意义。为了探索药物共晶拆分技术的工业化应用前景,进一步提高手性共晶拆分过程的纯度和收率,采用多级错流共晶和多级逆流共晶操作流程,以实现目标对映体在固相中富集的目的。本文建立了四级错流和逆流共晶分离富集操作过程,首先测定了氧氟沙星-酒石酸衍生物共晶（L-RS共晶）的固液相平衡数据,并通过热力学基础理论确定了其固溶体类型,并对测定的固液相平衡组成进行多项式方程拟合。利用四级操作过程的物料守恒方程和固液相平衡关系拟合方程,并通过流程模拟对四级操作过程中各物料用量及组成进行线性规划求解,得到各级操作变量的理论预测值。最后根据预测结果分别进行四级错流和逆流实验,最终得到的目标产品纯度分别可达到94.3%和95.5%。
吕云[6]（2019）在《手性介孔硅材料用作高效液相色谱手性固定相的研究》文中指出本论文分别采用D-苯丙氨酸、L-苯甘氨酸、L-脯氨酸、L-异亮氨酸制备的表面活性剂为模板合成了四种手性介孔硅,分别用它们制作色谱柱用于拆分手性化合物。这四种手性介孔硅色谱柱都表现出一定的拆分效果,且有一定的互补作用。工作内容主要包括以下几点:一、介绍了手性化合物及其拆分意义、拆分方法。重点介绍了高效液相色谱拆分方法及其手性固定相。然后简述了手性介孔硅材料的制备及其在高效液相色谱上的应用研究。二、以在一定条件下合成的C14-D-Phe阴离子表面活性剂为模板通过软模板法制备了六方棱柱螺旋手性介孔硅,将其制成色谱柱应用于高效液相色谱拆分手性化合物和苯系位置异构体。实验结果显示,该柱对手性化合物和位置异构体都有一定的拆分效果,且其稳定性较好,可用于手性拆分。三、将L-苯甘氨酸合成的C14-L-Phg阴离子表面活性剂,通过软模板法制备了六方棱柱螺旋手性介孔硅,然后制成色谱柱应用于高效液相色谱拆分手性化合物和苯系位置异构体,同时探究了温度、进样量等因素对色谱柱的影响。该材料手性分离能力良好,对异构体也有一定的拆分效果,可用作高效液相色谱固定相。四、将L-脯氨酸合成的C14-L-Pro阴离子表面活性剂制备的六方棱柱螺旋手性介孔硅,按照同样的方法制成高效液相色谱手性固定相拆分手性化合物,该柱拆分效果也良好。五、按照上述方法以C14-L-Iso为模板制备的手性介孔硅,将其用于高效液相色谱拆分手性及位置异构体,有一定的效果。
刘光勇[7]（2018）在《酶催化水解动力学分离芳香酸对映体的研究》文中指出本文以商品化脂肪酶为催化剂;2,3-二苯基丙酸（2,3-2-PPA）、卡洛芬（CP）、2-（4-甲基苯基）丙酸（2-（4-MP）PPA）三种外消旋芳香酸的甲酯为底物构建了动力学拆分体系,并通过加入β-环糊精衍生物强化拆分性能;研究了温度、pH、酶浓度、环糊精的浓度、底物用量、反应时间等条件对产物光学纯度及底物转化率的影响;并采用了响应曲面法（RSM）等方法对拆分体系进行优化。1、研究了不同脂肪酶对映选择性催化水解（+,-）-2,3-二苯丙酸甲酯（（+,-）-2,3-2-PPAME）的性能,筛选出南极假丝酵母脂肪酶A（CALA）为最佳催化剂。在反应体系中加入羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）,提高了 2,3-2-PPAME的溶解度,使底物转化率提高了 35.56%,同时保持较高的产物光学纯度。研究了一系列重要参数对底物转化率和产品光学纯度的影响亦对反应条件进行了优化,得到了该反应的最佳反应条件:温度为60℃、pH值为5.50、CALA浓度为30 mg/mL、HP-β-CD浓度为25 mmol/L、底物用量为0.12 mmol和反应时间为40 h。在此条件下,底物转化率可达44.07%,产物的光学纯度可达98.20%。2、对于脂肪酶对映选择性催化水解（R,S）-CPME反应体系,筛选CALA为最佳的催化剂。在水溶液体系中加入羟乙基-β-环糊精（HE-β-CD）后底物转化率由11.12%提高到了 30.84%,同时对产物光学纯度也有提高。采用响应曲面法（RSM）优化过程参数并获得最佳工艺条件:温度为76 ℃、pH值为6.0、CALA的酶浓度为40 mg/mL、HE-β-CD的浓度为40 mmol/L、底物的量为0.05 mmol和反应时间为30 h。在最佳反应条件下进行实验,实验结果表明产物的光学纯度和底物的总转化率分别可以达到96.24%和46.07%。3、构建了脂肪酶对映选择性催化水解2-（4-甲基苯基）丙酸甲酯（（+,-）2-（4-MP）PPAME）反应体系并筛选出褶皱假丝酵母脂肪酶（CRL）为最佳的催化剂。在反应中加入HP-β-CD后底物转化率提高了 45.28%,同时保持较高的对映体过量。运用响应曲面法（RSM）优化反应条件并获得最佳工艺条件,包括反应温度为39℃、pH为6.60、CRL的浓度为12.5 mg/mL、HP-β-CD的浓度为35 mmol/L、底物的量为0.06 mmol和反应时间为40 h。在最佳反应条件下所得实验结果表明,产物的光学纯度和底物的总转化率分别可以达到95.22%和41.32%。
林建平,吴坚平,杨立荣[8]（2016）在《精细化学品的生物合成》文中研究指明精细化学品在所有化学品中的占比是一个国家化学工业发展水平的重要标志。目前,我国已经成为全球最大的精细化学品供应国。但是,当前的精细化工产业还普遍存在技术落后、环境污染比较严重的问题。进入21世纪,以蛋白质工程和合成生物学等为代表的现代生物技术的进步,为高性能工业生物催化剂的开发提供了有效手段。酶或全细胞催化技术已经在医药化学品、食品和饲料添加剂、农药及其中间体、日用化学品、助剂等精细化学品生产领域展示出强大的竞争力和巨大的发展潜力,生物制造有望成为精细化学品产业发展的重要方向。根据应用领域,分别介绍了近年来生物合成技术在各类精细化学品制造方面取得的典型进展。
沈萨萨[9]（2014）在《酶法动态动力学拆分制备R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸》文中研究指明目前世界上使用的一千多种药物中，天然及半合成的药物就有五百多种，大部分是以消旋体形式存在的手性药物分子。由于手性药物两个对映体之间存在药理性质的差异，使得单一对映体的手性药物的制备成为人们研究的热点。本实验制备得到的R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸就是一种重要的药物中间体。R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸水解后可以得到R-（-）-邻氯扁桃酸，而R-（-）-邻氯扁桃酸又可以合成新型血小板聚集抑制剂氯吡格雷。随着氯吡格雷、邻氯扁桃酸及其衍生物用途的进一步开发，R-（-）-邻氯扁桃酸的市场需求量日益增加，但由于其制备工艺的限制，市场需求难以得到满足。因此寻找新的制备方法就显得尤为的重要。目前利用动力学拆分消旋体反应是制备单一对映体的主要方法之一。然而动力学拆分的最大理论产率值只有50%。但是动态动力学拆分反应方法的出现解决了这个问题，动态动力学拆分主要是在动力学拆分的过程中加入消旋化反应，使反应中未得到利用的单一异构体经过消旋反应后重新被利用。因此实验利用动态动力学拆分的方法制备R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸。首先实验设计了整个制备过程，通过实验分别对每一步的反应进行了研究。实验采用乙酰基邻氯扁桃酸消旋体为原料进行拆分反应，利用扁桃酸消旋酶对拆分后的产物S-（+）-邻氯扁桃酸进行消旋。不仅对产物的对映体过量值和产率进行了测定，也对拆分反应和消旋反应的条件进行了优化。拆分反应最优拆分条件为：底物浓度20mM，pH=6.2（磷酸缓冲液），40oC，200r/min，反应时间4.25h。消旋反应的最适条件为：10mM的邻氯扁桃酸拆分产物，pH=7.5（磷酸缓冲液），25oC30oC，200r/min，反应时间3h。为了实现邻氯扁桃酸的循环利用，还需要对乙酰基邻氯扁桃酸不对称水解得到的R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸和邻氯扁桃酸混合物进行有效的分离，因此又进行了R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸和邻氯扁桃酸的分离实验，并对萃取分离条件进行了优化。研究结果表明，在40oC，200r／min下，用等体积的氯仿对酶法制备液进行2次萃取，每次萃取时间均为40min，未反应底物R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸的萃取收率可达96%；然后用等体积的乙酸乙酯对萃取余液进行2次萃取，可获得产物邻氯扁桃酸的萃取收率为98%。利用优化的条件进行R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸的制备过程，经过四次循环过程后，最终获得光学纯R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸的收率为80%。本研究通过对拆分反应、邻氯扁桃酸萃取回收和消旋反应进行了条件优化，初步建立了R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸的动态动力学拆分工艺，对以后的工业化应用具有重要的指导意义。
金迪[10]（2006）在《脂肪酶的固定化及其在2-氯丙酸拆分中的应用》文中研究说明2-氯丙酸是合成农药、染料和农林化学品的重要中间体，然而只有光学活性的2-氯丙酸合成的产品才具有较高的生理活性或药理作用。传统制备工艺都是由2-氯丙酸及其酯外消旋体为原料合成的农药和医药中间体，由于其含有低效或无效或有毒副作用的对映异构体，不仅活性较低，而且会加剧环境污染。因此，研究如何高效地获取光学活性的2-氯丙酸具有十分重要的意义。本文以2-氯丙酸为模型化合物，研究了猪胰脂肪酶（PPL）和解脂酵母脂肪酶（CLL）催化对映选择性酯水解反应制备该化合物的基本规律，确定了酶促拆分的最佳反应条件。为了克服游离酶催化的一些不足之处，将游离酶固定在载体上，寻求最佳的脂肪酶固定化方案，并将固定化酶应用于2-氯丙酸酯的拆分。最后对2-氯丙酸酯进行手性色谱分离，并对色谱拆分机理作了一定的探讨。实验结果表明，PPL和CLL水解拆分获得2-氯丙酸的主要构型是正好反向的，进一步研究了脂肪酶的微环境对其拆分的影响，得出PPL和CLL的催化活性和对映选择性与2-氯丙酸酯的醇单元链长有关，在水解的最适温度和最适pH下酶获得最高的催化活性，且在低温范围下酶的对映选择性较高。底物浓度的增加对反应的转化率以及产物的光学纯度均有抑制现象；而酶量加大在提高反应速率的同时由于缩短快慢反应的差异也使反应的选择性下降。筛选出以硅藻土为载体，载体涂布固定法制备固定化脂肪酶CLL，确定较佳的固定化条件为缓冲液pH7.2～7.6，浓度0.1mol／l，酶：载体=1：2，20～25℃下固定4～6h得到的固定化酶具有较高的水解活力，且固定化酶的酸碱稳定性和热稳定性较游离酶均有所提高。将固定化酶应用到催化拆分外消旋2-氯丙酸酯的反应中，固定化后仍保持了游离酶的催化拆分优势，当转化率≤50％时，仍能获得很高的对映体过量值，达到91％以上。将固定化酶用于催化水解反应的全过程来看，循环3次固定化酶仍能保持较高的活性，酶活达84.1％。最后对2-氯丙酸酯在七（2，3-二-O-甲基-6-叔-丁基二甲基硅烷）-β-环糊精（CycloSil-B）固定相的气相色谱上直接手性分离，将色谱保留参数lnα对1／T作图，得到拆分过程中的热力学数据，对拆分过程的熵焓补偿问题进行了研究。结果表明在实验范围内，2-氯丙酸酯在CycloSil-B柱上存在熵焓补偿关系，说明上述化合物在该固定相上的拆分机理或主导拆分机理是相同的。
二、手性药物(一)——药品和精细化学品工业中的挑战与机会（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、手性药物(一)——药品和精细化学品工业中的挑战与机会（论文提纲范文）
（1）MOFs载体固定化脂肪酶制备及用于芳基丙酸动力学拆分的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 手性及手性药物 |
| 1.1.1 手性 |
| 1.1.2 手性药物 |
| 1.1.3 手性拆分技术 |
| 1.1.3.1 色谱拆分法 |
| 1.1.3.2 化学法 |
| 1.1.3.3 结晶拆分法 |
| 1.1.3.4 膜分离法 |
| 1.1.3.5 手性液-液萃取拆分法 |
| 1.1.3.6 动力学拆分法 |
| 1.2 脂肪酶 |
| 1.2.1 脂肪酶简介 |
| 1.2.2 脂肪酶的结构及催化特性 |
| 1.2.3 脂肪酶催化酯水解反应 |
| 1.3 酶的固定化 |
| 1.3.1 固定化脂肪酶意义 |
| 1.3.2 固定化方法 |
| 1.3.2.1 吸附法 |
| 1.3.2.2 包埋法 |
| 1.3.2.3 共价连接法 |
| 1.3.2.4 共沉淀法 |
| 1.3.3 固定化载体 |
| 1.3.3.1 传统载体 |
| 1.3.3.2 新型载体 |
| 1.4 金属有机框架化合物 |
| 1.4.1 金属有机框架化合物材料概述 |
| 1.4.2 金属有机框架化合物的主要应用 |
| 1.5 本文研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 CAL-A@ZIF-8 制备及用于卡洛芬动力学拆分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料、试剂及仪器 |
| 2.2.2 分析方法 |
| 2.2.3 MOFs的合成 |
| 2.2.4 固定化酶的吸附制备法 |
| 2.2.5 固定化酶的共价连接制备法 |
| 2.2.6 表征 |
| 2.2.7 CP酯的合成 |
| 2.2.8 (R,S)-CPME的酶动力学拆分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 固定化酶制备方式的确定 |
| 2.3.2 固定化酶CAL-A@ZIF-8及ZIF-8 的表征 |
| 2.3.3 CAL-A@ZIF-8 催化动力学拆分CP对映体 |
| 2.3.3.1 底物用量的影响 |
| 2.3.3.2 温度的影响 |
| 2.3.3.3 pH的影响 |
| 2.3.3.4 时间的影响 |
| 2.3.4 重复使用性 |
| 2.3.5 底物范围 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 AYS@UiO-66-NH_2制备及用于2-(4-甲基苯基)丙酸动力学拆分 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料、试剂及仪器 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.2.3 MOFs的合成 |
| 3.2.4 固定化酶AYS@UiO-66-NH_2的共价连接制备法 |
| 3.2.5 固定化酶AYS/UiO-66-NH_2的吸附制备法 |
| 3.2.6 表征 |
| 3.2.7 2-(4-MP)PPA酯的合成 |
| 3.2.8 (R,S)-2-(4-MP)PPAME的酶动力学拆分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固定化酶制备方式的确定 |
| 3.3.2 固定化酶AYS@UiO-66-NH_2及UiO-66-NH_2的表征 |
| 3.3.3 AYS@UIO-66-NH_2催化动力学拆分2-(4-MP)PPA对映体 |
| 3.3.3.1 底物用量的影响 |
| 3.3.3.2 温度的影响 |
| 3.3.3.3 pH的影响 |
| 3.3.3.4 时间的影响 |
| 3.3.4 重复使用性 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 PEG-CAL-A@UiO-66 制备及用于2-苯基丁酸动力学拆分 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料、试剂及仪器 |
| 4.2.2 分析方法 |
| 4.2.3 MOFs的合成 |
| 4.2.4 固定化酶的吸附制备法 |
| 4.2.5 固定化酶的共价连接制备法 |
| 4.2.6 表征 |
| 4.2.7 2-PBA酯的合成 |
| 4.2.8 (R,S)-2-PBAHE的酶动力学拆分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 固定化酶制备方式的确定 |
| 4.3.2 固定化酶PEG-CAL-A@UiO-66及UiO-66 的表征 |
| 4.3.3 PEG-CAL-A@UiO-66 催化动力学拆分2-PBA对映体 |
| 4.3.3.1 底物用量的影响 |
| 4.3.3.2 温度的影响 |
| 4.3.3.3 pH的影响 |
| 4.3.3.4 时间的影响 |
| 4.3.4 重复使用性 |
| 4.4 小结 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（2）芽孢杆菌转氨酶的筛选改造及其在西他沙星前体合成中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词索引表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 手性胺化合物 |
| 1.1.1 手性胺化合物的简介及应用 |
| 1.1.2 手性胺化合物的制备 |
| 1.2 西他沙星 |
| 1.2.1 西他沙星的结构特征 |
| 1.2.2 西他沙星的药理作用 |
| 1.2.3 西他沙星及其中间体的合成 |
| 1.3 转氨酶 |
| 1.3.1 转氨酶的分类 |
| 1.3.2 转氨酶的催化机制 |
| 1.3.3 转氨酶的应用 |
| 1.4 转氨酶蛋白质工程 |
| 1.4.1 转氨酶稳定性和活性的改造 |
| 1.4.2 转氨酶对映选择性的改造 |
| 1.4.3 转氨酶底物谱的改造 |
| 1.5 论文的立题依据和主要研究内容 |
| 1.5.1 立题依据 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 芽孢杆菌转氨酶基因的筛选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 菌种 |
| 2.2.2 研究方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 三株芽孢杆菌转氨酶基因筛选 |
| 2.3.2 三株芽孢杆菌转氨酶基因的结构域分析 |
| 2.3.3 转氨酶基因的同源性分析 |
| 2.3.4 PLP-依赖性折叠Ⅳ型转氨酶的生物信息学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高地芽孢杆菌W3 中转氨酶基因ota3 的异源表达及其酶催化特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 菌种 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验试剂 |
| 3.2.4 培养基 |
| 3.2.5 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 高地芽孢杆菌W3 中转氨酶基因的同源性分析 |
| 3.3.2 蛋白质BPTA-1 的生物信息学分析 |
| 3.3.3 目的基因的克隆 |
| 3.3.4 基因ota3 的密码子优化 |
| 3.3.5 蛋白BPTA-1 的纯化和分子量的测定 |
| 3.3.6 酶活分析 |
| 3.3.7 pH和温度对酶BPTA-1 的活性及稳定性的影响 |
| 3.3.8 金属离子对酶BPTA-1 活性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高地芽孢杆菌W3 中转氨酶基因ota8 的酶结构和催化特性比较分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 菌种 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验试剂 |
| 4.2.4 培养基 |
| 4.2.5 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 蛋白BPTA-2 的生物信息学分析 |
| 4.3.2 蛋白BPTA-2 的同源建模 |
| 4.3.3 SDS-PAGE和凝胶过滤色谱分析 |
| 4.3.4 二级结构分析 |
| 4.3.5 原子力显微镜图片分析 |
| 4.3.6 酶活分析 |
| 4.3.7 pH和温度对酶活性及稳定性的影响 |
| 4.3.8 金属离子对酶活性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 蛋白质工程提高转氨酶BPTA-1 催化(R)-苯乙胺的效率 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 菌种 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 实验试剂 |
| 5.2.4 培养基 |
| 5.2.5 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 蛋白BPTA-1 同源建模 |
| 5.3.2 突变体的计算机设计策略 |
| 5.3.3 突变体酶的克隆表达与纯化 |
| 5.3.4 突变体酶的原子力显微镜图片分析 |
| 5.3.5 突变体的酶活分析 |
| 5.3.6 突变体酶的生化特性 |
| 5.3.7 突变体酶的活性与结构分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 蛋白质工程改造转氨酶BPTA-1 手性合成西他沙星五元环关键中间体 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 菌种 |
| 6.2.2 实验仪器 |
| 6.2.3 实验试剂 |
| 6.2.4 培养基 |
| 6.2.5 实验方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 突变体酶的克隆表达与纯化 |
| 6.3.2 突变体酶的原子力显微镜图片分析 |
| 6.3.3 突变体酶的酶活分析 |
| 6.3.4 突变体酶的生化特性 |
| 6.3.5 突变体酶的活性与结构分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 论文主要创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 I:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（3）不对称电还原芳香酮反应中阴极材料的设计制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属催化剂用于不对称还原反应的研究进展 |
| 1.1.1 金属催化剂用于均相体系中不对称还原反应的研究进展 |
| 1.1.2 金属催化剂用于多相体系中不对称还原反应的研究进展 |
| 1.1.3 金属催化剂用于电化学体系中不对称还原反应的研究进展 |
| 1.2 非金属催化剂用于不对称还原反应的研究进展 |
| 1.2.1 非金属催化剂用于均相体系中不对称还原反应的研究进展 |
| 1.2.2 非金属催化剂用于多相体系中不对称还原反应的研究进展 |
| 1.2.3 非金属催化剂用于电化学体系中不对称还原反应的研究进展 |
| 1.3 Pt表面手性修饰的研究进展 |
| 1.4 MWCNTs表面修饰的研究进展 |
| 1.4.1 MWCNTs的表面修饰方法 |
| 1.4.2 表面修饰的MWCNTs的应用 |
| 1.5 本文的研究内容及其意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试剂与仪器 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 |
| 2.3.4 能量色散X射线光谱 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱 |
| 2.3.6 热重分析 |
| 2.3.7 傅里叶红外光谱 |
| 2.3.8 拉曼光谱 |
| 2.3.9 电感耦合等离子体原子发射光谱 |
| 2.3.10 氮气吸附-脱附 |
| 2.4 材料的制备 |
| 2.4.1 CuNPs和 Pt@CuNPs的制备 |
| 2.4.2 CuPt的制备 |
| 2.4.3 功能化Cu Pt的制备 |
| 2.4.4 功能化MWCNTs的制备 |
| 2.4.5 D-PHE-MWCNTs和 D-PHE(ME)-MWCNTs的制备 |
| 2.5 电极的制备以及电化学行为的研究 |
| 2.5.1 循环伏安测试 |
| 2.5.2 恒电流电解过程 |
| 2.5.3 电解反应后处理 |
| 2.5.4 电化学活性面积(ECSA)测试 |
| 2.6 产物的分析 |
| 2.6.1 产物的定性分析 |
| 2.6.2 产物的定量分析 |
| 第三章 Cu-Pt双金属催化的2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Cu-Pt双金属Pt@CuNPs的表征 |
| 3.2.2 Cu-Pt双金属Pt@CuNPs在2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原中的应用 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 Cu Pt合金催化的2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 CuPt合金的表征 |
| 4.2.2 CuPt合金在2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原中的应用 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 L-半胱氨酸修饰Cu Pt合金催化的2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 L-半胱氨酸修饰CuPt合金的表征 |
| 5.2.2 L-半胱氨酸修饰的多种单金属与合金的表征 |
| 5.2.3 L-半胱氨酸修饰CuPt合金在2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原中的应用 |
| 5.2.4 修饰合金材料应用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应的机理探究 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 L-lysine-MWCNTs用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 L-lysine-MWCNTs的表征 |
| 6.2.2 L-lysine-MWCNTs在2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原中的应用 |
| 6.2.3 L-lysine-MWCNTs应用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应的机理探究 |
| 6.3 结论 |
| 第七章 D-PHE-MWCNTs用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 结果与讨论 |
| 7.2.1 D-PHE-MWCNTs的表征 |
| 7.2.2 D-PHE-MWCNTs在2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原中的应用 |
| 7.2.3 D-PHE-MWCNTs应用于2,2,2-三氟苯乙酮不对称电还原反应的机理探究 |
| 7.3 结论 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 论文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 8.2.1 结果与讨论 |
| 8.2.2 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 作者简历 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）代谢调控强化E.coli重组菌NADPH供应及其在手性醇合成中的应用（论文提纲范文）
| 缩略词 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 手性醇的研究进展 |
| 1.1.1 手性醇的应用 |
| 1.1.2 手性醇的合成 |
| 1.2 羰基还原酶的研究进展 |
| 1.2.1 羰基还原酶的分类 |
| 1.2.2 新型羰基还原酶的获取途径 |
| 1.3 辅酶NADPH再生的研究进展 |
| 1.3.1 辅酶NADPH的再生方法 |
| 1.3.2 代谢调控促进NADPH再生 |
| 1.4 立题依据和研究内容 |
| 第2章 新型耐碱羰基还原酶BsCR的挖掘 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 菌株和质粒 |
| 2.2.2 主要试剂和溶液 |
| 2.2.3 主要仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 羰基还原酶基因的挖掘和序列分析 |
| 2.3.2 羰基还原酶基因的克隆 |
| 2.3.3 表达载体的构建和转化 |
| 2.3.4 羰基还原酶的表达和纯化 |
| 2.3.5 羰基还原酶的酶学性质研究 |
| 2.4 分析检测方法 |
| 2.4.1 蛋白质浓度的测定 |
| 2.4.2 羰基还原酶酶活的测定 |
| 2.4.3 NADPH浓度的检测 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 羰基还原酶的筛选和蛋白质序列分析 |
| 2.5.2 羰基还原酶基因yueD的克隆 |
| 2.5.3 羰基还原酶表达载体的构建 |
| 2.5.4 羰基还原酶BsCR的表达和纯化 |
| 2.5.5 羰基还原酶BsCR的辅酶特异性和底物特异性检测结果 |
| 2.5.6 温度对羰基还原酶酶活力的影响 |
| 2.5.7 pH对羰基还原酶酶活力的影响 |
| 2.5.8 金属离子和有机试剂对羰基还原酶酶活力的影响 |
| 2.5.9 羰基还原酶BsCR的反应动力学研究结果 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 利用GAPDH和 NADK促进辅酶NADPH再生 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 菌株和质粒 |
| 3.2.2 主要试剂和溶液 |
| 3.2.3 主要仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 NADP~+-GAPDH基因gapB和 NAD激酶基因yfjB的克隆. |
| 3.3.2 重组质粒pET-28a-gapB和 pET-28a-yfjB的构建 |
| 3.3.3 GAPDH和 NADK的表达 |
| 3.3.4 GAPDH粗酶液的制备 |
| 3.3.5 NADK粗酶液的制备 |
| 3.3.6 胞内辅酶NADPH的提取 |
| 3.3.7 重组菌生长情况的测定 |
| 3.4 分析方法 |
| 3.4.1 GAPDH的酶活性检测 |
| 3.4.2 NADK的酶活性检测 |
| 3.4.3 胞内辅酶NADPH含量检测 |
| 3.5 实验结果 |
| 3.5.1 NADP~+-GAPDH基因gapB和 NADK基因yfjB的克隆 |
| 3.5.2 重组质粒pET-28a-gapB和 pET-28a-yfjB的构建 |
| 3.5.3 NADP~+-GAPDH和 NADK的表达 |
| 3.5.4 NADP~+-GAPDH和 NADK的酶活变化以及对NADPH含量和菌株生长的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 高效合成手性醇重组菌的构建及其辅酶NADPH代谢调控研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 菌株和质粒 |
| 4.2.2 主要试剂 |
| 4.2.3 主要仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 手性醇高效合成重组菌的构建 |
| 4.3.2 基因yueD、gapB和 yfjB的表达情况分析 |
| 4.3.3 重组菌中代谢调控过程和NADPH再生情况分析 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 手性醇高效合成重组菌的构建 |
| 4.4.2 基因yueD、gapB和 yfjB的表达情况分析结果 |
| 4.4.3 重组菌中NADPH再生 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 重组菌在全细胞催化合成手性醇中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.2.1 菌株和质粒 |
| 5.2.2 主要试剂 |
| 5.2.3 主要仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 E.coli BL21(DE3)/pETDuet-1-yueD在全细胞催化合成手性醇中的应用 |
| 5.3.2 辅酶NADPH代谢调控对全细胞催化合成手性醇的影响 |
| 5.3.3 全细胞催化合成手性醇反应条件的优化 |
| 5.4 分析方法 |
| 5.4.1 气相色谱分析苯乙酮还原产物 |
| 5.4.2 液相色谱分析COBE还原产物 |
| 5.4.3 内标法计算还原反应的产率和对映体过量值 |
| 5.5 实验结果 |
| 5.5.1 E.coli BL21(DE3)/pETDuet-1-yueD在全细胞催化合成手性醇中的应用 |
| 5.5.2 NADPH代谢调控对全细胞催化合成手性醇的影响 |
| 5.5.3 pH体系对E.coli BL21(DE3)/pETDuet-1-gapB-yueD&pET28a-yfjB催化苯乙酮不对称还原反应的影响 |
| 5.5.4 温度对E.coliBL21(DE3)/pETDuet-1-gapB-yueD&pET28a-yfjB催化苯乙酮不对称还原反应的影响 |
| 5.5.5 底物浓度对E.coliBL21(DE3)/pETDuet-1-gapB-yueD&pET28a-yfjB催化苯乙酮不对称还原反应的影响 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（5）药物共晶在手性氧氟沙星拆分中的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 手性药物拆分的意义 |
| 1.2 手性拆分的研究现状 |
| 1.2.1 萃取拆分法 |
| 1.2.2 动力学拆分法 |
| 1.2.3 膜拆分法 |
| 1.2.4 色谱法 |
| 1.2.5 结晶拆分法 |
| 1.3 药物共晶技术 |
| 1.3.1 药物共晶原理 |
| 1.3.2 药物共晶的制备方法 |
| 1.3.3 药物共晶技术的应用 |
| 1.4 手性药物共晶拆分法的最新研究进展 |
| 1.4.1 不同共晶方式实现手性药物拆分的研究 |
| 1.4.2 手性结晶分离过程中的溶剂效应研究 |
| 1.4.3 手性结晶分离过程中关于手性选择性转变的研究进展 |
| 1.4.4 多级结晶手性分离工艺过程的研究 |
| 1.5 本论文的研究意义与内容 |
| 1.5.1 研究背景与意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶及手性液固过程拆分性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验药品及相关仪器 |
| 2.3 手性氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶的制备及性质研究 |
| 2.3.1 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶表征与分析 |
| 2.3.2 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶主客体比例的确定 |
| 2.3.3 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶晶体结构的计算与模拟 |
| 2.3.4 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶主客体及共晶的溶解度 |
| 2.4 手性液固过程共晶拆分氧氟沙星实验 |
| 2.4.1 不同共晶客体对手性拆分性能的影响 |
| 2.4.2 操作时间对手性拆分性能的影响 |
| 2.4.3 共晶客体拆分剂用量对手性拆分性能的影响 |
| 2.4.4 共晶主体浓度对手性拆分性能的影响 |
| 2.4.5 操作温度对手性拆分性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 手性液液固共晶拆分过程的建立及其溶剂效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验药品及相关仪器 |
| 3.3 手性液液固共晶拆分氧氟沙星过程的建立 |
| 3.3.1 不同极性的有机溶剂对手性拆分性能的影响 |
| 3.3.2 不同共晶客体对手性拆分性能的影响 |
| 3.3.3 操作时间对手性拆分性能的影响 |
| 3.3.4 共晶客体拆分剂用量对手性拆分性能的影响 |
| 3.3.5 温度对手性拆分性能的影响 |
| 3.3.6 表征与分析 |
| 3.3.7 共晶拆分过程溶剂效应的计算模拟研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于共客体拆分剂作用下的手性选择性转变过程研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验药品及相关仪器 |
| 4.3 共客体拆分剂诱导手性选择性转变过程的实验研究 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同组合共晶客体拆分剂对拆分过程性能的影响 |
| 4.4.2 两种客体拆分剂不同比例用量对手性选择性转变的影响 |
| 4.4.3 操作时间对手性选择性转变过程的影响 |
| 4.4.4 表征与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多级共晶拆分工艺的建立及其拆分性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验药品及相关仪器 |
| 5.3 多级共晶拆分富集工艺的建立及其手性拆分性能研究 |
| 5.3.1 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶体系的固溶体类型确定 |
| 5.3.2 多级错流和多级逆流共晶分离工艺过程的理论设计 |
| 5.3.3 多级错流和多级逆流共晶分离富集实验 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 氧氟沙星-酒石酸类衍生物共晶体系的固溶体类型确定 |
| 5.4.2 四级错流共晶分离过程实验与理论预测对比 |
| 5.4.3 四级逆流共晶分离过程实验与理论预测对比 |
| 5.4.4 循环利用母液的可行性探索 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（6）手性介孔硅材料用作高效液相色谱手性固定相的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 手性及手性拆分 |
| 1.1.1 手性与手性化合物 |
| 1.1.2 手性化合物的获取手段 |
| 1.1.3 手性拆分的意义 |
| 1.2 高效液相色谱法及手性固定相 |
| 1.2.1 高效液相色谱 |
| 1.2.2 高效液相色谱手性固定相 |
| 1.2.3 高效液相色谱的手性拆分原理 |
| 1.3 多孔手性介孔硅的制备及其在高效液相色谱中的应用研究 |
| 1.3.1 多孔材料 |
| 1.3.2 介孔材料及其制备 |
| 1.3.3 手性介孔硅 |
| 1.4 本论文的主要工作及研究意义 |
| 第二章 以C_(14)-D-Phe为模板的手性介孔二氧化硅用作手性固定相的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和仪器 |
| 2.2.2 C_(14)-D-Phe模板手性介孔二氧化硅材料的制备 |
| 2.2.3 液相色谱柱的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 手性介孔二氧化硅(CMS1)材料的表征 |
| 2.3.2 CMS1色谱柱对手性化合物的拆分 |
| 2.3.3 CMS1色谱柱对苯系位置异构体的拆分 |
| 2.3.4 进样量对色谱柱分离性能的影响 |
| 2.3.5 色谱柱的重现性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 以C_(14)-L-Phg为模板的手性介孔二氧化硅用作手性固定相的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 C_(14)-L-Phg模板手性介孔二氧化硅材料的制备 |
| 3.2.3 液相色谱柱的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 手性介孔二氧化硅(CMS_2)材料的表征 |
| 3.3.2 CMS_2色谱柱对手性化合物的拆分 |
| 3.3.3 CMS_2色谱柱对苯系位置异构体的拆分 |
| 3.3.4 进样量对色谱柱分离性能的影响 |
| 3.3.5 温度对CMS_2分性能的影响 |
| 3.3.6 色谱柱的重现性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 以C_(14)-L-Pro为模板的手性介孔二氧化硅用作手性固定相的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 C_(14)-L-Pro模板手性介孔二氧化硅材料的制备 |
| 4.2.3 液相色谱柱的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 手性介孔二氧化硅(CMS_3)材料的表征 |
| 4.3.2 CMS_3色谱柱对手性化合物的拆分 |
| 4.3.3 进样量对色谱柱分离性能的影响 |
| 4.3.4 色谱柱的重现性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 以C_(14)-L-Iso为模板的手性介孔二氧化硅用作手性固定相的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和仪器 |
| 5.2.2 C_(14)-L-Iso模板手性介孔二氧化硅材料的制备 |
| 5.2.3 液相色谱柱的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 手性介孔二氧化硅(CMS_4)材料的表征 |
| 5.3.2 CMS_4色谱柱对手性化合物的拆分 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和研究成果 |
| 致谢 |
（7）酶催化水解动力学分离芳香酸对映体的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 手性及其影响 |
| 1.2 手性药物 |
| 1.2.1 手性药物的药理作用 |
| 1.2.2 手性药物的研究进展 |
| 1.3 获得单一对映体的方法 |
| 1.3.1 膜拆分法 |
| 1.3.2 结晶拆分法 |
| 1.3.3 色谱法 |
| 1.3.4 毛细管电泳法 |
| 1.3.5 液-液萃取法 |
| 1.3.6 酶拆分法 |
| 1.4 脂肪酶 |
| 1.4.1 脂肪酶概述 |
| 1.4.2 脂肪酶催化活性 |
| 1.4.3 脂肪酶对映选择性 |
| 1.4.4 脂肪酶稳定性 |
| 1.4.5 脂肪酶催化水解反应 |
| 1.5 本论文的研究意义和内容 |
| 1.5.1 本文的研究意义 |
| 1.5.2 本文的研究内容 |
| 第2章 酶催化动力学分离2,3-二苯基丙酸对映体的研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品试剂、脂肪酶和实验仪器 |
| 2.2.2 分析方法 |
| 2.2.3 (+,-)-2,3-2-PPAME的合成 |
| 2.2.4 脂肪酶立体选择性催化水解(+,-)-2,3-2-PPAME |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 脂肪酶种类的筛选 |
| 2.3.2 β-环糊精种类的筛选 |
| 2.3.3 反应温度对酶催化反应的影响 |
| 2.3.4 pH对酶催化反应的影响 |
| 2.3.5 CALA浓度对酶催化反应的影响 |
| 2.3.6 HP-β-CD对酶催化反应的影响 |
| 2.3.7 底物的量对酶催化反应的影响 |
| 2.3.8 脂肪酶立体选择性催化水解(+,-)-2,3-2-PPAME的过程曲线 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 酶催化动力学分离卡洛芬对映体的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品、脂肪酶和实验仪器 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.2.3 (R,S)-CPME的合成 |
| 3.2.4 脂肪酶立体选择性催化水解(R,S)-CPME |
| 3.2.5 实验设计和统计分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 脂肪酶种类的筛选 |
| 3.3.2 β-环糊精种类的筛选 |
| 3.3.3 回归模型与统计分析 |
| 3.3.4 反应温度和pH值对酶催化反应的影响 |
| 3.3.5 CALA浓度和底物用量对酶催化反应的影响 |
| 3.3.6 pH和HE-β-CD浓度对酶催化反应的影响 |
| 3.3.7 HE-β-CD浓度和底物用量对酶催化反应的影响 |
| 3.3.8 反应温度和反应时间对酶催化反应的影响 |
| 3.4 模型的应用与验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 酶催化动力学分离2-(4-甲基苯基)丙酸对映体的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品、脂肪酶和实验仪器 |
| 4.2.2 分析方法 |
| 4.2.3 (+,-)-2-(4-MP)PPAME的合成 |
| 4.2.4 脂肪酶立体选择性催化水解(+,-)-2-(4-MP)PPAME |
| 4.2.5 实验设计和统计分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 脂肪酶种类的筛选 |
| 4.3.2 β-环糊精种类的筛选 |
| 4.3.3 回归模型与统计分析 |
| 4.3.4 反应温度和pH对酶催化反应的影响 |
| 4.3.5 pH和HP-β-CD浓度对酶催化反应的影响 |
| 4.3.6 CRL浓度和底物用量对酶催化反应的影响 |
| 4.3.7 HP-β-CD浓度和底物用量对酶催化反应的影响 |
| 4.3.8 CRL浓度和反应时间对酶催化反应的影响 |
| 4.3.9 反应温度和反应时间对酶催化反应的影响 |
| 4.4 模型的应用与验证 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（8）精细化学品的生物合成（论文提纲范文）
| 1 生物催化技术及精细化学品生物合成 |
| 1.1 生物催化技术的发展 |
| 1.2 精细化学品的生物合成技术 |
| 2 生物合成的精细化学品 |
| 2.1 医药用精细化学品 |
| 2.2 食品和饲料添加剂 |
| 2.3 农药和农药中间体 |
| 2.4 日用精细化学品 |
| 2.5 助剂 |
| 3 趋势与展望 |
（9）酶法动态动力学拆分制备R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 手性化合物的研究意义 |
| 1.1.1 手性药物的生物学活性 |
| 1.1.2 单一手性化合物的制备 |
| 1.2 传统动力学拆分（KR） |
| 1.2.1 非酶催化的动力学拆分 |
| 1.2.2 酶催化的动力学拆分 |
| 1.3 动态动力学拆分（DKR） |
| 1.3.1 消旋反应 |
| 1.3.2 动态动力学拆分法研究进展 |
| 1.4 R-(-)-邻氯扁桃酸应用及制备方法 |
| 1.5 本研究的目的、内容与意义 |
| 第二章 乙酰基邻氯扁桃酸拆分反应 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和仪器 |
| 2.2.2 Pseudomonas sp. ECU1011 脂肪酶 |
| 2.2.3 乙酰基邻氯扁桃酸的制备 |
| 2.2.4 Pseudomonas sp. ECU1011 脂肪酶催化拆分反应 |
| 2.2.5 拆分反应后溶液的处理和产物的检测 |
| 2.2.6 对映选择性和转化率计算 |
| 2.2.7 拆分反应条件优化的研究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 乙酰基邻氯扁桃酸的拆分反应 |
| 2.3.2 拆分反应产物光学纯度检测结果 |
| 2.3.3 拆分反应温度的研究 |
| 2.3.4 拆分反应时间的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 S-(+)-邻氯扁桃酸的消旋反应 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 扁桃酸消旋酶的制备 |
| 3.2.3 S-(+)-邻氯扁桃酸的消旋反应的实验 |
| 3.2.4 S-(+)-邻氯扁桃酸的消旋反应条件优化的研究 |
| 3.2.5 反应后溶液的处理和检测 |
| 3.2.6 消旋反应转化率计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 消旋反应温度的研究 |
| 3.3.2 消旋反应底物浓度的研究 |
| 3.3.3 消旋反应 pH 的研究 |
| 3.3.4 消旋最佳反应时间的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸和邻氯扁桃酸的混合物分离 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 拆分反应制备 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸底物和邻氯扁桃酸的混合物 |
| 4.2.3 分离实验研究 |
| 4.2.4 分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸萃取剂的选择 |
| 4.3.2 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的萃取剂用量 |
| 4.3.3 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的萃取温度和时间 |
| 4.3.4 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的萃取次数 |
| 4.3.5 邻氯扁桃酸的萃取 |
| 4.3.6 分离效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的制备 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和仪器 |
| 5.2.2 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的制备过程分析 |
| 5.2.3 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的制备实验步骤 |
| 5.2.4 反应后处理分析方法 |
| 5.2.5 R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸含量计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 主要结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：作者在校期间发表的论文 |
（10）脂肪酶的固定化及其在2-氯丙酸拆分中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 手性药物概述 |
| 1.1.1 手性 |
| 1.1.2 手性药物 |
| 1.1.3 手性药物的研究与发展 |
| 1.2 手性化合物的制备方法 |
| 1.3 酶在手性化合物制备中的应用 |
| 1.3.1 脂肪酶概述 |
| 1.3.2 脂肪酶的性质研究 |
| 1.3.2.1 脂肪酶的催化特性 |
| 1.3.2.2 脂肪酶的底物特异性 |
| 1.3.3 脂肪酶在手性拆分与合成中的应用 |
| 1.3.3.1 脂肪酶催化不对称水解反应 |
| 1.3.3.2 脂肪酶催化不对称酯化反应 |
| 1.3.3.3 脂肪酶催化酯交换反应 |
| 1.4 酶的修饰及固定化 |
| 1.4.1 固定化酶的优越性 |
| 1.4.2 固定化载体 |
| 1.4.3 酶固定化的方法 |
| 1.5 2 -氯丙酸及其酯的拆分研究进展 |
| 1.5.1 2-氯丙酸简介 |
| 1.5.2 2-氯丙酸用途 |
| 1.5.3 2-氯丙酸及其酯的拆分 |
| 1.5.3.1 化学拆分法 |
| 1.5.3.2 生物酶法拆分法 |
| 1.5.3.3 色谱拆分法 |
| 1.5.3.4 萃取拆分法 |
| 1.5.3.5 结论 |
| 1.6 本课题研究的意义和主要内容 |
| 第二章 脂肪酶的固定化研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 脂肪酶 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 仪器与设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 溶液的配制 |
| 2.3.2 载体的预处理 |
| 2.3.3 酶的固定化方法 |
| 2.3.4 脂肪酶的水解活力测定 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 酶活性测定方法的确定 |
| 2.4.2 脂肪酶的酶学性质研究 |
| 2.4.3 酶固定化的研究 |
| 2.4.3.1 酶固定化方法的选择 |
| 2.4.3.2 载体的选择 |
| 2.4.3.3 酶和载体的比例对酶固定化的影响 |
| 2.4.3.4 吸附时间对酶固定化的影响 |
| 2.4.3.5 固定化温度的影响 |
| 2.4.3.6 缓冲液pH对固定化酶的影响 |
| 2.4.3.7 固定化酶的酸碱稳定性 |
| 2.4.3.8 固定化酶的热稳定性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 脂肪酶催化水解拆分2-氯丙酸的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 脂肪酶 |
| 3.2.2 主要试剂 |
| 3.2.3 仪器与设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 溶液的配制 |
| 3.3.2 外消旋2-氯丙酸酯的合成 |
| 3.3.3 磷酸缓冲液中酶促反应 |
| 3.2.4 底物转化率的测定方法-酸碱滴定法 |
| 3.3.5 对映体过量值的测定方法-色谱分离法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 不同脂肪酶对2-氯丙酸甲酯拆分效果的影响 |
| 3.4.2 脂肪酶PPL拆分2-氯丙酸酯的研究 |
| 3.4.2.1 底物结构对脂肪酶PPL拆分的影响 |
| 3.4.2.2 温度对脂肪酶PPL拆分的影响 |
| 3.4.2.3 pH对脂肪酶PPL拆分的影响 |
| 3.4.2.4 底物浓度对脂肪酶PPL拆分的影响 |
| 3.4.2.5 脂肪酶量对拆分的影响 |
| 3.4.3 脂肪酶CLL拆分2-氯丙酸酯的研究 |
| 3.4.3.1 底物结构对脂肪酶 CLL拆分的影响 |
| 3.4.3.2 温度对脂肪酶 CLL拆分的影响 |
| 3.4.3.3 pH对脂肪酶CLL拆分的影响 |
| 3.4.3.4 不同的缓冲溶液浓度对脂肪酶CLL拆分的影响 |
| 3.4.3.5 有机溶剂对脂肪酶 CLL拆分的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 固定化脂肪酶催化拆分2-氯丙酸的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 脂肪酶 |
| 4.2.2 主要试剂 |
| 4.2.3 仪器与设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 溶液的配制 |
| 4.3.2 固定化酶的制备 |
| 4.3.3 固定化酶促反应方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 水解温度对酶拆分的影响 |
| 4.4.2 缓冲液pH对酶拆分的影响 |
| 4.4.3 固定化酶用量对酶拆分的影响 |
| 4.4.4 有机溶剂对酶拆分的影响 |
| 4.4.5 缓冲液与有机溶剂比例对酶拆分的影响 |
| 4.4.6 酶拆分反应时间的影响 |
| 4.4.7 固定化酶的重复拆分实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 2-氯丙酸酯的色谱分离及其机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.2.1 主要试剂 |
| 5.2.2 仪器与设备 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 色谱分离条件 |
| 5.3.2 甲烷气的制备 |
| 5.3.3 死时间(t_M)的确定 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 2-氯丙酸酯的气相色谱分离 |
| 5.4.2 环糊精衍生物固定相手性拆分机理初探 |
| 5.4.3 2-氯丙酸酯在环糊精衍生物固定相上的熵焓补偿研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、手性药物(一)——药品和精细化学品工业中的挑战与机会（论文参考文献）
- [1]MOFs载体固定化脂肪酶制备及用于芳基丙酸动力学拆分的研究[D]. 陈婧. 湖南理工学院, 2021
- [2]芽孢杆菌转氨酶的筛选改造及其在西他沙星前体合成中的应用[D]. 翟李欣. 江南大学, 2021(01)
- [3]不对称电还原芳香酮反应中阴极材料的设计制备及应用[D]. 岳莹娜. 华东师范大学, 2020(08)
- [4]代谢调控强化E.coli重组菌NADPH供应及其在手性醇合成中的应用[D]. 罗伟. 武汉科技大学, 2019(08)
- [5]药物共晶在手性氧氟沙星拆分中的应用基础研究[D]. 和立超. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]手性介孔硅材料用作高效液相色谱手性固定相的研究[D]. 吕云. 云南师范大学, 2019(01)
- [7]酶催化水解动力学分离芳香酸对映体的研究[D]. 刘光勇. 湘潭大学, 2018(02)
- [8]精细化学品的生物合成[J]. 林建平,吴坚平,杨立荣. 生物产业技术, 2016(05)
- [9]酶法动态动力学拆分制备R-（-）-乙酰基邻氯扁桃酸[D]. 沈萨萨. 江南大学, 2014(01)
- [10]脂肪酶的固定化及其在2-氯丙酸拆分中的应用[D]. 金迪. 浙江工业大学, 2006(S1)