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文檔簡介

1、第三部分有機介質中的酶反應第1頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第一節(jié) 有機介質中的酶促反應概述一 有機相酶反應的優(yōu)點:二 有機相酶反應具備條件三 有機相酶反應的研究進展四 有機相酶反應的應用現(xiàn)狀第2頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一 有機相酶反應的優(yōu)點:1 有利于疏水性底物的反應。2 可提高酶的熱穩(wěn)定性.3 能催化在水中不能進行的反應4 可改變反應平衡移動方向5 可控制底物專一性第3頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一 有機相酶反應的優(yōu)點:6 可防止由水引起的副反應。7 可擴大反應pH值的適應性。8 酶易于實現(xiàn)固

2、定化。9 酶和產物易于回收。10 可避免微生物污染。第4頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二 有機相酶反應具備條件 1 保證必需水含量。2 選擇合適的酶及酶形式。3 選擇合適的溶劑及反應體系。4 選擇最佳pH值。第5頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日三 有機相酶反應的研究進展 1 超臨界流體中的酶反應2 仿水溶劑和印跡技術第6頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日1 超臨界流體中的酶反應超臨界流體的概念:指溫度和壓力均在本身的臨界點以上的高密度流體,具有和液體同樣的凝聚力、溶解力;然而其擴散系數(shù)又接近于氣體,是通常液體的

3、近百倍。第7頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日超臨界流體的有關性質(1)超臨界流體的P-V-T性質流體名稱乙烷丙烷丁烷戊烷乙烯氨CO2二氧化硫水臨界溫度()32.396.9150.0296.79.9132.431.1157.6374.3臨界壓力(Mpa)4.263.83.385.1211.287.387.8822.114.88臨界密度(g/cm3)0.2200.2280.2320.2270.2360.4600.5250.3260.203第8頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日超臨界流體的有關性質(2)所謂超臨界CO2是指純凈的CO2被加熱或壓縮

4、到高于其臨界點(臨界溫度31.1,臨界壓力7.28Mpa)時的狀態(tài)。該流體具有無毒、無臭、不燃等優(yōu)點。第9頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日超臨界流體的有關性質(3)提高溶劑選擇性的基本原則是:第一:操作溫度和超臨界流體的臨界溫度接近;第二:超臨界流體的化學選擇和待分離溶質的化學性質接近。 第10頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日超臨界流體萃取的應用實例 工業(yè)類別應用實例醫(yī)藥工業(yè)(1) 原料藥的濃縮,精制和脫溶劑(抗生素等)(2) 酵母,菌體生成物的萃?。╮-亞麻酸,酒精等)(3) 酶,維生素等的精制,回收(4) 從動植物中萃取有效藥物成分(

5、生物堿,維生素E,芳相油等)(5) 脂質混合物的分離精制(甘油酯,脂肪酸,卵磷酯)食品工業(yè)(1) 植物油的萃?。ù蠖?,棕櫚,花生,咖啡)(2) 動物油的萃?。~油,肝油)(3) 食品的脫脂(馬鈴薯片,無脂淀粉,油炸食品)(4) 從茶,咖啡中脫除咖啡因,啤酒花的萃取(5) 香料的萃?。?) 植物色素的萃取(7) 油脂的脫色脫臭化妝品香料工業(yè)(1) 天然香料的萃取,合成香料的分離,精制,(2) 煙草脫煙堿(3) 化妝品原料的萃取,精制(界面活性劑,單甘酯等)第11頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2 仿水溶劑和印跡技術(1) 仿水溶劑體系(2) 分子印跡技術第12頁,共1

6、09頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日(1) 仿水溶劑體系 原理:可用二甲基甲酰胺(DMF),乙二醇,丙三醇等極性添加劑部分或全部替代系統(tǒng)中的輔助溶劑水,從而影響酶的活性和立體選擇性。第13頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日極性添加劑對體系的影響a. 對反應體系內水的分配影響b. 與蛋白質的直接作用c. 對產物分配的影響第14頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日應用舉例:通過適當?shù)靥砑由倭康腄MF(二甲基酰胺),脂肪酶催化布洛芬與正丁醇酯化反應產物的得率從51%提高到91%,且反應活性也有所提高。第15頁,共109頁,2022年,

7、5月20日,13點46分,星期日(2) 分子印跡技術 e.g. 1當枯草桿菌蛋白酶從含有競爭性抑制劑(N-Ac-Tyr-NH2)的水溶液中凍干出來后,再將抑制劑除去,該酶在辛烷中催化酯化反應的速度比不含抑制劑的水溶液中凍干出來的酶高100倍,但這樣處理的酶在水溶液中其活性與未處理的酶相同。 第16頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日分子印跡技術原理:競爭性抑制劑誘導酶活性中心構象發(fā)生變化,形成一種高活性的構象形式,而此種構象形式在除去抑制劑后,因酶在有機介質中的高度剛性而得到保持。酶蛋白分子在有機相中具有對配體的“記憶”功能。 第17頁,共109頁,2022年,5月20

8、日,13點46分,星期日第一節(jié)結束 優(yōu)點具備條件研究進展應用現(xiàn)狀有利于疏水性底物的反應可提高酶的熱穩(wěn)定性,提高反應溫度加速反應能催化在水中不能進行的反應可改變反應平衡移動方向可控制底物專一性可防止由水引起的副反應可擴大反應pH值的適應性酶易于實現(xiàn)固定化酶和產物易于回收可避免微生物污染保證必需水含量合適的酶及酶形式合適的溶劑及反應體系最佳pH值超臨界流體中的酶反應仿水溶劑和印跡技術第18頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第一節(jié)結束點擊返回第19頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第二節(jié) 有機介質中酶促反應的條件一必需水二酶的選擇三溶劑及反應體系的

9、選擇四pH選擇和離子強度的影響 第20頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一必需水概念:緊緊吸附在酶分子表面,維持酶催化活性所必需的最少量水。第21頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一必需水 第22頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2 干燥的酶水合過程:(1) 與酶分子表面帶電基團結合達到0-0.07g/g(水/酶)(2) 與表面的極性基團結合(0.07-0.25g/g)(3) 凝聚到表面相互作用較弱的部位(0.250.38g/g)(4) 酶分子表面完全水化,被一層水分子覆蓋。第23頁,共109頁,2022年,5月20

10、日,13點46分,星期日3 影響酶反應體系中需水含的因素a不同酶需水量不同b. 同一種酶在不同有機溶劑中需水量不同溶劑疏水性越強,需水量越少第24頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日胰脂肪酶活性與含水量的關系第25頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日4表征必需水作用的參數(shù)-熱力學水活度即在一定溫度和壓力下,反應體系中的水蒸汽壓與相同條件下純水的蒸氣壓之比。該參數(shù)直接反應酶分子上水分的多少,與體系中水含量及所用溶劑無關。第26頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二 酶的選擇1 酶種類的選擇:脂肪酶、蛋白酶、次黃嘌呤氧化酶、過

11、氧化氫酶,過氧化物酶等。除與酶有關,還與酶-底物、產物-溶劑間關系有關。第27頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2酶形式的選擇(1)酶粉:例如:有人研究a-胰凝乳蛋白酶在酒精中轉酯反應,發(fā)現(xiàn)催化活性隨反應體系中酶量的減少而顯著增加。第28頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二酶的選擇() 化學修飾酶:例如:SOD酶經糖脂修飾后變成脂溶性,它對溫度、PH、蛋白酶水解的穩(wěn)定性均高于天然SOD。第29頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二酶的選擇() 固定化酶:把酶吸附在不溶性載體上(如硅膠、硅藻土、玻璃珠等)制成固定化酶,其

12、對抗有機介質變性的能力、反應速度、熱穩(wěn)定性等都可提高。第30頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二酶的選擇() 固定化酶:第31頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日有機相中固定化后載體對酶的影響 A.載體能通過分配效應劇烈地改變酶微環(huán)境中底物和產物的局部濃度。第32頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日B.載體影響酶分子上的結合水 通過選擇合適的載體可使體系中的水進行有利分配。第33頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日C.通過載體與酶之間形成的多點結合作用,可穩(wěn)定酶的催化活性構象。例:-胰凝乳蛋白酶與

13、聚丙烯酰胺凝膠共價結合后,在乙醇中的穩(wěn)定性明顯提高,并且對有機溶劑的抗性隨酶與載體間共價鍵數(shù)量的增加而增強。第34頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日D.酶動力學影響一個酶同時催化的兩個反應的相對速度。例 在低水活度下把胰凝乳蛋白酶固定在聚酰胺載體上,水解反應被抑制卻有利于醇解反應。第35頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日三 溶劑及反應體系的選擇水溶性有機溶劑:甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、甘油、丙酮、乙晴等水不溶性的有:石油醚、己烷、庚烷、苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、戊醚等第36頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日1

14、酶促反應有機介質體系 (1) 單相共溶劑體系(水/水溶性有機熔劑)() 兩相體系(水/水不溶性有機溶劑)() 低水有機溶劑體系(有機溶劑體系)() 反膠束體系第37頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日A.反膠束體系概念反膠束體系:是表面活性劑分散于連續(xù)有機相中自發(fā)形成的納米尺度的一種聚集體。反膠束溶液是透明的熱力學穩(wěn)定的系統(tǒng)。 第38頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日概念表面活性劑表面活性劑:表面活性劑是由親水憎油的極性基團和親油憎水的非極性基團兩部分組成的兩性分子。在有機相酶反應中用得最多的是陰離子表面活性劑:AOT(AerosolOT),其

15、化學名為丁二酸-2-乙基酯磺酸鈉。 第39頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日概念臨膠束濃度臨膠束濃度:是膠束形成時所需表面活性劑的最低濃度,用CMC來表示。CMC的數(shù)值可通過測定各種物理性質的突變(如表面張力、滲透壓等)來確定。 第40頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第41頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日概念正常微團:極性頭部向外,與水結合;疏水尾部向內,形成一個非極性的核心。反向微團:疏水尾部向外,與非極性的有機溶劑接觸;極性頭部向內,形成一個極性核。第42頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,

16、星期日B.反膠束體系的制備將表面活性劑溶于非極性的有機溶劑中,并使其濃度超過臨界膠束濃度(CMC),便會在有機溶劑內形成聚集體,這種聚集體則為反膠束。第43頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日反膠束體系的制備第44頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日影響因素反膠束的尺寸和形狀隨表面活性劑-溶劑系統(tǒng)的變化而變化,同時也受溫度、壓力、離子強度的影響。第45頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日反膠束體系中的含水量反膠束的大小取決于反膠束的含水量Wo。Wo的定義為反膠束中水分子數(shù)與表面活性劑分子數(shù)之比,也即有機溶劑中水的摩爾濃度與

17、表面活性劑的摩爾濃度之比。第46頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日C基本原理:“水殼”模型反膠束系統(tǒng)中的水通常可分為結合水和自由水。結合水是指位于反膠束內部形成水池的那部分水;自由水即為存在于水相中的那部分水。第47頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日“水殼”模型水殼模型很好地解釋了蛋白質在反膠束內的狀況,其間接證據(jù)較多。1.從彈性光散射的研究證實在蛋白質分子周圍至少存在一個單分子的水層。2.-糜蛋白酶在反膠束中的熒光特性與在主體水中的特性很相象。3.反膠束中酶顯示的動力學特性接近于在主體水中的特性。第48頁,共109頁,2022年,5月20日

18、,13點46分,星期日D影響的主要因素水相pH值的影響離子強度的影響主要是由離子對表面電荷的屏蔽作用所決定表面活性劑濃度的影響離子種類對萃取的影響第49頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日構建雙水相體系實現(xiàn)在線產物分離Top phaseBottom phase Substrates Product Product Side product BiocatalystAquous Two Phase System-ATPS第50頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日雙水相體系將頭孢立新得率提高3倍Biochemical Engineering Journ

19、al, 2002,11(2-3):95-100. J. Microbiology and Biotechnology, 2004 , 14(1):62-67. 第51頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日雙相體系與水相體系中產物純度的比較雙相體系中,由于乙酸丁酯對產物苯乙酸的萃取,促進了酶反應的平衡,使得L-型底物的轉化率為99.95,而這樣得到的D-叔亮氨酸的純度也提高到99.5。 第52頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2 有機溶劑影響酶催化的方式 (1) 有機溶劑能通過直接與酶相互作用引起抑制或失活A 增大酶反應的活化能來降低酶反應速度B

20、降低中心內部極性并加強底物與酶之間形成的氫鍵,使酶活性下降。C 酶三級結構變化,間接改變酶活性中心結構影響失活。 第53頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2 有機溶劑影響酶催化的方式(2) 有機溶劑與擴散的底物或產物相互作用而影響酶活3) 有機溶劑直接與酶附近的必需水相互作用。第54頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日3選擇有機溶劑必須考慮因素(1). 有機溶劑與反應的匹配性(即相容性)(包括反應產物與溶劑的匹配性,極性產物傾向于保留在酶附近,可能引起產物抑制或不必要的副反應發(fā)生。)第55頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星

21、期日相容性例:對于酶促糖改性而言,使用疏水性的,與水不互溶的溶劑是不現(xiàn)實的,因為不溶性底物和不溶性的酶之間無相互作用,必須用親水性的溶劑(如吡啶或二甲基甲酰胺)第56頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日(2). 溶劑必須對于該主反應是惰性的制劑。例:酯基轉移反應涉及到醇對于酯的親核攻擊而產生另一種酯,如果溶劑也是酯,就會生成以溶劑為基礎的酯,如果溶劑是醇,也會得到類似結果。第57頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日(3)必須考慮的其他因素溶劑的密度、黏度、表面張力、毒性、廢物處理和成本等(溶劑因底物而宜)溶劑參數(shù)lgP:即一種溶劑在辛醇/水兩相間

22、分配系數(shù)的常用對數(shù)值,它能直接反映溶劑的疏水性。第58頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日生物催化劑的環(huán)境調控技術通過“環(huán)境調控”技術,實現(xiàn)生物催化劑活性、選擇性的人為控制 生物催化劑環(huán)境的改變:會導致酶的結構構象的改變進而酶的活性、選擇性改變第59頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日四PH選擇和離子強度的影響(1) pH選擇:在有機溶劑的環(huán)境中,不會發(fā)生質子化及脫質子化的現(xiàn)象。酶在水相的pH值可在有機相中保持,同一種酶不同來源,對pH值敏感程度大不相同。第60頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日氧化葡萄糖桿菌催化制備二羥

23、基丙酮(DHA)二羥基丙酮(DHA) 廣泛參與諸如聚合、縮合等各種化學反應,是一個重要的化學合成中間體。工業(yè)上利用二羥基丙酮做為中間體的代表性的示例(資料來源 Merck KGaA,Darmstadt,Germany)。第61頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日環(huán)境pH的改變導致酶的選擇性的改變Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15(8):1275-1277. 氧化葡萄糖桿菌催化D乳酸轉化第62頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日山梨醇改變水活度改變底物的離子化程度頭孢氨芐合成中助溶劑的影響第63頁,共109頁,2022

24、年,5月20日,13點46分,星期日(2)離子強度影響隨著凍干時用的緩沖溶液的離子強度增大,酶活會增大。第64頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第二節(jié)結束必需水酶的選擇溶劑及反應體系pH選擇和離子強度反膠束體系 酶種類的選擇酶形式的選擇概念 正常微團反向微團“水殼”模型第65頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第二節(jié)結束點擊返回第66頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第三節(jié) 有機介質對酶性質的影響 一、穩(wěn)定性二、活性三、專一性四、反應平衡方向第67頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一、穩(wěn)定性(

25、)熱穩(wěn)定性提高()儲存穩(wěn)定性提高第68頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一、穩(wěn)定性第69頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日結論在低水有機溶劑體系中,酶的穩(wěn)定性與含水量密切相關;一般在低于臨界含水量范圍內,酶很穩(wěn)定;含水量超出臨界含水量后酶穩(wěn)定性隨含水量的增加而急劇下降。第70頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二 活性剛-柔并存剛性:生物大分子結構的精確性柔性:生物大分子局部區(qū)域具有一定的可運動性。第71頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日苯乙酸復合物模型中活性位點示意圖圖 1.5 苯乙酸復合物

26、模型中活性位點示意圖Scheme 1.5 Environment of the active site in the phenylacetic acid complex.(Jing, H. J. Mol. Catal. B-Enzym., 2000, (11):45-53.)The phenylacetic acid ligand is shown as a ball and stick representation, with the important residues in the binding site highlighted as liquorice. The mesh repre

27、sents a solvent-accessibility surface for the protein calculated using a 1-radius probe. 第72頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日PGSO結合活性位點的電子云密度圖圖 1.6 PGSO結合活性位點的電子云密度圖Scheme 1.6 Stereoview of the electron density map of PGSO bound in the active site of WT-PGSO. (Ren, L.G. J. Mol. Catal. B-Enzym., 2002, (

28、18):3-11) 第73頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日酶活性喪失的可能原因:第74頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日二、活性 1、單相共溶劑體系中,有機溶劑對酶活性影響(1) 有機溶劑直接作用于酶(2) 有些酶的活性會隨著某些有機溶劑濃度升高而增大,在某一濃度(最適濃度)達到最大值;若濃度再升高,則活性下降。第75頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2、低水有機溶劑體系中,大部分酶活性得以保存,但也有某些酶活性亦變化例:有人對吸附在不同載體上的胰凝乳蛋白酶或乙酸脫氫酶在各種水濃度下的酶活性研究表明,酶活性隨水活度

29、大小而變化,在一定水活度下,酶活性隨載體不同而變化 第76頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日3、在反向微團體系中,微團效應使某些酶活性增加超活性:凡是高于水溶液中所得酶活性值的活性稱為超活性(Super-activity)。認為:超活性是由圍繞在酶分子外面的表面活性劑這一外殼之較大剛性所引起。第77頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日根據(jù) : (1)微團水化程度(W)(W=H2O/表面活性劑)的最佳值和酶活性的最大值呈正相關()W值最佳時,微團內徑總是相當于被包裹的酶分子直徑。第78頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日超

30、活性產生機理第79頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日三、專一性某一些有機介質可能使某些酶的專一性發(fā)生變化,這是酶活性中心構象剛性增強的結果。有些在水中不能實現(xiàn)的反應途徑,在有機介質中卻成為主導反應。第80頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日四、反應平衡方向酶合成產物有機溶劑使用濃度(%)合成收率(%)枯草桿菌蛋白酶核糖核酸酶甘油9050無色桿菌蛋白酶人胰島素DMF和乙醇3080羧肽酶牛胰核糖核酸酶甘油9050凝血酶人生長激素甘油8020嗜熱桿菌蛋白酶天冬甜味素乙酸乙酯胰凝乳蛋白酶腦啡肽乙醇或DMF第81頁,共109頁,2022年,5月20日,1

31、3點46分,星期日第三節(jié)結束穩(wěn)定性活性專一性反應平衡方向熱穩(wěn)定性提高儲存穩(wěn)定性提高第82頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第三節(jié)結束點擊返回第83頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日第四節(jié) 有機介質中酶催化的應用酶催化反應應用蛋白酶肽合成 合成多肽 ?;穷愼;u基化酶氧化甾體轉化過氧化物酶聚合酚類、胺類化合物的聚合膽固醇氧化酶氧化膽固醇測定醇脫氫酶酯化有機硅醇的酯化第84頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日有機介質中酶催化的應用酶 催化反應 應用脂肪酶肽合成 青霉素G前體肽合成 酯合成醇與有機酸合成酯類轉酯各類酯類

32、生產聚合二酯的選擇性聚合?;蚀嫉孽;?5頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日有機介質中酶催化的應用手性藥物的拆分手性高分子聚合物的制備酚樹脂的合成導電有機聚合物的合成發(fā)光有機聚合物的合成第86頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日有機介質中酶催化的應用食品添加劑的生產多肽的合成甾體轉化生物能源第87頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日一手性藥物的拆分概念: 手性化合物:是指化學組成相同,而其立體結構互為對映體的兩種異構體化合物第88頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日1 手性藥物兩種對映體的藥

33、效差異一種有顯著療效,另一種有療效弱或無效一種有顯著療效,另一種有毒副作用兩種對映體的藥效相反兩種對映體具有各自不同的藥效兩種消旋體的作用具有互補性第89頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日2 手性藥物的拆分方法分為:非生物法、生物法非生物法(機械分離法、 形成和分離對映體異構法、 色譜分離法、 動力學拆分)第90頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日生物拆分法原理實質即兩個對映體競爭酶的同一個活性中心位置,兩者的反應速率不同,產生選擇性,從而使反應產物具有光學活性。 第91頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日生物拆分法快:

34、E+AE+P慢:E+BE+Q對映體選擇率:底物中一對異構體(同一個酶的兩種競爭性底物)的Vm/Km之比為酶的選擇性。 第92頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日生物拆分法E:反映某一拆分過程的效果,也表征酶選擇性的大小,是酶反應的特征參數(shù)。光學純度op.(%)=a/a純品第93頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日對映體過量值,殘余底物: 生成底物:一般認為比旋光度與組成之間成直線關系,因此在實驗無誤差時,o.p與ee所表示的數(shù)值應是相同的。生物拆分法第94頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日青霉素?;讣捌浯呋饔?利用其

35、底物專一性及對映體的選擇性進行光學異構體的合成與拆分。 TW Wang, DZ Wei* et al., Structure-Based Stabilization of an Enzyme: The Case of PenicillinAcylase from Alcaligenes faecalis, Protein & Peptide Letters, 2006 (In press). 第95頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日Shu-Lai Liu,Dongzhi Wei*, et al., Bioprocess and Biosystems Engineering, 2006(In press).Shu-Lai Liu,Dongzhi Wei*, et al., Preparative Biochemistry & Biotechnology, 2006(In press).青霉素?;复呋辶涟彼岵鸱值?6頁,共109頁,2022年,5月20日,13點46分,星期日水-乙酸丁酯雙相體系中叔亮氨酸的拆分消除

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