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中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志  2016, Vol. 36 Issue (12): 59-65    DOI: DOI:10.13523/j.cb.20161209
研究报告     
南海深海微生物酯酶EST12-7在制备(R)-2-氯丙酸乙酯中的应用研究
曹莹莹1,2, 邓盾1,2, 夏方亮4, 孙爱君1,2, 张云1,2, 胡云峰1,2,3
1. 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室 广州 510301;
2. 中国科学院南海海洋研究所 广东省海洋药物重点实验室 广州 510301;
3. 南海生物资源开发和利用协同创新中心 广州 510275;
4. 滨州市食品药品检验检测中心 滨州 256618
Utilization of a Marine Microbial Esterase in the Enantio-selective Preparation of (R)-Ethyl 2-chloropropionate
CAO Ying-ying1,2, DENG Dun1,2, XIA Fang-liang4, SUN Ai-jun1,2, ZHANG Yun1,2, HU Yun-feng1,2,3
1. Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China;
2. Guangdong Key Laboratory of Marine Materia Medica, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China;
3. South China Sea Bio-Resource Exploitation and Utilization Collaborative Innovation Center, Guangzhou 510275, China;
4. Binzhou Food and Drug Inspection and Testing Center, Binzhou 256618, China
 全文: PDF(590 KB)   HTML
摘要:

利用来源南海深海的微生物酯酶EST12-7不对称水解反应拆分制备(R)-2-氯丙酸乙酯。并探寻了温度、pH、底物浓度、有机溶剂和反应时间等因素对酯酶EST12-7催化制备(R)-2-氯丙酸乙酯的影响。结果表明,深海微生物酯酶EST12-7催化制备(R)-2-氯丙酸乙酯的最佳反应条件为:13.8 μg/ml酯酶EST12-7,50 mmol/L(±)-2-氯丙酸乙酯,2%正癸醇,pH8.5,30℃,0.05mol/L Tris-HCl,反应60 min。在最佳反应条件下,(±)-2-氯丙酸乙酯的转化率可达49%,所制备的(R)-2-氯丙酸乙酯的光学纯度为98%。通过对酯酶EST12-7拆分制备(R)-2-氯丙酸甲酯和(R)-2-氯丙酸乙酯进行比较,2-氯丙酸酯中的链长对酯酶EST12-7拆分反应有极大的影响。

关键词: 高光学选择性深海微生物酯酶(R)-2-氯丙酸乙酯    
Abstract:

The esterase EST12-7 was identified from the deep sea of the South China Sea and was used to prepared (R)-ethyl 2-chloropropionate efficiently through asymmetric hydrolysis reactions. The effects of temperature, pH, substrate concentration, organic solvents and reaction time on the preparation of (R)-ethyl 2-chloropropinate catalyzed by EST12-7 were investigated. The results identified that the optimal working conditions for the preparation of (R)-ethyl 2-chloropropinate using deep-sea microbial esterase EST12-7 were that: 13.8 μg/ml esterase EST12-7, 50 mmol/L (±)-ethyl 2-chloropropinate, 2% n-decyl alcohol, pH 8.5, 30℃, 0.05 mol/L Tris-HCl, 60 min. Under optimal conditions, the conversion of (±)-ethyl 2-chloropropinate could reach 49% and the optical purity (e.e.s) of product (R)-ethyl 2-chloropropinate could reach 98%. After comparing the kinetic resolutions of racemic methyl 2-chloropropionate and racemic ethyl 2-chloropropinate by esterase EST12-7, the chain length of the 2-chloropropionate esters could greatly affect the kinetic resolutions catalyzed by esterase EST12-7.

Key words: (R)-ethyl 2-chloropropinate    High enantio-selectivity    Deep-sea microorganisms    Esterase
收稿日期: 2016-06-16 出版日期: 2016-12-25
ZTFLH:  Q819  
基金资助:

国家自然科学基金青年科学基金(21302199)、广州市科技计划(201510010012)、中国科学院重点部署项目(KGZD-EW-606)、中国科学院战略性先导科技专项(XDA11030404)资助项目

通讯作者: 胡云峰     E-mail: yunfeng.hu@scsio.ac.cn
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夏方亮
孙爱君
张云
邓盾
曹莹莹
胡云峰

引用本文:

曹莹莹, 邓盾, 夏方亮, 孙爱君, 张云, 胡云峰. 南海深海微生物酯酶EST12-7在制备(R)-2-氯丙酸乙酯中的应用研究[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(12): 59-65.

CAO Ying-ying, DENG Dun, XIA Fang-liang, SUN Ai-jun, ZHANG Yun, HU Yun-feng. Utilization of a Marine Microbial Esterase in the Enantio-selective Preparation of (R)-Ethyl 2-chloropropionate. China Biotechnology, 2016, 36(12): 59-65.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/DOI:10.13523/j.cb.20161209        https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2016/V36/I12/59

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