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3-苯基乳酸,即2-羟基-3-苯基丙酸,是一种重要的化学合成前体。3-苯基乳酸的第二个碳原子是手性碳,有两种构型,这两种构型化合物对生物体的作用及其在医药、化工方面的应用不同:D-3-苯基乳酸可用于合成降血糖药、驱肠虫药,并对人体内类固醇的水平有一定的调节作用;L-3-苯基乳酸可用于合成高血压蛋白酶原肾素抑制剂、非蛋白氨基酸(Statine)、抗艾滋病毒制剂等药品,因此制备3-苯基乳酸单一对映体具有重要意义。 本文首先建立了毛细管电泳拆分手性化合物3-苯基乳酸的方法:以0.03mol/L的羟丙基-β-环糊精为手性选择剂,0.1 mol/L的磷酸缓冲溶液(pH 5.5)为电泳缓冲溶液,分离电压为26 kV,温度为25℃,采用区带毛细管电泳可使3-苯基乳酸对映体达到基线分离,分离度为1.51。在此基础上建立了定性和定量分析D-3-苯基乳酸和苯丙酮酸的方法。 以苯丙酮酸为唯一碳源,从176个样品中筛选到了一株细菌T01,可以将苯丙酮酸立体选择性地还原为ee值为100%的D-3-苯基乳酸,该菌株经鉴定为溶血葡萄球菌(Staphylococcus haemolyticus T01)。 研究表明,S. haemolyticus T01的最佳发酵产酶条件为:D-果糖1.5%,蛋白胨0.5%,酵母膏0.1%,氯化钠0.5%,pH值7.0;在28℃下摇床180 r/min培养30h,酶的比活力最高达到0.581 mU/g。 将培养30h后的培养物,低温离心、洗涤后,菌体悬浮于pH值为9.0的50 mmol/L Tris-HCl缓冲液中,并添加0.05g/L溴代十六烷基吡啶,28℃下摇床150 r/min反应21 h,可将4g/L的苯丙酮酸立体选择性地还原为D-3-苯基乳酸,其ee值达100%,转化率为39.8%。 此外,本文对溶血葡萄球菌的致病性及其改造进行了探讨。