论文部分内容阅读
大茴香醛(CH3OC6H4CHO,分子量136.15,CAS No. 123-11-5)是一种天然来源的苯甲醛的结构类似物。以大茴香醛为底物,运用生物转化技术,在酵母体内醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase,ADH)和丙酮酸脱羧酶(Pyruvate Decarboxylase,PDC)的催化下,可以生成非手性产物对甲氧基苯甲醇(p-MeO-BA)和手性产物(1R)-1-羟基-1-(4-甲氧苯基)丙酮-2 (L-p-MeO-PAC)。L-p-MeO-PAC经ADH的进一步转化,便可生成合成良性前列腺增生症治疗用药物(R)-坦舒洛辛(Tamsulosin)的关键手性中间体原料(-)-(1R,2S)-1-对甲氧苯基-1,2-丙二醇(p-MeO-PPDA)。为了调节酵母转化大茴香醛的体系中ADH和PDC对底物大茴香醛的竞争,以便获得更多的手性产物p-MeO-PPDA,本文借助于TLC法、比色法和GC/MS法,对酵母转化大茴香醛体系进行了初步探索研究,并从转化菌种、转化温度、转化时间、蔗糖浓度、大茴香醛浓度、菌种活化时间、起始pH、转速、乙醛、助溶剂、固定化等方面对酵母转化大茴香醛合成p-MeO-PPDA的条件进行了优化,得出了较为理想的p-MeO-PPDA的合成条件。最后对所得的产物p-MeO-PPDA进行了分离纯化研究,并对其进行了纯度检验和结构鉴定。结果表明:相对于酿酒酵母和啤酒酵母,面包酵母(Baker’s yeast,Saccharomyces cerevisiae)对温度的要求低(29℃),蔗糖需求量少(80 g/L),所需的活化时间短(1 h),对底物大茴香醛的转化速率快,转化生成的手性产物多,是理想的转化用酵母菌种。并且还发现面包酵母在29℃,添加蔗糖80 g/L,起始pH为4.0,转速80 r/min,活化40 min后,加入乙醇3%(V/V)和大茴香醛0.08 mol/L,转化14 h时生成的p-MeO-PPDA较多,在该体系的产物组分中,副产物p-MeO-BA的含量为63.70%,目标手性产物p-MeO-PPDA的含量达27.76%,两者的比例可降至2.295。合成得到的产物p-MeO-PPDA为无色针状结晶,得率10.12%,经质谱、红外光谱、紫外光谱、核磁共振(1H NMR)等检验,确定该结晶产物为p-MeO-PPDA,纯度近于95%,旋光性[α]D24= -52°(c 0.005,CHCl3),熔点为98℃,该物质不溶于水,不溶于正己烷和甲醇,能溶于乙酸乙酯和氯仿。