D-氨基酸属于非天然氨基酸,广泛存在于微生物、植物、动物体内,也可用作食品添加剂、药品和化妆品的生产。由于其在工业中的广泛应用,D-氨基酸受到越来越多的关注。本论文拟探索应用工业液体酶催化水解海因类底物以制备D-氨基酸的新方法。主要研究内容如下:5-取代海因化合物制备方法改进。在乙醇胺等为缩合剂的条件下,醛（芳香醛、杂环醛、脂肪醛）与海因发生缩合反应,获得5-不饱和取代海因后,通过催化加氢制得5-取代海因。考察了催化剂种类、催化剂用量、溶剂、温度、压力对催化还原合成苯甲基海因的影响。首次用非晶态镍作为加氢催化剂合成了10种5-取代海因:苯甲基海因、3-噻吩甲基海因、3-吡啶甲基海因、2-呋喃甲基海因、1-萘甲基海因、邻氯苯甲基海因、2,4-二氯苯甲基海因、对氟苯甲基海因、异丁基海因、异丙基海因,其催化加氢收率最高可达到99%。酶催化合成D-氨基酸。采用D-海因酶和N-氨甲酰水解酶酶液为催化剂,以苯甲基海因不对称转化-水解合成D-苯丙氨酸为Model反应,构建了非均相酶催化转化5-取代海因合成D-氨基酸的反应-结晶耦合体系,发现两酶分开加更有利于酶催化反应的进行,成功合成了D-苯丙氨酸、D-对氟苯丙氨酸、D-缬氨酸、D-亮氨酸、D-3-呋喃丙氨酸、D-苯甘氨酸、D-对羟基苯甘氨酸,同时建立了相应的酶转化过程的HPLC分析方法。研究、建立了液体酶催化非均相合成D-苯甘氨酸、D-对羟基苯甘氨酸等半合成抗生素基本原料的工艺方法。探究了反应时间、p H、酶用量、温度、溶剂、质量体积比等对酶促反应的影响,优化了工艺条件。底物苯海因与水的质量体积比为30 g/L,转化率可达99%以上,质量体积比增大至50 g/L、80 g/L时,转化率可达98%以上;在酶促条件不变的条件下,对羟基苯海因与水的质量体积比为50 g/L,反应48 h,其转化率99.5%,质量体积比增大至100 g/L,转化率为98.7%。