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光学纯的手性醇是化学合成中广泛应用的重要手性中间体，其中(R)-2-辛醇是合成类固醇、昆虫性外激素（生物杀虫剂）等光学活性药物和农药的中间体，特别是制备高性能液晶材料及其组件不可或缺的原料。利用微生物全细胞催化2-辛酮不对称还原反应生成对映体纯的（R)-2-辛醇，因具有立体选择性好、理论产率高（100%）、环境友好且不需要添加昂贵的辅酶，而日益受到人们广泛的关注。迄今为止，有关生物催化2-辛酮不对称还原成(S)-2-辛醇的报道较多，但是利用微生物细胞催化2-辛酮不对称还原合成(R)-2-辛醇的研究报道甚少，并且所报道的微生物细胞催化的活性较低，对底物耐受性差，对映体选择性不太理想。因此，本论文从不同微生物菌种（酵母、细菌）中筛选到一株能高效、高选择性催化2-辛酮不对称还原成(R)-2-辛醇的菌种--巴氏醋杆菌Acetobacter pasteurianus GIM1.158；对比研究了不同反应介质[尤其是含深度共熔溶剂(deep eutectic solvents, DESs)介质]中Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞催化2-辛酮不对称还原生成(R)-2-辛醇的反应特性，并系统探讨各相关因素对该反应的影响规律，考察Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞的操作稳定性，并建立高效、高选择性地合成对映体纯(R)-2-辛醇的生物催化反应体系。在所研究的9株微生物菌种中，Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞能高效地催化2-辛酮不对称还原成(R)-2-辛醇，产率和产物的e.e.值均较高。在水相反应体系中，Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞催化2-辛酮不对称还原反应的最适底物浓度、缓冲液pH值、反应温度、辅底物及其浓度、细胞浓度和转速分别为40mmol/L，5.0，500mmol/L异丙醇，25mg/mL、35℃，120r/min，在此最适条件下，反应初速度和最大产率分别为1.38μmol/min和83.2%，产物e.e.值为99.1%。显然，在水相中进行该反应，底物浓度较低，并且存在较明显的底物和产物抑制。为解决这一问题，通过代谢调控途径，利用深度共熔溶剂能改善细胞膜通透性的特性,以改变底物和产物在细胞内的浓度，进而提高底物浓度和产率。本研究探讨了不同深度共熔溶剂对Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞的生物相容性以及对细胞膜的完整性和通透性的影响。同时探讨不同深度共熔溶剂对Acetobacter pasteurianusGIM1.158细胞催化2-辛酮不对称还原反应的影响规律。研究表明，组成深度共熔溶剂的氢键供体对Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞催化2-辛酮不对称还原反应有较大影响。在所考察的7种深度共熔溶剂中，Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞在含ChCl/EG(1:2)混合介质中具有较高的糖代谢活性和适当的细胞膜通透性，有助于生成的产物迅速运输到胞外，一定程度上解除产物的抑制和降低其对细胞的毒性。在ChCl/EG(1:2)-缓冲液混合体系中，在最适反应条件下，最大产率为95.7%，反应初速度为2.60μmol/min，产物e.e.值为98.9%。显然，在反应体系中添加ChCl/EG(1:2)，提高了反应初速度、产率及底物浓度，从而大大提高了反应效率。此外，Acetobacterpasteurianus GIM1.158细胞在含ChCl/EG介质中的操作稳定性要好于缓冲液反应体系。为进一步提高反应体系的底物浓度，解除产物和底物对Acetobacter pasteurianusGIM1.158细胞的抑制作用，尝试采用相转移的方法，利用第二相对产物和底物的萃取作用解决上述问题。有机溶剂和疏水性的离子液体是常见的疏水相，故在不同有机溶剂、疏水性的离子液体与含ChCl/EG(1:2)缓冲液组成的双相体系中进行Acetobacterpasteurianus GIM1.158细胞催化2-辛酮的不对称还原反应。与其他疏水溶剂相比，C4MIM·PF6为最适的第二相，对细胞的生物相容性最好，反应的效率最高。在含ChCl/EG(1:2)缓冲液/C4MIM·PF6双相体系中，该反应的最适pH值、辅助底物及其浓度、反应温度、转速分别为5.0、异丙醇3mol/L、35℃和220r/min，最适底物浓度从60mmol/L提高到了1.5mol/L；在上述最适反应条件下，该反应的初速度为47.3μmol/h，反应48h，最大产率为90.7%，产物e.e.值为99.9%以上。在所研究的三种反应体系中， Acetobacter pasteurianus GIM1.158细胞在含ChCl/EG(1:2)缓冲液/C4MIM·PF6双相体系中催化2-辛酮不对称还原反应的效率最高及其操作稳定性最好。本研究不仅丰富了含DESs介质中生物催化特性理论知识，还提供了一条还原潜手性酮行之有效的新途径。