7-苯乙酰胺基-3-丙烯基-3-头孢菌素-4-对甲氧基苄酯(GPRE)为β-内酰胺类抗生素头孢丙烯在工业合成中的重要中间体。在以GPRE为原料酶法合成头孢丙烯的方法中,需要脱掉4位羧基的对甲氧苄酯保护基。目前所有针对此反应脱保护基的方法都是化学法,反应需低温和大量有机试剂,造成能量消耗和环境污染。本论文使用生物催化剂来催化GPRE 4位羧基的对甲氧苄酯保护基水解。一方面能避免化学法的上述缺点,另一方面,使得脱保护基步骤和之后的反应能够在同样的体系下进行,最终有可能实现由GPRE直接一锅法生成头孢丙烯,有利于工业生产。从12种商品酶和产酶微生物中,筛选到枯草芽孢杆菌ACTT6633具有催化7-苯乙酰胺基-3-Z-丙烯基-3-头孢菌素-4-对甲氧基苄酯(顺式GPRE)水解生成7-苯乙酰胺基-3-Z-丙烯基-3-头孢菌酸(顺式GPRA)的活性。使用枯草芽孢杆菌ATCC6633菌体作为催化剂,利用介质工程手段优化脱保护基反应最适条件。经过优化,得到最适反应条件为:7.5%的二甲亚砜作为助溶剂,pH值8.0,反应温度为30°C,底物浓度为0.5 mM。在此条件下,反应初速度和最大产率可达8.48μM/h和63%。试验表明,由于菌体内酶组分复杂,存在副反应发生,导致原料利用率低。另一方面,菌体催化的反应受到底物进出细胞速率限制,造成反应效率低下。为解决这一问题,我们采用菌体破碎液作为催化剂,使用菌体在特定pH下的破碎后的粗酶液会除去一些不需要的酶,使反应体系中的酶组分相对简单一些,减少副反应的发生。经过优化,得到最适反应条件为:10%的二甲亚砜最为助溶剂,pH值6.5,反应温度为30°C,底物浓度为0.5 mM。此条件下,反应初速度和最大产率为10.2μM/h和73%。本研究提供了一条生物催化剂催化,头孢丙烯中间体脱羧基保护基反应的新途径。