催化学报

催化学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (2): 195-199.

• 研究论文 • 上一篇    下一篇

类球红杆菌羰基还原酶不对称催化还原性能与底物结构的关系

王梦亮, 闫甫昆   

  1. 山西大学应用化学研究所, 山西太原 030006
  • 收稿日期:2010-02-25 出版日期:2010-02-25 发布日期:2013-09-02

Relationship between Catalytic Asymmetric Reduction Ability of Carbonyl Reductase of Rhodobacter sphaeroides and Substrate Structure

WANG Mengliang*, YAN Fukun   

  1. Institute of Applied Chemistry, Shanxi University, Taiyuan 030006, Shanxi, China
  • Received:2010-02-25 Online:2010-02-25 Published:2013-09-02

PDF

1049

被引次数

8

摘要： 将类球红杆菌 (Rhodobacter sphaeroides) 全细胞及其分离得到的羰基还原酶用于不对称催化还原多种潜手性酮类化合物, 通过比较产物的收率、ee 值、酶活力以及酶学动力学常数 Km, 探讨了类球红杆菌的催化还原性质与底物结构的关系. 结果表明, 对于类球红杆菌全细胞不对称催化还原苯乙酮衍生物, 产物 ee 值的变化遵循 Prelg 规则, 产物收率与底物苯环及侧链上取代基团的性质有关; 对于脂肪酮催化还原, 产物收率随底物链长的增加和分子量的增大而降低, 随支链数目的增加而升高, 产物 ee 值的变化也遵循 Prelg 规则. 利用羰基还原酶不对称催化还原潜手性酮类化合物发现, 对于芳香酮类化合物, 酶对 α 位为强电负性基团的底物专一性较强; 对于脂肪酮类化合物, 酶对五碳脂肪酮的专一性较高. 利用酶直接催化还原反应产物的 ee 值均为 99% 左右, 表明酶较全细胞有更高的立体选择性.

关键词: 类球红杆菌, 生物催化, 羰基还原酶, 苯乙酮, 衍生物, 脂肪酮, 构效关系

Abstract: Based on the asymmetric reduction of latent chiral ketones by whole cells or carbonyl reductase of Rhodobacter sphaeroides, the relationship between the catalytic ability of Rhodobacter sphaeroides and the structure of substrates was studied.

Key words: Rhodobacter sphaeroides, biocatalysis, carbonyl reductase, acetophenone, derivative, aliphatic ketone, structure-activity relationship