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题名酶-化学级联催化制备(S)-烟碱
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作者
刘茜琳
高静
马丽
宋浩雷
贺莹
郑晓冰
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机构
河北工业大学化工学院
河北亚诺生物科技有限公司
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出处
《精细化工》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期127-136,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(22178083)
河北省自然科学基金项目(B2020202036)
河北省重点研发计划项目(22372802D)。
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文摘
传统(S)-烟碱合成方法步骤复杂且依赖多种化学催化剂。为了实现(S)-烟碱的绿色合成,设计了酶-化学级联途径:首先,构建了亚胺还原酶(IRED)与甲酸脱氢酶(FDH)的偶联体系,以麦斯明为底物合成(S)-降烟碱;然后,将(S)-降烟碱经Eschweiler-Clarke反应制备(S)-烟碱。通过大肠杆菌宿主分别对IRED和FDH进行表达,得到含酶细胞及酶液,考察了pH和温度对细胞中IRED和FDH酶活力的影响。优化酶催化制备(S)-降烟碱的反应条件,在30℃、pH 7.5条件下,添加质量浓度为30 g/L的麦斯明、600 U/L FDH细胞、900 U/L IRED细胞、0.6 mmol/L NADP^(+)和质量浓度为90 g/L的甲酸钠,(S)-降烟碱的产率>98%,对映体过量(e.e.)值>99%。最后,通过化学法将(S)-降烟碱甲基化得到(S)-烟碱,此步骤产率和e.e.值均达99%以上。
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关键词
(S)-烟碱
亚胺还原酶
甲酸脱氢酶
(S)-降烟碱
生物工程
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Keywords
(S)-nicotine
imine reductase(IRED)
formate dehydrogenase(FDH)
(S)-nornicotine
bioengineering
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分类号
TQ203.2
[化学工程—有机化工]
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