[发明专利]一种固定化微生物制备光学纯(R)-2-辛醇的方法

说明书

技术领域

微生物制备光学纯(R)-2-辛醇的方法，属于微生物不对称催化前手性化合 物合成光学纯化合物的技术领域。

背景技术

2-辛醇又称为仲辛醇，常被用于精细有机合成，可用于生产手性化学材料 和香料。(R)-2-辛醇是制备高性能液晶和液晶器件的重要手性材料，可以大幅 度提高液晶质量，使低档液晶(无手性)变为高档液晶(手性)。同时它也是 合成许多光学活性药物和农药的重要中间体。目前所知的制备光学纯2-辛醇 的方法主要有三条途径：(1)化学法。通常是利用化学法制备光学纯2-辛醇， 存在需要添加昂贵并具有毒性的手性催化剂(马钱子碱)，操作复杂，拆分难度 较大，收率低，造成环境污染等不足[马宏义，河南化工.2004，8：15-16；迟淑 娟等，辽宁化工.2007，19(4)：196-198]。(2)酶法。利用脂肪酶催化拆分外消 旋体2-辛醇制备光学纯2-辛醇，但催化剂不可重复使用，副产物多，收率低， 后续处理复杂，产物不易分离，在实际应用中受到一定的限制[高红娟等，精 细化工.2008，25(4)：338-341；石贤爱等，华南理工大学学报(自然科学版). 2006，34(12)：30-34；单天宇等，催化学报.2008，29(4)：403-408；朱洁等，催化 学报.1998，19(3)：255-259；戴大章等，高等学校化学学报.2007，28(12)： 2307-2310；江娟等，化工进展.2006，25(8)：947-962]。(3)细胞法。由于微生 物细胞含有完整的酶体系，例如酵母细胞中含有丰富的氧化还原酶系，可以 实现辅酶的还原再生，不需另外添加昂贵的辅酶因子，几无副产物，收率大 大提高，简化了后续处理过程，但细胞不可重复使用，产物分离还是过于复 杂[李泳宁等，药物生物技术.2006，13(6)：446-450；杨忠华等，化工学报.2004， 55(8)：1301-1305；胡建等，化工学报.2006，57(10)：2383-2387]。

发明内容

本发明的目的是提供一种固定化微生物催化制备光学纯(R)-2-辛醇的方 法。

本发明是通过如下方式实现：

一种固定化微生物制备光学纯(R)-2-辛醇的方法，其特征包括以下步骤：

(1)、非极性大孔吸附树脂预处理：将非极性大孔吸附树脂用去离子水清 洗后用含0.5-5.0％的NaOH溶液浸泡24-48h，用去离子水清洗至中性，烘干；

(2)、面包酵母固定化：常规培养面包酵母DX213 Saccharomyces cerevisiae DX213 CCTCC NO：M 207082，得菌液，将非极性大孔吸附树脂浸泡于菌液 中，菌液温度25-35℃，pH值为6.0-8.0，摇瓶转数100-400rpm，固定菌种24-48 h，滤去菌液，并用生理盐水洗涤，将固定化细胞热处理10-60min，制得非极 性大孔吸附树脂固定化面包酵母；

(3)、固定化面包酵母催化2-辛酮制备光学纯(R)-2-辛醇：将固定化细胞溶 于0.1mol/L的Tris-HCl缓冲液中，使其浓度为0.2-0.5g/mL，倒入有机溶剂 四氢呋喃、二氯甲烷、正己烷、甲苯、正乙烷或石油醚的一种中，使其有机 溶剂/缓冲溶液体积比为5/30-35/0，然后分2-5批次添加2-辛酮，使其质量浓 度24-60mmoL/L，以葡萄糖、蔗糖、1，2-丙二醇、甲醇或柠檬酸中的一种为 辅助底物，添加量为0.5-3.0g，反应体系中缓冲溶液pH值为3.0-10.0，反应 温度26-36℃，反应时间2-72h，得光学纯(R)-2-辛醇。

常规培养的培养基组成为每L培养液所含组分以g计：葡萄糖20.0-60.0， 酵母膏1.0-10.0，蛋白胨1.0-10.0，K₂HPO₄ 0.2-4.0，KH₂PO₄ 0.5-5.0，MgSO₄0.02-2.0。