基于苄基缩水甘油醚的手性拆分功能菌株筛选与鉴定

2026/10/20 8:00:38 作者:南星

苄基缩水甘油醚 (Benzyl Glycidyl Ether,BGE) 是许多昂贵药物合成的原料和中间体。如(R)-BGE是合成番荔枝内酯(Annonaceous Acetogenins) 这一大类免疫抑制剂的重要原料;(S)-BGE是新型抗癌药物ABT-770合成的原料。到目前为止,针对苄基缩水甘油醚的酶法拆分研究一直没有获得较好的结果[1]。

化学法合成

将30mL 50% KOH溶液、20mL环氧氯丙烷及0.75g(2.35mmol)四丁基溴化铵在冰浴上混合搅拌,再将5mL苯甲醇(48mmol)滴加至上述混合液中,移出冰浴,室温搅拌反应,并用TLC跟踪反应至苯甲醇反应完全。反应完后,加入30mL冰水混合物淬灭反应,然后用乙酸乙酯萃取出产物(3x20mL),有机层用无水硫酸镁干燥,过滤后用真空泵浓缩,得到一种淡黄色油状液体,然后用柱层析法纯化(展开剂:V(乙酸乙醚)/V(石油醚)=1/6),得到5.8g无色油状液体的苄基缩水甘油醚,收率83%。

苄基缩水甘油醚的化学法合成

水解反应

在50mL的圆底烧瓶中加入2mL(13mmol)苄基缩水甘油醚,15mL水和15mL THF,再用浓硫酸调反应液pH至2~3,然后在室温下搅拌反应12h。TLC检测反应完全后,用乙酸乙酯萃取(3X30mL),合并有机相后,有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤一遍,再用饱和食盐水洗涤两遍,最后经无水硫酸镁干燥,过滤后旋转蒸发浓缩,得到淡黄色油状液体。柱层析法纯化(展开剂:V(乙酸乙醚)/V(石油醚)=1/1)后,得到1.5mL产物,经核磁及质谱检测确定其结构[1]。

苄基缩水甘油醚的水解反应

菌种筛选

1、初筛(酶活性定性,反相HPLC)将分离得到的细菌及霉菌从斜面转接至对应的发酵培养基,30℃、200rpm摇床振荡培养:细菌培养48h,霉菌培养72h。发酵结束后12000rpm离心(细菌5min,霉菌10min),蒸馏水洗涤菌体2次,收集湿菌体。称取1g湿菌,悬浮于980μL 0.1mol/L磷酸钾缓冲液(pH7.6);取4μL苄基缩水甘油醚溶于16μL DMSO,加入菌体悬浮液。30℃、200rpm转化12h。反应结束乙酸乙酯萃取(3×2mL),有机相浓缩,加入1.5mL分析甲醇,微孔滤膜过滤,反相HPLC定性检测环氧化物水解酶活性(检测二醇产物)。反相HPLC条件:C18色谱柱;流动相甲醇/水=80/20(V/V),流速1.0mL/min;检测波长254nm。

2、复筛(手性对映选择性,正相手性HPLC)将初筛得到的活性菌株重新发酵、收集菌体,在相同体系开展生物转化。乙酸乙酯萃取有机相,无水硫酸镁干燥、旋蒸浓缩;加入1.5mL正己烷/异丙醇(80/20,V/V),微孔滤膜过滤,正相手性HPLC测定底物对映选择性。 手性HPLC条件:Chiralpak AS-H手性柱(4.6mm×250mm,4μm,Daicel);流动相正己烷/异丙醇=80/20(V/V),流速0.8mL/min;检测波长254nm。苄基缩水甘油醚R、S构型保留时间分别为8.832min、11.365min。

3、结果:以苄基缩水甘油醚为底物,从各地采集的特殊土壤中筛选具有对映选择性环氧化物水解酶活性的菌株。本实验采用两轮筛选的模式,即先初筛后复筛,共筛选到31株具有环氧化物水解酶活性的菌株,其中有11株表现出对映选择性。选择其中对映选择性最高的株霉菌作为深入研究对象,对其进行了形态学观察及ITS基因序列分析鉴定,确定其为黄蓝状菌(Talaromyces flavus),并命名为Talaromyces flavus ZJUTZQ159[1]。

参考文献

[1]王珊. 生物法制备光学纯苄基缩水甘油醚的初步研究[D]. 杭州:浙江工业大学,2011. DOI:10.7666/d.y1958341.

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。文章中涉及所有内容,包括但不限于文字、图片等等。如有侵权,请联系我们进行处理!
阅读量:12 0

欢迎您浏览更多关于苄基缩水甘油醚的相关新闻资讯信息