摘要 | 第4-8页 |
ABSTRACT | 第8-12页 |
符号说明 | 第18-19页 |
第一章 绪论 | 第19-39页 |
1.1 手性化合物概述 | 第19-21页 |
1.1.1 手性化合物的重要性 | 第19页 |
1.1.2 重要的手性化合物-环氧化物 | 第19-20页 |
1.1.3 重要的环氧化物-环氧氯丙烷 | 第20-21页 |
1.2 外消旋环氧氯丙烷的合成 | 第21-24页 |
1.2.1 二氯丙醇的合成 | 第21-23页 |
1.2.2 二氯丙醇环化制备环氧氯丙烷 | 第23-24页 |
1.3 手性环氧氯丙烷的合成 | 第24-29页 |
1.3.1 化学法 | 第24页 |
1.3.2 生物法 | 第24-29页 |
1.3.2.1 氯过氧化物酶催化的不对称合成 | 第25页 |
1.3.2.2 卤醇脱卤酶催化二氯丙醇不对称合成手性环氧氯丙烷 | 第25-26页 |
1.3.2.3 通过制备手性的2,3-二氯丙醇来制备手性环氧氯丙烷 | 第26-27页 |
1.3.2.4 卤醇脱卤酶拆分外消旋环氧氯丙烷制备手性环氧氯丙烷 | 第27-28页 |
1.3.2.5 环氧化物水解酶拆分外消旋环氧氯丙烷制备手性环氧氯丙烷 | 第28-29页 |
1.4 卤醇脱卤酶概述 | 第29-32页 |
1.4.1 卤醇脱卤酶的分布与种类 | 第29-30页 |
1.4.2 卤醇脱卤酶HheC的性质和催化机理 | 第30页 |
1.4.3 卤醇脱卤酶的应用 | 第30-32页 |
1.4.3.1 高效催化邻卤醇的脱卤反应 | 第30-31页 |
1.4.3.2 亲核试剂介导的环氧化物开环反应 | 第31-32页 |
1.5 环氧化物水解酶概述 | 第32-35页 |
1.5.1 环氧化物水解酶的种类与分布 | 第32-33页 |
1.5.2 环氧化物水解酶的结构及催化机理 | 第33-34页 |
1.5.3 环氧化物水解酶的应用 | 第34-35页 |
1.6 本论文的研究内容 | 第35-39页 |
第二章 卤醇脱卤酶基因工程菌的构建、条件优化及酶学性质研究 | 第39-55页 |
2.1 引言 | 第39-40页 |
2.2 材料与方法 | 第40-44页 |
2.2.1 主要实验试剂 | 第40页 |
2.2.2 菌种与质粒 | 第40页 |
2.2.3 实验仪器 | 第40页 |
2.2.4 表达载体pET28b-HheC的构建 | 第40-41页 |
2.2.5 大肠杆菌感受态的制备 | 第41页 |
2.2.6 重组质粒的转化 | 第41页 |
2.2.7 重组菌的筛选及鉴定 | 第41页 |
2.2.8 HheC基因的诱导表达 | 第41-42页 |
2.2.9 酶活检测 | 第42页 |
2.2.10 重组大肠杆菌生长曲线测定 | 第42页 |
2.2.11 诱导条件优化 | 第42页 |
2.2.12 HheC的分离纯化 | 第42-43页 |
2.2.13 HheC酶学性质研究 | 第43页 |
2.2.14 分析方法 | 第43-44页 |
2.3 结果与讨论 | 第44-53页 |
2.3.1 重组E.coli BL21(DE3)/pET28b-HheC的构建 | 第44-45页 |
2.3.2 重组大肠杆菌HheC活力测定 | 第45-46页 |
2.3.3 重组菌生长曲线 | 第46-47页 |
2.3.4 诱导剂浓度对菌体生长和产酶的影响 | 第47页 |
2.3.5 诱导温度对菌体生长和产酶的影响 | 第47-48页 |
2.3.6 诱导时间对菌体生长和产酶的影响 | 第48-49页 |
2.3.7 HheC的分离纯化 | 第49-50页 |
2.3.8 反应pH对酶活的影响 | 第50页 |
2.3.9 反应温度对酶活的影响 | 第50-52页 |
2.3.10 HheC的热稳定性 | 第52-53页 |
2.4 本章小结 | 第53-55页 |
第三章 以甘油为原料,化学-酶法合成外消旋环氧氯丙烷 | 第55-73页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 材料与方法 | 第55-58页 |
3.2.1 实验材料 | 第55-56页 |
3.2.2 二氯丙醇的制备 | 第56页 |
3.2.3 二氯丙醇的提取与鉴定 | 第56页 |
3.2.4 HheC催化1,3-二氯丙醇脱卤生成环氧氯丙烷 | 第56-57页 |
3.2.5 气相色谱法测定反应中各物质的含量 | 第57-58页 |
3.3 结果与讨论 | 第58-71页 |
3.3.1 催化剂类型对氯化反应的影响 | 第58-60页 |
3.3.2 蓝硅胶用量对甘油氯化的影响 | 第60-61页 |
3.3.3 温度对甘油氯化的影响 | 第61页 |
3.3.4 催化剂用量对甘油氯化的影响 | 第61-62页 |
3.3.5 甘油氯化反应的进程曲线 | 第62-63页 |
3.3.6 产物的提纯与鉴定 | 第63-64页 |
3.3.7 脱卤反应最适反应温度的确定 | 第64-66页 |
3.3.8 底物浓度对酶活的影响 | 第66-67页 |
3.3.9 有机溶剂对酶催化反应的影响 | 第67-68页 |
3.3.10 环己烷最适添加量的确定 | 第68-69页 |
3.3.11 两相体系中酶量对反应的影响 | 第69-71页 |
3.4 本章小结 | 第71-73页 |
第四章 产环氧化物水解酶菌株A.niger ZJB-09103的诱变育种及培养条件优化 | 第73-89页 |
4.1 前言 | 第73-74页 |
4.2 材料与方法 | 第74-76页 |
4.2.1 菌株 | 第74页 |
4.2.2 初始培养基 | 第74页 |
4.2.3 ~(60)Coγ诱变 | 第74页 |
4.2.4 UV诱变 | 第74-75页 |
4.2.5 致死率与正突变率的计算 | 第75页 |
4.2.6 正突变株的第二轮诱变 | 第75页 |
4.2.7 菌株诱变前后的形态变化 | 第75页 |
4.2.8 静息细胞制备 | 第75-76页 |
4.2.9 酶活检测 | 第76页 |
4.2.10 分析方法 | 第76页 |
4.3 结果与讨论 | 第76-88页 |
4.3.1 最佳诱变剂量的确定 | 第76-78页 |
4.3.2 第一轮正突变株的筛选 | 第78页 |
4.3.3 第二轮正突变株的筛选 | 第78-79页 |
4.3.4 突变菌株A.niger ZJB-09173的形态及遗传稳定性 | 第79-81页 |
4.3.5 碳源的选择 | 第81页 |
4.3.6 碳源浓度的优化 | 第81-83页 |
4.3.7 氮源的优化 | 第83页 |
4.3.8 氮源浓度优化 | 第83-84页 |
4.3.9 添加金属离子对菌体生长和产酶的影响 | 第84-85页 |
4.3.10 Mg~(2+)浓度的优化 | 第85-86页 |
4.3.11 培养基初始pH对菌体生长及产酶的影响 | 第86-87页 |
4.3.12 培养温度对菌体生长和产酶的影响 | 第87页 |
4.3.13 培养时间对菌体生长和产酶的影响 | 第87-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-89页 |
第五章 A.niger ZJB-09173静息细胞催化合成(S)-环氧氯丙烷的研究 | 第89-105页 |
5.1 引言 | 第89-90页 |
5.2 材料与方法 | 第90-91页 |
5.2.1 菌株 | 第90页 |
5.2.2 培养基 | 第90页 |
5.2.3 静息细胞制备 | 第90页 |
5.2.4 静息细胞转化 | 第90-91页 |
5.2.5 酶活和比酶活定义 | 第91页 |
5.2.6 分析方法 | 第91页 |
5.3 结果与讨论 | 第91-103页 |
5.3.1 有机溶剂类型对拆分的影响 | 第91-92页 |
5.3.2 反应温度对环氧氯丙烷开环反应的影响 | 第92-93页 |
5.3.3 环己烷对酶稳定性的影响 | 第93-94页 |
5.3.4 外消旋环氧氯丙烷不对称开环反应进程 | 第94-95页 |
5.3.5 初始底物浓度对(S)-环氧氯丙烷ee值的影响 | 第95-96页 |
5.3.6 初始底物浓度对反应速率的影响 | 第96-97页 |
5.3.7 产物浓度对环氧氯丙烷水解反应的影响 | 第97-98页 |
5.3.8 通过底物补加制备(S)-环氧氯丙烷 | 第98-101页 |
5.3.9 含水量对环氧氯丙烷选择性水解的影响 | 第101页 |
5.3.10 A.nigerZJB-09173干细胞催化生产(S)-环氧氯丙烷 | 第101-103页 |
5.4 本章总结 | 第103-105页 |
第六章 重组环氧化物水解酶催化合成(R)-环氧氯丙烷的研究 | 第105-123页 |
6.1 前言 | 第105-106页 |
6.2 材料与方法 | 第106-107页 |
6.2.1 实验材料 | 第106页 |
6.2.2 重组菌的构建 | 第106页 |
6.2.3 重组菌培养 | 第106页 |
6.2.4 重组环氧化物水解酶的分离纯化 | 第106页 |
6.2.5 酶催化外消旋环氧氯丙烷的不对称水解 | 第106-107页 |
6.2.6 酶活和比酶活的定义 | 第107页 |
6.2.7 分析方法 | 第107页 |
6.3 结果与讨论 | 第107-120页 |
6.3.1 重组环氧化物水解酶分离纯化 | 第107-108页 |
6.3.2 酶的温度稳定性 | 第108-109页 |
6.3.3 pH和温度对环氧氯丙烷水解反应的影响 | 第109-111页 |
6.3.4 外消旋环氧氯丙烷的拆分进程 | 第111-112页 |
6.3.5 动力学参数的确定 | 第112-113页 |
6.3.6 (R)-环氧氯丙烷和(S)-环氧氯丙烷相互抑制动力学 | 第113-115页 |
6.3.7 产物浓度对环氧氯丙烷不对称水解的影响 | 第115-117页 |
6.3.8 底物浓度对生产(R)-环氧氯丙烷的影响 | 第117页 |
6.3.9 高底物浓度生产(R)-环氧氯丙烷 | 第117-120页 |
6.4 本章小结 | 第120-123页 |
第七章 珍珠岩吸附固定化重组大肠杆菌催化合成(R)-环氧氯丙烷 | 第123-137页 |
7.1 前言 | 第123-124页 |
7.2 材料与方法 | 第124-125页 |
7.2.1 菌种与材料 | 第124页 |
7.2.2 培养基成分 | 第124页 |
7.2.3 珍珠岩预处理 | 第124页 |
7.2.4 固定化细胞的制备 | 第124页 |
7.2.5 自由细胞与固定化细胞转化环氧氯丙烷 | 第124-125页 |
7.2.6 固定化率的测定 | 第125页 |
7.2.7 分析方法 | 第125页 |
7.3 结果与讨论 | 第125-136页 |
7.3.1 珍珠岩用量对细胞固定化的影响 | 第125-126页 |
7.3.2 固定化细胞的温度稳定性 | 第126-127页 |
7.3.3 固定化细胞的产物耐受性 | 第127-128页 |
7.3.4 固定化细胞催化反应最适温度 | 第128-129页 |
7.3.5 固定化细胞催发反应最适pH | 第129-130页 |
7.3.6 固定化细胞拆分外消旋环氧氯丙烷的进程 | 第130-131页 |
7.3.7 双酶两步法催化1,3-二氯丙醇合成(R)-环氧氯丙烷 | 第131-136页 |
7.4 本章小结 | 第136-137页 |
第八章 结论与展望 | 第137-141页 |
8.1 结论 | 第137-139页 |
8.2 展望 | 第139-141页 |
参考文献 | 第141-157页 |
攻读博士期间发表论文 | 第157-158页 |
致谢 | 第158页 |