與傳統(tǒng)的β-內(nèi)酰胺抗生素相比,半合成β-內(nèi)酰胺抗生素具有抗菌譜廣和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),是應(yīng)用最廣泛的一類抗感染藥物。目前,化學(xué)合成法主導(dǎo)著半合成β-內(nèi)酰胺抗生素的工業(yè)化生產(chǎn),能耗高、效率低、排放大量難降解污染物是其難以逾越的弊端。環(huán)境友好的酶催化合成法一直受到研究者的重視,其中動(dòng)力學(xué)控制下的酶催化合成路線是一種相對(duì)高效的方法。但由于對(duì)該路線的合成過程缺乏系統(tǒng)的研究和認(rèn)識(shí),致使其一直存在底物摩爾比例高、轉(zhuǎn)化率低、反應(yīng)產(chǎn)率低等問題。本論文以生產(chǎn)量較大的半合成β-內(nèi)酰胺抗生素頭孢氨芐(CEX)作為研究目標(biāo),以7-氨基-3-去乙酰氧基頭孢烷酸(7-ADCA)為母核,固定化青霉素G�；�(IPGA)為生物催化劑,系統(tǒng)研究了其動(dòng)力學(xué)控制下的酶催化合成過程,開發(fā)了懸浮液體系和增溶體系中的酶催化合成工藝。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:在全溶液體系中,系統(tǒng)研究了動(dòng)力學(xué)控制下頭孢氨芐的酶催化合成過程�？疾炝瞬煌瑐�(cè)鏈苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽(PGME)和苯甘氨酰胺(PGA)下的酶催化合成過程,在此基礎(chǔ)上研究了 pH、溫度、酶量、底物濃度和底物摩爾比例對(duì)酶催化合成頭孢氨芐的綜合影響。與PGA作為側(cè)鏈的反應(yīng)相比,以PGME作為...

【文章頁數(shù)】：173 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 半合成β-內(nèi)酰胺抗生素
    1.2 半合成β-內(nèi)酰胺抗生素的合成方法
        1.2.1 化學(xué)合成法
        1.2.2 酶催化合成法
    1.3 動(dòng)力學(xué)控制下酶催化合成過程調(diào)控的研究進(jìn)展
        1.3.1 pH
        1.3.2 溫度
        1.3.3 酶量
        1.3.4 底物濃度
        1.3.5 底物摩爾比例
    1.4 動(dòng)力學(xué)控制下酶催化合成技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.4.1 非水相酶催化技術(shù)的應(yīng)用
        1.4.2 原位產(chǎn)物轉(zhuǎn)移技術(shù)的應(yīng)用
        1.4.3 一鍋合成法的應(yīng)用
    1.5 本論文的研究目的及工作設(shè)想
第2章 全溶液體系中酶催化合成頭孢氨芐研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 材料與儀器
        2.2.2 固定化酶的預(yù)處理
        2.2.3 固定化酶的酶學(xué)性質(zhì)
        2.2.4 底物、產(chǎn)物和副產(chǎn)物溶解度的測(cè)定
        2.2.5 酶催化合成頭孢氨芐反應(yīng)側(cè)鏈的確定
        2.2.6 反應(yīng)條件對(duì)酶催化合成頭孢氨芐的影響
        2.2.7 固定化酶的循環(huán)穩(wěn)定性
        2.2.8 分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 固定化酶IPGA的催化性能
        2.3.2 反應(yīng)底物、產(chǎn)物和副產(chǎn)物的溶解度
        2.3.3 酶催化合成頭孢氨芐反應(yīng)側(cè)鏈的選擇
        2.3.4 反應(yīng)條件對(duì)酶催化合成頭孢氨芐的影響
        2.3.5 全溶液體系中固定化酶的循環(huán)穩(wěn)定性
        2.3.6 酶催化合成頭孢氨芐的綜合分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 酶催化合成頭孢氨芐反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料與儀器
        3.2.2 固定化酶的預(yù)處理
        3.2.3 PGME的水解反應(yīng)
        3.2.4 頭孢氨節(jié)的水解反應(yīng)
        3.2.5 頭孢氨節(jié)的合成反應(yīng)
        3.2.6 分析方法
        3.2.7 反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 酶催化合成頭孢氨芐動(dòng)力學(xué)模型的建立
        3.3.2 反應(yīng)pH對(duì)酶催化合成的影響分析
        3.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)酶催化合成的影響分析
        3.3.4 底物濃度對(duì)酶催化合成的影響分析
        3.3.5 底物摩爾比例對(duì)酶催化合成的影響分析
        3.3.6 酶量對(duì)酶催化合成的影響分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 懸浮液體系中酶催化合成頭孢氨芐研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 材料與儀器
        4.2.2 酶催化反應(yīng)裝置
        4.2.3 懸浮液體系中酶催化合成頭孢氨芐
        4.2.4 懸浮液與全溶液體系中酶催化合成的比較
        4.2.5 固定化酶的循環(huán)穩(wěn)定性
        4.2.6 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 酶催化反應(yīng)中PGME加入方式的確定
        4.3.2 反應(yīng)條件對(duì)酶催化合成頭孢氨芐的影響
        4.3.3 懸浮液體系中酶催化合成頭孢氨芐的評(píng)價(jià)
        4.3.4 懸浮液體系中固定化酶的循環(huán)穩(wěn)定性
        4.3.5 懸浮液體系中酶催化合成頭孢氨芐的過程分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 7-ADCA的溶解增強(qiáng)行為及酶催化合成研究
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 材料與儀器
        5.2.2 7-ADCA溶解度的測(cè)定
        5.2.3 7-ADCA增溶體系的制備
        5.2.4 7-ADCA增溶體系的穩(wěn)定性
        5.2.5 7-ADCA增溶體系中酶催化合成頭孢氨芐
        5.2.6 分析方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 PGME存在下7-ADCA的增溶效應(yīng)
        5.3.2 7-ADCA增溶體系的形成過程
        5.3.3 7-ADCA增溶體系的穩(wěn)定性
        5.3.4 PGME存在下7-ADCA增溶的形成機(jī)理
        5.3.5 7-ADCA增溶體系中酶催化合成頭孢氨芐
        5.3.6 7-ADCA增溶體系中酶催化合成頭孢氨芐的綜合分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3749078