Разработка методов разделения рацемических эфиров с помощью гидролаз микроорганизмов

• Автор: Коновалов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 148 с.

1АВ поверхностноактивные вещества

гэмк глицидиловый эфир метакриловой кислоты

II 1ЧЗЕпентен2илортотолуидинацетамид

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Для создания методов получения синтетических аналогов природных соединений необходимы оптически активные блоки. Значительный интерес в качестве таких блоков представляют оптически активные спирты, оксикарбоновые кислоты и их эфиры. Стереонаправленный синтез или разделение оптических изомеров химическими методами представляет собой сложную и дорогостоящую задачу, вследствие чего особенно перспективным является микробиологический подход, основанный на сгереонаправленной биотрансформации органических соединений. В ряду ферментативно катализируемых реакций особый интерес представляет энантиоселективный гидролиз рацемических эфиров, катализируемый липолитическими микроорганизмами, так как липазы являются коферментнезависимыми, проявляют широкую субстратную специфичность, высокую стереоселективность и стабильность. Кроме того, особенностью липаз, является их способность катализировать реакции этерификации и трансэтсрификации в органических растворителях, которые широко используются при получении оптически активных соединений. Диссертационная работа выполнена в соответствии с заданием Министерства образования РФ по тематическому плану НИР Уфимского государственного нефтяного технического университета УГНТУ Федеральной целевой программой Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки гг. Научные исследования Высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники гг. Целью работы являлась разработка новых высокоэффективных биокатализаторов гидролиза рацемических эфиров на основе микроорганизмов, обладающих гидролазной активностью, и создание методов получения оптически активных спиртов, эфиров и оксикислот. Найдены и идентифицированы 3 новых непатогенных штамма i . Разработаны научно обоснованные методы синтеза оптически активных спиртов, оксикислот и их эфиров с использованием созданных биокатализаторов. Найдены условия, в которых биокатализаторы проявляют наивысшую активность. Доказана высокая стабильность и возможность многократного использования разработанных биокатализаторов. Разработаны новые высокоэффективные биокатализаторы на основе штаммов i . Созданы препаративные методы получения 8вторбутанола, Явторбутилацетата, 8этил3оксибутирата, И. К3оксимасляной кислоты, 8 глицидола и глицидола высокой оптической чистоты 0 ее, которые являются ценными синтонами при получении различных низкомолекулярных биорегуляторов феромонов насекомых, Уадрепергетиков, цереброзидов, гормонов, простагландинов, нуклеозидов, и биоразлагаемых полимеров. Методика разделения рацемических вторбутилацетата, этил3оксибутирата и глицидилового эфира метакриловой кислоты используется в учебном процессе У ГИТУ при подготовке инженеров по специальности Биотехнология. Характеристика, методы поиска и использование гидролиз в биотехнологии 1. Липазы, также известные как глицсролэстергидролазы принадлежат к классу гидролитических ферментов изначально используемых при гидролизе эфирных связей. Кроме животных и растений, в которых эти ферменты широко распространенны, множество микроорганизмов природных или генетически измененных также способны активно продуцировать липазы в экзогенных и эндогенных формахЛ. Липазы ферменты, которые гидролизуют триглицериды в жирные кислоты и глицерин 2. Кроме их биологического значения, они играют важную роль в биотехнологии, при производстве продовольствия и при переработке нефти и для получения хиральных промежуточных звеньев. Фактически, приблизительно всех биотрансформаций, известных до настоящего времени были выполнены с липазами. Хотя они могут гидролизовать и формировать карбоксильные соединения сложных эфиров подобно протеазам и эстеразам, их молекулярный механизм различен, и это проявляется в некоторых уникальных свойствах, которые описаны ниже. Липаза уникальный фермент, так как они требуют поверхностной активации для полной каталитической активности, факт, который был первоначально установлен в году Сарда и Деснуэллем. Наиболее важная разность между липазами и эстеразами физикохимическое взаимодействие с их субстратами.