酶法硝化芳香族化合物研究进展

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作者 瞿浩博 孙秋艳 +1 位作者 魏锦怡 冯旭东 《中国生物工程杂志》 北大核心 2025年第8期99-111,共13页

芳香族硝基化合物作为重要的有机合成中间体,在医药、农药、材料等领域具有广泛应用。传统的化学硝化方法往往存在条件苛刻、选择性差、环境污染等问题。近年来,生物酶法硝化因高效、专一性以及环境友好等优点,成为绿色化学合成领域的... 芳香族硝基化合物作为重要的有机合成中间体,在医药、农药、材料等领域具有广泛应用。传统的化学硝化方法往往存在条件苛刻、选择性差、环境污染等问题。近年来,生物酶法硝化因高效、专一性以及环境友好等优点,成为绿色化学合成领域的研究热点。综述了近年来生物酶法硝化反应的研究进展,重点介绍了N-加氧酶、过氧化物酶、细胞色素P450酶和卤醇脱卤酶等生物催化剂在硝化反应中的应用,并对不同酶催化体系的反应机制、优缺点及适用范围进行了详细讨论。最后展望了未来硝化酶的研究方向,结合人工智能等新兴手段,有望加速硝化酶在硝基药物及功能材料合成中的应用。 展开更多

关键词 硝化反应 芳香族硝基化合物 N-加氧酶 过氧化物酶 P450酶 卤醇脱卤酶

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多功能生物催化剂——卤醇脱卤酶的研究进展 被引量：7

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作者 郑楷 汤丽霞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2971-2977,共7页

光学纯的环氧化物及β-取代醇是一类高价值中间体,在手性药物及精细化工合成领域具有十分重要的应用前景。卤醇脱卤酶是一类通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,可以高效高选择地催化环氧化物和邻卤醇之间的转化,... 光学纯的环氧化物及β-取代醇是一类高价值中间体,在手性药物及精细化工合成领域具有十分重要的应用前景。卤醇脱卤酶是一类通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,可以高效高选择地催化环氧化物和邻卤醇之间的转化,因而可以用来合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等化合物。本文着重介绍了卤醇脱卤酶的催化机理及其应用研究进展,并对研究的发展方向提出了一些设想。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 生物催化 亲核试剂 光学纯环氧化物与β-取代醇

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新型卤代醇脱卤酶基因的克隆、序列分析及表达 被引量：1

3

作者 冯峰 胡蝶 +2 位作者 余涛 曾妍 邬敏辰 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期494-500,共7页

卤代醇脱卤酶可以催化合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等高价值手性药物中间体。作者所在实验室利用宏基因组技术从无锡新区工业集中地污染土壤中筛选了一段编码基因Y,经测序知其片段包含有765 bp的核苷酸,编码254个氨基酸。经Blas... 卤代醇脱卤酶可以催化合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等高价值手性药物中间体。作者所在实验室利用宏基因组技术从无锡新区工业集中地污染土壤中筛选了一段编码基因Y,经测序知其片段包含有765 bp的核苷酸,编码254个氨基酸。经Blast软件分析,其氨基酸序列与来自根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的卤代醇脱卤酶Hhe C同源性为81%,且含有卤代醇脱卤酶类的保守催化三联体Ser132-Thr145-Arg149。推测其属于卤代醇脱卤酶Hhe C类,命名为Sy Hhe C。根据大肠杆菌Escherichia coli BL21的密码子偏爱性,对基因Y进行密码子优化和人工合成,命名为Syhhe C,构建重组表达质粒p ET28a-Syhhe C,转化感受态E.coli BL21,表达产物经镍柱亲和层析后获得电泳纯的重组卤代醇脱卤酶re Sy Hhe C。SDS-PAGE分析,re Sy Hhe C的相对分子质量为34 000。以2-溴-1-(4-硝基苯基)-乙醇为底物,re Sy Hhe C催化底物产生2-(4-硝基苯基)环氧乙烷的比活性为5.2 U/mg。 展开更多

关键词 卤代醇脱卤酶 宏基因组技术 序列分析 密码子优化 表达

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Zn^(2+)对基因工程大肠杆菌P84A/MC1061发酵生产卤醇脱卤酶的影响 被引量：2

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作者 潘冬瑞 李啸 +2 位作者 张瑶 李知洪 俞学锋 《天津农业科学》 CAS 2013年第8期5-9,共5页

主要研究Zn2+对基因工程大肠杆菌发酵生产卤醇脱卤酶的影响。以卤醇脱卤酶活力为响应值,通过单因素试验筛选出显著影响因子Zn2+,并确定其最优浓度为0.0007g·L-1;在50L罐中进行分批发酵试验,比较分析卤醇脱卤酶活力、OD600以及在线... 主要研究Zn2+对基因工程大肠杆菌发酵生产卤醇脱卤酶的影响。以卤醇脱卤酶活力为响应值,通过单因素试验筛选出显著影响因子Zn2+,并确定其最优浓度为0.0007g·L-1;在50L罐中进行分批发酵试验,比较分析卤醇脱卤酶活力、OD600以及在线参数OUR、CER等的变化趋势,发现Zn2+可显著促进重组大肠杆菌生长,提高生长速率,酶活提高了5.4%。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 锌离子 大肠杆菌 发酵调控

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重组大肠杆菌E.coli P84A/MC1061发酵生产卤醇脱卤酶的研究 被引量：2

5

作者 潘冬瑞 李啸 +2 位作者 张瑶 李建华 谈亚丽 《天津农业科学》 CAS 2013年第7期6-9,共4页

用基因工程大肠杆菌E.coliP84A/MC1061生产卤醇脱卤酶,此后,进一步进行了酵母浸出物FM888与酵母蛋白胨FP101的联合调控作用研究。结果表明,用高溶解度酵母浸出物FM888替代原配方中的牛骨蛋白胨,可使E.coliP84A/MC1061生长速率增大,发酵... 用基因工程大肠杆菌E.coliP84A/MC1061生产卤醇脱卤酶,此后,进一步进行了酵母浸出物FM888与酵母蛋白胨FP101的联合调控作用研究。结果表明,用高溶解度酵母浸出物FM888替代原配方中的牛骨蛋白胨,可使E.coliP84A/MC1061生长速率增大,发酵稳定期的菌体浓度保持在较高水平,酶活提高了约2.4倍。当补料培养基中的FM888与酵母蛋白胨FP101的比例为7∶3时,菌体浓度保持在较高水平(OD600≥120),酶活进一步提高约50%,大大提高了单罐产率。此研究可为其他酶制剂的发酵生产提供借鉴。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 发酵控制 酵母浸出物 酵母蛋白胨

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富集培养及高质量DNA提取有利于从土壤宏基因组中获取新卤醇脱卤酶基因 被引量：3

6

作者 聂洪丽 汤丽霞 +1 位作者 张诗海 江荣香 《生物技术通讯》 CAS 2010年第6期846-850,886,共6页

目的:宏基因组技术作为一种不依赖于微生物纯培养的新方法,在挖掘新基因方面具有极大的潜力。本研究旨在建立一种从土壤中高效获取卤醇脱卤酶新基因的策略。方法:通过对现有DNA提取方法进行改进,同时结合富集培养途径以提高土壤宏基因组... 目的:宏基因组技术作为一种不依赖于微生物纯培养的新方法,在挖掘新基因方面具有极大的潜力。本研究旨在建立一种从土壤中高效获取卤醇脱卤酶新基因的策略。方法:通过对现有DNA提取方法进行改进,同时结合富集培养途径以提高土壤宏基因组DNA质量和特异性;在此基础上,应用T-Coffee及CDEHOP程序设计特异引物并对目的基因进行扩增,同时采用正交法设计优化扩增条件,以提高获得卤醇脱卤酶基因的效率。结果:应用改进法提取的DNA质量较改进前有大幅度提高,其D260nm/D280nm及D260nm/D230nm值均大于1.8,且可以不经纯化直接用于PCR和相关酶切实验;PCR扩增目标基因的特异性增强,其中用经富集培养后所得DNA为模板扩增目标基因的特异性最强,TA克隆测序阳性结果比例最高。结论:富集培养和高质量DNA的获得有助于基于宏基因组途径获取新基因。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 土壤宏基因组DNA 富集培养 新功能基因挖掘

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一种新型微生物卤醇脱卤酶的研究进展 被引量：5

7

作者 郑楷 汤丽霞 《生物技术通讯》 CAS 2010年第1期121-125,共5页

卤醇脱卤酶是细菌降解环境中重要污染物有机卤化物的关键酶之一,具有与其他已知脱卤酶不同的脱卤机制。它是一类通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,可以高效催化有机邻卤醇进行脱卤反应,在治理环境污染方面具有... 卤醇脱卤酶是细菌降解环境中重要污染物有机卤化物的关键酶之一,具有与其他已知脱卤酶不同的脱卤机制。它是一类通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,可以高效催化有机邻卤醇进行脱卤反应,在治理环境污染方面具有十分重要作用。此外,在催化环氧化物和邻卤醇之间的转化反应中,卤醇脱卤酶具有很高的立体选择性,因而在手性药物合成方面也有广阔的应用前景。我们着重从卤化物生物降解途径、脱卤机制及应用等方面介绍了卤醇脱卤酶的最新研究进展,同时对卤醇脱卤酶改造的新方法进行了阐述与展望。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 有机卤化物 生物降解途径 生物催化

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固定化卤醇脱卤酶的制备及催化合成ATS-5的稳定性考察 被引量：2

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作者 梁国斌 翟良创 +2 位作者 汪斌 姚佳 周全法 《轻工学报》 CAS 2017年第2期26-32,共7页

研究了海藻酸钠固定化卤醇脱卤酶(HHDH)的制备条件,确定其最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度3.5%,HHDH给酶量2.4×104U/m L,戊二醛浓度1.00%,氯化钙浓度1.5%和固化时间2 h.在此条件下,HHDH包埋率为52.1%,活力回收率为75.2%.固定化HHDH间... 研究了海藻酸钠固定化卤醇脱卤酶(HHDH)的制备条件,确定其最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度3.5%,HHDH给酶量2.4×104U/m L,戊二醛浓度1.00%,氯化钙浓度1.5%和固化时间2 h.在此条件下,HHDH包埋率为52.1%,活力回收率为75.2%.固定化HHDH间歇催化合成(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯(ATS-5),经5批次反应后,相对活力为51.2%;固定化HHDH连续催化合成ATS-5,在10 d后底物转化率为90.6%,ATS-5精馏提纯收率为98.2%,纯度达到99.3%,光学纯度达到99.1%.固定化HHDH在4℃下储存80 d后无明显酶活力损失. 展开更多

关键词 (R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯 固定化 卤醇脱卤酶 催化稳定性

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环氧树脂固定化卤醇脱卤酶的研究 被引量：6

9

作者 顾恺 邹树平 +1 位作者 王志才 郑裕国 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期69-72,74,共5页

采用环氧树脂ES-103B对卤醇脱卤酶进行固定化,对最优固定化条件及固定化酶的操作稳定性进行了研究。结果最佳固定化条件为:吸附温度为25℃,吸附缓冲液为p H 7.0磷酸钠缓冲液,初始酶质量浓度为0.5 mg/m L,共价时间为24 h。在此优化条件下... 采用环氧树脂ES-103B对卤醇脱卤酶进行固定化,对最优固定化条件及固定化酶的操作稳定性进行了研究。结果最佳固定化条件为:吸附温度为25℃,吸附缓冲液为p H 7.0磷酸钠缓冲液,初始酶质量浓度为0.5 mg/m L,共价时间为24 h。在此优化条件下,固定化酶的酶活回收率为74.5%,酶蛋白固定化效率为94.2%,比活力为518.6 U/g。利用固定化酶催化1,3-二氯丙醇制备环氧氯丙烷,重复使用15批次后,产物收率仍能保持在初始收率的91%以上,具有良好的工业化应用潜力。 展开更多

关键词 固定化 环氧树脂 卤醇脱卤酶

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一种来源于运动替斯崔纳菌KA081020-065的新型卤醇脱卤酶的表达纯化及性质分析 被引量：4

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作者 王雷 袁京 +7 位作者 姚培圆 程丽华 解美仙 贾荣荣 冯进辉 王敏 吴洽庆 朱敦明 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期659-669,共11页

卤醇脱卤酶(Halohydrin dehalogenase)不仅对于含氯污染物的生物降解、净化环境具有重要意义,而且在手性医药中间体合成中也是一种重要的生物催化剂,但其数量较少。采用基因挖掘在基因组数据库中获得一种来自运动替斯崔纳菌Tistrella mo... 卤醇脱卤酶(Halohydrin dehalogenase)不仅对于含氯污染物的生物降解、净化环境具有重要意义,而且在手性医药中间体合成中也是一种重要的生物催化剂,但其数量较少。采用基因挖掘在基因组数据库中获得一种来自运动替斯崔纳菌Tistrella mobilis KA081020-065的新型卤醇脱卤酶基因Hhe TM,将该基因克隆、表达在大肠杆菌BL21(DE3)中,利用镍柱亲和层析将该酶进行纯化并研究了其酶学性质。Hhe TM是一种同源四聚体;最适温度为50℃;不同的p H缓冲液对其活性有较大影响;在碱性、30℃以下的条件下稳定性高。在氰根离子存在的条件下,Hhe TM能够催化(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯合成(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯,为酶法合成阿托伐他汀关键中间体提供了一种新的卤醇脱卤酶。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 运动替斯崔纳菌 (R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯

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重组卤醇脱卤酶的表达优化及纯化 被引量：2

11

作者 李阳 汤丽霞 +2 位作者 郑楷 王雄 江荣香 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3213-3219,共7页

卤醇脱卤酶可以催化合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等一类高价值手性药物中间体。卤醇脱卤酶的高效重组表达及纯化可以更好地促进该酶的应用。通过PCR扩增,将编码卤醇脱卤酶的基因克隆至pBAD表达载体中,经测序鉴定后,将其转入大... 卤醇脱卤酶可以催化合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等一类高价值手性药物中间体。卤醇脱卤酶的高效重组表达及纯化可以更好地促进该酶的应用。通过PCR扩增,将编码卤醇脱卤酶的基因克隆至pBAD表达载体中,经测序鉴定后,将其转入大肠杆菌TOP10中,对其重组表达条件进行优化,以提高蛋白表达量。同时,对该酶在已构建好的T7表达体系中的表达条件也进行了优化。经酶活测定及SDS-PAGE分析,选择最优条件进行500ml摇瓶的表达,在两种表达体系中,可溶性目的蛋白的含量均大大提高,占总蛋白含量35%左右。采用Q-Sepharose阴离子交换层析技术一步纯化,分别获得纯度为90%的卤醇脱卤酶34mg和41mg。同时,pBADHheC表达体系的构建为卤醇脱卤酶的生物催化特性改造奠定了基础。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 高效表达 T7表达体系 pBAD载体 纯化

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迭代饱和突变提高卤醇脱卤酶HheA_(AM)催化制备6-氰基-3,5-二羟基己酸叔丁酯的酶活 被引量：2

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作者 王露 徐刚 +1 位作者 杨立荣 吴坚平 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1127-1133,共7页

(3R,5R)-6-氰基-3,5-二羟基己酸叔丁酯(A7)是合成降血脂药物阿托伐他汀钙的关键手性中间体,利用卤醇脱卤酶催化(3R,5S)-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯(D3)的脱卤氰化反应制备A7是很有潜力的合成方法。现有研究存在的主要问题是卤醇脱卤酶... (3R,5R)-6-氰基-3,5-二羟基己酸叔丁酯(A7)是合成降血脂药物阿托伐他汀钙的关键手性中间体,利用卤醇脱卤酶催化(3R,5S)-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯(D3)的脱卤氰化反应制备A7是很有潜力的合成方法。现有研究存在的主要问题是卤醇脱卤酶种类少,对底物D3的催化活性很低,且鲜见有关脱卤酶分子改造提高其对D3催化活性的报道。本研究利用基因挖掘技术获得了一个对D3表现出较高催化活力的卤醇脱卤酶HheA_(AM) (来源于Agromycesmediolanus sp.),运用定向进化和半理性设计方法确定了4个影响酶活的关键位点(84、88、136、144位),然后使用迭代饱和突变(ISM)策略对这4个位点进行组合突变,突变株M4-HheA_(AM)(84S-88L-136T-144C)的比酶活为0.89U·mg-1,是野生型HheA_(AM)(Wt-HheA_(AM))的13倍,对D3的催化活性得到了显著的提高。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 脱卤氰化反应 酶活 迭代饱和突变 (3R 5R)-6-氰基-3 5-二羟基己酸叔丁酯

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卤醇脱卤酶的研究现状及展望 被引量：3

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作者 焦安浩 张松 刘新利 《齐鲁工业大学学报》 CAS 2014年第3期51-53,64,共4页

光学纯的环氧化物和β-取代醇是一类高价值的医药中间体,在精细化工和手性药物方面有很高的使用价值和广阔的应用前景。卤醇脱卤酶是一类能够催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,它的作用机制是通过分子内亲核取代。卤醇脱卤酶能够高效... 光学纯的环氧化物和β-取代醇是一类高价值的医药中间体,在精细化工和手性药物方面有很高的使用价值和广阔的应用前景。卤醇脱卤酶是一类能够催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,它的作用机制是通过分子内亲核取代。卤醇脱卤酶能够高效的选择催化环氧化物和邻卤醇之间的转化,所以可以用来制备光学纯的环氧化物和β-取代醇等化合物。此外,卤醇脱卤酶是降解环境中有机卤化物的关键酶之一,在治理环境污染方面也起着十分重要的作用。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 催化 有机卤化物

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一种来源于红螺菌科细菌新型卤醇脱卤酶的克隆表达及其酶学性质鉴定 被引量：1

14

作者 徐纹静 陈志 +2 位作者 陈磊 林金萍 魏东芝 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1298-1311,共14页

作为一类多功能生物催化剂,卤醇脱卤酶在手性β-取代醇和环氧化合物合成应用方面备受关注。目前催化功能较为清楚的卤醇脱卤酶不足40种,且绝大部分催化性能并不能满足科学研究和实际应用的要求,因此挖掘并鉴定更多的卤醇脱卤酶具有重要... 作为一类多功能生物催化剂,卤醇脱卤酶在手性β-取代醇和环氧化合物合成应用方面备受关注。目前催化功能较为清楚的卤醇脱卤酶不足40种,且绝大部分催化性能并不能满足科学研究和实际应用的要求,因此挖掘并鉴定更多的卤醇脱卤酶具有重要意义。本文克隆表达了来源于红螺菌科细菌Rhodospirillaceaebacterium中一个假定卤醇脱卤酶(HHDH-Ra)并对其催化特性以及酶学性质进行研究。将HHDH-Ra基因克隆到表达宿主大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),结果显示目的蛋白为可溶性表达。底物特异性研究显示HHDH-Ra对1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)和4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE)具有良好的特异性。以1,3-DCP为反应底物获得HHDH-Ra的最适pH和最适温度分别为8.0和30℃。pH稳定性结果显示HHDH-Ra在pH 6.0-8.0具有较好的稳定性且经过100 h处理以后仍能保持70%左右的酶活。温度稳定性结果显示HHDH-Ra在30℃、40℃条件下的半衰期为60h,且当温度提高到50℃时,该酶的半衰期仍有20h,远高于已报道的酶。因此,来源于Rhodospirillaceae bacterium新型卤醇脱卤酶具有较好的温度、pH稳定性以及催化活性,在合成关键化学、医药中间体中具有一定的应用潜力。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 β-取代醇 1 3-二氯-2-丙醇 (S/R)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

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卤醇脱卤酶研究进展 被引量：1

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作者 丁俊辉 袁林 +3 位作者 喻晨 侯亚利 杨忠华 全灿 《发酵科技通讯》 CAS 2021年第2期119-124,共6页

卤醇脱卤酶是合成手性纯的环氧化物及β-取代醇的关键生物催化剂。通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇脱卤生成手性的环氧化物,在亲核试剂介导的作用下催化环氧化物开环生成手性的β-取代醇,在手性医药中间体合成中具有重要应用。通过分... 卤醇脱卤酶是合成手性纯的环氧化物及β-取代醇的关键生物催化剂。通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇脱卤生成手性的环氧化物,在亲核试剂介导的作用下催化环氧化物开环生成手性的β-取代醇,在手性医药中间体合成中具有重要应用。通过分子改造和固定化可以使卤醇脱卤酶的酶活、立体选择性和稳定性显著提高,对其工程应用具有重要意义。对近些年卤醇脱卤酶的来源、分子改造和固定化的研究进展进行综述,并对未来的研究方向进行初步探讨,以期为卤醇脱卤酶研究提供帮助。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 卤化物 分子进化 酶固定化

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一种碘代醇的高效合成方法研究

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作者 孙蔚青 樊彩玲 +3 位作者 曾潮元 樊保敏 吕海平 周永云 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1009-1014,共6页

介绍一种采用环醚、碘和硅烷为原料,通过环醚的开环反应,高效合成卤代醇的方法.在室温下无需使用溶剂和催化剂,通过碘、硅烷和环氧化物三组分进行高收率的碘代醇化合物制备,同时讨论了不同类型的硅烷和环氧化物的反应活性.

关键词 碘代醇 环醚 开环反应 碘 硅烷

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甘油原料转化生产手性环氧氯丙烷关键酶的开发 被引量：4

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作者 张晓健 郑裕国 《生物产业技术》 2017年第6期65-72,共8页

手性环氧氯丙烷是一种重要的三碳手性合成子,在医药、农药、化工、材料等领域有着广泛的应用。开发以甘油替代石油基原料合成手性环氧氯丙烷的绿色合成工艺具有重要的开发价值。生物催化技术可有效提高过程安全性与原子经济性,降低"... 手性环氧氯丙烷是一种重要的三碳手性合成子,在医药、农药、化工、材料等领域有着广泛的应用。开发以甘油替代石油基原料合成手性环氧氯丙烷的绿色合成工艺具有重要的开发价值。生物催化技术可有效提高过程安全性与原子经济性,降低"三废"排放,提升产品质量。阐述了生物催化合成手性环氧氯丙烷关键酶技术的研究进展,进行了生物合成路线设计、卤化酶酶库构建、卤醇脱卤酶与环氧化物水解酶的筛选与改造、卤醇脱卤酶/环氧化物水解酶双酶串联合成手性环氧氯丙烷工艺构建等技术开发,为手性环氧氯丙烷绿色生物合成技术的研究与应用提供理论基础与技术支持。 展开更多

关键词 甘油 手性环氧氯丙烷 1 3-二氯-2-丙醇 生物催化 卤醇脱卤酶 环氧化物水解酶

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卤醇脱卤酶的研究进展

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作者 王龙兴 贾红华 韦萍 《生物加工过程》 CAS 2021年第5期505-513,共9页

卤醇脱卤酶(halohydrin dehalogenases,HHDHs)是微生物代谢卤代醇的重要酶类,它既能催化邻卤代醇脱卤成环又能催化逆反应环氧化物开环。近年来,通过基于数据库的基因挖掘,HHDHs酶家族扩增至70多种,亚类也由A类发展至G类。通过酶表征,发... 卤醇脱卤酶(halohydrin dehalogenases,HHDHs)是微生物代谢卤代醇的重要酶类,它既能催化邻卤代醇脱卤成环又能催化逆反应环氧化物开环。近年来,通过基于数据库的基因挖掘,HHDHs酶家族扩增至70多种,亚类也由A类发展至G类。通过酶表征,发现酶的底物范围不一,而且酶活力、稳定性以及立体选择性难以满足工业生产需求,通过分子改造改善了酶的性能,拓展了HHDHs在生物催化方面的应用。本文综述了近年来HHDHs的结构机制、来源分布、酶分子改造以及催化应用等方面的研究。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 环氧化物 稳定性 立体选择性 分子改造

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手性5-异丙基-2-噁唑烷酮的酶催化立体选择性互补合成 被引量：1

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作者 徐秦 田嘉伟 +1 位作者 陈永正 万南微 《合成化学》 CAS 北大核心 2020年第9期786-790,共5页

以2-异丙基环氧乙烷为底物,氰酸钠为亲核试剂,筛选获得两种卤醇脱卤酶HheA10和HheG,分别催化合成了(S)-5-异丙基-2-噁唑烷酮和(R)-5-异丙基-2-噁唑烷酮。结构经1H NMR和13C NMR表征,通过对其反应条件进一步考察,建立了立体选择性互补合... 以2-异丙基环氧乙烷为底物,氰酸钠为亲核试剂,筛选获得两种卤醇脱卤酶HheA10和HheG,分别催化合成了(S)-5-异丙基-2-噁唑烷酮和(R)-5-异丙基-2-噁唑烷酮。结构经1H NMR和13C NMR表征,通过对其反应条件进一步考察,建立了立体选择性互补合成手性5-异丙基-2-噁唑烷酮的生物催化技术路线。 展开更多

关键词 生物催化 卤醇脱卤酶 立体选择性 手性噁唑烷酮 合成

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来源于Xylophilus ampelinus的卤醇脱卤酶的克隆表达及应用 被引量：1

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作者 亚香菊 王于齐 +3 位作者 朱鑫海 经玉洁 林茜 高健 《化学与生物工程》 CAS 2019年第2期21-27,共7页

卤醇脱卤酶可以高对映选择性地催化环氧化物和邻卤醇之间的相互转化,用于合成各种光学纯的卤代醇、环氧化物和β-取代醇。利用数据库挖掘技术,从Xylophilus ampelinus中获得一种新型卤醇脱卤酶HHDH-Xa基因,对其进行了克隆,以pET-28a(+)... 卤醇脱卤酶可以高对映选择性地催化环氧化物和邻卤醇之间的相互转化,用于合成各种光学纯的卤代醇、环氧化物和β-取代醇。利用数据库挖掘技术,从Xylophilus ampelinus中获得一种新型卤醇脱卤酶HHDH-Xa基因,对其进行了克隆,以pET-28a(+)作为表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了高效重组表达。序列分析结果表明,该片段包含681个核苷酸,编码226个氨基酸。SDS-PAGE分析结果表明,该酶的分子量约为25kDa。底物特异性研究发现,该酶具有较宽的底物谱,分别对苯基缩水甘油醚和1,3-二溴-2-丙醇表现出了较高的活性。卤醇脱卤酶HHDH-Xa催化1-氯-3-苯氧基-2-丙醇的生物级联反应可以获得光学纯的(R)-1-氯-3-苯氧基-2-丙醇及相应的1-叠氮-3-苯氧基-2-丙醇。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 基因克隆 表达 应用

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