分子改造甲烷八叠球菌醇脱氢酶催化合成4-羟基-2-丁酮

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作者 张笛 张恒维 +2 位作者 张迪 杨套伟 饶志明 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期990-998,共9页

4-羟基-2-丁酮(4H2B)是一种重要的药物中间体,可以用于合成抗HIV药物度鲁特韦重要手性中间体(R)-3-氨基丁醇,但4H2B价格昂贵,本研究旨在通过酶催化反应,将廉价的1,3-丁二醇(1,3-BDO)催化合成4H2B,以便用于后续开发合成4H2B的衍生物.首... 4-羟基-2-丁酮(4H2B)是一种重要的药物中间体,可以用于合成抗HIV药物度鲁特韦重要手性中间体(R)-3-氨基丁醇,但4H2B价格昂贵,本研究旨在通过酶催化反应,将廉价的1,3-丁二醇(1,3-BDO)催化合成4H2B,以便用于后续开发合成4H2B的衍生物.首先克隆表征了一种甲烷八叠球菌(Methanosarcina thermophila)来源的醇脱氢酶(MeADH),研究发现,其可用于催化1,3-BDO合成4H2B.MeADH最适催化温度为60℃,最适催化pH为10.0.经酶学性质分析发现,MeADH在最适反应温度60℃下孵育48 h仅剩7.51%左右残余酶活力,说明其热稳定性不佳.基于计算机辅助设计选择了15个突变位点,筛选得到一个双突变MeADHE246P/T296P,在60℃条件下孵育48 h,其残余酶活为初始酶活的40.27%左右,比原始酶提高了5.36倍.此外,MeADH催化反应过程中需要辅酶NADP^(+),通过引入鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)来源的NADH氧化酶(LrNox)突变体LrNoxL179S构建了NADP^(+)辅酶循环体系,并将其应用到4H2B的生物合成中.本研究通过优化反应条件和底物流加实验,4H2B合成量最高达到2.2 g/L左右,为后续进行高效生物合成4-羟基-2-丁酮及其衍生物的研究奠定了基础.(图10表3参29) 展开更多

关键词 4-羟基-2-丁酮 醇脱氢酶 辅酶循环再生 热稳定性

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4-羟基-2-丁酮混合物的分离研究 被引量：2

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作者 赵军辉 姚克俭 《浙江化工》 CAS 2006年第12期7-8,17,共3页

通过间歇精馏试验,摸索了分离4-羟基-2-丁酮的具体过程及参数。精馏柱采用内径为40mm的玻璃柱,内装高效不锈钢丝网规整填料,填料高度为600mm,理论板数为12块,回流比为0.5,真空度为0.0986MPa,4-羟基-2-丁酮(含量≥92%)回收率为66.4%。并... 通过间歇精馏试验,摸索了分离4-羟基-2-丁酮的具体过程及参数。精馏柱采用内径为40mm的玻璃柱,内装高效不锈钢丝网规整填料,填料高度为600mm,理论板数为12块,回流比为0.5,真空度为0.0986MPa,4-羟基-2-丁酮(含量≥92%)回收率为66.4%。并成功地进行了工业设计。 展开更多

关键词 4-羟基-2-丁酮 精馏

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超临界非催化合成4-羟基-2-丁酮 被引量：2

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作者 黄国东 吕国锋 刘祥洪 《广州化工》 CAS 2013年第16期91-92,104,共3页

以超临界丙酮为反应物和反应溶剂、甲醛为反应物,非催化剂条件下一步合成了4-羟基-2-丁酮,考察了反应温度、反应压力、停留时间对反应和4-羟基-2-丁酮产率的影响。结果表明,在合适的反应条件下(温度270℃,压力21 MPa,停留时间4.52 min)... 以超临界丙酮为反应物和反应溶剂、甲醛为反应物,非催化剂条件下一步合成了4-羟基-2-丁酮,考察了反应温度、反应压力、停留时间对反应和4-羟基-2-丁酮产率的影响。结果表明,在合适的反应条件下(温度270℃,压力21 MPa,停留时间4.52 min),甲醛转化率可以达到100%,4-羟基-2-丁酮产率可以达到73.8%。本合成方法不引入碱性催化剂,更利于产品的提纯,具有产品纯度高(≥98.5%),收率高(达73.8%),副产物小(<1.67%),工艺步骤简单,绿色节能环保等优势。 展开更多

关键词 超临界丙酮 4-羟基-2-丁酮 非催化合成

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产(R)-1,3-丁二醇的工程菌构建及转化条件研究 被引量：1

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作者 李冉 宋聪 +3 位作者 张翔 宋水山 巩建英 贾振华 《生物技术》 CAS 2020年第2期116-120,128,共6页

[目的]利用重组大肠杆菌实现(R)-1,3-丁二醇的生物合成。[方法]从脱硫球菌(Desulfococcus biacuus)中克隆得到羰基还原酶基因DbCR,构建pET28a-DbCR表达载体并在大肠杆菌E.coli BL21中表达,利用气相色谱对反应液进行检测。[结果]DbCR在pH... [目的]利用重组大肠杆菌实现(R)-1,3-丁二醇的生物合成。[方法]从脱硫球菌(Desulfococcus biacuus)中克隆得到羰基还原酶基因DbCR,构建pET28a-DbCR表达载体并在大肠杆菌E.coli BL21中表达,利用气相色谱对反应液进行检测。[结果]DbCR在pH7.5.35 C的最适条件下的酶活力为4.5U/mL。在50 mL全细胞反应体系中,重组工程菌在pH7.5.30 C条件下,反应48 h时,对300 mmol/L底物4-羟基-2-丁酮的转化率>96%,产物(R)-1,3-丁二醇的e.e.值>99%。[结论]构建得到高效催化合成(R)-1,3-丁二醇的工程菌,工程菌对底物的转化率>96%,产物纯度>9%。摘要:[目的]利用重组大肠杆菌实现(R)-1,3-丁二醇的生物合成。[方法]从脱硫球菌(Desulfococcus biacuus)中克隆得到羰基还原酶基因DbCR,构建pET28a-DbCR表达载体并在大肠杆菌E.coli BL21中表达,利用气相色谱对反应液进行检测。[结果]DbCR在pH 7.5.35 C的最适条件下的酶活力为4.5U/mL。在50 mL全细胞反应体系中,重组工程菌在pH7.5.30C条件下,反应48 h时,对300 mmol/L底物4-羟基-2-丁酮的转化率>96%,产物(R)-1,3-丁二醇的e.e.值>99%。[结论]构建得到高效催化合成(R)-1,3-丁二醇的工程菌,工程菌对底物的转化率>96%,产物纯度>9%。 展开更多

关键词 碳基还原酶 (R)-1 3-丁二醇 4-羟基-2-丁酮 生物转化

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(R)-3-氨基丁醇的合成工艺优化

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作者 陈港生 郭珩 张福利 《中国医药工业杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1713-1717,共5页

(R)-3-氨基丁醇[(R)-1]是合成多个药物的关键中间体,其合成工艺优化有重要意义。参照专利,以(R)-α-苯乙胺[(R)-3]为手性助剂,终产品为(S)-3-氨基丁醇。改用(S)-3,与4-羟基-2-丁酮(2)反应,在氢气、雷尼镍作用下制得(R)-3-[[(S)-1-苯乙基... (R)-3-氨基丁醇[(R)-1]是合成多个药物的关键中间体,其合成工艺优化有重要意义。参照专利,以(R)-α-苯乙胺[(R)-3]为手性助剂,终产品为(S)-3-氨基丁醇。改用(S)-3,与4-羟基-2-丁酮(2)反应,在氢气、雷尼镍作用下制得(R)-3-[[(S)-1-苯乙基]氨基]-1-丁醇[(R)-5]与(S)-5,制备其盐酸盐,再用乙醇和乙酸乙酯(体积比3∶1)混合溶液重结晶,得到5盐酸盐,用氢氧化钠水溶液游离、乙酸异丙酯萃取得到5,经钯炭、甲酸铵脱除苄基得到1。优化后1的总收率为56.04%(以2计),化学纯度98.5%,ee值99%,适合工业化生产。 展开更多

关键词 药物中间体 (R)-3-氨基丁醇 (S)-α-苯乙胺 4-羟基-2-丁酮

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克鲁斯假丝酵母ZJB 09162产羰基还原酶的产酶条件 被引量：1

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作者 邱照宽 郑仁朝 +1 位作者 张晴 郑裕国 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期17-21,共5页

研究了克鲁斯假丝酵母Candida krusei ZJB 09162产羰基还原酶的条件,确定了最适的培养基组成和培养条件:葡萄糖50.0 g/L,酵母膏50.0 g/L,(NH4)2HPO4 2.5 g/L,KH2PO4 2.5 g/L,NaCl 1.0 g/L,培养基初始pH6.0,装液量12%,接种量4%。将此条... 研究了克鲁斯假丝酵母Candida krusei ZJB 09162产羰基还原酶的条件,确定了最适的培养基组成和培养条件:葡萄糖50.0 g/L,酵母膏50.0 g/L,(NH4)2HPO4 2.5 g/L,KH2PO4 2.5 g/L,NaCl 1.0 g/L,培养基初始pH6.0,装液量12%,接种量4%。将此条件下发酵培养60 h的菌体用于(R)-1,3-丁二醇的不对称合成,产物对映体过量值99%,产率85%。 展开更多

关键词 4-羟基-2-丁酮 (R)-1 3-丁二醇 不对称还原 克鲁斯假丝酵母 羰基还原酶

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(R)-3-氨基丁醇的合成研究进展 被引量：1

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作者 王永胜 赵玲 +1 位作者 王涛 刘荣 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期986-991,共6页

(R)-3-氨基丁醇是合成抗艾滋病整合酶抑制剂度鲁特韦的重要中间体,其品质的好坏以及价格的高低对于度鲁特韦的品质及生产成本有着很重要的影响。本文从化学拆分法、手性原料合成、化学诱导法、制备色谱法和生物酶法五个方面对合成(R)-3... (R)-3-氨基丁醇是合成抗艾滋病整合酶抑制剂度鲁特韦的重要中间体,其品质的好坏以及价格的高低对于度鲁特韦的品质及生产成本有着很重要的影响。本文从化学拆分法、手性原料合成、化学诱导法、制备色谱法和生物酶法五个方面对合成(R)-3-氨基丁醇的方法进行了综述。 展开更多

关键词 (R)-3-氨基丁醇 度鲁特韦 4-羟基-2-丁酮 转氨酶

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4－羟基－2－丁酮合成条件的研究──香料复盆子酮的合成研究之一

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作者 王云翔 刘守军 朱立 《苏州科技学院学报（自然科学版）》 CAS 1995年第1期9-13,共5页

本文报导了对合成香料复盆子酮［４－（对羟基苯基）－２－丁酮］的原料４－羟基－２－丁酮的反应条件的研究。设计了一种半连续式的反应装置，并考察了碱性催化剂、反应物摩尔比、反应温度和反应时间对产物产率的影响。

关键词 4-羟基-2-丁酮 离子交换树脂 半连续式反应装置

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一株转化4-羟基-2-丁酮为1,3-丁二醇微生物菌株的筛选及鉴定

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作者 杨套伟 饶志明 +3 位作者 马正 徐美娟 周楠迪 许正宏 《工业微生物》 CAS CSCD 2009年第5期39-43,共5页

从本实验室保藏的86株酵母菌株中筛选到20株利用4-羟基-2-丁酮(4H2B)生产1,3-丁二醇(1,3-BDO)的菌株,当转化液中4H2B浓度为10g/L时,经初步测定1,3-BDO含量,其中菌株32 1,3-BDO产量最高达6.5g/L,具有较好的1,3-BDO生产潜力。对其进行形... 从本实验室保藏的86株酵母菌株中筛选到20株利用4-羟基-2-丁酮(4H2B)生产1,3-丁二醇(1,3-BDO)的菌株,当转化液中4H2B浓度为10g/L时,经初步测定1,3-BDO含量,其中菌株32 1,3-BDO产量最高达6.5g/L,具有较好的1,3-BDO生产潜力。对其进行形态学和常规生理生化鉴定实验,并结合18S rDNA基因分析,比对结果表明,菌株32与Pichia farinosa strain DC 3343相似性达99.8%,为Pichia farinosa的一个亚种。 展开更多

关键词 1 3-丁二醇 4-羟基-2-丁酮 筛选 鉴定

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丙酮与甲醛合成4-羟基-2-丁酮的热力学分析

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作者 肖竹钱 蒋成君 +1 位作者 欧阳洪生 毛建卫 《化学世界》 CSCD 北大核心 2014年第12期713-716,共4页

采用Benson基团贡献法对丙酮与甲醛合成4-羟基-2-丁酮反应进行热力学分析。计算了反应中各组分的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、摩尔定压热熔以及反应平衡常数,并讨论了反应温度对该反应热力学平衡的影响。结果表明,生成4-羟基-2-丁酮反... 采用Benson基团贡献法对丙酮与甲醛合成4-羟基-2-丁酮反应进行热力学分析。计算了反应中各组分的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、摩尔定压热熔以及反应平衡常数,并讨论了反应温度对该反应热力学平衡的影响。结果表明,生成4-羟基-2-丁酮反应是放热反应,反应平衡常数随温度的升高而降低,适当提高反应温度有利于反应的进行,最佳反应温度应在550K左右。 展开更多

关键词 丙酮 甲醛 4-羟基-2-丁酮 热力学分析

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RP-HPLC测定大黄中4个苯丁酮类化合物 被引量：1

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作者 高晓燕 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第17期2594-2596,共3页

目的:建立大黄中4-4'-羟基苯基-2-丁酮,莲花长苷,异莲花长苷及4'-羟基苯基-2-丁酮-4'-O-β-D-(2″-O-桂皮酰基-6″-O-没食子酰基)-葡萄糖苷的含量测定方法。方法:Agilent Zorbax SB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),乙... 目的:建立大黄中4-4'-羟基苯基-2-丁酮,莲花长苷,异莲花长苷及4'-羟基苯基-2-丁酮-4'-O-β-D-(2″-O-桂皮酰基-6″-O-没食子酰基)-葡萄糖苷的含量测定方法。方法:Agilent Zorbax SB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),乙腈-0.05%磷酸溶液梯度洗脱,流速1 mL.min-1,检测波长268 nm。结果:4个成分的分离度良好,标准曲线在检测范围内均呈良好线性(r>0.999 9),其检测限均低于1.76 ng,定量限均低于4.98 ng,高、中、低3个水平日内和日间精密度的RSD均小于2.3%,加样回收率分别均高于91.8%。结论:该方法简便、快速、灵敏、准确,可为大黄的全面质量评价提供参考。 展开更多

关键词 大黄 4-4'-羟基苯基-2-丁酮 莲花长苷 异莲花长苷 4'-羟基苯基-2-丁酮-4'-O-β-D-(2″-O-桂皮酰基-6″-O-没食子酰基)-葡萄糖苷

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4-对羟基苯基-2-丁酮的合成 被引量：3

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作者 乞少红 《河北化工》 2004年第2期35-35,37,共2页

以甲醛、丙酮、苯酚为原料,两步合成4-对羟基苯基-2-丁酮,其收率(基于甲醛)可达70%

关键词 4-对羟基苯基-2-丁酮 甲醛 丙酮 苯酚 合成 定香剂 食品 化妆品 农药 性引诱剂

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4-对羟基苯基-2-丁酮的合成?

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作者 魏文 侯克强 《广州化学》 CAS 2019年第1期36-40,46,共6页

以生物质来源的对甲氧基苯甲醛(大茴香醛)为原料,经还原反应制备得到对甲氧基苄醇,经氯代反应制备得到对甲氧基氯苄,再与乙酰乙酸乙酯经取代反应制备得到2-乙酰基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯,再经串联的水解、脱羧反应制备得到4-(4-甲氧... 以生物质来源的对甲氧基苯甲醛(大茴香醛)为原料,经还原反应制备得到对甲氧基苄醇,经氯代反应制备得到对甲氧基氯苄,再与乙酰乙酸乙酯经取代反应制备得到2-乙酰基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯,再经串联的水解、脱羧反应制备得到4-(4-甲氧基苯基)-2-丁酮,最后经脱甲基反应制备得到4-对羟基苯基-2-丁酮,总收率为60.7%。具有路线简捷、易于操作、环境友好、收率高等优点。 展开更多

关键词 4-对羟基苯基-2-丁酮 大茴香醛 生物质 香料

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4-(对羟基苯)-2-丁酮中间体的研制

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作者 张立娟 《河北化工》 2007年第9期30-30,43,共2页

介绍了4-(对羟基苯)-2-丁酮中间体丁酮醇的合成工艺,用正交实验法研究了物料配比、反应温度、催化剂浓度及停留时间对产品收率的影响。

关键词 4-(对羟基苯)-2-丁酮 丁酮醇 合成 收率

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4-对羟基苯基-2-丁酮的合成

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《精细化工经济与技术信息》 2004年第4期14-14,共1页

4-对羟基苯基-2-丁酮又称覆盆子酮，也称悬钩子酮，存在于天然的覆盆子果汁中，是一种优良的定香剂，能长久地保留香气，应用于化妆品及食品工业中。覆盆子酮及其乙酰化合物是果蝇的性引诱剂(亦称性信息素)。合成作为农药，其需求量越... 4-对羟基苯基-2-丁酮又称覆盆子酮，也称悬钩子酮，存在于天然的覆盆子果汁中，是一种优良的定香剂，能长久地保留香气，应用于化妆品及食品工业中。覆盆子酮及其乙酰化合物是果蝇的性引诱剂(亦称性信息素)。合成作为农药，其需求量越来越大，远远超过食品和化妆品中用量的几至几十倍。 展开更多

关键词 4-对羟基苯基-2-丁酮 合成 定香剂 性引诱剂 丁酮醇 苯酚 丁酮醇 缩合

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